تأثیر قارچ‌های اکتومیکوریزی بر جذب فسفر و رشد نهال‌های توسکای قشلاقی (Alnus glutinosa) در استان گیلان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، پژوهشکدۀ چای، مؤسسۀ تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لاهیجان، ایران

2 استاد، گروه علوم خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 استاد، مؤسسۀ تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

5 استادیار، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران

چکیده

قارچ‌های اکتومیکوریزی با افزایش مقاومت گیاه به تنش‌های محیطی، افزایش رشد و جذب عناصر غذایی می‌توانند در نهالستان‌های جنگلی سبب افزایش کیفیت و کمیت نهال‌ها شوند. از این‌رو به‌منظور بررسی اثر قارچ‌های اکتومیکوریزی بر رشد و جذب فسفر در نهال توسکای قشلاقی، آزمایشی به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با چهار تیمار شامل قارچ Cenoccum geophilum، Lactarius sp، مصرف 150 کیلوگرم در هکتار فسفات و شاهد در سه تکرار انجام گرفت. نمونۀ خاک جنگلی با مقدار فسفر قابل ‌دسترس کم، پس از استریل کردن با اتوکلاو، داخل گلدان‌ها توزیع شد. در هر گلدان یک نهال توسکای قشلاقی کاشته شده و با تیمار مورد نظر تلقیح شد. نهال‌ها در گلخانۀ ایستگاه تحقیقات بذر و نهال جنگلی شلمان نگهداری شدند. پس از گذشت ده هفته از تلقیح، نهال‌ها برداشت‌ شده و خصوصیات رویشی و تغذیه‌ای آنها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد قارچ‌ها موجب افزایش معنی‌دار 30 درصدی قطر و ارتفاع و 50 درصدی وزن خشک نهال در مقایسه با تیمار شاهد شده است. همچنین قارچ‌های اکتومیکوریزی در مقایسه با تیمار شاهد به‌ترتیب سبب افزایش 18، 82 و 61 درصدی غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در نهال‌های توسکا شده است. تفاوت درصد کلونیزاسیون ریشۀ توسکا بین دو قارچ معنی‌دار بود، ولی از نظر کارایی تلقیح تفاوت معنی‌داری بین قارچ‌های اکتومیکوریزی وجود نداشت؛ بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری کرد که قارچ‌های اکتومیکوریزی سبب بهبود رشد و تغذیۀ نهال‌های توسکای قشلاقی شده‌اند، اما مطالعات بیشتری برای شناسایی قارچ‌های اکتومیکوریزی با کارایی بیشتر ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of ectomycorrhizal fungi on phosphorous uptake and growth of Alnus glutinosa seedlings in Guilan province

نویسندگان [English]

  • Ehsan Kahneh 1
  • Amir Lakzian 2
  • Alireza Astaraii 3
  • Kazem Khavazi 4
  • Mahbobeh Mazhari 5
1 Assist., Prof., Tea Research Center, Horticultural Science Research Institute, AREEO, Lahijan, I.R. Iran
2 Prof., Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, I.R. Iran
3 Assoc., Prof., Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, I.R. Iran
4 Prof., Soil and Water Research Institute, AREEO, Karaj, I.R. Iran
5 Assist., Prof., Faculty of Agriculture and Natural Resources, Islamic Azad University, Branch of Karaj, Karaj, I.R. Iran
چکیده [English]

