Blogiau'r Ardd

Tyfu gyda ffyngau mycorhisol

gan

Mae Raphaella Hull yn fyfyrwraig Doethuriaeth sydd ar ymweliad o Brifysgol Caergrawnt, lle mae’n ymchwilio i symbiosis mycorhisol arbwsciwlaidd mewn planhigion. Mae ganddi ddiddordeb yn y modd i dyfu planhigion gyda ffyngau pridd mewn golwg.

Mae gwneud pridd da yn allweddol i sicrhau cadernid ar gyfer y dyfodol. Yma, rwy’n siarad am y ffyrdd y gallwn wahodd ffyngau mycorhisol i’n gerddi ac ailsaernïo’r pridd, ac mae’r rhain yn cynnwys dulliau sy’n cael eu defnyddio yma yn yr Ardd Fotaneg.

Yn fras, mae priddoedd yn cynnwys deunydd solet, deunydd organig, aer a dŵr. Gall elfen y deunydd solet fod yn dywod, silt neu glai, tra bo’r lôm, y mae galw mawr amdano, yn gymysgedd o fathau o ddeunydd solet. Mae ffracsiwn y deunydd organig wedi’i ffurfio o weddillion planhigion ac anifeiliaid yn ystod eu hamrywiol gamau pydru. Rydym yn canolbwyntio ar gynyddu cyfran y deunydd organig yn ystod proses adfywio priddoedd.

Ar unrhyw adeg benodol, mae’r deunydd organig mewn pridd yn gymysgedd o feinweoedd byw planhigion ac anifeiliaid a’r hyn sy’n archwysu ohonynt; gweddillion planhigion ac anifeiliaid sydd wedi pydru’n rhannol (a elwir yn ddetritws); cymysgedd o ddeunyddiau sydd wedi pydru’n sylweddol (a elwir yn hwmws); a deunydd organig gwydn, er enghraifft siarcol.

Mae deunydd organig pridd yn cynnwys dwywaith cymaint o garbon â’r atmosffer a llystyfiant daearol gyda’i gilydd, sy’n golygu bod cadwraeth ac adfywiad priddoedd yn hanfodol i liniaru ymddatodiad yr hinsawdd.

Mae mwyafswm y gwreiddiau yn y pridd wedi’u cysylltu’n gywrain â’i gilydd trwy gyfrwng gweoedd mân o ffyngau mycorhisol. Mae’r creawdwyr ecosystemau hyn yn treulio eu holl fywyd dan ddaear, gan ei gwneud yn anodd i bobl wybod eu bod yno. Fodd bynnag, gall planhigion synhwyro ffyngau mycorhisol a’u gwahodd i’w gwreiddiau, gan ffurfio perthynas symbiotig sydd cyn hyned â phlanhigion eu hunain.

Pan symudodd planhigion o’r cefnfor i’r tir am y tro cyntaf, tua 500 miliwn o flynyddoedd yn ôl, nid oedd ganddynt wreiddiau i godi maethynnau. I oresgyn y broblem hon, ffurfiodd planhigion cynnar berthynas symbiotig â ffyngau a oedd mewn gwell sefyllfa i chwilota am fwyd. Yn gyfnewid am hyn, rhoddodd y planhigion garbon wedi’i gloi gan ffotosynthesis i’r ffyngau mycorhisol. Mae’r bartneriaeth agos hon, lle mae ffyngau’n gweithredu fel system gwreiddiau planhigion estynedig, wedi cael ei chynnal ledled y deyrnas blanhigion gyfan, ac mae’n hanfodol ar gyfer cydgasgliad pridd, dosbarthiad maethynnau, a chadernid ecosystemau.

Mae’r cynefinoedd a warchodir gan yr Ardd Fotaneg, yn enwedig y dolydd blodau gwyllt, y glaswelltiroedd a’r coetiroedd, yn darparu lle ar gyfer amrywiaeth gyfoethog o ffyngau mycorhisol. Mae’n debygol bod yr ardaloedd yn yr Ardd Fotaneg sy’n cael eu trin yn arddwriaethol hefyd yn cynnal toreth o fiota pridd o ganlyniad i’r dulliau adfywio a ddefnyddir gan y tîm garddwriaethol.

Er mwyn hyrwyddo ffyngau mycorhisol, rhaid cadw amgylchedd y pridd mor groesawgar â phosibl. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid cael gwreiddiau byw yn y pridd, digon o ddeunydd organig, cyn lleied â phosibl o ffwngleiddiad a gwrtaith, a chyn lleied â phosibl o darfu ar y pridd.

