内生(VA)菌根用于矿山复垦的田间试险研究

内生（VA）菌根用于矿山复垦的田间试险研究北京矿冶研究总院北京市农林科学院张文敏马彦卿孟娜李小平张美庆本研究目标是向新建植的植物接种VA真菌，预期使失去生物活性的复垦区土壤基质迅速得以改良，从而促使复垦成功。研究内容包括：复垦地新耕层中土著VA真菌菌种调查为两个矿区筛选适生优势VA真菌菌株田间接种技术与侵染率调查接种VA真菌植物的增益效应研究宿主植物根际土壤VA真菌繁殖能力研究。试险结果证实应用接种VA真菌技术，能够有效地改良复垦土壤基质和加速植物生长。

矿区复垦VA菌根田间试险1背景与研究目标随着世界各国复垦技术的进步，我国的矿区复垦工作也得以迅速发展，但目前仍存在着诸多问题，如复垦率低（10）、复垦周期长等。究其原因主要是矿区复垦缺少熟化土壤，所用复垦材料大多为生土，只有少量剥离表土，即使是熟化的表土经过大型机械设备的碾压、挖掘、搬运、堆存等人为因素的扰动，其微生物活性也已经微乎其微，真菌含量则更低，而复垦区土壤熟化到恢复农业生产能力的一项重要指标就是土壤中微生物活性的增加。开发利用向新建植的植物接种VA真菌的微生物工艺技术，预期在失去微生物活性的复垦区土壤中，重新建立和恢复其菌根共生体系，促进植物生长，增加土壤活性，加速复垦地土壤的基质改良，从而缩短复垦周期。

本研究立足于我国对VA真菌理论研究的基础，参照了美国某磷矿排土场在林业复垦工程中对人工重建植被接种VA真菌的试验技术。

2研究方法选择广西平果铝矿和山西孝义铝矿作为我国南、北方两大土壤类型地区的代表矿山，在其采空区和排土场复垦地上建设田间试验区。依照上述两矿区复垦地的贫瘠土壤和生态环境条件，把经过实验室盆裁试验筛选出的适生优质VA菌株作为参试材料，分别以两个复垦区先锋植物作为宿主，在田间小区进行接种，试验常规管理，定期观测，检查宿主植物根际土壤中VA真菌孢子数、土壤微生物活性和植物产量，以判定复垦地土壤的熟化程度。

3试验研究内容3.1矿山复垦地新耕层中土著VA真菌菌种与复垦初期孢子数自然增长调查在平果铝矿、孝义铝矿两个矿区复垦地新耕层和矿区附近农田熟土中采集土样，鉴定其中存在的自然VA真菌菌种种类与数张文敏教授级高级工程师北京100044本研究为国家自然科学基金资助项目，项目号39670154量，统计结果表明，生土中VA真菌菌种种类远少于当地农田熟土，孢子数量仅相当于熟土的15～30，经过2～3年耕种后，菌种数与孢子量都渐有增加，但速度较慢。

3.2人工接种VA真菌侵染效果调查在孝义铝矿复垦区为玉米、紫花苜蓿、枣树移裁苗选择用G.Mosseae91和G.

Mosseae93菌根进行接种试验，采样测试其植株根系的平均侵染率都达到了60～70以上，其感染程度比对照高出一个级别。

在平果铝矿选择G.Mosseae和G.Etunlatum菌株分别对大豆、玉米、宽叶雀稗、木豆进行接种试验。表1列出大豆接种VA真菌侵染率平均比对照提高19.5～21.1.表2列出宽叶雀稗与木豆接种VA真菌侵染率分别比对照提高.7～Mosseae和Etunlatum菌根接种试验获得成功。

大豆接种VA真菌侵染率统计接种菌种名称侵染率（）平均侵染率（）比对照增率（）备注接种试验在复垦第二年第三茬种CK（对照）植中进行多年生植物接种VA真菌侵染率统计（平均值）接种菌种名称宽叶雀稗平均侵染率（）增率（）木豆平均侵染率（）增率（）备注CK（对照）接种试验在复垦第一年第一茬种植中进行3.3田间接种VA真菌增益效应观测3.3.1大豆为载体的VA真菌接种效果试验。在平果铝矿新复垦区第一次生土培肥工作中进行。试区总面积m2，设3个处理和1个对照，均作4个重复。接种VA真菌的作物初期就出现叶片绿度大，分枝多和进入花期早的效应，长势优于对照（表3）。

