



摘" " 要:為了探究在基質中添加不同濃度的木霉菌劑對西瓜育苗的影響,通過在西瓜穴盤基質中應用不同濃度的木霉菌劑,分別是空白對照CK、T1(104 CFU·g-1)、T2(105 CFU·g-1)、T3(106 CFU·g-1)、T4(107 CFU·g-1)、T5(108 CFU·g-1),以篩選出能促進西瓜幼苗生長的適宜木霉菌濃度。結果顯示,木霉菌混配基質處理較常規基質處理可以顯著促進西瓜幼苗的生長,而在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的株高、莖粗、地上部鮮質量、地上部干質量、根長、地下部鮮質量、地下部干質量、根表面積、根尖數、根冠比均顯著高于其他濃度處理。T3處理的各時間的出苗率最高,在21 d達到100.00%,并與其他處理之間差異顯著;T3處理的壯苗指數最高,為7.33,與其他處理之間差異顯著,壯苗指數呈現T3gt;T2gt;T5gt;T4gt;T1gt;CK。綜上,以106 CFU·g-1濃度的木霉菌生物基質(T3)促進幼苗生長的效果最優。
關鍵詞:西瓜;木霉菌;基質;育苗;效果
中圖分類號:S651 文獻標志碼:A 文章編號:1673-2871(2025)01-044-05
Effects of Trichoderma mixtures with different concentrations on seedling rearing of watermelon
WANG Bei1, HUANG Zhongyang1, LI Weiming1, MA Ming2, CHEN Lili1, LIU Qingye1, RONG Rong1, HU Weicong1, ZHAO Wenyu1, WANG Dongsheng1, WU Xudong1
(1. Nanjing Vegetables Scientific Institute, Nanjing 211155, Jiangsu, China; 2. Zhucheng Agricultural and Rural Affairs Bureau, Weifang 262200, Shandong, China)
Abstract: In order to explore the effect of adding Trichoderma with different concentrations in the substrate on watermelon seedling cultivation, different concentrations of Trichoderma were applied in the watermelon hole pan substrate, including blank control CK, T1(104 CFU·g-1), T2(105 CFU·g-1), T3(106 CFU·g-1), T4(107 CFU·g-1) and T5(108 CFU·g-1), to screen for the appropriate concentration of Trichoderma. The results showed that compared to conventional substrate treatment, the mixed substrate treatment with Trichoderma could significantly promote the growth of watermelon seedlings. Among different concentrations of Trichoderma, T3 showed significantly higher plant height, stem diameter, aboveground fresh mass, aboveground dry mass, root length, underground fresh mass, underground dry mass, root surface area, number of tips and root shoot ratio compared to other concentration treatments. The emergence rate of T3 was the highest at all times, reaching 100.00% at 21 days, and the difference between T3 and other treatments was significant. The strong seedling index of T3 was the highest (7.33), with significant differences compared to other treatments, and the strong seedling index showed T3gt;T2gt;T5gt;T4gt;T1gt;CK. Overall, the optimal concentration of Trichoderma is 106 CFU·g-1.