 

Darparu gwreiddiau byw

Mae ar ffyngau mycorhisol angen gwreiddiau byw yn y pridd gan eu bod yn dibynnu ar lipidau sy’n deillio o blanhigion i oroesi. Mae gan blanhigion lluosflwydd, cnydio parhaus ac ardaloedd â haen o berlysiau parhaol y potensial i gynyddu cysylltiadau mycorhisol gan fod gwreiddiau byw yn cael eu cynnal yn y pridd. Mewn cyferbyniad, mae plannu blynyddol yn aml yn arwain at ddarnau o bridd noeth rhwng tymhorau tyfu, elfen sy’n tarfu’n sylweddol ar y pridd. Er mwyn parhau i ddarparu gwreiddiau byw rhwng plannu blynyddol, gallwn dyfu planhigion o’r enw ‘gwrteithiau gwyrdd’ sy’n tyfu’n weddol gyflym ac sy’n gorchuddio pridd noeth, sef eu prif ddiben.

Mae gwrteithiau gwyrdd nid yn unig yn darparu gwreiddiau byw ar gyfer ffyngau mycorhisol o dan y ddaear, gan felly weithredu fel pwyntiau mynediad allweddol i garbon i mewn i’r pridd, ond maent yn ogystal yn cynnig bwyd i bryfed peillio uwchben y ddaear. Wedi iddynt gael eu cnydio, gellir eu defnyddio hefyd i ffurfio tomwellt organig neu gellir eu hymgorffori yn y pridd wrth blannu. Yn olaf, mae gwrteithiau gwyrdd yn darparu cysgod hanfodol i’r pridd i atal colli dŵr yn ystod cyfnodau poeth ac i gadw gwres yn ystod cyfnodau oer.

Defnyddir gwrteithiau gwyrdd mewn tair prif ffordd yn yr Ardd Fotaneg: ar ffurf is-gnydau tymor byr yn ystod yr haf, ar ffurf cnydau gaeafu, neu ar ffurf gwrteithiau hirdymor.

Mae is-gnydau’n cael eu hau pan ddaw darn o dir yn wag, a chânt eu cnydio rywbryd rhwng ychydig wythnosau a mis neu ddau ar ôl eu hau. Yna gellir gadael y gwrtaith gwyrdd ar wyneb y pridd i ffurfio tomwellt, neu ei balu i’r pridd yn ystod gwaith plannu. Yn gyffredinol, mae’r cnydio’n cael ei wneud cyn i’r planhigyn flodeuo a bwrw ei hadau. Fodd bynnag, mae gan rai is-gnydau flodau deniadol ar gyfer peillwyr, a gellir gadael rhai planhigion am y rheswm hwn. Mae’r cysyniad yn debyg o ran cnydau gaeafu, ond mae’r planhigion hyn yn wydn i oroesi’r gaeaf ac felly gellir eu hau ddiwedd yr hydref a’u defnyddio y gwanwyn canlynol. Defnyddir gwrteithiau hirdymor ar gyfer darn o dir na fydd yn cael ei drin am beth amser.

Mae yna lawer o rywogaethau planhigion sy’n gallu bod yn wrtaith gwyrdd. Yr is-gnwd mwyaf cyffredin yw mwstard gwyn, Sinapis alba, sy’n tyfu’n gyflym iawn, ac sy’n arbennig o effeithiol, o ganlyniad i’w gynnwys prennaidd, ar gyfer cynyddu’r carbon sydd yn y pridd. Defnyddir mwstard gwyn yn yr Ardd Fotaneg i lenwi’r bylchau rhwng planhigion y Rhodfa. Mae Phacelia tancetifolia yn gnwd deiliog arall sy’n tyfu’n gyflym, ond yn un y mae iddo flodau hardd. Mae’r rhew caled cyntaf yn ei ladd, ac mae’n well ei adael ar wyneb y pridd ar ffurf tomwellt. Byddwch yn ei weld yn yr Ardd Fotaneg wrth i fwy o wrteithiau gwyrdd gael eu hymgorffori yn y trefniadau plannu.

