文‧圖 / 高雄區農業改良場　張耀聰

前言

　　叢枝菌根菌（ arbuscular mycorrhizal fungi ； 以下簡稱 AMF ）為一種能與植物根系結合共生之真菌，最早於 1885 年由德國植物學家 Albert Bernard Frank 發現其共生結構，並稱為菌根（ mycorrhiza ），之後陸續由各國學者進行相關研究。在臺灣則於民國 60 年代中旬陸續開始進行相關研究，至今約有 40 年研究歷史。行政院農業委員會前於 99 年 7 月 29 日修正「肥料種類品目及規格」時，增列微生物肥料類，並將叢枝菌根菌肥料（品目編號 8-06 ）納入微生物肥料類進行管理。

　　高雄區農業改良場（以下簡稱高雄場）近年來亦積極投入叢枝菌根菌相關應用技術開發，除進行優良菌種篩選及培養外，並研發穩定生產菌種繁殖技術、有益微生物育苗介質開發、蔬果育苗接種應用、作物接種苗田間生育應用及根部病害預防等相關技術，均具有明顯成效，且於今（ 105 ）年 4 月已將「叢枝菌根菌育苗應用技術」完成業界授權，未來將可提升蔬果育苗品質，供市場及田間定植應用。

南瓜育苗 4 週接種菌根菌（圖左： VAM ）與不接種者（圖右： CK ）生長差異顯著

南瓜幼苗接種菌根菌根系旺盛（圖左： VAM ）與不接種者（圖右： CK ）有明顯差異

肥料功能及抗逆境應用

　　AMF 為微生物肥料之一種，在「肥料種類品目及規格」之微生物肥料定義為「指其成分含具有活性微生物或休眠孢子，如細菌、放線菌、真菌、藻類及其代謝產物之特定製劑，應用於作物生產具有提供植物養分或促進養分利用等功效之物品」。即指利用活體微生物在土壤中提供作物養分來源、增進土壤養分有效性或改良土壤之理化、生物性質，藉以增加作物產量及品質。因 AMF 能與近 9 成維管束植物根系共生結合形成菌根，在幼苗階段接種，於 2-3 週後可與接種作物根系感染共生形成菌根，且在菌根表面會結合許多微細之根外延伸菌絲，其直徑約為吸收根毛的 1/5-1/10 ，但長度卻可延伸為吸收根毛之 10-20 倍，並能深入根毛不易到達之土壤微孔隙中，擴大接種作物根部吸收範圍。菌根可幫助作物吸收不易移動之磷肥等礦質養分及提高土壤水分利用率，進而增進作物對土壤養分及水分吸收與抗逆境能力，增加吸收根系發育，使幼苗更加健壯，而提高作物移植後的存活率。

菌根表面延伸菌絲密布，可擴大接種作物根系吸收面積，並在根部病害預防上，具有某整程度的機械阻隔保護作用

叢枝體為 AMF 的菌絲深入根部皮層細胞內，發育出與宿主植物養分及水分交換之特化組織

根部病害預防機制

　　一般作物在育苗階段，最容易受到根部病原危害，但此階段也是 AMF 接種應用最佳時機。於育苗期進行 AMF 的接種，除可節省 AMF 接種菌劑用量，接種效果也最佳，接種 AMF 可藉 由菌種族群優勢，先行佔據可能被根部病原感染位置，而大幅降低受危害的風險，且可達到與作物良好互利共生之效果。由於 AMF 感染形成菌根後，其菌絲會深入根部內，並隨根部生長發育，且密布於根部表層細胞間隙。另外，部分菌絲亦會進入根部皮層細胞內，發育出與宿主植物養分及水分交換之特化組織－叢枝體（ arbuscular ），但也由於菌絲能密布於根部表層細胞，形成一道機械阻隔，進而降低根部病原入侵機會，此外再藉由根外延伸菌絲擴大養分及水分交換能力，可平衡根部因受病原感染失能之部分，而減輕發病之病徵。

叢枝菌根菌田間應用

　　高雄場近年來在 AMF 育苗應用技術方面，已在多種蔬果作物育苗獲得良好驗證。另外在田間應用於作物之產量收穫評估，將 AMF 接種在胡瓜、彩椒、青龍辣椒、豇豆及敏豆等作物，於肥料施用節省一半情況下，其產量即可比擬全量施肥的對照組。此外，在土壤肥力條件充足情況下，不額外進行田間化學肥料施用，育苗期接種 AMF 處理之絲瓜、匏瓜、南瓜及北蔥等作物，收穫產量均明顯高於對照組。在木瓜連作田進行接種苗定植試驗，可提早對照組 13 天果實採收，並增加木瓜收穫產量 4% 以上。在預防病害試驗評估，於木瓜連作田進行接種試驗比較，發現接種 AMF 處理，可明顯減少根部病原發病猝倒情形，減少幼苗死亡補植。在絲瓜試驗之結果，接種處理可減緩萎凋病發病情況，延長採收期近 1 個月，提高農家收益。在抗逆境能力之評估，接種 AMF 處理可提高木瓜幼苗根系浸水後之存活率，及籃根栽培番茄之抗旱能力。此外，國內其他試驗單位另有進行作物鹽鹼地之抗逆境試驗、減少線蟲危害試驗及重金屬污染地區植生復育等，其結果均顯現出具有正面效益。

接種叢枝菌根菌之木瓜組培苗定植田間 65 天後苗高生長比較（圖左：對照組；圖右：接種 AMF 處理）

結語

　　叢枝菌根菌在農業上之應用，雖已證實可促進作物生長、預防根部病害及抗逆境等多種功效，但微生物菌劑不同於化學肥料與農藥，農民仍須提供適當之生育條件與環境，並做好田間衛生管理，以供其在土壤中得以繁殖與生育，如此菌劑使用才能有效發揮作用。農民如在菌劑使用方面有相關疑義，建議先洽詢地區試驗改良場所，以取得正確使用資訊，使用效果才能事半功倍，並提高農產收益。