全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
红壤中 菌根真菌侵染力及接种效应的研究 ‘
吴铁航 郝文英 林先贵 施亚琴 冲国科学院南京土壤研究所浦京
【摘要 】 本文报道了丘陵地区发育于第四纪红色粘土母质的马尾松林自然植被下红壤 、栽种胡枝子
的两种侵蚀红壤及花生一油菜轮作的耕作红壤等 种生态条件下的土壤中 菌根真菌繁殖体数量 、
种类 、侵染势 、施用石灰石粉改土和增施磷肥对 菌根真菌侵染的影响以及 菌根真菌的接种
效应 试验结果表明 , 种生态条件下的土壤中 菌根真菌繁殖体数量和侵染势显然不同 马尾松
林 自然植被下的红壤中 菌根真菌繁殖体数量大 , 侵染迅速 ,花生一油菜轮作的耕作红壤 菌根
真菌繁殖体数量也大 , 但侵染缓慢 , 有明显的滞后期 ,栽种胡枝子的侵蚀红壤 菌根真菌繁殖体数
量小 , 侵染力很低 对侵蚀红壤与耕作红壤接种 菌根真菌 , 显著提高了 菌根的侵染率 , 在适
当施用磷肥及施石灰石粉改土后 , 都能促进 菌根侵染 , 从而增加了植物的吸磷量 , 植物生长量显
著提高
关键词 菌根 繁殖体数量 侵染力 侵染势 接种效应
, 如 ,
, , 一
, , 一
即
, ,
一
界 州
,
, , , ,
·
引 言
菌根真菌能扩大植物根系的吸收范
围 , 增加植物对磷素的吸收 , 从而促进植物的生
长 , 这 已得到普遍证实闭 菌根真菌的这种
效应在灭菌条件的盆栽试验中十分明显 , 但田
间效果不够稳定〔, 。〕 这可能是 由于土壤中存在
的土著 菌根真菌的种群竞争侵染直接影响
接种效果闭 , 不 同生态条件下种群竞争的情况
不同 , 接种 菌根真菌的效果也将各异 另
外 , 菌根真菌在根际土 中的发育及其对植
物的侵染受土壤有效磷含量和其它土壤条件的
, 国家自然科学基金资助项 目
,
本文于 年 月 日收到 , 月 日改回
影响 , 土壤有效磷过高或过低均可导致根分泌
物的减少而不利于 菌根真菌的发育从而影
响菌根真菌对 植物根部 的侵染及 其磷 素吸
收〔,
,
, 〕 本项研究旨在通过 田间调查研究丘陵地
区红壤在不同生态条件下 菌根真菌繁殖
体数量及侵染势 , 评估不同土壤的接种潜力 以
盆栽试验为主结合有关田间改土试验结果研究
某些施肥 、施石灰石粉对 菌根真菌侵染力
及其对植物磷素营养和生长效应的影响
材料与方法
供试土壤
供试土壤于 年春季采集于江西省余江县刘
家站中国科学院红壤生态试验站 土壤基本性质见表
应 用 生 态 学 报 卷
它们均发育于第四纪红色粘土 , 每种土按
法取 。一 表层土 , 磨碎 , 混匀 , 过 筛 ,
表 供试土镶的基本性质
·
, 碑 曰
土壤 植被
点取样
并加入
的 调节 至 石 左右
田间调查
全磷 速效磷
八
全氮 有机质
红壤
侵蚀红壤
侵蚀红壤
耕作红壤
马尾松林
胡枝子
胡枝子
花生 、油菜轮作
。
加 。
,
前土壤 值 一 加 肠 后土城 值
在中国科学院红壤生态试验站生态区 内 , 选取各 及根际土作为菌剂
种生态条件下土壤上不同植物的须根段 , 清洗染色后
测定 菌根真菌侵染情况 选取不同植物的根际土 ,
用湿筛法筛取抱子 , 按 等的检索及描述鉴定
菌根真菌的种类山
盆栽试验
取侵蚀红壤与耕作红壤两种土壤 , 加相当于 。、 、
、 、 土的过磷酸钙 即 。
、 、 、 、
, 拌匀后每盆装土 在 一 深处
用层施法每盆约接菌剂 播种催芽并用根瘤菌
从二 处理的绿豆 种子 , 每
盆 粒 , 齐苗后间苗至每盆 株 定期加水及无磷的
营养液 每处理 个重复 , 分别于苗龄 、
天时收获
菌根真菌繁殖体数量的测定 法
按 倍稀释法 , 取待测 土壤与等量灭菌的相同土
