من انا

صورتي
الرياض, Saudi Arabia
مسلم، وأناأحوج ما أكون إلى معرفة نفسي

الثلاثاء، 31 يناير، 2012

Effects of Arbuscular Mycorrhizal Inoculation


Effects of Arbuscular Mycorrhizal Inoculation

and Fertilization on the Growth of Acacia mangium Seedlings

تأثيرات حقن فطر الميكوريزا الشجيرى والخصوبة  على نمو شتلات نبات السنط

V Jeyanny*, SS Lee & K Wan Rasidah

Forest Research Institute Malaysia, 52109 Kepong, Selangor Darul Ehsan, Malaysia

Received September 2010



Abstract

Acacia mangium is a popular species for forest plantation and is widely used for the production of furniture, particleboard, pulp and paper and wood chips. Proper fertilization and soil enhancement will further increase its growth and yield for sustainable forest plantation. Arbuscular mycorrhizas (AM) and fertilization have shown promising results in increasing plant growth and biomass through increased nutrient uptake. However, the combined use of AM inoculation and fertilization in fast-growing species such as A. mangium needs to be further assessed. The effects of the treatment on the growth of A. mangium seedlings, chemical contents of the growth media and shoot nutrient concentrations were investigated. Pot trails of uninoculated control without fertilization (control), uninoculated with fertilization (+NPK), inoculated without fertilization (+AM) and inoculated with fertilization (+AM+NPK) were laid out in a complete randomized design. Seedling growth was monitored for three months in the nursery. Shoot height, stem diameter and number of phyllodes were recorded monthly. Root and shoot biomass, root:shoot ratio, mycorrhizal infection rates, nutrient concentrations in media and shoot were determined at the end of the experiment. Treatments with +NPK and +AM+NPK significantly increased plant growth and media nutrient contents of A. mangium seedlings. Shoot nutrient concentrations of +AM fungi were relatively increased with inoculation.



الملخص

إن نبات السنط هو أكثر النباتات شيوعا فى زراعة الغابات ويستخدم على نطاق واسع فى صناعة الأثاث والخشب الحبيبى فضلا عن إنتاج رقائق الخشب والورق واللباب. إن توفر الخصوبة المناسبة للتربة الزراعية سوف يزيد من نمو وانتاج النبات بشكل دائم داخل زراعة الغابات. ومن الجدير بالذكر أن وجود فطريات الميكوريزا الشجيرية مع الخصوبة العالية للتربة الزراعية يعطى نتائج واعدة فى زيادة النمو والكتلة الحية للنبات مرتبطا بأخذ المواد الغذائية من التربة الزراعية. ولكن اتحاد فطريات الميكوريزا الشجيرية مع الخصوبة العالية للتربة الزراعية لنبات سريع النمو مثل نبات السنط يحتاج الى مزيد من التقييم. وعلى هذا الأساس تم دراسة تأثيرات المعالجة على نمو شتلات نبات السنط ، المحتوى الكيميائى لوسط النمو ، وتركيزات المواد الغذائية فى المجموع الخضرى. وقد تم إجراء عدة محاولات (تجارب) فى الأصص الزراعية بحيث يحتوى أحد الأصص على تربة زراعية غير خصبة وغير محقونة بفطر الميكوريزا الشجيرى وتسمى التجربة العيارية أو control ، ويحتوى أحد الأصص الأخرى على تربة زراعية خصبة (+NPK) غير محقونة بفطر الميكوريزا الشجيرى (- AM) ، وأص آخر يحتوى على تربة زراعية محقونة بفطر الميكوريزا الشجيرى (+AM) ولكنها غير خصبة (-NPK) ، وأص أخير يحتوى على تربة زراعية محقونة بفطر الميكوريزا الشجيرى (+AM) وخصبة (+NPK). ولقد تم رصد نمو الشتلات الزراعية داخل المشتل لمدة ثلاثة أشهر. وفى كل شهر تم أخذ قراءات ارتفاع المجموع الخضرى ، قطر الساق ، عدد السويقات. وفى نهاية التجربة تم تحديد الكتلة الحية للمجموع الخضرى والمجموع الجذرى ، معدلات وجود فطر الميكوريزا الشجيرى فى الساق والجذر ونسبة وجوده فى كل منهما ، وتركيزات المواد الغذائية فى الوسط المحيط وفى المجموع الخضرى. وقد ثبت أن معالجة النبات بزيادة خصوبة التربة الزراعية (+NPK) أو بزيادة الخصوبة وحقنها بفطر الميكوريزا الشجيرى (+AM+NPK) يزيد بشكل ملحوظ من نمو النبات والمحتوى الغذائى لشتلات نبات السنط. وقد وجد أيضا أن المحتوى الغذائى لفطر الميكوريزا الشجيرى نفسه يزيد عند حقنه فى التربة الزراعية.



