Pewnie już nie pamiętacie, ale piałem od jakiegoś czasu prace o mikoryzie. Szukałem kiedyś właśnie takiej ziemi i sadzonek. No w każdym razie jak nie pamiętacie, to Wam przypomniałem. Skończyłem już i prezentuję moja pracę
Jeśli oczywiście chce Wam się czytać WPŁYW GLEBY MIKORYZOWEJ NA WZROST I ROZWÓJ MODRZEWIA EUROPEJSKIEGO (Larix decidua)
AUTOR - Jan Kuczera, OPIEKUN - mgr Halina Gajewska
Streszczenie
Głównym celem pracy było stwierdzenie jaki wpływ ma gleba mikoryzowa na szybkość wzrostu i liczbę pędów bocznych oraz rozwój systemu korzeniowego modrzewia europejskiego (Larix decidua). Praca miała charakter doświadczalny, a badania prowadziłem przez 99 dni od maja do września 2007r. Ziemię mikoryzową do mojego doświadczenia otrzymałem ze Szkółki Kontenerowej Nadleśnictwa w Nędzy. Ziemię ogrodową pobrałem z przydomowego ogródka, znajdującego się w dzielnicy Rybnik ? Północ, a ziemię leśną i sadzonki modrzewi dostałem ze Szkółki Nadleśnictwa Rybnik. Przez zmieszanie trzech rodzajów ziemi w różnych proporcjach otrzymałem sześć typów podłoża o różnej zawartości ziemi mikoryzowej i ogrodowej. Podczas prowadzenia obserwacji co dwa tygodnie mierzyłem wysokość sadzonek i obserwowałem powstawanie nowych pędów bocznych. Okazało się, że zarówno szybkość wzrostu, jak i liczba pędów bocznych uzależnione są od ilości ziemi mikoryzowej w podłożu. Wynika to z faktu, że w glebie o większej zwartości grzybni system korzeniowy sadzonek rozwijał się znacznie lepiej. Udało mi się stwierdzić, że zjawisko mikoryzy ma znaczny wpływ zarówno na wzrost jak i rozwój modrzewia europejskiego. Po zakończeniu doświadczenia sadzonki oddałem do Szkółki Nadleśnictwa Rybnik.
Wstęp
? Ponad jedna trzecia z występujących dziś na ziemi roślin nawiązała jakiś układ z grzybami. (...) Grzybnia rozchodzi się szeroką siecią, sięgając o wiele dalej niż korzenie drzewa, a nawet łącząc się z grzybnią związaną z korzeniami innych drzew. W ten sposób cały las łączy podziemna, cieniutka siateczka grzybni, biegnąca od drzewa do drzewa. Ta współpraca korzeni z grzybami zwana jest mikoryzą, co w tłumaczeniu z łaciny oznacza ?grzybi korzeń?...?
To słowa z książki Davida Attenborougha pt. ?Prywatne życie roślin?[lit.1]. Po jej lekturze pomyślałem, że skoro jedna trzecia roślin na naszej ziemi współpracuje z grzybami na zasadzie mikoryzy, to mógłbym samodzielnie sprawdzić, jaki wpływ mają grzyby mikoryzujące na rozwój jednego z naszych rodzimych gatunków ? modrzewia europejskiego (Larix decidua). Celem pracy było:
? poszukiwanie literatury na temat zjawiska mikoryzy;
? zapoznanie się z procesem produkcji podłoża mikoryzowego w Szkółce w Nędzy;
? zbadanie wpływu mikoryzy na szybkość wzrostu sadzonek modrzewia;
? sprawdzenie wpływu podłoża mikoryzowego na rozwój pędu i korzeni modrzewia;
? ustalenie ilości ziemi mikoryzowej potrzebnej do optymalnego rozwoju modrzewia;
? wykonanie fotografii.
