一種富含內生菌根菌的復合生物菌劑在西瓜上的應用

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.南京市農業科學研究所，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獲取必要的碳水化合物及其他營養物質，植物也能從共生真菌那里得到所需的水分及營養，并通過菌絲內部的原生質環流迅速地將它們轉運到根系內部供植物生長需要［2］，從而達到一種互通有無、互利互助的高度統一。菌根既具有一般植物根系的特征，又具有共生真菌的特性。由于內生菌根真菌的菌絲之間沒有橫隔，營養物質可以隨原生質環流到達根內，運輸阻力小［3］，速度快。此外，菌根真菌還能產生多種植物生長刺激物質，從而調控植物生長代謝［4］。

內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發育：1）提高宿主植物對多種礦質養分的吸收；2）提高植物移栽成活率；3）促進植物生長、提高產量并且改善品質，從而在一定程度上增加經濟效益；4）增強植物對逆境的抗性；5）影響植物根系分泌活動，保證植物根系的生長。

西瓜是我國分布較廣、產量較高、消費量巨大的園藝作物。據統計，2010 年我國西瓜的栽培面積達到181.25 萬公頃之多，總產量達6818.1 萬噸，位居世界之首［5］。然而每年的西瓜生產需要消耗大量的復合肥和磷肥，這就要花費大量的資金，使得西瓜生產成本較高。通過接種菌根真菌不僅可以提高西瓜的產量和品質，而且可以節約50%的復合肥，大大降低了西瓜生產成本。因此，菌根為園藝作物開辟了一條高產、優質、低耗的生物技術生產途徑［6］。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以西瓜品種“臺灣小蘭”為供試材料，西瓜苗購于江蘇省南京市江寧區橫溪街道晟鮮果蔬家庭農場。采用內生菌根菌劑為供試材料，該菌劑以優質精細的凹凸棒土為原料，內含功效各異的多種復合內生菌根真菌，主要菌種為根內根孢囊霉，適用于糧食作物、蔬菜、果樹、藥用作物和多種經濟作物，試驗用菌劑購自南京翠京元生物科技有限公司。該菌劑于2016 年底通過原農業部認證并頒發內生菌根菌劑產品登記證，登記證號為農業部微生物肥（2018）準字（3500）號。該試驗于2019 年3月8 日在江寧區橫溪街道晟鮮果蔬家庭農場中開展，同年6 月8 日取樣送至南京農業大學資源與環境科學學院檢測。

1.2 試驗設計

試驗設4 個處理，包括3 個處理和1 個對照。

1）常規對照：基追肥按當地習慣施肥進行，基肥每667 m2施用有機肥400 kg、復合肥（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：基追肥按當地習慣施肥進行，基肥每667 m2施用有機肥400 kg，復合肥（15-15-15）5 kg；西瓜移栽定植后將復合生物菌劑稀釋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：基追肥按當地習慣施肥進行，基肥每667 m2施用有機肥400 kg，復合肥（15-15-15）5 kg；西瓜移栽定植后將復合生物菌劑稀釋500 倍隨定根水澆入西瓜根部，每667 m2用量為1 L，施用次數為2 次，第2 次施用時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：基追肥按當地習慣施肥進行，基肥每667 m2施用有機肥400 kg，復合肥（15-15-15）5 kg；西瓜移栽定植后將復合生物菌劑稀釋500 倍隨定根水澆入西瓜根部，用量為1 L，施用次數為3 次，第2 次施用時間為西瓜移栽定植后20 d，第3 次施用時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。

試驗隨機區組設計，士壤肥力均勻一致。小區面積66.7 m2，小區間隔開，共設4 個處理，3 次重復。各處理田間管理措施一致。

1.3 測定指標及方法

于2019 年4 月8 日將西瓜苗定植于實驗棚中，分別于定植后對西瓜的各個生育期進行相關數據采集。每個處理選5 株，3 次重復，測量植株從根基部到生長點的高度記為株高；植株與子葉展開方向平行的子葉節的莖粗度記為莖粗；植物內含物是參照李合生的植物生理學的相關測定方法［7］。

1.4 統計分析

所有的數據都采用3 次重復而取得的平均值，結果為平均值±標準誤，數據分析采用SPSS 12.0 軟件，采用鄧肯測試進行單因素方差分析，使用最小顯著差法（Least significant difference，LSD）進行顯著性差異分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對西瓜營養生長的影響

從表1、表2 可看出，使用復合生物菌劑處理的西瓜，抽蔓、開花、坐果時間均較對照提前，從實際生產考慮，有利于提前上市，增加經濟效益。

表1 不同處理對西瓜營養生長的影響

2.2 不同處理對西瓜品質的影響

不同處理對西瓜品質的影響見表2，相較于常規對照，施用復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 不同處理對西瓜品質的影響

2.3 不同處理對西瓜產量的影響

由表3 可知，使用復合生物菌劑處理的西瓜其第一茬瓜的產量顯著高于對照，分別增產8.6%，18.9%，19.5%，其中復合生物菌劑施用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 不同處理對西瓜產量的影響（第一茬瓜）

由表4 可知，在西瓜第二茬果中，使用復合生物菌劑處理的西瓜主蔓莖粗，綜合產量、含糖量等均顯著優于對照，說明復合生物菌劑可使西瓜瓜藤生長健壯，產量增加，同時還能在一定程度上提高西瓜糖度。

表4 不同處理對西瓜產量的影響（第二茬瓜）

其中，對照處理的單果質量偏高，使用復合生物菌劑處理的單果質量適中，從實際銷售考慮，單果質量偏高不利于裝箱銷售。

2.4 產量統計分析結果

不同處理產量的方差分析結果表明（表5），因為P ＜0.01，即F ＞F0.01（2，8），表明處理之間在1%水平上差異顯著。基于最小顯著極差法（LSR 法）的西瓜產量差異顯著性分析結果表明（表6），復合生物菌劑處理西瓜產量極顯著（P ＜0.01）高于常規對照處理。

表5 不同處理產量結果方差分析表

表6 不同處理產量的差異顯著性分析（LSR 法）

3 結論與討論

在西瓜的營養生長期，使用復合微生物菌劑處理的西瓜抽蔓、開花、坐果時間均提前，西瓜的產量顯著高于對照，西瓜的品質也顯著優于對照，其可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和甜度均顯著增加。

復合生物菌劑處理可以促進西瓜植株的營養生長和多種微量元素的吸收，因而有利于提升西瓜品質，提高西瓜產量，增加綜合效益。