Key words: Watermelon; Trichoderma; Matrix; Grow seedlings; Effect
西瓜栽培歷史悠久,在世界多國頗受歡迎,而我國是西瓜生產、消費第一大國[1]。近年來,隨著西瓜種植面積不斷擴大和嫁接技術、早熟栽培、設施生產的發展,育苗已成為西瓜優質高產高效栽培的重要技術環節[2]。目前,在西瓜生產中多采用穴盤育苗,且幼苗質量的高低影響著其后期的生長發育以及產量,如何提高西瓜育苗質量受到了從業者的密切關注。
木霉菌作為一種廣泛存在的土壤有益真菌,是一種公認的生防菌,不僅能對多種真菌病害起到生物防治作用,而且還具有促進作物生長、減輕鹽漬化等功能[3]。已有大量研究表明,木霉菌在防治蔬菜土傳病害的同時,還可與有機肥等肥料復合使用,減少化肥施用量,改善土壤及作物品質[4-6]。目前,大量研究仍集中在田間生產環節,有關育苗中如何利用木霉菌也有一些報道。曹鈺鑫等[7]研究發現,在基礎基質中添加1.6 g·L-1哈茨木霉菌西瓜幼苗生長最好,可用于抑菌促生的西瓜專用育苗基質的生產。郭珍[8]篩選出尿素0.21 g·L-1配施木霉菌2.4 g·L-1作為西瓜基質育苗中的最優組合。吳亞勝等[9]研究發現,育苗基質中添加木霉固體菌種和厚垣孢子菌種都能夠有效促進蔬菜(含西瓜)植株生長,提高基質中微生物活性,改善基質微生物區系。但木霉菌屬于真菌界,?具有多種菌株,?每種菌株具有不同的特性和應用。?筆者選擇木霉菌NJAU4742作為研究對象,該菌株是南京農業大學沈其榮院士團隊篩選出的一株具有高效拮抗植物病原真菌、誘導植物抗性、促進植物生長的廣譜性木霉菌菌株,與市面上其他普通木霉菌株有所不同,該菌株在配置生物有機肥作為底肥已經投入生產應用,但是復配基質在西瓜育苗中應用還未見報道。為了探究在基質中添加不同濃度的木霉菌對西瓜育苗的影響,通過在西瓜穴盤基質中應用不同濃度的木霉菌進行試驗比較,篩選出促進西瓜幼苗生長的適宜木霉菌濃度,以期為培育優質西瓜種苗提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗在江蘇省南京市蔬菜科學研究所蔬菜科技園玻璃溫室中進行。西瓜品種選擇早佳(8424),購自金盛達種子有限公司;基質(相對含水量小于35%)購自淮安柴米河農業科技股份有限公司,售價為0.33元·L-1;NJAU4742木霉菌微生物制劑產品(10億·g-1),品牌名為思威博,購自南京思農生物有機肥研究院有限公司,售價為80元·kg-1。
1.2 試驗設計
本試驗開展時間為2023年12月19日至2024年1月17日,共設6個處理,分別是不添加木霉菌的空白對照CK、T1:104 CFU·g-1、T2:105 CFU·g-1、T3:106 CFU·g-1、T4:107 CFU·g-1、T5:108 CFU·g-1木霉菌的生物育苗基質,每個處理3次重復,共計18個穴盤,采用隨機區組方式進行。具體操作步驟:將木霉菌微生物制劑產品按1∶9(質量比)與普通育苗基質拌勻后,制成含 108 CFU·g-1孢子的木霉生物育苗基質,再將該木霉生物育苗基質按1∶9(質量比)與普通育苗基質拌勻后,制成含 107 CFU·g-1孢子的木霉生物育苗基質,依次稀釋10倍制成含106、105和 104 CFU·g-1孢子的木霉菌生物育苗基質。將不同處理的基質裝入72孔育苗盤中,將準備好的西瓜種子直接播種于穴盤中,播種后覆蓋對應處理的基質并澆足水,后續按正常育苗管理。
1.3 測定指標及方法
種子播種后8~25 d,每間隔4 d統計所有穴盤西瓜出芽情況,計算出苗率。播種后41 d,西瓜幼苗長至2葉1心時,每個重復隨機采集3株西瓜苗,用直尺測定株高;用游標卡尺測定莖粗;用根系掃描儀測定根系情況。分別測定西瓜幼苗地上、地下部鮮質量,首先剪斷莖基部,稱取地上部鮮質量,然后用蒸餾水沖洗干凈幼苗根部基質,吸干表面水分,用分析天平稱鮮質量。105 ℃下殺青15 min,再在 75 ℃下烘干至恒質量,稱干質量。
出苗率/%=(規定發芽測定天數內正常發芽的種子數/供試種子數)×100;
根冠比=地下部干質量/地上部干質量;
壯苗指數=莖粗/株高×全株干質量。
1.4 數據分析