大豆（绿肥）生长势调查（平均值）处理名称株高（cm）比CK增率（）株荚数（个）比CK增率（）根瘤数（个）比CK增率（）接种E菌剂接种M菌剂根瘤菌拌种CK（对照）3.3.2玉米接种VA真菌效果试验。在孝义铝矿选择复垦后第5年的地块上进行，的试区内设2个处理和1个对照，分别设3个重复。接种Mosseae91菌根的玉米茎杆粗壮，叶片宽，绿度大，经济学产量高压青的新复垦地玉米接种试验的观测结果。

的试区上布置3个处理和1个对照，各设3个重复。考种结果证明接种VA真菌各处理的作物长势好，产量高于对照。

VA真菌能够促进植物对磷元素的吸收，从而改善植物生长的营养状况。表5为玉米籽粒全磷含量的检测结果。

以上试验结果在肯定接种VA真菌后增益效应显著的同时，还证明了复垦地初期的耕作中VA真菌对促进植物生长有更突出的效果。

3.3.3VA真菌对促进枣树苗期长势的试验与观测。

（1）梨枣幼苗田门接种技术试验。试验地点选择在孝义铝矿复垦区，场地坡度15°～25°，基质为贫瘠黄土（马兰土），垫土层厚玉米考种统计（平均值）接种菌种名称穗长（cm）穗行数（个）行粒数（个）穗周长（cm）穗鲜重（g）穗鲜粒重（g）比对照增率（）CK（对照）玉米籽粒全磷含量检测结果接种菌种名称全磷含量（）比对照增率（）CK（对照）试验设M2个处理和1个对照，每个处理接种定植苗各10株。

接种方法：菌剂均匀撒在苗坑底部，铺撒垫土层、入苗、填土稳固植株。

观测：五个月后统计，处理的枣树苗比对照萌芽早、分枝数多、枣吊多、长势优。查根系侵染率达72，多数于当年开始见果。

（2）骏枣定植苗接种试验。试验地点选在孝义铝矿附近的枣园进行，目的是调查熟土条件下VA真菌的接种效果。土壤基质为果园土，土层厚而肥沃，含土壤真菌数高试验设计为2个处理（M和M个对照，试区面积1080m2.接种方法原则上同梨枣的接种方法。

数据表明，在未经消毒的果园土条件下，接种VA真菌的枣树生长已初见优势。

3.4宿主植物根际土壤VA真菌孢子数调查目的是调查接入菌株两年后存活、繁殖能力及导致土著真菌增加的情况，见表6.

接种VA真菌宿主植物的根际土壤孢子数调查（平均值）宿主植物CK（对照）接种VA真菌（个20g土备注宽叶雀稗在新复垦地第一茬种植银合欢木豆＊在新复垦地第三茬种植＊玉米注：1.斜线左方为接入真菌孢子数，斜线右方为非接入真菌（土著VA真菌）孢子数2.标有＊者，试区耕作土层经过两次犁耙。其余宿主植物试区的土壤未经过耕翻。

调查上年度曾接种过VA真菌的多年生宿主植物的根际土，次年仍然有该菌种的孢子存活，并且土著VA真菌的孢子总数一般都有增加，银合欢增率为45～70，宽叶雀稗为71.7～147.8，木豆试区增率不明显。

4小结（1）从当地农田土著VA菌种中筛选到的优势菌种，作为接种菌剂的试验可行。

（2）试验的田间接种方法简易可行，对复垦区的多种先锋植物都有中等程度侵染。

（3）新复垦地耕层土壤微生物数量越少，VA真菌对植物根系的侵染能力越高。

（4）多年生植物根际土中真菌的孢子数与土著真菌孢子数比对照有较高增率。

（5）展示了菌根化育苗在改良复垦基质和缩短复垦周期方面将会有更好的前景。