一種富含內(nèi)生菌根菌的復(fù)合生物菌劑在西瓜上的應(yīng)用

吳秀紅 成鐘 毛久庚

摘 要 內(nèi)生菌根菌劑主要是利用真菌的生物特性與作物根系形成共生，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，提高養(yǎng)分利用率，提升作物抗病能力。為研究?jī)?nèi)生菌根菌劑對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的影響，以“臺(tái)灣小蘭”西瓜為供試材料，在西瓜移栽時(shí)添加含有內(nèi)生菌根菌的復(fù)合生物菌劑進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，在西瓜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期使用富含內(nèi)生菌根菌的復(fù)合生物菌劑，西瓜的抽蔓、開(kāi)花、坐果時(shí)間均提前，產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，品質(zhì)也顯著優(yōu)于對(duì)照，可溶性糖、可溶性蛋白和甜度均顯著增加。

關(guān)鍵詞 內(nèi)生菌根菌;菌肥;西瓜

中圖分類號(hào)：S652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.024

菌根是指土壤中的真菌菌絲與高等植物根系形成的一種互惠共生體，即真菌菌絲的一端著生在植物根系的內(nèi)部，另一端延伸到土壤中[1]。其中的共生真菌能夠從植物體內(nèi)獲取必要的碳水化合物及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物也能從共生真菌那里得到所需的水分及營(yíng)養(yǎng)，并通過(guò)菌絲內(nèi)部的原生質(zhì)環(huán)流迅速地將它們轉(zhuǎn)運(yùn)到根系內(nèi)部供植物生長(zhǎng)需要[2]，從而達(dá)到一種互通有無(wú)、互利互助的高度統(tǒng)一。菌根既具有一般植物根系的特征，又具有共生真菌的特性。由于內(nèi)生菌根真菌的菌絲之間沒(méi)有橫隔，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以隨原生質(zhì)環(huán)流到達(dá)根內(nèi)，運(yùn)輸阻力小[3]，速度快。此外，菌根真菌還能產(chǎn)生多種植物生長(zhǎng)刺激物質(zhì)，從而調(diào)控植物生長(zhǎng)代謝[4]。

內(nèi)生菌根作為植物根系與真菌形成的互惠共生體，從多方面影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育：1）提高宿主植物對(duì)多種礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收;2）提高植物移栽成活率;3）促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量并且改善品質(zhì)，從而在一定程度上增加經(jīng)濟(jì)效益;4）增強(qiáng)植物對(duì)逆境的抗性;5）影響植物根系分泌活動(dòng)，保證植物根系的生長(zhǎng)。

西瓜是我國(guó)分布較廣、產(chǎn)量較高、消費(fèi)量巨大的園藝作物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年我國(guó)西瓜的栽培面積達(dá)到181.25萬(wàn)公頃之多，總產(chǎn)量達(dá)6 818.1萬(wàn)噸，位居世界之首[5]。然而每年的西瓜生產(chǎn)需要消耗大量的復(fù)合肥和磷肥，這就要花費(fèi)大量的資金，使得西瓜生產(chǎn)成本較高。通過(guò)接種菌根真菌不僅可以提高西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可以節(jié)約50%的復(fù)合肥，大大降低了西瓜生產(chǎn)成本。因此，菌根為園藝作物開(kāi)辟了一條高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的生物技術(shù)生產(chǎn)途徑[6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以西瓜品種“臺(tái)灣小蘭”為供試材料，西瓜苗購(gòu)于江蘇省南京市江寧區(qū)橫溪街道晟鮮果蔬家庭農(nóng)場(chǎng)。采用內(nèi)生菌根菌劑為供試材料，該菌劑以優(yōu)質(zhì)精細(xì)的凹凸棒土為原料，內(nèi)含功效各異的多種復(fù)合內(nèi)生菌根真菌，主要菌種為根內(nèi)根孢囊霉，適用于糧食作物、蔬菜、果樹(shù)、藥用作物和多種經(jīng)濟(jì)作物，試驗(yàn)用菌劑購(gòu)自南京翠京元生物科技有限公司。該菌劑于2016年底通過(guò)原農(nóng)業(yè)部認(rèn)證并頒發(fā)內(nèi)生菌根菌劑產(chǎn)品登記證，登記證號(hào)為農(nóng)業(yè)部微生物肥（2018）準(zhǔn)字（3500）號(hào)。該試驗(yàn)于2019年3月8日在江寧區(qū)橫溪街道晟鮮果蔬家庭農(nóng)場(chǎng)中開(kāi)展，同年6月8日取樣送至南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院檢測(cè)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，包括3個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照。

1）常規(guī)對(duì)照：基追肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥進(jìn)行，基肥每667 m2施用有機(jī)肥400 kg、復(fù)合肥（15-15-15）10 kg，追肥每次每667 m2施用硫酸鉀水溶肥0.5 kg，共追施2次。

