臺灣囊叢枝內生菌根菌之生態與其應用之研究

Abstract

囊叢枝內生菌根菌有益於作物生長的作用在過去研究甚多，然本項研究在田間應用上卻經常遭逢結果不穩定的現象。過去認為囊叢枝內生菌根菌在低磷的情況下方能發揮作用，甚或以為應篩選耐高磷的菌根菌以適應高投入的農業制度等。但由於囊叢枝內生菌根菌的應用牽涉到植體、微生物以及環境三者間相互的影響，因此有關菌根菌的應用研究仍有甚多值得吾人研究之處。本論文研究內容為 (1)調查臺灣地區代表性土壤中囊叢枝內生菌根菌之分布， (2)磷酸根離子對囊叢枝內生菌根菌孢子發芽與菌絲生長 之直接影響，(3)文旦柚，百合，百日草，洋桔梗，矮牽牛等作物，接種叢枝內生菌根菌後，植物生長與植體磷之變化。經調查臺灣地區69個農地與坡地土壤的囊叢枝內生菌根菌族群數量後，發現菌根菌數量普遍偏低，每100g的土壤中總平均數為66個孢子，而這些樣品中，只有5個樣品超過100個孢子，其中有28%的樣品已找不到任何囊叢枝內生菌根菌孢子。在磷酸根離子對囊叢枝內生菌根菌孢子發芽與菌絲生長的試驗中發現，Glomus mosseae，G. versiforme，Acaulospora morrowiae，A.scrobiculata 四種菌根菌之孢子，在磷酸根離子濃度達124 mg/kg時，孢子發芽率與菌絲生長均不受影響，而磷酸根離子濃度達310 mg/kg時，孢子發芽率不受影響，但菌絲生長明顯受抑制，Entrophospora kentinensis孢子在磷酸根離子濃度達310 mg/kg時，仍可正常發芽，且菌絲生長不受影響，而Glomus occultum孢子較適合發芽之磷酸根離子濃度為12.4 mg/kg，當磷酸根離子濃度≧31 mg/kg時，孢子發芽率與菌絲生長明顯下降。在園藝作物接種囊叢枝內生菌根菌的試驗中發現：每升栽培介質添加24g磷礦石粉，且每週澆灌1~2次營養液(含磷8 mg/kg)，對於磷肥需求量較高(或植株根吸收力較差)的文旦柚、百合，單獨接種菌根菌效果不顯著；而對於磷肥需求量較低(或植株根吸收力較強)的百日草，矮牽牛，則可明顯的促進植株生長與磷之吸收。每升栽培介質添加24g磷礦石粉與12g米糠(1.77%-P)，且每週澆灌2次營養液(含磷8 mg/kg)，單獨接種菌根菌，即可促進洋桔梗生長，而複合接種菌根菌與固氮菌，或複合接種菌根菌，溶磷菌與固氮菌，更可使洋桔梗提早開花；而同樣的肥料量，對於磷肥需要量較低(或植株根吸收力較強)之矮牽牛，不論單獨接種菌根菌或複合接種菌根菌與溶磷細菌或游離性固氮菌，對於植株生長與磷之吸收無明顯效果。每升栽培介質添加24g磷礦石粉與24g米糠，且每週澆灌1~2次營養液(含磷8 mg/kg)，複合接種菌根菌與游離性固氮菌，或複合接種菌根菌，溶磷細菌或游離性固氮菌，可明顯促進文旦柚生長與增加磷總量，複合接種菌根菌與溶磷細菌，可促進百合植株之生長。