壤 ℃ , 湿热灭菌 。 小时 充分混匀 , 制成 、 一‘、
⋯ ⋯ 一“的各稀释度的土 , 每一稀释度 个重复 播种
用根瘤菌处理的绿豆种子 , 定期加 写 营养
液 。天后分别取根段 , 清洗染色 在解剖镜下
逐管观察根部受感染的情况 , 直至同一稀释度中所有
重复均无侵染为止 按“ 稀释法估计生物密度表 ’, 〕计
算 菌根真菌繁殖体数量
菌根真菌侵染率及 自然侵染势的测定
供试土壤播种用根瘤菌处理的绿豆种子 , 加自来
水保持土壤湿度 在生长 、 、 、 、 及 天时
各取 管 , 测定 菌根真菌的侵染率 〕
‘ 菌剂制备
在温室以象草 尸 “ 为宿主 , 以
红壤 砂 的混合物为基质培养菌根真菌苏格兰
球饱内囊霉 。 滋。 一 个月时收获根
理化分析
植株含磷量用 ‘ 一 消化后 , 用钥锑 比色
法测定 土壤性质按文献【幻测定
结果与讨论
红壤中 菌根真菌对植物的侵染及其
常见属 、种
年 月调查了中国科学院红壤生态
站生态区内的幼林中 个科 种栽种植物的
田间自然侵染情况 , 结果表明 , 调查的 种栽
种植物中除松科的马尾松只有外生菌根真菌侵
染外 , 其余种均有 菌根真菌的侵染
年 月又选取其中 种植物重复检查 , 得到了
同样的结果 表 这表 明 菌根真菌宿主
广泛 , 红壤地区多数植物均不同程度地受
菌根真菌的侵染
用湿筛法筛取 菌根真菌的抱子进行初
步鉴定的结果表明 , 供试土壤中 菌根真菌
种类 较多 , 有球抱 内囊霉属 , 、 裙抱 内
囊霉属 、 巨抱内囊霉属 二
等属 , 最常见的种有 ’
、
、 及 尸
等
不同土壤 菌根真菌繁殖体数量及其
侵染势
以绿豆为宿主测得不同生态条件下的红壤
中 菌根真菌繁殖体数量表明 , 马尾松林 自
期 吴铁航等 红壤中 菌根真菌侵染力及接种效应的研究
表 红镶地区不同植物 菌根真菌的自然任染情况
宿主植物 侵染情况
松科
马尾松 , 认二 一
豆科
胡枝子 护。山二 , 十
印度肛豆 ” 叩 十
花生 月 ‘ 为护口 召 。 十
紫毯槐 , 必户 介 忿介。 , 口
猪屎豆 公 , 二‘ 二
朝槐 “
蔷稚科
梨 巧 “
、
十
桃树
刺梨 之
批把 动 卿
葡萄科
葡萄 。泛厂纷
称猴桃科
称猴桃 认讨 动 。 , 行
山毛棒科
板栗 , 树钻石。
苦储 湘 护 行 ‘ 印几到 ￡口 十
棣科
抹树 材亡 二 十
蓝果树科
喜树 仰 。 , ,
宿主植物
樟科
樟树 二 , “二 砷 。
擦树 “ 沁 , 二 , 。
桦木科
江南恺木
祖‘金娘科
大叶按 西
杨梅科
杨梅 场甲 、云
山茶科
茶树 ,
芸香科 。
柑桔 “ “ “
金枯 、
积壳 “到了汤
杜鹃花科
杜鹃 心口 ‘。 二 , 汤
胡麻科
芝麻 , 。。 ,
百合科
金针菜 。 , ,
禾本科
象草 户 二
莺尾科
射干 , , 泛 , 墓
侵染情况
反
十
表 红壤中 菌根 菌获殖体橄
土壤
,
繁殖体数八 干土
绿豆 白三叶草
侵蚀红壤
侵蚀红壤
红壤
吧
耕作红壤
未测定
然植被下红壤与花生一油菜轮作的耕作红壤中
菌根真菌繁殖体数量较高 , 分别为 和
个八 鲍 干土 , 而栽种胡枝子的侵蚀红壤 中繁
殖体数量很低 , 只含有 一 个八 。鲍 干土 用
白三 叶草 ’ 为宿主测定
年秋季采集的土壤也获得相似结果 表 由
此看来 , 在马尾松林 自然植被下的红壤因 自然
肥力相对较高 , 而花生一油菜轮作的耕作红壤因
施肥耕种的关系 , 土壤中有机质成分及有效养
分状况有明显改善 表 , 菌根真菌资源比
较丰富 栽种胡枝子的侵蚀红壤 由于连年遭受
侵蚀 , 其具有高度生物活性的表土层被冲失 , 土
壤有机质及有效养分大幅度下降 , 菌根真
