不同濃度哈茨木霉對小型西瓜生長及果實品質的影響

王洪旭，曲明山，徐 進，祝 寧，韓立紅，李 婷

（1.北京農學院植物科學技術學院，北京 102206；2.北京市農業技術推廣站，北京 100029；3.北京市昌平區農業技術推廣站，北京 102200）

西瓜（Citrullus lanatus）為葫蘆科作物，是夏季清熱解暑水果中的一種，其在世界水果生產中占據極其重要的地位[1]。西瓜產業是我國現代農業發展中的支柱產業之一[2]，也是北京傳統的優勢產業之一，其種植歷史悠久。據統計，北京市西瓜單位面積產量穩定在48 034.65 kg·hm-2，遠超過全國平均水平（35 713.5 kg·hm-2），處于我國前列[3]。隨著西瓜產業的不斷發展，人們對西瓜品質的要求也越來越高，筆者為尋求綠色安全有效的方法提高果實品質，一直嘗試利用生物菌劑改善種植環境，提高植株抗病性，減少農藥和肥料的應用，提高農產品質量[4]。

哈茨木霉（Trichoderma harziauum）屬半知菌亞門，絲孢綱，叢梗孢目，叢梗孢科，截至目前土壤中發現的哈茨木霉菌株高達1 500 多種[5]，是木霉菌中應用廣泛的一種，是具有多種價值的真菌[6]。Bernal-Vicente Agustina 等[7]用哈茨木霉處理甜瓜，結果增加了抗氧化酶和參與抗壞血酸循環的酶的活性，表明施用哈茨木霉可能提高甜瓜產量。周曉馥等[8]用哈茨木霉對黃瓜幼苗進行灌根處理，結果增強了黃瓜幼苗的根系生長和光合能力，從而促進黃瓜生長。朱雙杰[9-10]研究發現，給植物施用哈茨木霉，能顯著提高植物硝酸還原酶的活性和葉綠素含量，有效提高植物的鮮質量、脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶，以及過氧化物酶的活性，說明哈茨木霉能有效提高植物的抗性，利于植物的生長。肖密[11]和田程[12]研究表明，哈茨木霉對西瓜有一定的促生作用。Waheed Hasnain 等[13]研究表明，哈茨木霉能促進西瓜的生長，并提高西瓜的產量和品質。前人研究闡明，哈茨木霉對西瓜有促生作用，但未明確說明促生效果最佳的哈茨木霉濃度，因此本試驗探究不同濃度哈茨木霉對小型西瓜生長、果實品質和產量的影響，以期探索出最佳的哈茨木霉施用濃度，最終指導小型西瓜的生產。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為‘超越夢想’小型西瓜品種。施用的哈茨木霉菌為科伯特（北京）農業有限公司生產，其中哈茨木霉菌T22 純度高達99.99%，有效活菌數≥6 億·g-1。

1.2 試驗時間、地點

試驗于北京市昌平區北京金惠農農業專業合作社進行，單行行距1 m，株距0.3 m，吊蔓栽培、單蔓整枝、子蔓留瓜、全生育期澆水、施肥、病蟲害防治、地膜覆蓋等管理相同。

1.3 試驗設計

試驗共3 個處理組，分別為對照組（CK）、0.15 g·m-2哈茨木霉處理組（T1），每平方米有效活菌數≥0.9 億·g-1和0.30 g·m-2哈茨木霉處理組（T2），每平方米有效活菌數≥1.8 億·g-1。于2022 年3 月15 日定植，5 月27 日收獲。小區面積120 m2，每個處理3次重復，共9 個小區。定植后7 d 和授粉后7 d 各施用菌劑1 次，具體將哈茨木霉菌劑激活后溶解在水中，通過灌水施加于植株根部。

1.4 測定指標

授粉掐尖前，每個小區隨機選取10 株，測量株高、葉面積、莖粗。株高和葉面積最小刻度1 mm 的刻度尺測量，莖粗用游標卡尺測量。

果實成熟后，每個小區隨機選取10 個小型西瓜果實，用電子稱稱量，計算平均單瓜質量。將小型西瓜縱切開后用最小刻度1 mm 的刻度尺測量小型西瓜的縱徑、橫徑和皮厚，用手持測糖儀測量果實中心和邊部的可溶性固形物含量，并統計各小區的產量和商品瓜數量。

1.5 數據分析

采用Excel 記錄數據，運用SPSS 軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜植株田間長勢的影響

由表1 可知，通過比較植株授粉掐尖前的株高、葉面積和莖粗來衡量不同濃度哈茨木霉處理對小型西瓜植株田間長勢的影響。結果表明：T1 處理對小型西瓜植株田間長勢與對照組均有顯著差異，與對照組相比，株高提高10.47%，葉面積提高13.36%，莖粗提高7.46%；T2 處理小型西瓜植株株高和莖粗與對照組差異不顯著，但相較對照組株高提高1.28%，莖粗提高1.92%。由此推測，哈茨木霉對小型西瓜植株田間長勢有一定的促進作用，濃度過高反而影響田間長勢[4]。其中，施用濃度為0.15 g·m-2哈茨木霉對小型西瓜植株田間長勢促進效果好。