Ychwanegu deunydd organig

Ar ôl darparu gwreiddiau byw, yr ail ffordd o hyrwyddo ffyngau pridd yw trwy ychwanegu deunydd organig sydd wedi pydru’n dda. Mae hwn yn darparu maethynnau y gall y pridd wneud defnydd ohonynt, ac mae’n helpu i wella adeiledd y pridd. Mae deunydd organig yn cynnwys unrhyw beth sy’n tarddu o anifeiliaid neu lysiau; mae dom/tail anifeiliaid, compost, gwellt, gwymon, gwrtaith gwyrdd neu sglodion coed yn enghreifftiau nodweddiadol. Gellir taenu’r ffynonellau hyn o ddeunydd organig ar yr wyneb ar ffurf tomwellt neu eu gweithio i mewn i’r pridd wrth blannu. Os cânt eu defnyddio ar ffurf tomwellt, bydd y mwydod yn ymgorffori’r deunydd organig yn y pridd i chi, a gallwch felly beidio â phalu ac osgoi tarfu ar broffil y pridd.

Mae ymgorffori deunydd organig yn y pridd yn cynhyrchu swbstrad cytbwys o faethynnau, ac mae hyn yn arwain at blanhigion iachach a mwy maethlon, mae’n dal mwy o leithder yn y pridd, ac mae’n cynnal tyfiant blynyddol planhigion am gyfnod hirach. Ar ben hynny, gall defnyddio deunydd organig ysgogi ffotosynthesis, ynghyd â mewnbynnau carbon uchel eu hansawdd o’r planhigion i mewn i’r pridd. Canlyniad hyn yw bod microbau’n gwneud defnydd mwy effeithlon o’r carbon, ac felly’n cloi mwy o garbon o dan y ddaear.

Gellir defnyddio bron unrhyw ddom swmpus sy’n gwella’r pridd ar ffurf tomwellt, ar yr amod ei fod wedi pydru’n ddigon da i’w wasgaru ar y ddaear ac o amgylch planhigion. Y tomwellt mwyaf cyffredin a ddefnyddir yn yr Ardd Fotaneg yw sglodion rhisgl. Mae’r rhain yn effeithiol ar gyfer atal chwyn a dal lleithder, ac maent yn darparu ffynhonnell o ddeunydd organig wrth iddynt bydru’n araf. Ni ddefnyddir sglodion rhisgl yn domwellt ar gyfer llysiau fel arfer, a hynny am y gall y sglodion amddifadu’r llysiau o nitrogen yn ystod camau cynnar eu proses ddadelfennu.

Yn achlysurol, gwelir madarch anarferol yn tyfu ar y tomwellt rhisgl yn yr Ardd Fotaneg. Am rai blynyddoedd, roedd madarch cap gwin bwytadwy, Stropharia rugosoannulata (nad yw’n fadarch mycorhisol), yn tyfu ar y rhisgl. A dweud y gwir, mae’n bosibl tyfu capiau gwin o dan blanhigion llysiau talach ar domwellt rhisgl gan fod y ffyngau saproffytig hyn yn dadelfennu gweddillion prennaidd ac yn rhyddhau maethynnau yn ôl i’r planhigion.

Osgoi agrocemegion

Yn drydydd, gallwn hyrwyddo ffyngau mycorhisol a chyfoethogi’r pridd trwy osgoi defnyddio agrocemegion. Yn nodweddiadol, nid yw effeithiau agrocemegion ar ffyngau mycorhisol wedi cael eu harchwilio, neu gwelwyd bod yna beth amrywiaeth. Fodd bynnag, dangoswyd bod y chwynladdwr glyffosad yn lleihau presenoldeb ffyngau mycorhisol yng ngwreiddiau planhigion. Yn ogystal, mae’n hysbys i lawer fod y defnydd o wrtaith synthetig yn atal y berthynas rhwng planhigion a ffyngau, ac, o bosibl, yn arwain at straeniau o ffyngau mycorhisol nad ydynt yn fuddiol i dyfiant planhigion. Yn hytrach na chyflenwi maethynnau trwy ffrwythloniad artiffisial, mae darparu maeth trwy gyfoethogi’r pridd yn fwy buddiol i blanhigion a’r ecosystem ehangach.

Tarfu llai ar y pridd

 Mae’r ffordd y mae pridd yn cael ei reoli hefyd yn cael effaith fawr ar y cyflenwad o ffyngau ynddo. Mae arferion palu a thrin mecanyddol yn dadelfennu hyffae ffwngaidd mewn modd ffisegol ac yn cael effeithiau trychinebus ar rwydweithiau mycorhisol. Mae hyn yn ffactor mawr o ran lleihau’r helaethrwydd a’r amrywiaeth ffwngaidd. Yn lle hynny, mae dulliau dim palu, plannu lluosflwydd, a chadwraeth ardaloedd ffiniol sydd â gorchudd parhaol o lystyfiant, yn lleihau homogeneiddio ac awyru yn y pridd. Mae’r systemau rheoli pridd anfewnwthiol hyn yn cynnal presenoldeb rhwydweithiau cymhleth o ffyngau mycorhisol, ac yn debygol o gynyddu mewnbynnau carbon o wreiddiau i’r pridd.