Materiały i Metody
Zachęcony do pracy przez nauczycielkę biologii ? Panią mgr Halinę Gajewską zacząłem zbieranie informacji nt. mikoryzy, szukanie materiałów potrzebnych do doświadczenia i pod koniec maja 2007 roku rozpocząłem pracę. Badania wykonywałem na uzyskanych ze Szkółki Nadleśnictwa Rybnik, jednakowej długości (3cm), sadzonkach modrzewia europejskiego (Larix decidua). Jest to gatunek drzewa iglastego. Jego systematyka jest następująca: królestwo ? rośliny (Archaeplastida), gromada ? nagozalążkowe (Gymnospermae), klasa ? iglaste (Coniferae), rząd ? szpilkowce (Coniferales), rodzina ? sosnowate (Pinaceae), rodzaj ? modrzew (Larix), gatunek - modrzew europejski (Larix decidua). [lit. 8]
Korona modrzewia jest luźna, regularnie stożkowa. Górne gałęzie są poziome, niższe coraz bardziej zwisające [Foto 2.]. Rośnie szybko, żyje do 500 lat. Na drzewach rosnących w zwarciu usychają dolne gałęzie do znacznej nieraz wysokości. Pień - pojedynczy, prosty lub lekko zakrzywiony, osiąga wysokość do 45m i średnicę do 120cm. Kora młodych drzew jest gładka, zielonobrązowa, starszych ciemnobrązowa, głęboko spękana, łuskowata i złuszczająca się. Modrzew jest jedynym polskim drzewem iglastym zrzucającym liście na zimę. Igły są jasnozielone, delikatne, niekłujące, na krótkopędach wyrastają pęczkami po 20?40 sztuk, zaś na długopędach pojedynczo, skrętolegle. Jesienią, przed opadnięciem, przebarwiają się na żółto. Pierwotnym miejscem jego występowania były góry Europy Środkowej (Alpy, Karpaty), ale został rozpowszechniony na innych terenach w wyniku nasadzeń. W Polsce na naturalnych siedliskach rośnie tylko w Tatrach. Poza tym jest sadzony powszechnie na terenie całego kraju [lit. 11].
W ziemię leśną, potrzebną do mojego doświadczenia, zaopatrzyłem się również w Nadleśnictwie Rybnik, a ziemię ogrodową pobrałem z mojego przydomowego ogródka, znajdującego się w dzielnicy Rybnik ? Północ.
Ziemię mikoryzową uzyskałem ze Szkółki Kontenerowej, która jest częścią Gospodarstwa Szkółkarskiego w Nędzy, należącego do Nadleśnictwa Rudy Raciborskie. Tam też zapoznałem się z technologią jej produkcji Do jej produkcji używa się grzybów z rodzajów Lacaria i Hebeloma. Podstawowym składnikiem takiego podłoża jest słabo rozłożony torf, który rozdrabnia się i dodaje: styropian, perlit, nawozy mineralne i najważniejszy - biopreparat mikoryzowy. [lit.2].
Sadzonki umieściłem w jednakowych plastikowych doniczkach o objętości 30cm3. Ziemię mikoryzową i ziemię ogrodową zmieszałem w różnych proporcjach. Otrzymałem w ten sposób 6 rodzajów gleby do doświadczenia. Glebę w 100% mikoryzową (100%M), w 100% ogrodową (0%M), leśną i odpowiednio 75% mikoryzowej / 25% ogrodowej (75%M), 50% mikoryzowej / 50% ogrodowej (50%M) oraz 25% mikoryzowej / 75% ogrodowej (25%M). Sadzonki modrzewi posadziłem po trzy do trzech doniczek z każdym rodzajem gleby (3 próby powtórzeniowe) [Foto 4.]. Tak więc miałem po 9 sadzonek w każdym rodzaju ziemi, co dało łącznie 54 sadzonki modrzewia europejskiego do obserwacji w mojej przydomowej hodowli.
Modrzewie mierzyłem miarą centymetrową w odstępach dwutygodniowych. Dane statystyczne uzyskałem poprzez obliczenie średniej arytmetycznej wysokości modrzewi w poszczególnych rodzajach gleby. Doświadczenie i obserwacje prowadziłem od 29 maja do 4 września 2007r.
Wyniki
29 maja posadziłem modrzewie, miały wtedy po 3cm wysokości. Zapewniłem im jednakowe warunki. Wszystkie doniczki postawiłem w dobrze nasłonecznionym miejscu. Zacząłem również codzienne podlewanie. Każda doniczka otrzymywała po około 0,2 litra wody w ciągu 24 godzin. Sadzonki mierzyłem co dwa tygodnie (w sumie 8 razy).
