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(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?。?],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)6818.1 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]。
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(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)。
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。
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]。
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)。
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
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)。
表2 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)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。
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(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。
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。
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)
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。