全 文 :应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
丛枝菌根真菌对烟草钾素吸收的研究 ‘
李登武“ 王冬梅 贺学礼
西北农林科技大学 , 杨凌
摘要 】 在盆栽条件下研究了接种 真菌 及, 。“ , 对烤烟 素吸收的影响 结果表明 , 施钾量
与 真菌对烤烟 累积量与分配有明显的影响 , 对烤烟不同时期生长 、 不同叶位含钾量影响显著 尸
菌根菌与施钾量二者组合对烤烟烟叶含钾量的提高作用在生长中、 后期最为显著 接种 真菌对
烤烟整株烟叶含钾量的影响 , 主要是提高了上 、 中 、 下位叶的含钾量 , 进而提高了整株烟叶的含钾量 接种
真菌提高了钾在叶中的分配比例 , 降低了 在茎中的分配比例 比较而言 , 在 一 ’ 一 ’施
钾 水平 , 真菌对烤烟 的累积与分配及含钾量的作用效果最佳
关键词 丛枝菌根真菌 施钾量 钾累积与分配 烟叶含钾量 烤烟
文章编号 一 一 一 中图分类号 文献标识码
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引 言
我国烤烟含钾量一直低于 国外一般认为烤烟
烟叶含钾量正常为 一 , 优质烤烟烟 叶含钾量
应大于 胡国松等〔’ 资料表明 , 我 国烟叶平均
含钾量为 因此 , 揭示烟草吸钾规律 , 探明低
钾原因 , 寻求提高含钾量途径 , 就成为 之后烟草
营养上的重大问题 目前主要通过施钾肥来提高烟
叶含钾量 , 而 国内钾肥资源贫乏 , 难 以满足 生产需
要 近年来全国烟区缺 面积进一步扩大 , 过去一
些不缺 白勺北方省份近几年来发生缺 现象 , 而
且烟 田土壤肥力不同程度出现下降 , 肥料利用率不
高〔’
, , ’
丛枝菌根 是菌根中的重要一类 菌和
世界上 以上的植物种类都能形成共生体系 大
量试验证明 , 八入 真菌促进作物生长的效应主要是
由于作物矿质营养得到改善的结果 ,
,
刘延荣
等〔“ 研究表明 , 烟草对 真菌的依赖性很强 , 侵
染率可达 以上 接种 真菌不仅能促进烟草
对矿质元素 如 、 、 等 的吸收 , 使烟草更接近
于优质烤烟所要求的指标 , 而且产量 、 品质及经济效
益均能得到提高 本文研究 了施钾量 与 真菌对
烤烟 素累积与分配及烟叶含钾量的影响 , 旨在探
讨施钾量与 真菌对烤烟钾素吸收的机理 , 为充
分利用 真菌资源 , 促进农业生产可持续发展提
供理论依据
材料与方法
供试材料
供试土壤取 自杨凌示范区 田居园旁耕作层 一 ,
装盆前过筛混匀 土壤有机质
· 一 , 减解氮
· 一 ‘ , 全
· 一 ‘ , 速效磷
· 一 ‘ , 缓效钾
· 一 , 速效钾
· 一 ‘ , 咦 。 , 以上
供试土壤的基本养分状况按常规方法进行分析
供试烤烟品种为 , 由陕西省烟草研究所提供 供试
, 西北农林科技大学青年科学研究专项基金 加
一
和陕西省烟
草公司科技开发资助项 目
, 通讯联系人
一 一 收稿 , 一 一 接受
应 用 生 态 学 报 卷
菌种为 勿 简写为 由中国农科院土壤肥料
所提供 真菌接种剂为经黑麦草扩大繁殖后获得的含抱
子 、菌丝和侵染根段的根际土 供试肥料为尿索 , 过磷酸钙 ,
硫酸钾
试验方法
供试土壤过筛后 , 混匀装盆 , 每盆装土 真菌
菌剂为经黑麦草扩大繁殖获得的含抱子 、菌丝和侵染根段的
根际土 接种方法是采用菌根化的烟苗 , 即 年 月中旬
把烟草种子播于苗床上 , 长到 一 片真叶时 月中旬 , 从
苗床上挖出烟苗 , 并选出大小一致的壮苗 , 部分栽人事先装
好 、混有菌剂的营养土苗盘中进行培养 每株施人菌剂 ,
部分栽人事先装好 、混有等 灭菌菌剂的营养土苗盘中进行
培养 施肥 为每盆加纯
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·
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人纯 为 、 、 、 和
· 一 , 共 个处
理 , 每个处理重复 次
试验用上 、下 口径分别为 和 , 高 的硬质
裹 施钾 与 菌对烤烟不同生长期烟叶含钾 , 的影响
塑料桶 、 、 肥和 土壤充分混匀后装盆 , 随机排列 于
年 月 日从苗盘上选长相一致的烤烟壮苗 , 带含菌
剂的土移栽 , 每桶 株 烟草生长期间 , 常规管理 移栽后即
将叶片标记定位 , 进行生育期观察记录 单株留叶 片 , 用
于定位叶片 分别于伸根期 、 旺长期和成熟期按下位叶 、 中位
叶 、上位叶采集叶样 , 同时各生育期每次每处理取样 桶 , 于
月 日收获 用火焰光度法测定 菌根菌与施钾 组合