菌繁殖体数量减少
从各供试土壤的自然侵染势结果来看 图
, 菌根真菌对植物的侵染与土壤中繁殖
体数量有直接关系 , 马尾松林 自然植被下的红
壤中植物根系活动频繁 , 菌根真菌繁殖体
数量较高 , 活性也较强 , 菌根侵染速率快 , 未 出
现侵染滞后期 苗龄 天时绿豆的侵染率已达
, 天时达 , 以后基本趋于稳定 花生
一油菜轮作的耕作红壤虽然繁殖体数量也相对
较高 , 但由于供试土壤采集于休闲期 , 菌根
真菌活性较弱 , 因而存在着明显的侵染滞后期
天以前绿豆的侵染率只有 写左右 , 天后
才达 而栽种胡枝子的侵蚀红壤由于繁殖
体数量很低 , 绿豆在整个生长期内侵染率给终
很低 , 只有 左右
侵蚀红壤接种 菌根真菌后 , 显著地提
高了 菌根的侵染率 接种 菌根真菌后
在苗龄 天时的侵染率由不接种时的 增
加到 , 苗龄 天时由 增加到 耕
应 用 生 态 学 报 卷
作红壤接种 菌根真菌后 , 在苗龄 天时侵
染率 由不接种的 增加到 , 天时由
增加到 图 无论是侵蚀红壤还是
耕作红壤 , 接种 菌根真菌后侵染滞后期均
基本消除〔 〕 由此可见 ,侵蚀红壤与耕作红壤均
有较大的生长潜力准逊少 菌根真菌都可能
增加植物的生长量 , 借此以加速坡地植被的恢
复或农田作物产量的提高
⋯汗
仔
, 刀州 匕左延至生
时问 亡
图 红壤中菌根真菌侵染势
云 几
红壤 耕作红城 , 侵蚀红
壤 侵蚀红壤
侵蚀的红壤和耕作红壤中分别加入相当于 。、
、 、 、 土的过磷酸钙以验证
肥对 菌根侵染的影响以及植物通过菌根吸
收 素和促进生长的效果
由表 可知 , 适当的施 量可促进 菌
根真菌的侵染 侵蚀土壤在 。一 土
的所有施 量范围内 , 随施 量的增加 , 菌
根真菌的侵染率增高 , 加入 、 土
时侵染率最高 耕作红壤在施 量为 一
土的情况下 , 侵染率随施 量增加而达最
高 但 由于耕作红壤 含量高于侵蚀红壤 , 过
高的 量又可导致根细胞膜对根分泌作用的
调节功能的下降而对 菌根真菌的侵染有抑
制现象 , 所以在施 量为 土时 , 菌
根的侵染率反而明显下降
适当的施 尸条件下接种 菌根真菌促
表 在不同 下接种菌根真菌对俊染率的影响 天 ·
卜
施 量 菌根侵染率 ”
侵蚀
一
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耕作红壤
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同一列中标有相同字母的平均数为据邓肯氏多重 比较
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表 在不同 最下接种菌根真菌对吸 的形响 天
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侵蚀红壤
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耕作红壤
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八六
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侵蚀红壤 耕作红壤
、
。
,
︸一
图 侵蚀红壤与耕作红壤中接种苗根真菌对侵染率的影响
沈
‘ 施用 肥对 菌根真菌侵染及植物生
长效应的影响
红壤中有效 含量低 , 且施入的 又受土
壤中氧化铁
、
氧化铝的强烈固定 , 的有效率降
低 , 因而成为限制植物正常发育的因素 , 同时也
影响 菌根真菌对植物根部的侵染 在强度
期 吴铁航等 红壤中 菌根真菌侵染力及接种效应的研究