表1 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜植株田間長勢的影響

2.2 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜果實品質的影響

由表2 可知，通過比較小型西瓜單瓜質量、果實的縱徑、橫徑、皮厚，以及果實中心和邊部可溶性固形物含量來衡量不同濃度哈茨木霉處理對小型西瓜果實品質的影響。結果表明，哈茨木霉不同濃度處理對單瓜質量和皮厚差異顯著，T1 處理單瓜質量最大，T2 處理皮厚顯著低于對照組，果皮更薄。對果實的縱徑、橫徑、果實中心和邊部可溶性固形物含量差異均不顯著，T1 和T2 處理中心和邊部可溶性固形物含量均高于對照組，T2 處理中心可溶性固形物含量增多較多，但整體差異不顯著；T1 和T2 處理縱徑、橫徑均低于對照組，推測哈茨木霉處理后導致果肉密度增加。可溶性固形物含量是衡量果實品質的重要指標之一，推測哈茨木霉對小型西瓜果實品質有一定的促進作用。其中，施用濃度為0.30 g·m-2哈茨木霉對小型西瓜果實品質的提升效果好，但與施用濃度為0.15 g·m-2哈茨木霉處理相比，小型西瓜果實品質的提升差異不顯著。

表2 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜果實品質的影響

2.3 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜產量和商品率的影響

由表3 可知，T1 和T2 處理小型西瓜產量均高于對照組，T1 處理為53 879.17 kg·hm-2，比對照組增產6.48%，T2 處理為52 566.67 kg·hm-2，比對照組增產3.89%，其中T1 處理增產效果更明顯；T1 和T2處理小型西瓜商品率也均高于對照組，T1 處理商品率為99.11%，比對照組增加1.48%，T2 處理商品率為98.22%，比對照組增加0.59%，其中T1 處理商品率提高更明顯。筆者推測哈茨木霉可促進植株營養生長，前期植株長勢更壯，從而對小型西瓜產量和商品率有一定的促進作用，其中施用濃度為0.15 g·m-2哈茨木霉對小型西瓜產量和商品率的提升效果好。

表3 不同濃度哈茨木霉對小型西瓜產量和商品率的影響

3 結論與討論

哈茨木霉是目前運用廣泛的一種木霉菌，曾有眾多研究者研究哈茨木霉在促生方面的應用。Patkowska Elzbieta 等[14]研究表明，哈茨木霉T-22 菌株能對胡蘿卜植株的生長發育產生積極的影響。楊華等[15]研究表明，哈茨木霉不但增加黃瓜幼苗的株高和莖粗，而且提高了黃瓜的產量。劉明鑫[16]和宿曉琳[17]分別用哈茨木霉不同菌株處理黃瓜幼苗和果實，結果2 個菌株均對黃瓜幼苗的生長、黃瓜果實的生長，以及品質均有促進作用。楊春林等[18]用哈茨木霉TH-30 菌株處理黃瓜，結果能增加黃瓜的藤蔓的長度及葉片數，并能提高黃瓜產量。尤成冰[19]研究發現，給植物施用哈茨木霉H-13 發酵液，能增加番茄幼苗的株高、葉片數、莖粗等指數。康萍芝等[20]和田慧敏等[21]研究表明，哈茨木霉能促進番茄植株的營養生長，延長生育期，提高小區產量。劉云龍等[22]研究表明，哈茨木霉能促進辣椒營養生長，提高產量。吳蕊等[23]研究表明，哈茨木霉能有效提高柿子椒植株的株高、莖粗、葉面積、葉綠素含量等，還能增產。曾華蘭等[24]和劉登望等[25]分別用哈茨木霉T23 菌株、T2-16 菌株處理花生，結果均能促進花生植株的生長、分枝，提高花生產量。劉峰等[26]提到施用哈茨木霉后土壤中的有機質、氮、磷、鉀的含量均有所提升。有研究表明，哈茨木霉施入土壤后，其菌絲可快速在植物根系附近的土壤中快速生長，并可與植物根系形成共生關系，以此促進植物根系生長，并能提高植物吸收水分和營養的能力，從而達到促進植物生長的目的，使植物更加健壯[27]。本試驗木霉菌的促生提質效果與前人研究結果一致，施用0.15 g·m-2哈茨木霉較對照能顯著提高小型西瓜植株的株高、葉面積、莖粗和單瓜質量，提高產量和商品率；施用0.30 g·m-2哈茨木霉較對照顯著降低小型西瓜皮厚，提高果實中心可溶性固形物含量。

眾多研究表明，其他植物在施用哈茨木霉后，能有效促進植株生長，提高品質和產量，其研究結果均與本試驗一致。T1 和T2 處理中心可溶性固形物含量分別較對照提高0.23%、0.66%，邊部可溶性固形物含量均較對照提高0.10%。雖然T2 處理的中心可溶性固形物含量高于T1 處理，但差異不顯著。在小型西瓜定植后7 d 和授粉后7 d，澆灌2 次濃度為0.15 g·m-2哈茨木霉菌劑可以改善土壤環境，提升果實品質。哈茨木霉菌劑的價格約為1.2 元·g-1，在小型西瓜生長過程中需要施用2 次哈茨木霉菌劑，每次施用1 500 g·hm-2，共計3 600 元，另需工人操作滴灌設施，人工費約300 元。因此，施用哈茨木霉菌劑所需的成本價約3 900 元·hm-2。綜合考慮，結合不同濃度哈茨木霉產生的效果和生產者的投入產出，田間施用濃度為0.15 g·m-2哈茨木霉菌劑較為經濟實惠且用量較少，符合我國目前綠色農業減肥減藥的政策，適宜推廣。