用Microsoft Excel 2010軟件處理數據,使用SPSS 22.0軟件進行差異顯著性分析,多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。
2 結果與分析
2.1 不同處理對西瓜幼苗地上部分的影響
由表1可知,與CK相比,木霉菌混配基質對西瓜幼苗地上部分的生長有顯著促進作用,其處理的西瓜幼苗地上部株高、莖粗、鮮質量、干質量均顯著高于對照。在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的株高、地上部鮮質量、地上部干質量均顯著高于其他濃度處理;T2、T4、T5之間無顯著差異,但與T1之間差異顯著。其中,T3處理的株高為7.9 cm,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加29.5%、19.7%、9.7%、8.2%、11.3%;T3處理的地上部鮮質量為1.49 g,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加60.2%、20.2%、10.4%、8.0%、9.6%;T3處理的地上部干質量為140 mg,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加75.0%、27.3%、7.7%、7.7%、7.7%。T3處理的莖粗顯著高于其他處理,T1、T2、T4、T5之間莖粗無顯著差異,T3處理的莖粗為0.38 cm,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加31.0%、18.8%、15.2%、22.6%、22.6%。綜上所述,木霉菌混配基質可以促進西瓜地上部生長,其中以T3(106 CFU·g-1)濃度的木霉菌生物基質最優。
2.2 不同處理對西瓜幼苗地下部分的影響
2.2.1 不同處理對西瓜根長、鮮質量及干質量的影響 由表2可知,與CK相比,木霉菌混配基質對西瓜幼苗地下部分的生長有顯著促進作用,其處理的西瓜幼苗根長、地下部鮮質量、干質量均顯著高于對照。在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的根長、地下部鮮質量、地下部干質量均顯著高于其他濃度處理,T2、T4、T5之間無顯著差異,但與T1之間差異顯著。其中,T3處理的根長為126.24 cm,較CK、T1、T2、T4、T5增加35.1%、27.9%、20.1%、20.1%、19.8%;T3處理的地下部鮮質量為0.32 g,較CK、T1、T2、T4、T5增加68.4%、39.1%、14.3%、10.3%、10.3%;T3處理的地下部干質量為12.45 mg,較CK、T1、T2、T4、T5增加98.2%、36.5%、16.1%、15.0%、14.4%,由此說明,與其他處理相比,T3的木霉菌生物基質可以顯著促進西瓜幼苗地下部根長、鮮質量、干質量增加,優于其他處理。綜上所述,木霉菌混配基質可以促進西瓜地下部生長,其中以106 CFU·g-1濃度的木霉菌生物基質最優。
2.2.2 不同處理對西瓜根表面積、根尖數及根冠比的影響 由表3可知,與CK相比,木霉菌混配基質對西瓜幼苗根部的生長有顯著促進作用,其處理的西瓜幼苗根表面積、根尖數、根冠比均顯著高于對照。在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的根表面積、根尖數、根冠比均顯著高于其他處理,T1、T2、T4、T5之間無顯著差異。其中,T3處理的根表面積為15.15 cm2,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加43.2%、23.4%、14.4%、16.3%、13.7%;T3處理的根尖數為285.33,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加42.0%、35.0%、33.5%、31.7%、30.5%;T3處理的根冠比為88.93,較CK、T1、T2、T4、T5分別增加13.3%、7.3%、7.8%、6.7%、6.3%。由此說明,與其他處理相比,T3的木霉菌生物基質可以顯著促進西瓜幼苗根部生長,優于其他濃度的處理。綜上所述,木霉菌混配基質可以促進西瓜根部生長,其中以106 CFU·g-1濃度的木霉菌生物基質最優。