进了菌根真菌的侵染 , 同时也促进了植株对
素的吸收 由表 可见 , 侵蚀红壤在施 量为
一 土时 , 虽然接种 菌根真菌植
株地上部的 量 比未接种的有所增加 , 但未达
显著差异一直到施 量为 时
, 两
个处理之间才达差异显著 而耕作红壤在施
量为 、 、 土时 , 接种植株地上部
量均高于未接种者 , 达显著差异
当施 量增加至 土时 , 接种
菌根真菌植株吸 量反而下降 , 与未接种处理
间差异不显著
由此 可见 , 适 当施 条件下对植株接种
菌根真菌可增加菌根的侵染率 , 促进植株
对 素的吸收 , 可明显地增加植株的生长量
表 的试验结果表 明 , 侵蚀红壤直至施 量为
土时 , 接种菌根菌的植株干重才有
明显提高 , 与未接种者相 比达 显 著差 异
在耕作红壤中 , 施少量 肥 , 菌根真
菌的侵染和吸收养分的作用都有相应的增加 ,
施 量为 、 土时 , 接种菌根菌的
植株地上部干重较不接种植株均增加了 ,
施 量为 土时 , 接种植株地上部干
重较不接种者增加 , 个施 量下接种与
不接种者相比均达显著差异 但因过
高的施 量抑制了 菌根真菌的发育和侵
染 , 也遏制了其吸收养分促进植物生长的作用
在施 量为 土时 , 接菌与不接菌植
株干重间没有差异
施用石灰石粉改土对 菌根真菌侵染
的影响
表 在不 同 遥下接种菌根真菌对植物 生长 的影响
天
‘
红壤 包括熟化程度不高的耕作红壤 的酸
度多在 以下 , 土壤总酸度高以及 由此导
致的有效 含量低下对大多数植物和土壤微
生物的正常发育来说都是极为不利的 这也是
其中 菌根真菌的侵染率一般均低的主要原
因 施用石灰石粉以后 , 随着土壤 值升高 ,
红壤的其它理化性质也发生相应的改变 表
结果表明 , 土壤酸度因石灰石粉用量的增加而
下降 , 菌根侵染率明显提高 从产量和菌根侵染
情况看则以每公顷施用 石灰粉为最适
用量 在这种条件下土壤酸度降低 , 磷酸盐的固
定作用下降〔‘〕, 菌根发育条件得以改善 , 从而扩
大了根系对养分的吸收范围 , 提高了对土壤
素的利用率 , 植物的生长发育和产量明显提高
表 施用石灰石粉对 菌根真菌俊染率和植物生长的影
响 ’
伙
石灰石粉用量 土壤
, 水提
、甲
侵染率 增产
花生
年秋
。
· 部分结果由王敬华等同志提供
结 语
侵蚀红壤 耕作红壤
综上所述 , 菌根真菌的侵染速率与其
在土壤中繁殖体数量及活性强度有密切关系
在丘陵地区红壤中接种 菌根真菌后由于增
加了土壤中接种物的密度和活性 , 显著提高了
对植物的侵染程度 配合施用石灰石粉或磷肥
后 , 侵染率增加更为显著 由于菌根扩大了植物
根系在土壤 中吸收养分的范围 , 植物吸收的磷
量和生长量都较未接种者显著增加 从 已有的
结果来看 , 红壤中接种 菌根真菌具有较大
的增产潜力 因此 , 菌根真菌在侵蚀红壤恢
复植被及增加耕地的生产力方面具有广阔的应
用前景 但是 田间接种成功还取决于菌种的有
效性及其与土著菌竞争侵染的能力 因此 , 研究
不同菌的竞争关系以及选择竞争力强的有效菌
种作为接种剂也是十分必要的
应 用 生 态 学 报 卷
参考文献
于夭仁 、张效年 红壤的物理化学性质 中国红城 科
学出版社 , 北京 , 一
中国科学院南京土壤研究所 土壤理化分析 上海科
学技术出版社 , 上海
郝文英 、林先贵 、顾希贤 几种土壤的 菌根效应
及其应用前景 土城学报 , 一
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, , , , 之
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