Już po pierwszych dwóch tygodniach (12.06.) można było zauważyć różnice we wzroście pędów. Sadzonki podzieliły się na trzy grupy. Tam, gdzie gleby mikoryzowej było najwięcej (100%M i 75%M), sadzonki urosły o 2cm. Miały więc już średnio po 5cm. Tam gdzie ziemi z grzybnią było mniej (50%M i 25%M) oraz w glebie z lasu, sadzonki urosły do 4cm. W ziemi z ogrodu wysokość nie zmieniła się. W dalszych etapach doświadczenia sadzonki wzrastały proporcjonalnie do procentowej zawartości gleby mikoryzowej w doniczkach. W glebie 50%M, 25%M i z lasu przyrosty były bardzo podobne aż do połowy lipca. Dopiero później sadzonki z 50%M zaczęły rosnąć szybciej, zostawiając nieco w tyle sadzonki w glebie leśnej i 25%M. Pod koniec sierpnia i na początku września już dokładnie było widać różnice we wzroście. Ostatecznie modrzewie w pełnej glebie mikoryzowej osiągnęły średnią wysokość 19,1cm. Te w 75%M ? 18,8cm. Sadzonki w ziemi 50%M ? 15,5cm. Modrzewie, posadzone w ziemi z lasu, osiągnęły bardzo zbliżoną średnią wysokość do sadzonek w 25%M, odpowiednio 13,9cm (ziemia z lasu) i 13,5cm (ziemia 25%M). Sadzonki w ziemi z ogrodu rosły bardzo powoli i do samego końca pozostały cienkie i rachityczne. Ich średnia wysokość to jedynie 7,5cm.
Szczegółowe dane przedstawiłem na Wykresie 1., a ostateczny wynik badania - Foto 1.
Różnice całkowitego przyrostu pędu w ciągu trwania moich badań (99 dni) przedstawiłem na Wykresie 2.
Ponadto sadzonki z różnych grup glebowych różnią się ilością pędów bocznych. 4 września sadzonki w 100%M i 75%M miały średnio po 6 pędów bocznych. Modrzewie w 50%M miały średnio po 2 pędy boczne, a sadzonki w pozostałych rodzajach ziemi nie miały pędów bocznych. Dane przedstawia Wykres 3. i Foto 5.
Należy też wspomnieć o systemie korzeniowym. Tam, gdzie najwięcej było gleby mikoryzowej (100%M i 75%M), najbardziej rozwinęły się korzenie. Były bardzo mocno rozgałęzione. Miały też wiele krótkich korzonków bocznych. Systemy korzeniowe w podłożu z mniejszą zawartością gleby z grzybniami (50%M, 25%M) oraz w glebie leśnej były mniej rozwinięte. Korzenie były dłuższe, mniej rozgałęzione i bardziej wiotkie. W 0%M korzenie rozwinęły się najgorzej; były mało rozgałęzione, cienkie i długie, bardzo wiotkie i łamliwe. Porównanie systemów korzeniowych ? Foto 6.
Dyskusja
Jak się okazuje, współżycie grzyba z korzeniami roślin w środowisku naturalnym jest bardzo powszechne. Mikoryza to współżycie korzeni roślin wyższych z grzybami. Bez grzyba drzewa leśne rosną bardzo słabo; mikrobiont również odnosi korzyści z tej współpracy. Wyróżniamy dwa rodzaje mikoryzy:
? mikoryza ektotroficzna - strzępki grzyba jak mufka otulają korzeń rośliny i wnikają do warstwy zewnętrznych komórek gospodarza. Takie związki występują u wielu roślin iglastych.
