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

（1.南京翠京元生物科技有限公司，江蘇南京 210014；2.南京市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇南京 210014）

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、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?。?］，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 萬公頃之多，總產(chǎn)量達(dá)6818.1 萬噸，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、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，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。

表1 不同處理對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

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）。

表2 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

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 次的效果無顯著差異，從投入成本考慮，菌劑施用兩次即可。

表3 不同處理對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響（第一茬瓜）

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。

表4 不同處理對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響（第二茬瓜）

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。

表5 不同處理產(chǎn)量結(jié)果方差分析表

表6 不同處理產(chǎn)量的差異顯著性分析（LSR 法）

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。