Virkningerne af forskellige arbuskulære mykorrhizasvampe på næringsstofferne i Dianzhong lou og jord
Rhizosfærejorden, som er det direkte substrat for plantevækst, giver en garanti for planternes vækst og udvikling. Den mikrobielle sammensætning og enzymaktivitet i jorden påvirker jordens mikrobielle økosystem og har stor indflydelse på jordens fysiske og kemiske egenskaber, næringsstofkredsløbet og plantevæksten. Jordens mikrobielle samfund spiller en afgørende rolle i reguleringen af jordens stofkredsløb og forbedringen af jordkvaliteten. Arbuskulære mykorrhizasvampe (AM) kan forbedre jordens næringsstofsammensætning, fremme optagelse og udnyttelse af plantenæringsstoffer, øge udbyttet og kvaliteten af lægeplanter og spille en positiv rolle i den økologiske genopretning af forurenede og saltholdige alkalijorde.

Udtømningen af de vilde Dianzhong Lou-ressourcer har gjort kunstig dyrkning og indført dyrkning til hovedstrømmen i Dianzhong Lou-forskningen. Men på grund af den geografiske placering og forskelle i planteår varierer kvaliteten af Dianzhonglou. Ifølge rapporter kan podning med forskellige AM-svampe øge indholdet af dioscin i Dianzhong Lou, forbedre jordens fysiske og kemiske egenskaber, forbedre jordens næringsstoffer, optimere den mikrobielle struktur, fremme klorofylsyntesen i Dianzhong Lou-planternes blade og forbedre frøplanternes fotosyntetiske kapacitet. Zhang et al. rapporterede, at podning af Ambispora leptospiricha og Archaeospora trappei under den symbiotiske spiring af Dianzhong Lou-frø kan forbedre overlevelsesraten og udbyttet af Dianzhong Lou-planter. Desuden kan podning med forskellige AM-svampe fremme optagelsen og udnyttelsen af jordens næringsstoffer i rhizosfæren hos Dianzhong Lou og forbedre dens kvalitet. Yang et al. fandt ud af, at podning med et foretrukket blandet AM-svampemiddel øgede det endogene hormonindhold i rødderne af Dianzhong Lou mere effektivt end podning med en enkelt svampeplante. Tidligere undersøgelser har vist, at forskellige AM-svampeblandinger kan øge indholdet og enzymaktiviteten af arbuskulære mykorrhizasvampe i rhizosfærejorden, ændre den mikrobielle samfundsstruktur og dermed forbedre jordmiljøet. De kan også fremme Dianzhong Lous stressresistens over for ugunstige eksterne miljøer, øge det samlede saponinindhold i Dianzhong Lou, fremkalde ændringer i Dianzhong Lous sekundære stofskifte, øge de effektive ingredienser og dermed forbedre den medicinske kvalitet af Dianzhong Lou.

Det er blevet en trend at forbedre jordmiljøet og forbedre kvaliteten af lægeurter gennem podning med AM-svampe. Indholdet af næringsstoffer i jorden påvirkes af næringsstofniveauet i den dyrkede jord og af plantens egne vaner. Shen et al. fandt, at podning med forskellige AM-svampe resulterede i højere niveauer af calcium, magnesium, natrium og andre næringsstoffer i jordstænglerne og rhizosfærejorden hos Dianzhong grandiflorus sammenlignet med den ubehandlede gruppe, og fremmede jordstænglernes optagelse af disse elementer for at forbedre deres kvalitet. Gu et al.s undersøgelse viste, at blandet podning af forskellige AM-svampe kan øge træduftens optagelse af næringsstoffer, fremme ophobningen af metabolitter og forbedre udbyttet og den medicinske kvalitet af de indre lipider i træduften. Der er dog begrænset forskning i virkningerne af podning med forskellige AM-svampeblandinger på næringsstofferne i Dianzhong Lou og jordens mikroøkologi. På den baggrund blev indholdet af næringsstoffer i forskellige dele af Dianzhong Lou og jord bestemt ved at inokulere forskellige kombinationer af AM-svampemidler med det formål at analysere virkningerne af forskellige AM-svampemidler på næringsstoffer i Dianzhong Lou og jord for at maksimere udnyttelsen af jordens næringsstoffer, reducere ressourcespild og lægge et teoretisk fundament for udviklingen af biogødning til Dianzhong Lou.

 