2.3 不同處理對西瓜幼苗出苗率及壯苗指數的影響
由表4可知,與CK 相比,木霉菌混配基質對西瓜的幼苗出苗率及壯苗指數均有顯著促進作用,其處理的西瓜幼苗出苗率及壯苗指數均顯著高于對照。在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的出苗率均最高,在21 d達到100.00%,與T1、T2、T4、T5之間差異達顯著水平,T2、T4、T5之間無顯著差異,但與T1之間差異達顯著水平。由此說明,與其他處理相比,T3的木霉菌生物基質可以顯著提高西瓜幼苗出苗率,優于其他濃度的處理。在不同木霉菌濃度的處理中,T3處理的壯苗指數最高,為7.33,并與其他處理之間差異顯著,壯苗指數呈現T3gt;T2gt;T5gt;T4gt;T1gt;CK。由此說明,與其他處理相比,T3的木霉菌生物基質可以顯著促進西瓜幼苗生長,優于其他處理。綜上所述,木霉菌混配基質可以提高西瓜出苗率,促進西瓜幼苗生長,其中以106 CFU·g-1濃度的木霉菌生物基質最優。
3 討論與結論
木霉菌不僅能增強植物的抗逆性[10-11],還有促進植物生長、提高養分利用效率和修復農業環境污染等功能[12]。楊倩等[13]提出,對于木霉菌防治黃瓜枯萎病的研究大多還處于菌株分離與鑒定及其抗病機制的初級階段,真正投入大田生產的木霉菌還相對較少,并且要將其作為生防菌劑及產品應用到生產實踐中,還存在諸多問題。在蔬菜種苗生產中,特別是西瓜育苗中,關于木霉NJAU4742菌株混配基質能否促進西瓜幼苗的生長,以及適用濃度選擇還鮮有報道,需進一步研究。王洪旭等[14]施用哈茨木霉后可顯著提高網紋甜瓜株高、單瓜質量、根系鮮質量和根系干質量,提高產量及商品率,對植株及根系的生長也具有一定的促進效果,并對其品質及產量有一定的提升效果。這與本研究結果類似,與對照相比,木霉菌NJAU4742混配基質對西瓜幼苗地上、地下部分生長有顯著促進作用。靳亞忠等[15]在番茄、黃瓜、辣椒、茄子育苗中使用木霉菌菌劑與育苗基質混拌、浸種及對幼苗噴霧處理,與CK相比,這3種木霉菌菌劑的使用方法均能顯著提高番茄、辣椒、茄子幼苗的株高、地上部分干鮮質量、根長、地下部分干鮮質量,這與本研究結果相似。齊娟等[16]應用木霉菌拌基質處理能顯著提高黃瓜植株的株高,與本研究結果一致。可能是木霉菌促進了植物體內抗逆酶活性以及調節了體內生長素的合成積累[17],進而促進了植物生長。牛聰聰等[18]研究指出,尿素配施木霉菌劑能夠在苗期顯著增加甜瓜的生物量,且能延續其優勢到成熟期,提高甜瓜產量和品質。孫躍躍[19]的研究結果也表明,生物活性基質能增加甜瓜穴盤幼苗的生物量,促進根系發育,增強光合作用,此結果與本研究結論一致,木霉NJAU4742菌株混配基質對西瓜幼苗根部生長有顯著促進作用,西瓜苗的根表面積、根尖數、根冠比均顯著高于對照。朱文珊等[20]研究結果表明,蕓豆的農藝性狀指標值及產量隨菌種比濃度的升高而升高,木霉菌處理對蕓豆生長及產量均有一定的促進作用,但濃度不宜過高,濃度過高則不利于作物生長。此結果與本研究結果一致,本研究結果顯示,西瓜幼苗生長最優濃度為106 CFU·g-1,這可能是由于土壤中的微生物群落需要保持一定的多樣性和平衡。?即使是有益菌,過度生長也會擠壓其他微生物的生存空間,?導致土壤生態系統的多樣性差,?不利于土壤健康和作物生長。?
在不同木霉菌濃度處理下,T3處理的株高、地上部鮮質量、地上部干質量、莖粗、根長、地下部鮮質量、地下部干質量、根表面積、根尖數、根冠比均顯著高于其他處理;通過不同時間各處理的出苗率情況的統計,T3處理的出苗率最高,T3處理的壯苗指數最高,壯苗指數呈現T3gt;T2gt;T5gt;T4gt;T1gt;CK。綜上所述,利用不同濃度的木霉菌與基質混配進行西瓜育苗,發現木霉菌混配基質可以有效促進西瓜出苗及生長,其中木霉菌與基質復配的最優濃度為106 CFU·g-1,本試驗結果也為木霉菌在西瓜育苗中的應用提供了理論依據。
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