Effets de différents agents fongiques mycorhiziens à arbuscules sur les éléments nutritifs dans le bois et le sol de Dianzhong
Le sol de la rhizosphère, en tant que substrat direct de la croissance des plantes, garantit la croissance et le développement des plantes. La composition microbienne et l'activité enzymatique du sol affectent l'écosystème microbien du sol et ont un impact important sur les propriétés physiques et chimiques du sol, le cycle des nutriments et la croissance des plantes. La communauté microbienne du sol joue un rôle crucial dans la régulation du cycle des matières du sol et dans l'amélioration de la qualité du sol. Les champignons mycorhiziens à arbuscules (AM) peuvent améliorer la composition des nutriments du sol, promouvoir l'absorption et l'utilisation des nutriments par les plantes, augmenter le rendement et la qualité des plantes médicinales et jouer un rôle positif dans la restauration écologique des sols alcalins pollués et salins.
L'épuisement des ressources en Dianzhong Lou sauvage a fait de la culture artificielle et de la culture introduite le courant principal de la recherche sur le Dianzhong Lou. Toutefois, en raison de sa situation géographique et des différences entre les années de plantation, la qualité du Dianzhonglou varie. Selon les rapports, l'inoculation avec différents champignons AM peut augmenter la teneur en dioscine dans le Dianzhong Lou, améliorer les propriétés physiques et chimiques du sol, augmenter les nutriments du sol, optimiser la structure microbienne, promouvoir la synthèse de la chlorophylle dans les feuilles des semis de Dianzhong Lou et améliorer la capacité de photosynthèse des semis. Zhang et al. ont rapporté que l'inoculation d'Ambispora leptospiricha et d'Archaeospora trappei pendant la germination symbiotique des graines de Dianzhong Lou peut améliorer le taux de survie et le rendement des plantules de Dianzhong Lou. En outre, l'inoculation avec différents champignons MA peut favoriser l'absorption et l'utilisation des nutriments du sol par la rhizosphère du Dianzhong Lou et améliorer sa qualité. Yang et al. ont constaté que l'inoculation avec un agent fongique AM mixte préféré augmentait la teneur en hormones endogènes dans les racines de Dianzhong Lou plus efficacement que l'inoculation avec une seule plante de champignons. Des études antérieures ont montré que différents mélanges de champignons MA peuvent augmenter la teneur et l'activité enzymatique des champignons mycorhiziens à arbuscules dans le sol de la rhizosphère, modifier la structure de la communauté microbienne et améliorer ainsi l'environnement du sol. Ils peuvent également favoriser la résistance au stress du Dianzhong Lou face à des environnements externes défavorables, augmenter la teneur totale en saponines du Dianzhong Lou, induire des changements dans le métabolisme secondaire du Dianzhong Lou, augmenter les ingrédients efficaces et améliorer ainsi la qualité médicinale du Dianzhong Lou.
L'amélioration de l'environnement du sol et de la qualité des herbes médicinales par l'inoculation de champignons MA est devenue une tendance. La teneur en éléments nutritifs du sol est influencée par la teneur en éléments nutritifs du sol cultivé et par les habitudes de la plante. Shen et al. ont constaté que l'inoculation avec différents champignons MA entraînait des niveaux plus élevés de calcium, de magnésium, de sodium et d'autres nutriments dans les rhizomes et le sol rhizosphérique de Dianzhong grandiflorus par rapport au groupe non traité, et favorisait l'absorption de ces éléments par les rhizomes afin d'en améliorer la qualité. L'étude de Gu et al. a montré que l'inoculation mixte de différents champignons MA peut augmenter l'absorption de nutriments par le parfum de bois, favoriser l'accumulation de métabolites et améliorer le rendement et la qualité médicinale des lipides internes dans le parfum de bois. Cependant, les recherches sur les effets de l'inoculation de différents mélanges de champignons MA sur les éléments nutritifs du Dianzhong Lou et sur la microécologie du sol sont limitées. Sur cette base, cette étude a déterminé la teneur en éléments nutritifs de différentes parties du Dianzhong Lou et du sol par inoculation de différentes combinaisons d'agents fongiques AM, dans le but d'analyser les effets de différents agents fongiques AM sur les éléments nutritifs du Dianzhong Lou et du sol, afin de maximiser l'utilisation des éléments nutritifs du sol, de réduire le gaspillage des ressources et de poser une base théorique pour le développement d'engrais biologiques pour le Dianzhong Lou.