Podning med forskellige AM-svampe kan i varierende grad påvirke optagelsen og ophobningen af næringsstoffer i Dianzhong Lou og dyrket jord. Kvælstof, fosfor og kalium er vigtige elementer for planternes vækst og udvikling, og deres fordeling i kroppen kan afspejle fordelingen og samspillet mellem elementerne i planterne. Efter podning med forskellige kombinationer af AM-svampemidler viste indholdet af forskellige elementer dynamiske ændringer på forskellige vækststadier. Blandt dem viste S8-behandlingsgruppen en stigning i kvælstofindholdet i nye og gamle rødder og blade på T1-stadiet, nye rødder og blade på T2-stadiet og nye og gamle rødder og blade på T4-stadiet; fosforindholdet i de nye jordstængler i S8-behandlingsgruppen i T1-perioden steg (op til 6,289 g/kg), hvilket tyder på, at AM-svampene i S8-behandlingsgruppen kan fremme absorptionen af kvælstof- og fosforelementer fra jorden for at forbedre udbyttet og kvaliteten af Dianzhong. I overensstemmelse med Li et al.s forskning kan øget tilførsel af kvælstof- og fosforgødning øge udbyttet og saponinindholdet i Dianzhonglou. Kaliumindholdet i de gamle rødder og stængler i S8-behandlingsgruppen i T4-perioden var relativt højt, nemlig 12,715 g/kg; Wang et al. rapporterede desuden, at kalium i jorden er gavnligt for syntesen og ophobningen af totale saponiner og polysaccharider i rhizomerne af Dianthus chinensis, og dets virkning kan opnås gennem kaliumindholdet i forskellige dele af Dianthus chinensis. Calciumindholdet i stængler og blade i T1- og T3-stadiet samt i nye og gamle rødder og stængler i T4-stadiet steg i S8-behandlingsgruppen; magnesiumindholdet i de nye jordstængler steg i T1-, T2- og T4-perioden (op til 28,142 g/kg). Calcium er ikke kun en vigtig bestanddel af plantecellevægge og -membraner, men kan også effektivt afhjælpe forskellige biotiske og abiotiske trusler mod planter, forbedre planters stressresistens og spille en vigtig rolle i vækst, udvikling, modning og aldring.

Kvaliteten af lægeplanter kan indirekte afspejle jordens kvalitet og frugtbarhed, og ændringer i rhizosfærejordens mikroøkologi kan også påvirke kvaliteten af lægeplanter. Indholdet af AM-svampe og andre mikroorganismer kan forårsage ændringer i jordmatrixmiljøet og have en betydelig indvirkning på sammensætningen og strukturen af mikrobielle samfund. Denne undersøgelse viste, at bortset fra den signifikante stigning i kvælstofindholdet i de nye og gamle jordstængler og blade af Dianzhong Lou i behandlingsgrupperne S6 og S8 og det højere fosforindhold i de nye jordstængler af Dianzhong Lou i behandlingsgrupperne S8 og S1 sammenlignet med andre behandlingsgrupper (op til 6,289 g/kg), var ændringerne i kvælstof-, fosfor-, kalium- og magnesiumelementer i jorden i de forskellige behandlingsgrupper ikke signifikante. Der var en signifikant stigning i calciumindholdet i jorden i de forskellige behandlingsgrupper, især i S8-behandlingsgruppen, hvor calciumindholdet var signifikant højere end i kontrolgruppen. Derfor kan podning med en blanding af forskellige arbuskulære mykorrhizasvampe effektivt ændre indholdet af kvælstof, fosfor, kalium, calcium og magnesium i forskellige dele af Dianzhong Lou lægeurter og fremme optagelsen af næringsstoffer i Dianzhong Lou. Samtidig kan den også ændre frigivelsen af næringsstoffer i jorden, hvilket er i overensstemmelse med undersøgelsen af AM-mykorrhizasvampes fordelagtige rolle i næringsstofkonkurrencen.

Korrelationsanalyse viser, at optagelsen af N i de gamle rødder og stængler i Dianzhong Building er signifikant korreleret med optagelsen af Ca og Mg, optagelsen af N i de nye rødder og stængler er signifikant korreleret med optagelsen af P og Mg, optagelsen af P og K, optagelsen af N i blade og optagelsen af K i stængler er signifikant synergistisk med optagelsen af Ca, og optagelsen af Ca i de gamle rødder og stængler er signifikant negativt korreleret med optagelsen af Ca og Mg i jorden. Optagelsen af K i stænglerne er negativt korreleret med optagelsen af P i jorden, og optagelsen af Mg i stænglerne er negativt korreleret med optagelsen af Mg i jorden. Ophobningen af flere næringsstoffer under Dianzhong-tårnets vækstproces kan, som Zhang et al. antager, have både konkurrerende og synergistiske effekter. Der er en synergistisk effekt mellem optagelsen af kvælstof, calcium og magnesium i de gamle rødder af Dianzhong Lou. Fosforindholdet i Dianzhong Lou-blade stiger med stigningen i jordens calciumindhold, og der er et komplekst samspil mellem calcium og fosfor med artsspecificitet. Et højt calciumindhold kan øge optagelsen af fosfor i bælgplanter, men hæmme optagelsen af fosfor i hvede, tomater og andre planter.

Sammenfattende er de seks AM-svampe i S8-behandlingsgruppen, nemlig G. albida, G. gigantea, S. calospora, R. fulgida, R. intraradii og C. claroideum, fremragende stammer til udvikling af Yunnan Chonglou biogødning, hvilket lægger grunden til forskning og udvikling af biogødning. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at kombinationen af 9 forskellige AM-svampe kan påvirke overførslen og ophobningen af næringsstoffer i varierende grad. For at finde frem til det optimale blandingsmiddel er der imidlertid behov for yderligere eksperimenter for at verificere inokulationsforholdet og sammensætningen af gæringsbouillonen for at lægge et teoretisk fundament for udvikling og anvendelse af biogødning i Dianzhong Lou og for at lette ændringen af næringsstofoptagelse og -akkumulering i Dianzhong Lou og forbedre dens kvalitet.