2）處理1：基追肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥進(jìn)行，基肥每667 m2施用有機(jī)肥400 kg，復(fù)合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后將復(fù)合生物菌劑稀釋500倍隨定根水澆入西瓜根部，每667 m2用量為1 L，施用次數(shù)為1次;追肥每次每667 m2施用硫酸鉀水溶肥0.25 kg，共追施2次。

3）處理2：基追肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥進(jìn)行，基肥每667 m2施用有機(jī)肥400 kg，復(fù)合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后將復(fù)合生物菌劑稀釋500倍隨定根水澆入西瓜根部，每667 m2用量為1 L，施用次數(shù)為2次，第2次施用時(shí)間為西瓜移栽定植后20 d;追肥每次每667 m2施用硫酸鉀水溶肥0.25 kg，共追施2次。

4）處理3：基追肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥進(jìn)行，基肥每667 m2施用有機(jī)肥400 kg，復(fù)合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后將復(fù)合生物菌劑稀釋500倍隨定根水澆入西瓜根部，用量為1 L，施用次數(shù)為3次，第2次施用時(shí)間為西瓜移栽定植后20 d，第3次施用時(shí)間為西瓜移栽定植后40 d;追肥每次每667 m2施用硫酸鉀水溶肥

0.25 kg，共追施2次。

試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，士壤肥力均勻一致。小區(qū)面積66.7 m2，小區(qū)間隔開(kāi)，共設(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)。各處理田間管理措施一致。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

于2019年4月8日將西瓜苗定植于實(shí)驗(yàn)棚中，分別于定植后對(duì)西瓜的各個(gè)生育期進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)采集。每個(gè)處理選5株，3次重復(fù)，測(cè)量植株從根基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的高度記為株高;植株與子葉展開(kāi)方向平行的子葉節(jié)的莖粗度記為莖粗;植物內(nèi)含物是參照李合生的植物生理學(xué)的相關(guān)測(cè)定方法[7]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有的數(shù)據(jù)都采用3次重復(fù)而取得的平均值，結(jié)果為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 12.0軟件，采用鄧肯測(cè)試進(jìn)行單因素方差分析，使用最小顯著差法（Least significant difference，LSD）進(jìn)行顯著性差異分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

從表1、表2可看出，使用復(fù)合生物菌劑處理的西瓜，抽蔓、開(kāi)花、坐果時(shí)間均較對(duì)照提前，從實(shí)際生產(chǎn)考慮，有利于提前上市，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響見(jiàn)表2，相較于常規(guī)對(duì)照，施用復(fù)合生物菌劑處理西瓜的可溶性糖、可溶性蛋白和甜度均顯著增加（P<0.05）。

2.3 不同處理對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響

由表3可知，使用復(fù)合生物菌劑處理的西瓜其第一茬瓜的產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，分別增產(chǎn)8.6%，18.9%，19.5%，其中復(fù)合生物菌劑施用2次和施用3次的效果無(wú)顯著差異，從投入成本考慮，菌劑施用兩次即可。

由表4可知，在西瓜第二茬果中，使用復(fù)合生物菌劑處理的西瓜主蔓莖粗，綜合產(chǎn)量、含糖量等均顯著優(yōu)于對(duì)照，說(shuō)明復(fù)合生物菌劑可使西瓜瓜藤生長(zhǎng)健壯，產(chǎn)量增加，同時(shí)還能在一定程度上提高西瓜糖度。

其中，對(duì)照處理的單果質(zhì)量偏高，使用復(fù)合生物菌劑處理的單果質(zhì)量適中，從實(shí)際銷售考慮，單果質(zhì)量偏高不利于裝箱銷售。

2.4 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

不同處理產(chǎn)量的方差分析結(jié)果表明（表5），因?yàn)镻<0.01，即F>F0.01（2，8），表明處理之間在1%水平上差異顯著?；谧钚★@著極差法（LSR法）的西瓜產(chǎn)量差異顯著性分析結(jié)果表明（表6），復(fù)合生物菌劑處理西瓜產(chǎn)量極顯著（P<0.01）高于常規(guī)對(duì)照處理。

3 結(jié)論與討論

在西瓜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，使用復(fù)合微生物菌劑處理的西瓜抽蔓、開(kāi)花、坐果時(shí)間均提前，西瓜的產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，西瓜的品質(zhì)也顯著優(yōu)于對(duì)照，其可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和甜度均顯著增加。

復(fù)合生物菌劑處理可以促進(jìn)西瓜植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和多種微量元素的吸收，因而有利于提升西瓜品質(zhì)，提高西瓜產(chǎn)量，增加綜合效益。

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[7] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000：22-28.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）