外生菌根緩解鋁毒性研究.pdf

1、活性鋁是限制酸化土壤中植物生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素,它常導(dǎo)致森林生產(chǎn)率普遍下降,成為酸性土壤上最主要的問(wèn)題.外生菌根真菌是土壤中非常重要的一類真菌,能與70-75﹪的造林樹(shù)種形成外生菌根.有些優(yōu)良的外生菌根真菌與樹(shù)木根系形成菌根后,能改善營(yíng)養(yǎng)狀況,提高抗鋁能力,促進(jìn)樹(shù)木的生長(zhǎng).選用抗鋁能力強(qiáng)、促進(jìn)林木生長(zhǎng)效果好的優(yōu)良外生菌根真菌感染苗木根系,可以經(jīng)濟(jì)、方便、有效地降低酸化土壤中鋁對(duì)植物的毒害,提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量.進(jìn)行外生菌根緩解鋁毒性研究,可

2、弄清外生菌根緩解鋁毒性的機(jī)理,并篩選出抗鋁的優(yōu)良外生菌根真菌,為緩解鋁對(duì)林木的毒害,提高酸鋁地區(qū)的造林質(zhì)量和林木產(chǎn)量提供理論依據(jù)和實(shí)現(xiàn)途徑.試驗(yàn)將國(guó)際上已有較多研究基礎(chǔ),較有代表性的菌種彩色豆馬勃Pisolithus tinctorius stain715(Pt715)、雙色蠟?zāi)accaria bicolour stain S238A、L.bicolour stain S238N(Lb S238A、Lb S238N)、L.bicolo

3、ur stain 270(Lb 270)、土生空?qǐng)F(tuán)菌Cenococcum geophilum strain SIV(Cg SIV)、線波粘滑菇Hebeloma repandum(Hbr)分別培養(yǎng)在鋁濃度不同的Pachlewski液體培養(yǎng)基中,進(jìn)行了外生菌根真菌的生長(zhǎng)、分泌作用及磷、鉀、鋁吸收的研究,同時(shí)以雙色蠟?zāi)⒌娜齻€(gè)株系Lb S238A、Lb S238N、Lb 270分別感染我國(guó)南方林區(qū)分布最廣、受鋁害嚴(yán)重的代表樹(shù)種馬尾松(Pinus

4、 massoniana Lamb.),形成菌根化苗,進(jìn)行了菌根苗木生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收和抗鋁性的研究及菌根活化根層土壤養(yǎng)分的研究,明確了外生菌根真菌和外生菌根緩解鋁毒害的能力和機(jī)理,并篩選出抗鋁能力和養(yǎng)分吸收能力強(qiáng)、促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)效果好的外生菌根真菌.鋁施入土壤后,馬尾松苗木根層土壤pH值下降,各形態(tài)活性鋁尤其是可交換態(tài)鋁和單聚體羥基鋁含量升高,對(duì)照苗木根層的Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P含量均增加,增量分別為29﹪、19﹪、16﹪、36

5、﹪.鋁促進(jìn)LbS238A苗木對(duì)N、P、K、Ca、Mg及Al的吸收,其中增量最高的是P,達(dá)到50﹪.LbS238N苗木積累的N和P最不受外加鋁的影響,但其K、Ca、Mg的吸收最卻隨外加鋁濃度增加而增加,其中增量最多的是Ca,達(dá)到25﹪.Lb270苗木吸收的N、K、Ca和Mg量不受外加鋁的影響,但對(duì)P的吸收卻隨鋁濃度的增加而增加,在高鋁時(shí)增量達(dá)到53﹪.菌根苗木的N、P、K、Ca和Mg的上行運(yùn)輸均隨外界鋁濃度的增高而增加.外界鋁濃度增加時(shí),

6、LbS238A、LbS238N和非菌根苗葉部分配的鋁減少.營(yíng)養(yǎng)元素上行運(yùn)輸效率大小順序是LbS238A>Lb270>LbS238N>對(duì)照,而阻止鋁上行運(yùn)輸能力大小依次是LbS238N>LbS238A>對(duì)照>Lb270.對(duì)照苗木對(duì)N、P、Ca、Mg的吸收均在低鋁時(shí)達(dá)到最高,高鋁時(shí)下降,其中Ca的吸收量在高鋁時(shí)比無(wú)鋁時(shí)下降了6﹪,與無(wú)鋁時(shí)差異顯著,而其吸收的鋁量在外界鋁濃度增高時(shí)即迅速增加,最高時(shí)增加了97﹪,比菌根苗木在高鋁時(shí)吸收增最高出

7、4~6倍.綜上所述,可以得到以下結(jié)論:(1)鋁施入土壤后,主要通過(guò)降低土壤pH值,增加活性鋁尤其是可交換態(tài)鋁和單聚體羥基鋁含量,增加難溶性磷特別是Al-P和O-P含量,降低有效磷、有效氮、交換性鈣、交換性鎂特別是有效磷和交換性鈣的含量,抑制苗木對(duì)養(yǎng)分如氮、磷、鈣、鎂特別是鈣和磷的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),而促進(jìn)其對(duì)鋁的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),對(duì)植物產(chǎn)生毒害.(2)鋁脅迫時(shí)外生菌根真菌通過(guò)增加草酸分泌、促進(jìn)Al-P沉淀溶解、增加對(duì)養(yǎng)分如磷和鉀的吸收、增加對(duì)鋁的吸收