? mikoryza endotroficzna - strzępki grzyba sięgają głębiej. Ważne etapy to: infekcja, międzykomórkowe rozprzestrzenianie się, częściowe strawianie i owocowanie. [lit.3]
W ostatnich latach zaobserwowano fakty, które przemawiają za tym, że mikoryza odgrywa istotną, pozytywną rolę w życiu drzew leśnych [lit.4]. W czasach, gdy coraz więcej lasów jest wycinanych, badania nad grzybami mikoryzującymi wydają mi się bardzo istotne. Ważne jest, abyśmy byli w stanie jak najszybciej i najefektywniej zalesiać nowe tereny. Dlatego postanowiłem sprawdzić wpływ mikoryzy na jeden z popularnych na terenie Europy, górskich gatunków drzew iglastych ? modrzew europejski (Larix decidua). Moje doświadczenie potwierdziło jednoznacznie, że grzyby z rodzajów Lacaria i Hebeloma mają znamienny wpływ zarówno na wzrost pędu jak i ogólny rozwój (system korzeniowy, pędy boczne) modrzewia. Gdy kończyłem prowadzenie mojego doświadczenia sadzonki z różnych grup glebowych wyraźnie różniły się w średnią wysokością, całkowitym przyrostem i ilością pędów bocznych. Sadzonki w glebie 100%M i 75%M urosły najbardziej, w glebie leśnej, 50%M i 25%M słabiej, a te w ziemi 0%M urosły niewiele. ?Grzyby mikoryzujące zwiększają ogromnie powierzchnię absorpcyjną korzeni drzew? [lit.4]. Udało mi się potwierdzić tę tezę. Korzenie, które miały kontakt z największą ilością gleby mikoryzowej (100%M i 75%M) są bardzo mocno rozwinięte ? Foto 7. Udało mi się też dowieść, że wystarczy 75%M gleby mikoryzowej, aby osiągnąć zadowalające wyniki hodowlane (Wykres 1.). Mieszając ją zatem w tej proporcji ze zwykłą ziemią z ogrodu, można zaoszczędzić na glebie mikoryzowej. Myślę, że jest to ważne szczególnie dlatego, że mikoryzacja podłoża staje się coraz bardziej popularna nie tylko w szkółkarstwie, ale wykorzystywana jest również przez ogrodników i działkowiczów. Powszechnie dostępne są już szczepionki mikoryzowe. Warto więc wiedzieć, jakie ilości preparatów są potrzebne do osiągnięcia wystarczających wyników hodowlanych. Okazało się również, że ziemia z lasu ma podobne właściwości do ziemi z 25%M. Pokazuje to, że w ziemi z lasu najprawdopodobniej też znajdowały się w pewnej ilości grzybnie grzybów prowadzących mikoryzę. Ponadto sadzonki, które były w glebie 100%M w mojej hodowli przez 99 dni, osiągnęły podobny przyrost co 3-miesięczne sadzonki w Szkółce Kontenerowej w Nędzy [Foto 7.]. Można więc stwierdzić, że zapewniłem im bardzo dobre warunki do rozwoju. Po zakończeniu obserwacji sadzonki oddałem do Szkółki Nadleśnictwa Rybnik.
Podsumowując, śmiało mogę stwierdzić, że ziemia mikoryzowa ma ogromny wpływ na wzrost i rozwój modrzewia europejskiego (Larix decidua).
Piśmiennictwo:
1. Attenborough D. (1996) Prywatne życie roślin - Muza S.A., Warszawa.
2. Górka W. (2000) Leśna fabryka - Szkółkarstwo, 5: 12-15.
3. Müller E., Loeffler W. (1987) Zarys mikologii - PWRiS, Warszawa.
4. Malinowski E. (1983) Anatomia roślin cz. 2. - PWN, Warszawa.
5. Solomon E.P., Berg L.R., Martin D.W., Villee C.A. (1996) Biologia - Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa.
6. Czubaj A. red. (2003) Biologia, cz.1, T.2. ? WSiP, Warszawa.
7. Phillips S. (2005) Encyklopedia ogrodnictwa - DELTA W-Z, Warszawa.
8. Szafer W., Kulczyński S., Pawłowski B. (1986) Rośliny Polskie ? PWN, Warszawa
9. Szweykowska A., Szweykowski J. (1973) Botanika ? PWN, Warszawa
10. Podbielkowski Z., Skirgiełło A. (1980) Rośliny zarodnikowe - PWN, Warszawa
11. Kremer B.T. (1995) Leksykon przyrodniczy ? Drzewa ? Świat Książki, Warszawa
[/i]