L'inoculation avec différents agents fongiques AM peut affecter à des degrés divers l'absorption et l'accumulation des nutriments dans le Dianzhong Lou et le sol cultivé. L'azote, le phosphore et le potassium sont des éléments essentiels pour la croissance et le développement des plantes, et leur distribution dans le corps peut refléter la distribution et l'interaction des éléments dans les plantes. Après inoculation avec différentes combinaisons d'agents fongiques AM, la teneur en différents éléments a montré des changements dynamiques à différents stades de croissance. Parmi eux, le groupe de traitement S8 a montré une augmentation de la teneur en azote dans les nouvelles et anciennes racines et feuilles au stade T1, dans les nouvelles racines et feuilles au stade T2, et dans les nouvelles et anciennes racines et feuilles au stade T4. La teneur en phosphore dans les nouveaux rhizomes du groupe de traitement S8 pendant la période T1 a augmenté (jusqu'à 6,289 g/kg), ce qui suggère que les champignons MA du groupe de traitement S8 peuvent promouvoir l'absorption des éléments azote et phosphore du sol pour améliorer le rendement et la qualité du Dianzhong. Conformément aux recherches de Li et al., l'augmentation de l'application d'engrais azotés et phosphorés peut accroître le rendement et la teneur en saponine du Dianzhonglou. La teneur en potassium des vieilles racines et des tiges du groupe de traitement S8 pendant la période T4 était relativement élevée, à 12,715 g/kg. De plus, Wang et al. ont rapporté que le potassium dans le sol est bénéfique pour la synthèse et l'accumulation des saponines totales et des polysaccharides dans les rhizomes de Dianthus chinensis, et son impact peut être obtenu par la teneur en potassium dans les différentes parties de Dianthus chinensis. La teneur en calcium des tiges et des feuilles aux stades T1 et T3, ainsi que des racines et des tiges nouvelles et anciennes au stade T4, a augmenté dans le groupe de traitement S8 ; la teneur en magnésium des nouveaux rhizomes a augmenté au cours des périodes T1, T2 et T4 (jusqu'à 28,142 g/kg). Le calcium n'est pas seulement un composant important des parois et membranes cellulaires des plantes, mais il peut également atténuer efficacement diverses menaces biotiques et abiotiques pour les plantes, améliorer la résistance au stress des plantes et jouer un rôle important dans la croissance, le développement, la maturation et le vieillissement.
La qualité des plantes médicinales peut indirectement refléter la qualité et la fertilité du sol, et les changements dans la microécologie du sol de la rhizosphère peuvent également affecter la qualité des plantes médicinales. La teneur en champignons MA et autres micro-organismes peut entraîner des changements dans l'environnement de la matrice du sol et avoir un impact significatif sur la composition et la structure des communautés microbiennes. Cette étude a révélé que, à l'exception de l'augmentation significative de la teneur en azote dans les rhizomes et feuilles nouveaux et anciens de Dianzhong Lou dans les groupes de traitement S6 et S8, et de la teneur en phosphore plus élevée dans les nouveaux rhizomes de Dianzhong Lou dans les groupes de traitement S8 et S1 par rapport aux autres groupes de traitement (jusqu'à 6,289g/kg), les changements dans les éléments d'azote, de phosphore, de potassium et de magnésium dans le sol des différents groupes de traitement n'étaient pas significatifs. Il y a eu une augmentation significative de la teneur en calcium dans le sol des différents groupes de traitement, en particulier dans le groupe de traitement S8 où la teneur en calcium était significativement plus élevée que celle du groupe de contrôle. Par conséquent, l'inoculation d'un mélange de différents champignons mycorhiziens à arbuscules peut modifier efficacement la teneur en azote, en phosphore, en potassium, en calcium et en magnésium dans différentes parties des herbes médicinales Dianzhong Lou, favorisant ainsi l'absorption des nutriments par Dianzhong Lou. Dans le même temps, il peut également modifier la libération des nutriments dans le sol, ce qui est cohérent avec l'étude du rôle avantageux des champignons mycorhiziens AM dans la compétition pour les nutriments.
L'analyse des corrélations montre que l'absorption de N dans les vieilles racines et les tiges du Dianzhong Building est significativement corrélée avec l'absorption de Ca et de Mg, l'absorption de N dans les nouvelles racines et les nouvelles tiges est significativement corrélée avec l'absorption de P et de Mg, l'absorption de P et de K, l'absorption de N dans les feuilles et l'absorption de K dans les tiges sont significativement synergiques avec l'absorption de Ca, et l'absorption de Ca dans les vieilles racines et les tiges est significativement négativement corrélée avec l'absorption de Ca et de Mg dans le sol. L'absorption de K dans les tiges est négativement corrélée avec l'absorption de P dans le sol, et l'absorption de Mg dans les tiges est négativement corrélée avec l'absorption de Mg dans le sol. L'accumulation de nutriments multiples au cours du processus de croissance de la tour Dianzhong, comme l'ont supposé Zhang et al, peut avoir des effets à la fois compétitifs et synergiques. Il existe un effet de synergie entre l'absorption d'azote, de calcium et de magnésium dans les vieilles racines de Dianzhong Lou. La teneur en phosphore des feuilles de Dianzhong Lou augmente avec la teneur en calcium du sol, et il existe une interaction complexe entre le calcium et le phosphore avec une spécificité de l'espèce. Une teneur élevée en calcium peut augmenter l'absorption du phosphore par les légumineuses, mais inhiber l'absorption du phosphore par le blé, les tomates et d'autres plantes.
En résumé, les six champignons MA du groupe de traitement S8, à savoir G. albida, G. gigantea, S. calospora, R. fulgida, R. intraradii et C. claroideum, sont d'excellentes souches pour le développement des engrais biologiques de Yunnan Chonglou, jetant ainsi les bases de la recherche et du développement des engrais biologiques. Les résultats de cette étude ont montré que la combinaison de 9 agents fongiques AM différents peut affecter le transfert et l'accumulation d'éléments nutritifs à des degrés divers. Cependant, afin de sélectionner l'agent mixte optimal, d'autres expériences sont nécessaires pour vérifier le ratio d'inoculation et la composition du bouillon de fermentation, afin de jeter les bases théoriques du développement et de l'application des engrais biologiques à Dianzhong Lou, et de faciliter le changement de l'absorption et de l'accumulation des éléments nutritifs à Dianzhong Lou, et d'améliorer sa qualité.