蔬菜行業對土壤健康和有益土壤微生物(包括菌根真菌)的興趣與日俱增。 在商業田間條件下從菌根真菌中獲益並不容易。 集約化耕作、土壤熏蒸、休耕和非菌根宿主作物的種植——例如蕓苔科(Brassicaceae)和甜菜(Amaranthaceae)科的作物——降低了土壤中菌根接種物的水平,並降低了作物定植的潛力由菌根真菌生根。
作為...的一部分 優化蔬菜行業的覆蓋作物 (VG16068)——園藝創新蔬菜基金下的一項戰略性徵稅投資——項目團隊著眼於覆蓋作物的潛力,以及商業菌根接種劑和減少土壤耕作,以促進蔬菜作物中有益菌根真菌的生長。 由於發現商品蔬菜作物中的菌根定植水平較低,因此需要加強。 然而,由於土壤有效磷水平非常高,提高蔬菜作物的菌根定植水平被證明是困難的。
要點和建議
對澳大利亞商業蔬菜作物中菌根真菌的一項調查表明,需要採取措施來增加有益真菌的含量,只有 14% 的抽樣蔬菜作物顯示出菌根關聯。
在我們的試驗中,在不同的田間試驗中,嘗試使用覆蓋作物結合商業菌根接種劑和減少耕作來提高蔬菜作物的菌根水平,但沒有成功。 然而,孕育劑在其他條件下可能是有益的。
蔬菜種植土壤中的高有效土壤磷限制了覆蓋作物和蔬菜作物的菌根定植。
對於有興趣在其覆蓋作物和蔬菜作物中改善菌根關聯的蔬菜種植者,以下是提高菌根水平的“最佳選擇”條件:
- 具有中等有效磷水平的土壤(Olsen-P < 50 ppm)。
- 強固磷土壤(例如,塔斯馬尼亞北部和西澳西南部)。
- 使用大量堆肥的蔬菜生產系統。
為什麼要推廣菌根真菌? 共生帶來的好處
叢枝菌根真菌是有益真菌的“旗艦”,其潛在益處在蔬菜行業得到廣泛認可,並且菌根接種產品的使用越來越多。
菌根真菌對植物根的定殖提供了幾個潛在的好處,包括:
- 增強對相對固定的營養物質的吸收,特別是磷和鋅
- 改善農產品的營養。
- 提高產量。
- 生物刺激物特性。
- 保護宿主根部免受某些病原體的侵害。
- 改善水關係,尤其是在營養受限的情況下。
- 減少移植休克。
- 通過glomalin改善土壤聚集。
菌根真菌是專性共生真菌,有15屬150餘種。 在農業土壤中,菌根真菌佔土壤微生物生物量的 50% 至 XNUMX%。
幾乎所有土壤都含有一些菌根真菌,但接種密度(孢子、根碎片和菌絲)和真菌種類各不相同。 為了生存和生長,菌根真菌需要一種能提供食物(光合產物)的活宿主植物,以換取與共生關係相關的益處。
菌根真菌和植物之間的關聯通過測量根部的定殖水平來評估。 這包括從大田作物中採集根部樣本,染色以突出菌根真菌,並檢查根部的菌根結構(菌絲、叢枝或囊泡)。 然後將其用於計算定植根的百分比。
商業蔬菜作物中的菌根真菌——需要加強嗎?
菌根定植水平被發現是低商業蔬菜作物。 只有 14% 的抽樣蔬菜作物具有菌根關聯(參見表 1)。 在與菌根相關的作物中,根系定植水平適中(表 1,圖 1)。 在 57 個農場採樣了 22 種蔬菜作物。 根部樣本取自維多利亞州、新南威爾士州、南澳大利亞州、西澳大利亞州和塔斯馬尼亞州的大田作物。 在南澳大利亞也對隧道房土壤種植的辣椒和茄子進行了採樣。
促進菌根協會
在四次田間試驗中,我們嘗試使用一系列覆蓋作物以及菌根接種劑和減少耕作來促進覆蓋作物或韭菜或玉米中的菌根定植。
覆蓋作物的菌根定植水平較低(表 2),並且不會增加土壤或以下蔬菜作物中的菌根水平。 高粱是唯一具有中度菌根定植(> 10%)的覆蓋作物。
在蔬菜作物之前或直接向蔬菜作物中添加菌根接種物不會增加玉米或韭菜在收穫或作物生長和產量時的根系定殖水平。
高土壤磷水平限制了菌根真菌
高可用土壤磷水平(Olsen-P > 100 ppm)在蔬菜種植土壤中很常見。 如此高的可用土壤磷水平會限制覆蓋作物和蔬菜作物的根系定植。 添加菌根接種劑並沒有克服這一限制。 在 Olsen-P 值超過 50 ppm 的土壤中,控制定殖過程的寄主植物通常不允許菌根真菌進入根部。
我們確實發現了一些根系定植率可接受的覆蓋作物和蔬菜作物。 這些地點通常具有較低的可用磷水平。 例如,根系定植率為 78% 的燕麥覆蓋作物的 Olsen-P 值為 7 ppm。
對於有興趣在其覆蓋作物和蔬菜作物中改善菌根關聯的蔬菜種植者,我們建議以下“最佳選擇”條件:
- 具有中等有效磷水平的土壤(< 50 ppm Olsen-P;其他土壤測試的近似轉換:< 140 ppm Colwell-P、< 110 ppm Bray-P 或 < 105 ppm Mehlich-3-P)。
- 強固磷土壤(例如,塔斯馬尼亞北部的鐵溶膠;西澳西南部的土壤)。 尋找具有高磷保留指數或磷緩衝指數的土壤。
- 使用高水平堆肥的蔬菜生產。 在南澳大利亞,我們一直觀察到高根菌根定植率 茄科 儘管使用了土壤熏蒸劑,但在受保護的作物中種植的作物。 這些系統都使用高水平的堆肥和菌根接種劑。
這些“最佳選擇”條件為那些希望提高菌根真菌水平的種植者提供了指導。 然而,我們無法證明菌根真菌在商業條件下可以為蔬菜作物提供哪些益處。
有關 VG16068 項目生產的覆蓋作物的更多信息,請訪問 土壤財富網站 並尋找 覆蓋作物相關資源.
該項目由 Hort Innovation 使用蔬菜研發稅和澳大利亞政府的捐款資助。