Pots
Fertilization (NPK)
Arbuscular Mycorrhizas (AM)
Prosperity of the plant
Control
-NPK
-AM
-
P-1
+NPK
-AM
++
P-2
-NPK
+AM
+
P-3
+NPK
+AM
+++

(-) = weak; (+) = good; (++) = very good; (+++) = excellent



Introduction

Acacia mangium is a popular species for large-scale forest plantations in Malaysia and many other countries in South-East Asia (Harwood 2011). A member of the Leguminosae, this species was first introduced to Malaysia in the early 1960s (Yap1986 ). Acacia species are known to form arbuscular mycorrhizas (AM). There are reports confirming the presence of spores of Gigaspora and Glomus in potted plants of A. mangium in the nursery (Reddell  & Warren 1987). In another study, the inoculation levels of AM persisted into the field even after two years of out planting (Azizah et al. 1994(.

Arbuscular mycorrhizas are known to enhance soil nutrient uptake, particularly phosphorus (P), and increase plant yield. These microbes have also been reported to improve drought resistance (Sieverding 1991), plant water retention (Kyllo et al. 2003) and carbon sequestration in soil (Treseder & Turner 2007).

Arbuscular mycorrhizas have shown promising results in increasing plant height and biomass of forest species in China through increased nutrient uptake (Brundrett et al. 1995). In Malaysia, it was reported that A. mangium planted on degraded ex-tin mining areas showed better plant growth when inoculated with AM (Azizah et al. 1994). Later investigations showed that incorporation of AM during out planting trials for three-month-old A. mangium seedlings increased relative growth rates (diameter and height) for a period of up to six months in the field (Lee et al. 2006). The beneficial effect of AM on P uptake in poor soils has also been well documented (Martensson & Carlgren 1994, Ghosh & Verma 2006). It has also been reported that P fertilizers combined with mycorrhizas have enhanced growth of Albizia falcataria, Parkia speciosa (Norani 1989), Hopea spp. (Lee & Alexander 1994) and Azadirachta excelsa (Ong et al. 2002).

Establishing productive stands of forest tree species for forest plantation is vital, whereby management strategies should start from the nursery. Seedling stocks which are nutrient enriched, viable and productive in all soil types, particularly marginal areas, will have an upper hand in withstanding adverse environmental conditions to produce substantial yield (Xu & Timmer 1999). Incorporation of fertilizer with AM inoculation in forest tree nurseries has been successful in increasing the efficiency of plant mineral uptake and growth (Singh 1998). However, information on the combined effects of AM and fertilization on A. mangium in the nursery is still scarce. Therefore, this preliminary study was carried out to investigate the effectiveness of a combination of AM inoculum and fertilization on A. mangium seedlings in the nursery. The outcome from this investigation will further assist nursery managers in the decision-making process of whether to include this technique in their goal of achieving maximum production of viable planting stocks.



المقدمة

إن نبات السنط هو أكثر الأنواع النباتية شيوعا فى زراعة الغابات فى ماليزيا ودول أخرى عديدة فى جنوب شرق آسيا (هاروود 2011). إن نبات السنط هو أحد أفراد العائلة البقولية الذى يزرع فى ماليزيا منذ بداية عام 1960م (ياب 1986). ومن المعروف أن أنواع نبات السنط تكون علاقة تكافلية مع فطريات الميكوريزا الشجيرية ، وهناك تقارير أكدت على وجود جراثيم لفطرى  Gigaspora و Glomus داخل نبات السنط المزروع فى الأصص الزراعية داخل المشتل (ديلل و وارين 1987). وقد ثبت فى دراسة أخرى أن جراثيم فطريات الميكوريزا الشجيرية تظل موجودة فى التربة الزراعية لمدة عامين من نهاية الزرع والتجربة (عزيزاه وآخرون 1994).

إن فطريات الميكوريزا الشجيرية تقوى إمتصاص المواد الغذائية من التربة الزراعية وخصوصا الفوسفور ، تزيد من إنتاج النبات. هذه الميكروبات تساعد على مقاومة الجفاف (سيفيردين 1991) ، الاحتفاظ بالمحتوى المائى للنبات (كايلو وآخرون 2003) واحتجاز الكربون فى التربة الزراعية (تريسدير و تيرنر 2007).

