Knowledge · 菌根菌

先把地下这件事
讲清楚。

这一页写给想弄明白「菌根菌到底怎么起作用」的人。结论在前,依据在后;哪些是自家试验、哪些是公开文献、哪些只是机理方向,逐条分开标。

01 · 是什么

真菌的根。

「菌根」这个词,一半来自拉丁语的 myco(真菌),一半来自希腊语的 rhiza(根)。它不是一种肥料,也不是一种农药,而是一种共生关系:真菌从植物拿糖,植物从真菌拿水养。

按共生形态分几类,农业上用得多的是前两类。苗一遍属丛枝菌根(AM)这一类,服务对象是农作物、蔬菜、果树。

菌根共生关系的解剖示意
Plate 04 · 企业技术分享演示稿 共生界面的解剖示意:菌丝进入根细胞,在这里和植物交换糖与养分。
类型简称侵染方式宿主范围
丛枝菌根AM 菌丝进入根细胞内部,形成丛枝和泡囊 最广,绝大多数农作物、蔬菜、果树、花卉、林木
外生菌根ECM 菌丝在根外包成菌套,不进入细胞 主要是一些林木:松、栎、桦等
兰科型 · 欧石楠型— 特殊形态 窄,仅特定科属
  • 物种少,宿主广。全世界被描述过的 AM 真菌只有两百多种(早期文献记 180 种以上,近年修订到三百种上下),却能侵染约 80% 的植物科。一种菌配很多作物,这是它和根瘤菌那种「一对一」不一样的地方。
  • 离不开活根。AM 真菌必须与活根共生才能完成生活史,不能在培养基上纯培养。所以菌剂是孢子、菌丝段或已侵染根段的形式,不是发酵液。这也是它比一般微生物菌肥难做、难扩繁的原因。
  • 改的是结构,不是「加一种菌」。菌丝直径只有根毛的几十分之一,能伸进根毛进不去的土壤孔隙,等于给根系扩了一圈吸收面积。

02 · 怎么起作用

四条路。

养分这条证据最硬,抗旱抗盐方向明确但幅度有限,减轻土传病害靠的是改格局而不是杀死病菌,改土是长期账。

磷,是主战场

磷在土壤里极易被固定,有效性低,是菌根最能发挥作用的地方。它走三条路:扩大接触空间;分泌有机酸、提高磷酸酶活性,把矿物态磷溶出来;再用高亲和力转运蛋白把磷转成多聚磷,运到根与菌的交换界面,交给植物。

有一个反过来的点:促磷一半功劳在植物自己身上。菌根会诱导植物根系自身的磷转运基因大量表达——不是「菌替植物吸磷」,是「菌把磷送到门口,植物开门搬进去」。

这也直接决定了什么时候有效:有效磷低的时候,共生对双方都划算;有效磷高的时候,真菌生长和孢子发育受抑制,植物干脆自己吸,菌根的价值就被施磷肥压掉了。

氮、钾与中微量元素

无机氮里,AM 真菌明显偏好铵态氮;有机氮方面,它分泌蛋白酶、几丁质酶、脲酶把大分子拆小再吸收,这是它比普通「解磷解钾菌」覆盖更宽的地方。氮在菌丝里主要变成精氨酸往根里运。

给客户的量级(机理研究口径):菌根转运给植物的氮,约占植物吸氮总量的 30%–42%;吸进来的无机氮约 23% 留在菌丝体里自己用。这说明菌根不是打酱油的,但留下的那部分也真的留下了——菌也要吃饭。

钾与硫、铁、钙、镁、锰、锌、铜的供应同样扩大,而且菌根还能调节植物自己的钾运输。菌根不是孤军:菌根辅助细菌帮它萌发和定殖,它用糖和有机酸养着这批细菌。

STRESS

旱、盐、重金属

菌丝能进根毛进不去的孔隙取水,但菌根对水分关系的影响往往细微而短暂,不是接了菌就耐旱,该浇的水还得浇。盐胁迫下接种有意义,但救不回来——双接种的评价值仍明显低于正常对照。重金属则取决于菌种、寄主与金属的组合,没有一种菌对所有金属都行。

