蔬菜行业对土壤健康和有益的土壤微生物(包括菌根真菌)越来越感兴趣。在商业田间条件下从菌根真菌中获益并不容易。精耕、土壤熏蒸、休耕和种植非菌根宿主作物(例如芸苔科和甜菜科)会降低土壤中菌根接种物的水平,并降低作物定植的可能性由菌根真菌生根。
作为...的一部分 优化蔬菜产业的覆盖作物 (VG16068)——Hort 创新蔬菜基金的一项战略征税投资——项目团队研究了覆盖作物与商业菌根接种剂和减少土壤耕作的潜力,以促进蔬菜作物中有益菌根真菌的生长。由于发现商业蔬菜作物中的菌根定殖水平较低,因此需要加强。然而,由于土壤有效磷含量非常高,提高蔬菜作物中的菌根定植水平非常困难。
要点和建议
对澳大利亚商业蔬菜作物中菌根真菌的一项调查表明,需要采取措施来促进有益真菌的生长,只有 14% 的蔬菜作物样本显示出菌根相关性。
在我们的试验中,尝试使用覆盖作物与商业菌根接种剂相结合并减少耕作来提高蔬菜作物的菌根水平,但在我们的试验中并未成功。然而,接种剂在其他条件下可能是有益的。
蔬菜种植土壤中高有效磷限制了覆盖作物和蔬菜作物的菌根定植。
对于有兴趣改善覆盖作物和蔬菜作物的菌根关联的蔬菜种植者来说,以下是改善菌根水平的“最佳选择”条件:
- 有效磷含量适中的土壤(Olsen-P < 50 ppm)。
- 强固磷土壤(例如塔斯马尼亚北部和西澳西南部)。
- 使用高水平堆肥的蔬菜生产系统。
为什么要提倡菌根真菌?共生带来的好处
丛枝菌根真菌是有益真菌的“旗舰”,其潜在益处在蔬菜行业和菌根接种剂产品的使用中得到广泛认可。
菌根真菌在植物根部的定殖提供了一些潜在的好处,包括:
- 增强相对固定营养物质的吸收,特别是磷和锌
- 改善农产品的营养。
- 提高产量。
- 生物刺激特性。
- 保护宿主根部免受某些病原体的侵害。
- 改善水关系,特别是在养分限制下。
- 减少移植休克。
- 通过球囊霉素改善土壤聚集。
菌根真菌是专性共生真菌,有15属150余种。在农业土壤中,菌根真菌可占土壤微生物生物量的 50% 至 XNUMX%。
几乎所有土壤都含有一些菌根真菌,但接种物密度(孢子、根碎片和菌丝)和真菌种类各不相同。为了生存和生长,菌根真菌需要活的宿主植物提供食物(光合产物)以换取与共生关系相关的好处。
通过测量根定殖水平来评估菌根真菌与植物之间的关联。这包括从大田作物中采集根部样本,染色以突出菌根真菌,并检查根部的菌根结构(菌丝、丛枝或囊泡)。然后用它来计算定植的根的百分比。
商业蔬菜作物中的菌根真菌——是否需要增强?
商业蔬菜作物的菌根定殖水平较低。只有 14% 的蔬菜作物样本具有菌根关联(参见表 1)。在那些有菌根关联的作物中,根部定殖水平中等(表 1,图 1)。对 57 个农场的 22 种蔬菜作物进行了采样。根部样本取自维多利亚州、新南威尔士州、南澳大利亚州、西澳大利亚州和塔斯马尼亚州的田间种植作物。南澳大利亚还对隧道房土壤种植的辣椒和茄子进行了采样。
促进菌根联合
在四项田间试验中,我们尝试使用一系列覆盖作物以及菌根接种剂和减少耕作来促进覆盖作物或韭菜或玉米中的菌根定植。
覆盖作物的菌根根定殖水平较低(表 2),并且不会提高土壤或后续蔬菜作物中的菌根水平。高粱是唯一具有中度菌根定植(> 10%)的覆盖作物。
在蔬菜作物之前将菌根接种物添加到覆盖作物中或直接添加到蔬菜作物中不会增加收获时玉米或韭菜的根部定植水平或作物生长和产量。
高土壤磷含量限制菌根真菌
在蔬菜种植土壤中,高有效土壤磷水平(Olsen-P > 100 ppm)很常见。如此高的土壤有效磷含量会限制覆盖作物和蔬菜作物的根部定殖。添加菌根接种剂并没有克服这一限制。在 Olsen-P 值超过 50 ppm 的土壤中,控制定植过程的寄主植物通常不允许菌根真菌进入根部。
我们确实发现了一些根部定植率可接受的覆盖作物和蔬菜作物。这些地点的有效磷含量通常较低。例如,根部定殖率为 78% 的燕麦覆盖作物的 Olsen-P 值为 7 ppm。
对于有兴趣改善覆盖作物和蔬菜作物菌根关联的蔬菜种植者,我们建议以下“最佳选择”条件:
- 有效磷含量适中的土壤(< 50 ppm Olsen-P;其他土壤测试的近似换算:< 140 ppm Colwell-P、< 110 ppm Bray-P 或 < 105 ppm Mehlich-3-P)。
- 强固磷土壤(例如塔斯马尼亚北部的铁土;西澳西南部的土壤)。寻找具有高磷保留指数或磷缓冲指数的土壤。
- 使用高水平堆肥进行蔬菜生产。在南澳大利亚,我们持续观察到高根菌根定植率 茄科 尽管使用了土壤熏蒸剂,但在保护性耕作中种植的作物。这些系统都使用高水平的堆肥和菌根接种剂。
这些“最佳选择”条件为那些想要提高菌根真菌水平的种植者提供了指导。然而,我们无法证明在商业条件下菌根真菌可以为蔬菜作物带来哪些好处。
有关 VG16068 项目生产的覆盖作物的更多信息,请访问 土壤财富网站 并寻找 覆盖作物相关资源.
该项目由 Hort Innovation 使用蔬菜研发税和澳大利亚政府的捐款资助。