摘要:文章阐述了菌根的作用机理,菌根化造林技术及菌根化造林的试验结果。试验结果说明,菌根化造林在某种程度上能提高苗木生长量,提高造林保存率。有菌根的油松根系较之无菌根的发达,侧根分枝点多,抵御逆境能力较强。

关键词:油松;菌根;造林技术

林木菌根菌是林木与菌根所形成的 共同作用体[1],被国内许多学者证实菌根菌是一种有益于植物生长和生存的生物真菌[2],目前,据文献记载,能形成菌根的植物约有200科100多个属。菌根有3个种类,内生菌根、外生菌根和内外生菌根。内生菌根类型主要有花卉和农作物,外生菌根主要有松柏科、杨柳科、桦木科和壳斗科树木。许多文献报道了外生菌根菌对油松接种苗的育苗和造林的作用和促进生长的效果[3]。

1 菌根的作用机理

1.1 菌根扩大植物根系吸收面积菌根扩大植物根系吸收面积,增加了根系吸收各种养分的空间,尤其是在土壤中移动性较差的磷。磷在土壤中惰情较强,不易扩散到土壤空间中来,有了菌根的协同作用,菌根穿插到土壤有磷部位,把磷吸收到植物根系中来,含有菌根的植物提高了土壤磷的空间有效性。菌根有极为发达的结缔组织,外生菌根的菌丝索、菌丝套、菌丝体的数量、长度、体积都远远超过植物的根毛,显著地扩大了植物根系的丰度和体积,为利用土壤中养分,减少矿化作用和流失起到了辅助作用。1.2 菌根有磷酸酶,能溶解被土壤固定的难溶性磷菌根真菌的菌丝或菌套有丰富的磷酸酶,在磷酸酶的作用下,被土壤固定的无效态磷素转化为有效态磷,增加了磷的扩散性。在大多数情况下,磷酸酶能将土壤中占80%的有机态磷或难溶态磷转化为植物能利用的有效态磷,提高了磷素的利用效率。1.3 菌根的根际效应菌根真菌在菌丝体发育过程中,能分泌出酸性离子,氢离子的高低决定了土壤的p H值的状况,菌根真菌这种释酸作用,活化了土壤中的固定态的磷素和被土壤固定的无效态高价态阳离子,使高价态的阳离子被有效地螯合,形成有效态和可给态的元素离子,供植物吸收利用。1.4 菌根扩大微量元素吸收菌根真菌对土壤中的微量元素吸收的作用可分为直接和间接作用。直接作用是根外真菌的菌丝直接从从土壤中吸收微量元素并转运到宿主植物体内。间接作用是菌根真菌的侵染作用,引起植物根系形态、生理、体内激素代谢水平发生变化,进而导致植物根系吸收微量元素的主动 吸收。有资料显示,VA 菌根在植物微量元素吸收作用中,对 Zn和Cu的影响作用最为显著。通常情况下,缺 Zn植物比缺Cu植物种类多,分布土壤范围更大,因此菌根对植物Zn作用因素的重要性更为引人注目。

2 油松菌根化苗木的培育技术

2.1 寄主苗木的培育油松种子经雪藏处理60d,在25℃条件下进行催芽处理3d,当种皮露白点时及时进行播种。采用床作育苗,播种密度250株 m-2,出苗后当苗木长到5cm高度时,用手锄划开苗木根系表面,撒施乳黄粘盖牛肝菌(Suilluslactifluus )和绒粘盖牛肝菌(Suillustomentosus)外生菌根菌复合体,培土2cm厚,地表覆盖松针防晒。发菌期间在10d内禁止浇水。7月上旬雨季来临之前,撒施复合肥氮、磷和钾(1∶1∶1)0.3kg m-2,8月 上 旬 撒 施 硫 酸 钾0.1kg。当年培育菌根苗不能用于上山造林,可留床1年,第2年进行移床,第3年用于造林,造林苗木的苗高可达到15cm以上,地径可达到0.8cm 以上,菌根侵染率达到69%以上。

3 林木菌根化营林技术

3.1 菌根真菌的选择实践证明,不同的树种对菌根有显著的选择性,即菌根菌喜侵树种不同,所以正确选择针对某个树种的特定菌根菌是取得造林效果的关键。菌根菌与特定树种的共生关系是真菌与树木长期作用和进化所形成的独有的特性。许多研究结果表明,外生菌根所共生的树种主要以壳斗科和松科多见。有的菌根真菌具有较好的广谱特性,如彩色豆马勃,能与许多树种形成菌根共生根系,也有较窄的外生菌根菌,如血红铆丁菇和美味牛肝菌等等。侵染性较窄的外生菌根菌,由于专一性较强,侵染率较高,对林木根系吸收养分更为有利。3.2 林木菌根化造林技术目前,菌根化造林所采用的方法主要有以下几种:3.2.1 菌根化飞播造林菌丝体和培养基粉碎后直接用纤维素作为黏着剂,把菌种和包衣材料涂层在油松种皮外,利用农用飞机播种造林。3.2.2 菌根化直播造林利用菌丝体与包衣复合材料,包裹种子。直播前造林地最好先进行人工整地处理,采用镐头刨坑梯田整地和鱼鳞坑整地措施,疏松土壤,人工直接将种子撒播到整地的土壤表面,利用种子经过包衣的重量,沉入疏松的土壤表层,最好在6月中旬雨季前进行直播造林效果较好。3.2.3 菌根化植苗造林菌根化植苗造林可依造林地的坡向、坡度和土壤质地情况,因地制宜采用不同造林技术,目前,采用的造林方式主要有鱼鳞坑穴植、小坑靠壁,嵌缝插植3种方法。其中,以鱼鳞坑穴植最为常用。在辽东地区可采用顶浆节水造林方法,在清明前后利用土壤返浆期,抢墒造林,在边远山区,造林浇水困难的高山、远山和坡度稍陡的造林地段,可采用顶浆节水抢墒造林技术,菌根化油松造林成活率能达到87%以上,显著提高造林成效。菌根化油松比未接种的对照表现在针叶色鲜浓绿,地径较对照提高16.7%,冠幅提高11.3%,树高没有明显差异,4年生菌根苗平均苗高为89.5cm,达到较为理想的造林效果。

参考文献:

[1]朱教君,徐慧,许美玲,等.外 生 菌 根 菌 与 森 林 树 木 的 相 互 关 系[J].生态学杂志,2003,22(6):70-76

[2]王冉,刘朝贵,须建.外生菌根菌的分离与培养的研究进展[J].中国食用菌2013,32(1):4-7

[3]杨智,王华伟,沙涛.外生菌根真菌的研究进展[J].中国食用菌,2016,35(1):1-7

作者:李虹飞 单位:宽甸满族自治县林业调查规划院