am菌根菌对乡土阔叶树种生长和保存率的影响

am菌根菌对乡土阔叶树种生长和保存率的影响

火力南又称木兰科含笑，是木兰科又称含笑的植物。主要产于广东省西南部、广东省东南部、广东省和越南北部。它通常分布在海拔500600米的山谷中。这是亚热带常绿落叶林的一种组成。这棵树高35米，胸前直径超过1米。火力楠喜温暖湿润气候,有抗大气污染和吸收有毒气体的功能,还能耐一定的干旱,有较强的抗风和防火性能,经常被林业生产部门用于营造防火林带。火力楠是优良的用材树种,木材结构细,纹理直,切面光滑美观,质地较硬,容重0.624g/cm3,是优良的家具和建筑用材;木材纤维素含量达47.22%,纤维形态属中等类型,适合于制浆造纸。火力楠树体高大,树冠浓密,枝繁叶茂,花白色,花期长,芳香,为优良的木本花卉、园林风景树和行道树。刨花润楠(MachiluspauhoiKanchira),别名刨花楠、香粉树,为樟科(Lauraceae)润楠属植物,主要分布在我国的安徽、浙江、江西、福建、湖南、广东、广西等省。常绿大乔木,树高达21m,胸径80cm。树体高大,树冠浓密,枝叶翠绿,新叶粉红色或棕红色。刨花润楠为深根性偏耐阴树种,生长迅速,适应性强,是优良的庭园观赏、绿化树种;其干形通直,出材量大,木材黄白色,纹理通直,结构细密,材质较轻,硬度适中,是优良的家具、胶合板、细木工具用材。近年来由于大规模种植桉树、相思等外来速生树种,造成了水土流失、林地土壤退化、生物多样性受破坏等严重问题,因而火力楠和刨花润楠这些优良的乡土阔叶树种逐渐受到了重视。丛枝菌根(Arbuscular-mycorrhiza,简称AM)是分布最广的内生菌根,地球上90%的维管植物都能形成丛枝菌根。在热带及亚热带植物中AM的分布极广,我国华东、西南、华南地区的调查表明,大多数的阔叶树种、经济树种及果树等都能形成AM菌根。AM真菌和宿主植物形成共生体菌根后,AM菌从这些植物中获得自身生长所需的光合产物,同时能够促进宿主植物对营养元素特别是磷素和微量元素的吸收,并提高宿主植物的抗旱性和抗病性,在农业和林业生产中有重要的应用价值。已有研究表明,木兰科的含笑属和樟科的润楠属都能和AM菌形成菌根,而两种树种早期生长均缓慢,且不耐干旱。根据AM菌根能促进宿主生长,提高造林保存率的特点,在这两种树种苗期接种AM菌后上山造林,以期能提高它们的早期生长和保存率,这对降低造林成本、减少劳动投入、提早发挥森林的生态效益和经济效益都有极大意义。1试验材料和方法1.1试验点的林地试验在清远市的银盏林场、清新县龙颈镇两个试验点进行。银盏林场试验点的林地处于银坑工区新丰班,造林地为灌木,原有植被为桃金娘Rhodomyrtustomentosa、山苍子Listseacubeba、野牡丹Melastomacandidum,土壤为赤红壤,成土母岩主要为花岗岩,pH值5.5～6.5。清新县龙颈镇试验点的林地处于龙颈镇迳口村,造林地为火烧迹地,原有植被的优势种有桃金娘、岗松Baeckeafrutescens、芒箕Dicranopterispedata、乌毛蕨Blechnumorientale等。土壤为赤红壤,成土母岩为花岗岩,pH值5.0～6.5。1.2试验材料1.2.1试验中的苗木供试苗木为火力楠和刨花润楠实生种子苗。火力楠和刨花润楠种子表面消毒后播种到苗床中,定时浇水保持苗床湿润,待种子发芽后备用。1.2.2菌根植物基供试的内生菌根菌(AMF)有5种(见表1),由热林所菌根课题组提供。AMF菌种在消毒的混合基质中利用三叶草(TrifoliumrepensL.)进行生物繁殖,3个月后去其茎叶,将根系剪碎与基质混合,晾干后备用。1.3测试方法1.3.1小苗和接种am菌待种子发芽长至苗高10cm左右后,挑选长势一致的小苗移栽到高12cm,直径8cm的营养袋中,在小苗移栽的同时接种AM菌,即在小苗的根部施放2g菌剂,苗木按常规方法管理。1.3.2接种相对应的am菌的筛选苗木接种AM菌15d后上山种植。