利用弗兰克氏菌及非豆科固氮树木提高人工林生产力的研究

项目年度编号：0501750015

完 成 人：李志真 肖祥希 谭芳林 钟德华 刘发茂 黄家彬 李心亮 王进辉 

完成单位：福建省林业科学研究院 中日合作福建省林业技术发展研究中心 福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室 武平县林业局 福建省长乐大鹤林场 福建省同安小坪林业试验场 

省　　市：福建

公布年份：1998年

成果类别：应用技术

关 键 词：非豆科固氮树木 共生菌 弗兰克氏菌 分离培养 人工接种 人工林 

摘      要：该研究成果是省林业厅和中日合作课题中林木共生固氮研究内容的总结。在调查福建省非豆科固氮树木资源的基础上，开展了非豆科固氮树木共生菌弗兰克氏菌(Frankia)的分离培养，获得53株弗兰克氏菌株，积累了较丰富的菌株资源；进行了弗兰克氏菌的浸染特性、育苗效应研究，确认了木麻黄弗兰克氏菌宿主范围广，不仅在本科种间可交叉侵染，而且可以跨科侵染杨梅、桤木形成根瘤，建立共生固氮体系；发现了在同一株木麻黄根瘤内有不同生物特性的内生菌共存；筛选了生长快、侵染力强、固氮活性高的优良菌株，以其制备菌剂接种木麻黄，可提高苗木早期生长20.0％-31.6％，早期生物量90.7％-275.6％，结瘤苗木每天每株可固定氮素5.34mg以上；造林7年后，接菌树木仍保持生长优势，胸径比未接菌的树木提高6.34％-22.13％，这表明了人工接种优良菌株可明显促进林木生长。初步测算了木麻黄、台湾桤木、杨梅的年固氮能力，阐明了生态因子日照、土壤温度是影响根瘤固氮酶活性的重要因素；调查阐明了非豆科固氮树木杨梅的凋落物量大，氮、磷、钾养分含量高，以其作为伴生树种与针叶树、阔叶树混交，可显著提高林地肥力，土壤有机质和氨含量分别上增加了15.0％-22.0％和22.80％-57.3％，提高林木的树高和胸径11.1％-52.2％和6.4％-70.9％。研究表明选用高固氮力的优良弗兰克氏菌株接种育苗造林是提高非豆科固氮树木生长的一个有效措施；利用非豆科固氮树种杨梅与针叶树种、阔叶树种混交能有效地改善林分凋落物成份，增加林地肥力，防止地力衰退，促进林木生长，从而提高人工林生产。该项目开展了非豆科固氮树木共生菌弗兰克氏菌的分离培养，获得53株菌株，积累了较丰富的菌株资源。如果在全省的Ⅲ、Ⅳ类地或低地位级人工林地上推广应用，其经济及生态效益将是显著的。