表示为 菌根菌用大写英文字表示 , 施钾 用阿拉伯数字表
示 , 即菌根菌与不同施钾水平组合表示为 屿
、 、 、
、 呱 不 接种施钾水平处理用 。、 、 、 、
从 表示 差异显著用“ ”表示 , 差异不显著用““ ”表示
结果与分析
施钾量与 真菌对烟叶含钾量的影响
试验结果表明 表 , 在不同施钾水平下 ,
真菌对烤烟伸根期 、 旺长期 、成熟期的烟叶含钾量的
影响极显著 同一施钾水平下 , 真菌对烤烟不同
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处理 伸根期 旺长期 成熟期 比
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、 和 分别表示菌根效应 、 菌根与钾肥效应 , , 人, 刀 ,
小写字母表示在 水平差异显著 , 大写字母表示在 水平差异显著
, , 下同
生长期含钾量的影响效应为 旺长期 、成熟期的菌根 , 比 提高 了 , 比
效应明显高于伸根期 旺长期以 峡 组合对烟叶含 提高 了 对 照株 , 比 提高 了
钾量的作用最好 , 比 吮 提高了 成熟期以 , 比 , 提高 了 , 比
组合效果最佳 , 比 提高了 伸根 提高了 而 、 暇 、 、 呱 之间差异
期 比 提高了 组合对烤烟 不显著 各组合与 。 相 比 , 、 、 、
不同时期烟叶含钾量的作用效果最差 与 相 组合的下位叶含钾量分别提高了 、 、
比 , 个时期的菌根效应均为负值 , 即 真菌在 和 , 而 、 、 差异不显
长 水平下 , 降低了烟叶含钾量 , 表明高 不利于菌 著 由此可见 , 真菌在适钾水平下对烟叶含钾量
根菌效应的发挥 从表 还可以看出 , 真菌与施 提高的主要原因之一是提高了下位叶的含钾量 , 即
钾量对烤烟 个时期含钾量的作用效果为成熟期 减少了 从下位叶向上位叶的移动 中位叶的变化
伸根期 旺长期 以上分析表明 , 在 一 ’ 趋势虽然与下位叶相似 , 但接种株与未接种株相比 ,
一 ’施钾 水平下 , 接种 真菌对提高烤烟 增加的幅度小于下位叶 接种株上位叶含钾量的 比
伸根期
、 旺长期 、成熟期烟叶含钾量的效果最好 较结果为 , 、 , 呱 呱
, 未接种
施钾量与 真菌对不同叶位含钾量的影响 株除 。 与其它组合差异显著外 , 其余组合均不显
由表 可以看出 , 施钾量与 真菌对烟叶含 著 这又从另一个侧面说明了施钾量与 真菌对
钾量的影响随叶位变化 , 而使各组合作用效果变的 烤烟上位叶的作用也非常明显 以上分析进一步表
更为复杂 在不同施钾水平下 , 接种株和未接种株的 明 , 在 一
· 一 ’施钾水平下 , 接种
下 、 中位叶含钾量均随施钾量的增加而增加 , 但它们 真菌对烤烟整株烟叶含钾量的影响主要是提高了
增加 的幅度有差异 , 下 位 叶 比 呱 提高 了 上
、 中 、 下位 叶 的含钾量 , 尤 以在 一 ’
期 李登武等 丛枝菌根真菌对烟草钾素吸收的研究
果最佳 , 成熟期以 效果最好 以上结果均表明 ,
表 施钾 与 真菌对烤烟不同叶位含钾 , 的影响
加 · 代
百 几代
长易
一一
一 ’施钾水平效果最好
施钾量与 真菌对根 、茎含钾量的影响
从表 可以看出 , 在不同施钾水平下 , 无论是接
种株还是对照株 , 其根 、 茎钾含量变化规律与烟叶钾
含量变化规律相似 , 即随着施钾量增大 , 根 、 茎钾含
量也随之增大 除外 随着生育期后延 , 根钾
含量却逐渐下降 , 即伸根期 旺长期 成熟期 茎中
则为旺长期 伸根期 成熟期 根 、 茎 、 叶三者相 比 ,
各生育期含钾量均为茎 叶 根 方差分析和多重
比较结果表明 , 伸根期 、 旺长期以 呱 、 组合效
表 施钾 与 弃蔺对烤烟不同生长期根 、茎含钾 的影响
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在不同施钾水平下 , 真菌均能不同程度地提高
各生育期根 、茎中的含钾量
施钾量 真菌对烟草钾素累积 、分配的影响
试验结果表明 表 , 不同施钾水平下 , 在各
处理中的根 、 茎 、 叶积 累与分配均表现 为相 同的规
律 , 即叶积累量最高 , 其次是茎和根 同时 , 随着施钾
量的增加 , 各器官的累积量也随之增加 , 但接种株高
于对照株 除外 , 在叶中的积累量 占全株总
积累量 的
,
一 接种株 、 一
未接种株 在根中的分配比例为
一 未接种株 、 一 接种株
表 施钾皿与 真菌对烟草钾素累积与分配的影响
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根只。 茎 。