试验共设6个处理,即处理1～5为接种相对应的5个AM菌,处理6为不接种作对照(表1)。每个处理接种苗木40株,重复4次,采用随机完全区组设计,每试验点分别定植火力楠和刨花润楠试验苗各960株。1.3.3接种am菌对水中的影响种植4个月后测定火力楠和刨花润楠的树高生长和保存率,采用SAS统计软件进行方差分析,采用Duncan多重比较法进行处理间的多重比较,分析接种AM菌对火力楠和刨花润楠生长的影响。2结果与分析2.1不同菌株树高、接种及菌根接种的比较火力楠和刨花润楠接种AM菌种植4个月后,树高生长的方差分析结果(表2)表明:两个试验点不同处理的树高都有极显著或显著差异,其中AM菌对火力楠的促生作用比刨花润楠要明显,银盏试验点的刨花润楠树高只达显著差异(P<0.0401)。多重比较结果(表3)表明:清新试验点的火力楠接种AM菌种植4个月后,5个接种处理的树高都极显著高于不接种的对照处理,以处理2(接种苏格兰球囊霉A90036)的表现最好,树高比对照增加了75.0%,表现最差的处理3树高都比对照增加了19.4%,尤以处理2的AM菌菌剂的接种效果优于其他4个菌剂。银盏试验点的火力楠接种种植4个月后,5个接种处理的树高也都极显著高于不接种的对照,接种效果最好的处理2(苏格兰球囊霉A90036)的树高比对照增加51.9%,且两个试验点各处理的菌根接种效果具有相同的趋势,都是处理2>处理1>处理4>处理5>处理3>CK。清新试验点的刨花润楠接种AM菌种植4个月后,各个接种菌根的处理和对照在P=0.01水平上差异不显著,但在P=0.05水平上差异显著,其中处理4(木薯球囊霉A3008)和处理1(地表球囊霉A9004)的树高显著高于对照处理,其他的3个处理与对照都差异不显著,处理4和处理1的平均树高比对照分别增加了24.0%和21.5%。银盏试验点的刨花润楠接种AM菌种植4个月后的菌根效果比清新试验点要好,处理4和处理1的树高极显著高于对照处理,其他3个处理显著高于对照,其中表现最好的处理4和处理1的树高分别比对照高40.3%和34.3%。这两个试验点的刨花润楠的接种效果也具有相同的趋势。2.2两种树种的保存率AM菌可以显著提高宿主植物的水分利用效率,提高植物的抗旱性,这已经在多种植物接种试验上得到证实。本次试验通过对抗旱性较差的火力楠和刨花润楠苗期进行接种AM菌,种植4个月后调查这两种树种的保存率,研究AM菌对这两种树种保存率的影响,筛选可以提高两种树种保存率的AM菌。从表4和图1中可以看出,清新试验点和银盏试验点的火力楠接种AM菌的多数处理都比不接种的对照的保存率高,两个试验点都以处理2(苏格兰球囊霉A90036)的保存率最高。清新试验点和银盏试验点的刨花润楠接种AM菌对保存率的提高效果则不明显,只有清新试验点的处理1和银盏试验点的处理2、处理1的保存率高于对照处理,其余处理均低于对照处理。2.3促进植株生长和提高保存率的测定对两个树种接种AM菌种植4个月后的树高和保存率之间的相关性进行分析,发现树高与保存率之间有极显著的正相关关系(R=0.67425,P=0.0003<0.01,保存率在相关分析前进行反正弦变换),AM菌对植株的促生作用越明显,相应其保存率也越高。这说明AM菌的菌根效应在促进树高生长和提高保存率上是一致的。作者认为苗木接种AM菌后造林保存率的提高,可能是菌根通过吸收更多的养分和水分,促进植株的生长,使根系更发达,从而提高宿主植物水分利用效率所致。3两个接种点的接种效果3.1火力楠接种AM菌种植生长4个月后,两个试验点各处理的树高都极显著地高于不接种的对照处理,且两个试验点的接种效果有相同的趋势,说明火力楠接种AM菌的菌根促生效果非常显著;刨花润楠的接种效果不如火力楠,两个试验点不同处理的接种效果也相同。3.2两个试验点的火力楠接种AM菌处理的保存率比对照有明显的提高,但刨花润楠接种AM菌根对提高保存率的效果较差。对两种树种接种处理后树高与保存率的相关性