2種根際促生菌在甜瓜育苗中的應(yīng)用效果

劉恩琪 張宏彥 楊合法

摘 要：以“日本甜寶”甜瓜幼苗為試材，采用水溶噴淋方式研究了2種根際促生菌（哈茨木霉菌T-22和枯草芽孢桿菌MBI 600）對甜瓜幼苗長勢的影響，以確定根際促生菌在工廠化育苗過程中的促生作用。試驗結(jié)果顯示，單獨添加哈茨木霉菌以及共同施用哈茨木霉菌和枯草芽孢桿菌對甜瓜幼苗促生效果較好，建議推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：根際促生菌 甜瓜 幼苗 促生

植物根際促生菌（ Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）是指自由生活在土壤或附生于植物根際的1類可促進(jìn)植物生長、防治病害、增加作物產(chǎn)量的有益菌類[1]。通常具有固氮、解磷、釋鉀、分泌植物激素以及抗生素等能力。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)熒光假單孢菌、芽孢桿菌、根瘤菌、沙雷氏菌屬等 20 多個種屬的根際微生物具有防病促生的潛能，最多的是假單胞菌屬（Pseu-domonas spp.），其次為芽胞桿菌屬（Bacillus spp.）、農(nóng)桿菌屬（Agrobacterium spp.）、埃文氏菌屬（Eriwinia spp.）、黃桿菌屬（Flavobacterium spp.）、巴斯德氏菌屬（Pasteuria spp.）、沙雷氏菌（Serratia spp.）、腸桿菌（Enterobacter spp.）等[2]。

對于根際促生菌在植物上的應(yīng)用效果，前人已做過較多研究[3-7]，但根際促生菌在蔬菜育苗上的應(yīng)用研究很少。現(xiàn)以甜瓜幼苗為試材，采用噴淋灌根的方式施用哈茨木霉菌（trichoderma harzianum）以及枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）2種根際促生菌對甜瓜幼苗生長長勢的影響，以期為根際促生菌的促生作用在蔬菜育苗上的應(yīng)用提供科學(xué)意見。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甜瓜品種為“日本甜寶”，由河北省曲周縣雙瑞種業(yè)有限公司提供。

供試菌種使用商品根際促生菌，菌種一是哈茨木霉菌T-22（3億CFU/克），菌種二是枯草芽孢桿菌MBI600（100億CFU/克），購買于美國拜沃股份有限公司，均為可濕性粉劑。試驗于2019年4月17日在河北省曲周縣育苗產(chǎn)業(yè)園連棟溫室內(nèi)開展。

1.2 試驗方法

甜瓜種子經(jīng)55 ℃溫湯浸種、催芽室催芽后使用50孔穴盤進(jìn)行播種。T1處理為工廠化育苗常規(guī)流程，即在育苗基質(zhì)中添加適量殺菌劑，試驗中添加殺菌劑多菌靈; T2處理施用枯草芽孢桿菌;T3處理為哈茨木霉菌;T4處理為2種菌共同施用。種子播種后以水溶噴淋的方式施入。其中哈茨木霉菌稀釋1000倍施用，枯草芽孢桿菌稀釋500倍施用，T2、T3、T4處理育苗基質(zhì)不添加殺菌劑;空白處理CK，以等量清水替代，基質(zhì)中不添加其他外源物質(zhì)。出苗5 d后按照相同方法再施用1次，觀察甜瓜幼苗長勢。

1.3 生長指標(biāo)測定

幼苗定植前使用游標(biāo)卡尺測量幼苗的株高、莖粗;使用SPAD儀測定葉綠色相對含量;105 ℃殺青、65 ℃烘干至恒重后使用電子天平稱量地上部干重、地下部干重。每處理重復(fù)3次，每重復(fù)50株。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所獲數(shù)據(jù)采用IBM SPAA Statistic 20進(jìn)行統(tǒng)計分析，對各處理間差異進(jìn)行單因素方差分析，圖表使用Excel 2013繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對甜瓜幼苗株高的影響

由圖1可以看出，在育苗過程中，在各處理下，T1、T2、T4顯著高于T3處理（F=6.266;df =4;P<0.05）;T1和T2處理，CK和T2、T4處理之間沒有顯著差異。