SOIL BORNE

减轻土传病害

机理不是直接杀死病菌:抢占根表侵染位点、改变根际微生物群落结构、诱导植物自身防御系统。某设施蔬菜试验里,接种后土壤中一类病原菌占比下降 12.78%,另一类有促生作用的菌上升 137.59%。它改的是整个根际格局。

AGGREGATE

改土

菌丝和球囊霉素把土壤颗粒黏成团粒,改善通气透水,并通过改变有机质的数量和质量促进碳储存。设施老棚最典型的盐分表聚、EC 升高、团粒结构破坏,菌根在这些方面有改善作用。

03 · 三档证据

哪些是我们做的,
哪些是别人的。

一句话先给结论:能报数字的只有前两档——我们自己的田间试验,和别人的公开试验;第三档的机理研究只能讲方向,不能讲幅度。下面每一段都标了它属于哪一档,三档不混着讲。

第一档 · 自家试验(我们做的)

黄瓜 · 云南建水(2026)

按国家行业标准《肥料试验和评价通用要求》(NY/T 2544-2014)实施,苗一遍 1 L/亩,设空白对照,各 3 次重复。下表为二次追肥后 7 天的观测。

指标苗一遍 1 L/亩空白对照差异
株高17.32 cm16.00 cm+8.3%
茎粗5.89 mm5.03 mm+17.1%
叶片数4.80 片4.27 片+12.4%
作物长势126.67100.00+26.7 个百分点
根长12.07 cm10.34 cm+16.7%
根鲜重1.87 g1.41 g+32.6%
地上部鲜重12.79 g8.29 g+54.3%

自家试验三个重复方向一致,没有反向重复。试验浓度对黄瓜没有不良影响。测产一项:三次测产合计处理组均高于对照,单次测产有波动(其中一次对照略高),因此不报具体增幅。

菌根改善土壤与提升产量的路径
Plate 05 · 文献插图 从碳输入到改结构、扩库容、提吸收的路径图。图上的「提高」是方向,不是幅度。

第一档 · 公司试验汇总台账

2014–2019 年,19 种作物,103 条记录

公司自建的全球试验台账,一行一条记录,字段只有作物、年份、地点、合作单位、季节、用法、产量增加百分比。每一行比的都是「没有用苗一遍」的处理。

作物条数记录区间中位
洋葱154.2–16%9.7%
玉米133–16%4%
草莓103–16%8%
葡萄106.5–15%10.8%
西红柿84–15%8%

台账共 103 条,增产区间 3%–16%,均值 8.2%,中位 8%。地点分布:美国各州 67 条、欧洲 25 条、中国 4、印度 2、巴西 1。

第二档 · 公开文献(别人的试验)

另一面:长期用,要补硼、要控氮。

结论设施栽培下用菌根菌剂,可能出现有效硼下降。这不是推演,有实测记录。长期用,要补硼、要控氮。

依据 · 公开文献某设施南瓜试验:土壤 EC 从 538 降到 283 μS/cm,盐分积累缓解;但果实硝酸盐上升,土壤有效硼从 0.30 降到 0.12 mg/kg。降盐的代价,就是这两项。

第三档 · 机理方向(只讲方向)

只讲方向,不讲幅度

机理方向养分吸收效率提升、抗旱抗盐能力增强、土传病害减轻、土壤结构改善、重金属耐受提高——这五项都有机理研究支撑,但幅度受作物、土壤、菌种、管理方式影响。

记录值不是承诺值。
这句话每次报数都要跟着。

04 · 什么时候没效果

这一节比上一节
更重要。

「我用了怎么没效果」,答案基本都在这里。菌根是「养地」的路子,不是「打药」的路子。地越瘦、越板、越连作,效果越明显;地本来就好、肥又足,看不出差别是正常的。

  • 磷肥施多了。水溶性磷肥直接压制菌根形成——植物不缺磷,就不给真菌供糖,共生建立不起来。接了菌还照原量猛施水溶性磷肥,等于白接。
  • 氮肥施多了。菌根丰度随氮水平升高而下降。品种不同,对菌根的依赖程度也不同,这是「同一款产品别人有效我没效」的一个解释。
  • 杀菌剂、杀生物剂用重了。内吸性杀菌剂与土壤熏蒸会直接削减菌根真菌的数量与多样性。
  • 翻耕过深过频。耕翻切断菌丝网络,团粒结构也被破坏。少耕免耕对菌根有利。
  • 长期单一种植、没有轮作。菌根真菌群落会单一化。
  • 苗期没接、生长期才想起来。共生要在根系形成期建立,越早越好,定植后补救效果差。
  • 储存运输把菌弄死了。出厂到田间要过时间、运输、储存三关,活菌一路衰减——孢子态制剂相对耐储运。