Ectomycorrhizal fungi can increase the quality and quantity of seedlings by increasing plant resistance to environmental stresses, and increasing growth and nutrient uptake in forest nurseries. In order to study the effect of ectomycorrhizal fungi on phosphate (P) uptake and growth of Alnus glutinosa seedlings, an experiment was conducted in a completely randomized design with four treatments including ectomycorrhizal fungi: Cenoccum geophilum, Lactarius sp, 150 kg/ha phosphate and control in three replications. A soil with low available P content were collected from Shalman Forest Seed and Seedling Research Station, and after sterilization by autoclave, was distributed in pots. In each pot, one seedling of Alnus glutinosa were planted and inoculated with the desired treatment. After ten weeks of inoculation, seedlings were harvested and their growth and nutritional characteristics were measured. The results showed that fungi inoculations significantly increased diameter, height and dry weight of seedlings by 30% compared with the control. In addition, ectomycorrhizal fungi increased nitrogen, phosphorus and potassium concentration in alder seedlings by 18, 82 and 61%, respectively. There was a significant difference between the percentages of alder root colonization between two fungi, but there was no significant difference in the efficiency of inoculation between the ectomycorrhizal fungi. It looks like that Lactarius is more effective compared with Cenococcum geophilum. Therefore, it can be concluded that ectomycorrhizal fungi improve growth and nutrition of alder seedlings, but further studies are needed to identify more efficient ectomycorrhizal fungi.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alder
  • biomass
  • biological fertilizer
  • ectomycorrhizal
[1]. Benson, D.R. (1982). Isolation of frankia strains from alder actinorhizal root nodules. Applied and Environmental Microbiology, 44(2): 461-465.
[2]. Johnson, J.D., Goward, T., and Vitt, D.H. (1995). Plants of The Western Boreal Forest & Aspen Parkland. Lone Pine, Edmonton, Alta., Canada: Redmond, Wash., USA.
[3]. Johnson, L.M. (2008). Plants and habitats, a consideration of Dene ethnoecology in northwestern Canada. Botany, 86: 146-156.
[4]. Assareh, M.H., and Akhlaghi, S.J.S. (2009). Strategic framework for developing and promoting natural resources research in I.R. Iran. Research Institute of Forests and Rangelands. Pp.379.
[5]. Chatarpaul, L., Chakravarty, P., and Subramaniam, P. (1989). Studies in tetrapartite symbioses. I. Role of ecto- and endomycorrhizal fungi and Frankia on growth performance of Alnus incana. Plant Soil, 118: 145-150.
[6]. Khasa, P.D., Sigler,L., Chakravarty, P., Dancik, B.P., Erikson, L., and McCurdy, D. (2001). Effect of fertilization on growth and ectomycorrhizal development of container-grown and bare-root nursery conifer seedlings. New Forest, 22:179–197.
[7]. Mejstrik, V., and Benecke, U. (1969). The ecotrophic mycorrhizas of Alnus viridis (Chaix) DC and their significance in respect to phosphate uptake. New Phytologist, 68: 141-149.
[8]. Vosátka, M., GajdošJ, J., Kolomý, P., Kavková, M., Oliveira, R.S., Franco, A.R., Sousa, N.R., Carvalho, M.F., Castro, P.M.L., and Albrechtová, J. (2008). Applications of ectomycorrhizal inocula in nursery and field plantings: the importance of inoculum tuning to target conditions. In: Feldmann F, Kapulnik Y, Baar J (eds) Mycorrhiza Works. German Phytomedical Society, Braunschweig, pp 112-125.
[9]. Rivero, S.H.T., Moorillón, V.G.N., and Borunda, E.O. (2009). Growth, yield, and nutrient status of pecans fertilized with biosolids and inoculated with rhizospher fungi. Bioresource Technology, 100: 1992-1998.
[10]. Yamanaka, T., Li, C.Y., Bormann, B.T., and Okabe, H. (2003). Tripartite associations in an alder: effects of Frankia and Alpova diplophloeus on the growth, nitrogen fixation and mineral acquisition of Alnus tenuifolia. Plant Soil, 254:179-186.
[11]. Yamanaka T., Akama, A., Li, C.Y., and Okabe, H. (2005). Growth, nitrogen fixation and mineral acquisition of Alnus sieibddana after inoculation of Frankia together with Gigaspora margarita and Pseudomonas putida. Journal of Forest Research, 10: 21-26.
[12]. Wolters, D.J., Akkermans, A.D.L., and Van Dijk, C. (1997). Ineffective Frankia Strains in wet stands of Alnus Glutinosa L. Gaertn. In the Netherlands, Soil Biology and Biochemistry, 29(11/12):1707-1712.
[13]. Marx, D. H., and Kenney, D. S. (1982). Production of ectomycorrhizal inoculum. In: Schenck, N.C., cd., Methods and Principles of Mycorrhizal Research. American Phytopathological Society, St Paul, Minnesota, 131-129.
[14]. Motsara, M.R., and Roy, R.N. (2008). Guide to Laboratory Establishment for Plant Nutrient Analysis. FAO, Rome, Italy.
[15]. Rowell, D. (1994). Soil Science. London: Routledge.
[16]. Brundrett, M., Bougher, N., Dell, B., Grove, T., and Malajczuk, N. (1996). Working with Mycorrhizas in Forestry and Agriculture. Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra.
[17]. Becerra, A. G., Menoyo, E., Lett, I., and Li, C.Y. (2009). Alnus acuminatain dual symbiosis with Frankia and two different ectomycorrhizal fungi (Alpova austroalnicola and Alpova diplophloeus) growing in soilless growth medium. Symbiosis, 47: 85-92.
[18]. Brunner, I., and Scheidegger, C. (1995). Effects of high nitrogen concentrations on ectomycorrhizal structure and growth of seedlings of Picea abies (L.) Karst. New Phytologist, 129:83-95.
[19]. Monzón, A., and Azcón, R. (2001). Growth responses and N and P use efficiency of three Alnus species as affected by arbuscular-mycorrhizal colonization. Plant Growth Regulation, 35: 97–104.
[20]. Knight, W. G., Allen, M. F., Jurinak, J. J., and Dudley, L. M. (1989). Elevated carbon dioxide and solution phosphorus in soil with vesicular‐arbuscular mycorrhizal western wheatgrass. Soil Science Society of America Journal, 53(4): 1075-1082.
[21]. Marschner, H. (1995). Mineral Nutrition of Higher Plant. 2nd edition, Academic press, San Diego, London, 889 p.
[22]. Becerra. A., Pritsch, K., Arrigo, N., Palma, M., and Bartoloni, N. (2005). Ectomycorrhizal colonization of Alnus acuminate Kunth in northwestern Argentina in relation to season and soil parameters. Annals of Forest Science, 62: 325-332.