            إن فطريات الميكوريزا الشجيرية تعطى نتائج واعدة فى زيادة ارتفاع والكتلة الحية للنبات المزروع فى غابات الصين وذلك بزيادة معدل إمتصاص المواد الغذائية (بيرندريت وآخرون 1995). وفى ماليزيا ثبت أن زراعة نبات السنط فى المناطق المتدهورة بسبب التعدين وإنتاج القصدير يعطى نموا أفضل عندما يحقن بفطريات الميكوريزا الشجيرية (عزيزاه وآخرون 1994). وهناك أبحاث أخيرة أثبتت أن دمج فطريات الميكوريزا الشجيرية مع شتلات نبات السنط التى وقتئذ يكون عمرها ثلاثة أشهر يؤدى إلى زيادة معدلات النمو النسبى (إرتفاع وقطر النبات) لفترة تصل إلى ستة أشهر (لى وآخرون 2006). كما ثبت أن أحد التأثيرات الايجابية لفطريات الميكوريزا الشجيرية هو زيادة امتصاص الفوسفور من التربة الزراعية الفقيرة (مارتينسون و كارلجرين 1994 ، غوش و فيرما 2006). وقد ثبت أن مخصبات الفوسفور عندما تتحد مع فطريات الميكوريزا الشجيرية تقوى من نمو نبات ألبيزيا المنجلية Albizia falcataria و نبات باركيا الباهر   Parkia speciosa (نورانى 1989) ، ونبات الهوبيا Hopea (لى و اليكسندر 1994) ، ونبات أزارديراختا العالية Azadirachta excelsa (أونج وآخرون 2002).

            إن إنشاء الشجيرات المنتجة لأنواع الشجر الغابى شىء فى غاية الأهمية والحيوية ، التى بها تبدأ استراتيجيات ادارة المشاتل.    إن الشتلات الغنية بالمواد الغذائية والحيوية والمنتجة فى جميع أنواع الترب الزراعية وخصوصا المناطق الهامشية ، ستكون لها اليد العليا فى تحمل الظروف البيئية المختلفة لانتاج غلة كبيرة من النبات (كسو و تيمر 1999). إن دمج المخصبات الزراعية مع فطريات الميكوريزا الشجيرية فى شتلات النباتات الغابية تزيد من نمو النبات وعل إمتصاص المواد الغذائية (سينغ 1998). وبالرغم من هذا فان المعلومات عن دمج المخصبات الزراعية مع فطريات الميكوريزا الشجيرية فى شتلات نبات السنط ما زالت قليلة جدا. وبالتالى فان هذه الدراسة المبدأية أجريت لمعرفة تأثير اتحاد المخصبات الزراعية مع فطريات الميكوريزا الشجيرية فى شتلات نبات السنط داخل المشتل. إن مخرجات هذا البحث سوف تقدم المزيد من المساعدة لمديرى المشاتل الزراعية فى عملية اتخاذ القرار فى مدى إمكانية دخول هذه التقنية فى أهدافهم لتحقيق انتاج الحد الأقصى من مخزون النباتات الحيوية.



Comments

1.     The title of the manuscript fit its content. The included results explained the combined and independent effects of arbuscular mycorrhizas (AM) and fertilizers represented in supplementation of nitrogen, phosphorus and potassium.

2.    Depending on the present results we can say that all objectives had been achieved. Specially, Acacia mangium as a member of Leguminosae had been used due to its highly economic importance such as production of gum and its wood participates in furniture industry.

3.    I propose to perform the same study with crops such as legumes and comparison will do against forested plants.

4.    I think that the investigator has answered on most inquiries but some other inquiries into questions. For example, what are effects of arbuscular mycorrhizal fungi on non-leguminous forested plants. As mentioned in the introduction of this paper Acacia mangium is a member of Leguminosae (Yap 1986), this means that the bacterial nodules are found inside the roots and subsequently increase the soil fertility by nitrogen fixation. With the foregoing, fertilization effect due not only to NPK supplementation but also due to bacterial nodulation. Therefore, we can say that the investigator did not pay attention  to this matter which led to the presence of inaccurate results for the process of agriculture fertility and impact on plant.

5.    This study is good and well structured and written. However, the previous comment on absence of the effect of bacterial nodulation on plant is urgent matter. Results and discussion are well written and expressed the objectives of investigation and compare with the others. It is worth mentioning that, most references cited in this investigation are recent up to 2011 and the oldest one at 1980.   


ليست هناك تعليقات: