Abstract
Potted, germinating Pinus rigida ${\times}$ P. taeda seedlings were inoculated with Pisolithus tinctorius (Pt) ectomycorrhizal fungus to test the effectiveness of Pt in relation to organic amendment and changes in soil fertility and soil texture. Pt was cultured as mycelia in vermiculite-peat moss mixture with nutrients and added to sterilized pot soils with or without organic amendment (fully fermented compost) at three soil texture levels (sand, loamy sand, and sandy loam) in a factorial design. Plants were grown in a greenhouse for 4 months and harvested to compare their growth with non-mycorrhizal plants and plants infected by natural fungi. Regardless of sod texture, soil fertility, or organic amendment, seedlings inoculated with Pt were better in dry weight and height than non-mycorrhizal plants or those infected by natural fungi. An exception was observed in the most fertile soil (0.075% N and 1.32% organic matter content in sandy loam with organic amendment), where non-mycorrhizal plants were slightly bigger (8%) and heavier (18%) than Pt-inoculated plants. In over-all average, Pt-inoculated seedlings were 30% taller and 107% heavier than those infected by natural fungi and 31 % taller and 60% heavier than non-mycorrhizal plants. Growth stimulation of seedlings by Pt was more pronounced in less fertile sand soil when organic was not amended. Mycorrhizal frequency of Pt (% of mycorrhizal root tips) was reduced to about half (from 84 to 33% in sandy loam and from 77 to 40% in loamy sand) by organic amendment, while that of natural fungi was not significantly affected. Severe nitrogen deficiency was observed in the needles of non-mycorrhizal plants (1.38% N), while both Pt-inoculated plants (1.68% N) and those infected by natural fungi (1.89% N) did not develop symptom, suggesting an active role of mycorrhizae in absorption of soil nitrogen. Top to root ratio increased with organic amendment to non-mycorrhizal plants, but was not significantly affected by fungal treatment. It was concluded from this study that relative effectiveness of Pt was determined by soil fertility. Organic amendment to less fertile sand soil increased effectiveness of Pt, while the same amendment to more fertile loamy sand and sandy loam decreased effectiveness of Pt. Benefits of Pt mycorrhizae would be expected most either when organic was not added to the soil, or when soil nutrients were not abundant.
외생균근(外生菌根)을 형성(形成)하는 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) (Pt)을 대상(對象)으로 토성(土性)의 변화(變化)와 퇴비(堆肥)의 첨가(添加)로 인(因)한 토양비옥도(土壤肥沃度)의 변화(變化)에 따른 공생균(共生菌)으로써의 생장촉진효율(生長促進效率)을 조사(調査)하였다. Pt균(菌)을 vermiculite-peat moss-영양액(營養液)에 균사형태(菌絲形態)로 배양(培養)하여 세가지 토성(土性)((사토(砂土) 양질사토(養質砂土), 사질양토(砂質壤土)), 퇴비(堆肥)의 첨가유무(添加有無), 균근균(菌根菌)의 종류(種類)(Pt균(菌), 천연(天然) 균근균(菌根菌), 무균근(無菌根))에 따른 요인시험설계(要因試驗設計)에 맞추어서, 소독(消毒)된 흙 속에 접종(接種)하였다. 접종(接種)된 흙을 $4{\ell}$ 용량(容量)의 플라스틱 화분(花盆)에 담고 4개의 리기테다소나무(Pinus rigida ${\times}$ P. taeda) 종자(種子)를 파종(播種)하고 온실(溫室)에서 사개월간(四個月間) 생육(生育)시켰다. 수확후(收穫後)에 처리간(處理間)에 묘고(苗高), 건중량(乾重量), 균근형성율(菌根形成率), 질소함량(窒素含量), T/R율(率)을 조사(調査)하였다. 토성(土性), 토양비옥도(土壤肥沃度), 퇴비첨가유무((堆肥添加有無)에 관계(關係)없이, Pt로 접종(接種)된 묘목(苗木)은 천연균근균(天然菌根菌)으로 (토양(土壤) 소독(消毒)없이 천연적(天然的)으로 형성(形成)된 균근(菌根)) 접종(接種)된 묘목(苗木)이나 무균근묘목(無菌根苗木)(토양소독(土壤消毒)만 실시(實施))보다 묘고생장(苗高生長)과 건중량(乾重量)에서 훨씬 더 컸다. 그러나 가장 토양비옥도(土壤肥沃度)가 높은 토양(土壤)(퇴비(堆肥)가 첨가(添加)된 사질양토(砂質壤土), 질소(窒素) 0.075%, 유기물(有機物) 1.32%) 에서는 무균근묘목(無菌根苗木)이 Pt묘목(苗木)보다 묘고(苗高)에서 8%, 건중량(乾重量)에서 18% 더 좋았다. 전체(全体) 평균(平均)으로 볼 때 Pt묘목(苗木)은 천연균근묘목(天然菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 30%, 건중량(乾重量)에서 107% 더 컸으며, 무균근묘목(無菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 31%, 건중량(乾重量)에서 60% 더 컸다. 토양비옥도(土壤肥沃度)가 낮고 퇴비(堆肥)가 첨가(添加)되지 않았을 때, Pt균(菌)에 의(依)한 생장촉진효과(生長促進效果)가 더 크게 나타났다. 균근형겅빈도(菌根形成頻度)는 퇴비첨가(堆肥添加)로 Pt의 경우에 절반(折半)으로 사질양토(砂質壤土) 경우(境遇)에 84에서 33%로, 양질사토(養質砂土)의 경우(境遇)에 77에서 40%로) 줄었으나, 천연균근균(天然菌根菌)의 경우(境遇)에는 줄지 않았다. 무균근묘목(無菌根苗木)은 심(甚)한 질소결핍현상(窒素缺乏現像)(1.38%N)을 일으킨 반면(反面)에, Pt접종묘목(接種苗木)(1.68%N)과 천연균근묘목(天然菌根苗木)(1.89% N)은 정상적(正常的)이었다. 이로 미루어 보아서 균근균(菌根菌)은 토양내(土壤內) 질고(窒素)의 흡수(吸收)를 촉진(促進)한다고 생각된다. T/R율(率)은 퇴비첨가(堆肥添加)로 인(因)하여 증가(增加)하였으나, 균근균(菌根菌)의 종류(種類)나 그 존재유무(存在有無)로 인(因)하여 영향(影響)을 받지 않았다. 모래밭버섯균의 생장촉진효율(生長促進效率)은 비옥도(肥沃度)에 의(依)하여 결정(決定)된다고 결론(結論)지을 수 있다. 즉 비옥도(肥沃度)가 낮은 사질토(砂質土)에서 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 크게 나타나지만, 비옥도(肥沃度)가 더 높은 사질양토(砂質壤土)에 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 적게 나타난다. 모래밭버섯균의 이점(利點)은 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하지 않을 경우(境遇)와 토양(土壤)의 비옥도(肥沃度)가 높지 않을때 더 크게 나타날 것이라고 생각된다.