Ychwanegu ffyngau mycorhisol yn uniongyrchol?

Yn sgil yr ymwybyddiaeth gynyddol o fanteision ffyngau mycorhisol, nid yw’n syndod bod yna ddiddordeb cynyddol hefyd mewn inocwleiddio planhigion yn uniongyrchol â sborau mycorhisol wrth eu trin a’u tyfu. Mae’r ffaith bod cymysgeddau masnachol o mycorhisol ar werth eisoes yn hwyluso hyn. Mae tyfu planhigion ar y cyd â’u partneriaid mycorhisol yn gallu hybu tyfiant planhigion a gwella adeiledd y pridd. Fodd bynnag, mae angen pwyll a rhagor o ymchwil yn y maes hwn gan fod yna lawer o ganlyniadau niweidiol posibl yn gysylltiedig ag inocwleiddio ffyngau mycorhisol.

Mae’r cytundebau masnachu ar gyfer planhigion a ffyngau yn gymhleth, ac ni fydd pob rhyngweithiad yn arwain at effeithiau cadarnhaol. Mewn rhai sefyllfaoedd, gall inocwleiddiadau o mycorhisol arwain at lai o dyfiant a goroesiad is ymhlith y rhywogaethau planhigion a dargedir. A dweud y gwir, gall y ffyngau a gyflwynir arwain, yn lle hynny, at gynyddu ffitrwydd chwyn goresgynnol. Ar ben hyn, mae yna botensial y bydd ffyngau mycorhisol a gyflwynir yn lleihau amlder ac amrywiaeth ffyngau brodorol ac yn ymledu i gynefinoedd nad ydynt yn cael eu targedu. Felly, fel pob rhywogaeth a gyflwynir, mae angen rhoi ystyriaeth ofalus i reidrwydd inocwleiddio â mycorhisol, a’r fethodoleg o wneud hyn.

Y brif ystyriaeth cyn inocwleiddio â mycorhisol yw pa un a yw’n angenrheidiol ai peidio. Mae ffyngau mycorhisol yn gyffredin ac yn doreithiog, hyd yn oed mewn llawer o systemau amaethyddol. O ganlyniad, nid oes angen inocwleiddio fel arfer i sefydlu symbiosis mycorhisol. Yn hytrach, trwy arferion adfywio pridd, gellir dod â sborau mycorhisol sy’n bresennol yn y pridd allan o gysgiad. Fodd bynnag, os yw priddoedd wedi cael eu sterileiddio o ganlyniad i ddefnydd gwael o’r tir, yna gallai inocwleiddio fod yn angenrheidiol i adfer y safleoedd hyn yn llwyddiannus. Yn ddelfrydol, byddai rhywogaethau brodorol a straeniau lleol yn cael eu defnyddio, a byddai ystyriaeth yn cael ei rhoi i’r canlyniadau posibl ar yr ecoleg ehangach.

Tyfu gyda ffyngau

Mae ffyngau mycorhisol yn hanfodol yn ein priddoedd, lle maent yn ffurfio cysylltiadau agos â phlanhigion i wau rhwydweithiau dwyochredd sy’n dal y pridd ynghyd. Mewn priddoedd sydd wedi’u hamddifadu o’r systemau cynnal hyn, mae yna ddiffyg cyfnewid dwyochrog yn achos maethynnau a charbon. Fodd bynnag, gallwn ddefnyddio arferion adfywiol sy’n hyrwyddo rhwydweithiau mycorhisol ac yn ailsaernïo’r pridd fel bod dwyochredd yn cael ei chroesawu’n ôl i’r system.

Cyfeiriadau

Harnessing the potential of nature-based solutions for mitigating and adapting to climate change https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn9668

Mycorrhizal Fungi as Mediators of Soil Organic Matter Dynamics https://www.annualreviews.org/doi/epdf/10.1146/annurev-ecolsys-110617-062331

The promise and the potential consequences of the global transport of mycorrhizal fungal inoculum https://slunik.slu.se/kursfiler/BI0898/40019.0910/Mykorrhiza_2,_Schwartz_et_al_2006.pdf

Grassland soil carbon sequestration: Current understanding, challenges, and solutions https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2380