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累积量分配比例 累积量分配比例 累积量分配比例 累积量分配比例
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钾在茎 中的分配比例为 一 未接种
株 、 一 接种株 由此表明 , 接种
真菌提高了 在叶中的分配 比例 , 降低了 在
茎中的分配 比例 , 这对于提高烟 叶中含钾量非常有
利 , 尤其以
· 一 ‘施钾 水平更为明显
施钾量与 真菌对不同叶位 素累积与分
配的影响
在各叶位分配比例及累积量因二者组合不同
而异 表 同一施钾处理各叶位 累积为 中位叶
上位叶 下位叶 同一 叶位烟 叶含钾量 为 下位
叶 , 除 叭
、
低于相应对照外 , 其余组合均高于
对照 , 且接种株与对照均随施钾量的增加而增加 它
们在 水 平 上 获 得 最 大 值 , 分 别 为 和
,
中位 叶 , 除 组 合 作 用 效 果 小 于
组合外 , 其余各组合均高于对照 , 对照烟叶
表 施钾量与 真菌对烟草各叶位钾累积最的影响
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钾累积量
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应 用 生 态 学 报 卷
累积量最大值 出现在 水平下 , 接
种处理最大值出现在 水平 另外 , 对照株 累积
量变化规律与下位叶相同 , 接种株在 一 施钾
水平 , 累积量随施钾量增加而上升 , 超过 晚 时 ,
随施钾量的增加而降低 上位叶 , 除 、 外 ,
其余组合均高于对照 , 而接种处理随施钾量的增加
而增加 呱 除外
, 在 水平 , 累积量达到最大
值 , 对照最大值 出现在
水平 由表 还 可看出 , 烟 叶总 吸钾量与中位叶
累积量基本相似 , 说明前者主要受后者影响 , 而下位
叶 、 上位叶 含量对其影响较小 以上分析表明 , 在
一
· 一 ‘施钾水平下 , 接种 真菌对
烟株 累积量的作用效果最好
重心才转向生长活跃的叶片 根 、 茎 中 向叶片转
移 , 可能是 真菌首先影响了根的吸钾量 , 从而
调节烟株中 的再分配方向
张新等 试验表明 , 烟株 的叶位分布与 素
营养状况有关 , 供 充足时 , 含量 由下位叶至顶
叶渐减 而当供 不足时 , 则由下位叶至顶叶渐增
本试验结果表明 , 在低 水平下 , 接种 真菌对
烟株烟叶 含量及各叶位 累积 、分配的作用效果
能达到甚至高于在高 水平下对照株的作用效果
这可能是在低 水平下 , 真菌能通过 自身的生
理特性来维持 、 营养平衡 , 进而使烟叶中 的
分配较合理 另外 , 还可能与菌根菌的根外菌丝扩大
了根系在土壤中的吸钾范围有直接关系
讨 论 参考文献
在植株体内的分配累积对烟叶含钾量具有显
著影响 有试验表明 , 烟株体内的 极易移动 , 当烟
株缺 时 , 含量因分配而转移到生长 比较活跃的
部位 , 如幼叶 、 根尖等处 “ 本研究结果表 明 , 随施
钾量的增加 , 未接种株根 、 茎 、 叶累积量也增加 , 而接
种菌根菌处理在施钾 。一
· 一 ‘水平下 , 各
器官 累积量也随之增加 , 在施钾 一
·
’
一 ‘水平 , 各器官 累积量呈下降趋势 而随施
钾量的增加 , 烟株各器官的分配 比例表现为 接种处
理与对照相 比 , 根 中 分配比例在 。一
· 一 ’
水平 , 高于相应对照 茎中 分配 比例低于对照
一 叶中钾分配 比例高于对照 一 , 并随施
钾量的增加而增加 除外 总 的来说 , 施钾量
与 真菌对烤烟各器官的累积与分配的影响表
现为叶 茎 根 张新等 〕报道 , 供钾不足时 , 根中
的比例有所上升 , 而叶中则略有下降 本研究结果
表明 , 对于各处理而言 , 在烟株体内的分配始终是
烟叶远大于根 、 茎之和 , 如 组合对烟株钾在叶
中的分配 比例可达 、 根中可达 , 均高于其
它组合 , 而茎中 的分配比例为 , 低于其它
组合 这可能是 由于在低 水平下 , 接种 真菌
后能使烟株根中 浓度得到满足 , 而后 再分配的
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作者简介 李登武 , 男 , 年生 , 硕士 , 讲师 , 主要从事菌
根生物工程方 面的研究 , 发表论文多篇
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