05 · 哪些作物能用

按科查。

这是「我这作物能不能用」最直接的依据。注意有三种情况要分开:能形成、完全不形成,以及「不是无菌根,是另一套菌根」。

能形成(AM)

茄科 · 番茄辣椒茄子马铃薯 葫芦科 · 黄瓜西瓜南瓜 禾本科 · 玉米小麦水稻 豆科 · 大豆花生豌豆 蔷薇科 · 草莓苹果梨桃 菊科 · 莴苣向日葵 伞形科 · 芹菜胡萝卜 葱亚科 · 大葱洋葱韭菜 锦葵科 · 棉花 旋花科 · 甘薯 葡萄科 · 葡萄 芸香科 · 柑橘柠檬 芭蕉科 · 香蕉 茜草科 · 咖啡 山茶科 · 茶 胡桃科 · 核桃

不形成

十字花科——全部不能。白菜、甘蓝、西兰花、花椰菜、油菜、萝卜、芥菜、芜菁,这一科四十多个属全部不形成菌根。这是最硬的一条。石竹科(石竹、康乃馨)同样不形成;另有几个科农业上基本遇不到。

十字花科本身不形成菌根,接了也用不上,不建议花这个钱。如果是十字花科与其他作物轮作的地块,菌根的价值在轮作的后茬上,不在这一茬。

另一套菌根

杜鹃花科(蓝莓、蔓越莓、杜鹃)主流是欧石楠型菌根;兰科是兰科型。这两类既不能说「无菌根」,也不能说「不能用菌根」,更不能说「用菌剂没用」——我们自己的田间记录里,苗一遍在蓝莓上有效。

看具体作物的

苋科(菠菜、甜菜、藜麦)、凤梨科(菠萝):同一科里有的属能形成、有的不能,按具体作物看。

06 · 能不能和药一起下

大多数能混,
少数不要。

总原则:叶面喷的间隔风险小于灌根;内吸性杀菌剂、土壤熏蒸影响最大。拿不准的、查不到有效成分的,先小面积试一次再大面积用,不要直接整棚混。

建议避开的有效成分

丙环唑 三唑酮 苯菌灵 克菌丹 灭菌丹 氯苯嘧啶醇 福美锌 含丙环唑的复配品

除上面这几个,其余大多数农药、肥料可以一起下。

另一条:水溶性磷肥别跟着猛加。混用不等于可以照原量施磷——磷一高,菌根就建立不起来。

07 · 图鉴

看得见的部分。

以下图版来自公开科研文献插图、行业科普资料与芭欧德自有技术分享材料,逐块标注来源性质。图上的数值是原作者的研究结论,不是我们的田间复现。

菌根菌六大功能科普卡片
Plate 06 · 行业科普图找肥、跑腿、送水、看家、松地、报信——六件事。
植物改造细胞接纳菌根菌与根瘤菌
Plate 07 · 文献插图植物改造细胞,为菌根菌与根瘤菌留出入口。
菌根网络传递虫害预警
Plate 08 · 文献插图一株受害,地下的网把预警传给邻近的株。
菌根改善土壤与提升产量的三条路径
Plate 09 · 文献插图从碳输入到改结构、扩库容、提吸收的路径。
菌根网络从个体到生态系统
Plate 10 · 文献插图一株、一片、一个生态系统,同一张网。
用土壤诊断预测接种能否成功
Plate 11 · 文献插图先用土壤诊断判断,再决定接不接。
菌根用于污染与退化土壤修复
Plate 12 · 文献插图污染与退化土壤的修复路径。
菌根真菌多样性与作物表现
Plate 13 · 文献插图菌根真菌多样性与作物表现的关系。
丛枝菌根真菌四类有益作用总纲图
Plate 14 · 文献插图四类有益作用的总纲:生产力、多样性、元素循环、土壤健康。

想把话问到底?

你的作物、你的土壤、什么时候用、能不能跟手上这瓶药一起下——这些没有标准答案,得看具体情况。

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