2.2 不同處理對甜瓜幼苗莖粗的影響

由圖2可以看出，各處理下甜瓜幼苗莖粗分別為3.97 mm、4.46 mm、4.70 mm、4.89 mm、4.53 mm。T1、T2、T3、T4均比CK有顯著增加（F=10.465;df =4;P<0.05）;T3處理和T1、T2、T4存在顯著差異，T1、T2、T4之間不存在明顯差異。

2.3 不同處理對甜瓜幼苗根干重和地上部干重的影響

由圖3可以看出，根干重除T4處理外明顯高于其他處理;其余處理和CK（F=2.567;df =4;P>0.05）差異不顯著;甜瓜幼苗地上部干重分別為：0.0406、0.0518、0.0457、0.0513、0.0609g，由圖4可知，地上部干重T3明顯高于其他處理;T1、T2、T4明顯高于CK（F=15.173;df =4;P<0.05），且T1、T2、T4處理間無顯著差異。

2.4 不同處理對甜瓜幼苗SPAD值的影響

由圖5可看出T3、T4顯著高于CK、T1、T2處理（F=6.543;df =4;P<0.05）;CK、T1、T2處理間無顯著差異。

3 結(jié)果與討論

該研究結(jié)果顯示，單獨添加枯草芽孢桿菌處理的莖粗、地上部干重顯著優(yōu)于空白處理;施用哈茨木霉菌以及同時施用2種根際促生菌的甜瓜幼苗在莖粗、地上部干重、地下部干重以及葉片SPAD值上顯著優(yōu)于空白處理，其中單獨施用哈茨木霉菌在提高莖粗、地上部干重的效果要優(yōu)于施用2種促生菌的處理，且哈茨木霉菌單獨施用可矮化幼苗，提高壯苗指數(shù)，但同時施用2種促生菌對于幼苗根干重的提升要顯著高于其他處理。綜上所述，通過施用對植物有益的根際促生菌確實會對植物的生長產(chǎn)生積極作用。本試驗中，通過在甜瓜育苗期間以水溶噴淋的方式施用哈茨木霉菌和枯草芽孢桿菌，對甜瓜幼苗的莖粗、地上部干重、根干重以及幼苗最新展開葉SPAD值有顯著的促進(jìn)作用。只有株高這一形態(tài)指標(biāo)與空白處理無明顯差異（除T3外），但值得注意的是，在工廠化育苗中，幼苗高度需要嚴(yán)格控制，種苗高度過高反而會降低種苗素質(zhì)。從圖1中還可以發(fā)現(xiàn)，在育苗基質(zhì)中添加殺菌劑處理的株高、莖粗、地上部顯著高于空白處理，這可能是殺菌劑通過滅殺根際有害微生物，為植物根系營造健康的生長環(huán)境造成的。試驗結(jié)果顯示，單獨添加哈茨木霉菌以及共同施用哈茨木霉菌和枯草芽孢桿菌對甜瓜幼苗促生效果較好，建議推廣使用。

根際促生菌的促生機制主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是能直接分泌生長激素，如IAA等物質(zhì)直接促進(jìn)植物生長[8];二是可以分泌甲酸、乙醇酸、延胡索酸等有機酸，降低作物根際 pH 值，礦化根際營養(yǎng)元素，供植物吸收。三是根際促生菌還具有一定的生防作用，一些PGPR可分泌抗生素，很大程度上抑制根際病原微生物的生長和繁殖[9];部分PGPR還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，增加作物抗病性[10];某些 PGPR 可以通過搶奪作物根際有限的養(yǎng)分，大量地利用根際營養(yǎng)物質(zhì)，病原菌則會因營養(yǎng)物質(zhì)不足而減少數(shù)量[11];或者占據(jù)了有利生態(tài)位點，并通過此方式抑制病原菌的繁衍和發(fā)展[12]。本試驗對2種根際促生菌的實際應(yīng)用效果做出初步探究，關(guān)于根際促生菌對植物的影響機制十分復(fù)雜，還需要進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

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