吳秀紅 成鐘 毛久庚
摘 要 內(nèi)生菌根菌劑主要是利用真菌的生物特性與作物根系形成共生,促進作物根系生長,提高養(yǎng)分利用率,提升作物抗病能力。為研究內(nèi)生菌根菌劑對西瓜營養(yǎng)生長和生殖生長的影響,以“臺灣小蘭”西瓜為供試材料,在西瓜移栽時添加含有內(nèi)生菌根菌的復合生物菌劑進行試驗。結(jié)果表明,在西瓜的營養(yǎng)生長期使用富含內(nèi)生菌根菌的復合生物菌劑,西瓜的抽蔓、開花、坐果時間均提前,產(chǎn)量顯著高于對照,品質(zhì)也顯著優(yōu)于對照,可溶性糖、可溶性蛋白和甜度均顯著增加。
關鍵詞 內(nèi)生菌根菌;菌肥;西瓜
中圖分類號:S652 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.024
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)運到根系內(nèi)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(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,營養(yǎng)物質(zhì)可以隨原生質(zhì)環(huán)流到達根內(nèi),運輸阻力小[3],速度快。此外,菌根真菌還能產(chǎn)生多種植物生長刺激物質(zhì),從而調(diào)控植物生長代謝[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發(fā)育:1)提高宿主植物對多種礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收;2)提高植物移栽成活率;3)促進植物生長、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(chǎn)量較高、消費量巨大的園藝作物。據(jù)統(tǒng)計,2010年我國西瓜的栽培面積達到181.25萬公頃之多,總產(chǎn)量達6 818.1萬噸,位居世界之首[5]。然而每年的西瓜生產(chǎn)需要消耗大量的復合肥和磷肥,這就要花費大量的資金,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)、低耗的生物技術生產(chǎn)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(qū)橫溪街道晟鮮果蔬家庭農(nóng)場。采用內(nèi)生菌根菌劑為供試材料,該菌劑以優(yōu)質(zhì)精細的凹凸棒土為原料,內(nèi)含功效各異的多種復合內(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(nóng)業(yè)部認證并頒發(fā)內(nèi)生菌根菌劑產(chǎn)品登記證,登記證號為農(nóng)業(yè)部微生物肥(2018)準字(3500)號。該試驗于2019年3月8日在江寧區(qū)橫溪街道晟鮮果蔬家庭農(nóng)場中開展,同年6月8日取樣送至南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)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(guī)對照:基追肥按當?shù)亓晳T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?shù)亓晳T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(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?shù)亓晳T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(shù)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?shù)亓晳T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(shù)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(qū)組設計,士壤肥力均勻一致。小區(qū)面積66.7 m2,小區(qū)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(shù)據(jù)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(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的相關測定方法[7]。
1.4 統(tǒng)計分析
所有的數(shù)據(jù)都采用3次重復而取得的平均值,結(jié)果為平均值±標準誤,數(shù)據(jù)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(jié)果與分析
2.1 不同處理對西瓜營養(yǎng)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(chǎn)考慮,有利于提前上市,增加經(jīng)濟效益。
2.2 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響
不同處理對西瓜品質(zhì)的影響見表2,相較于常規(guī)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)。
2.3 不同處理對西瓜產(chǎn)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(chǎn)量顯著高于對照,分別增產(chǎn)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。
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(chǎn)量、含糖量等均顯著優(yōu)于對照,說明復合生物菌劑可使西瓜瓜藤生長健壯,產(chǎn)量增加,同時還能在一定程度上提高西瓜糖度。
其中,對照處理的單果質(zhì)量偏高,使用復合生物菌劑處理的單果質(zhì)量適中,從實際銷售考慮,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?;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),復合生物菌劑處理西瓜產(chǎn)量極顯著(P<0.01)高于常規(guī)對照處理。
3 結(jié)論與討論
在西瓜的營養(yǎng)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(chǎn)量顯著高于對照,西瓜的品質(zhì)也顯著優(yōu)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(yǎng)生長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。
參考文獻:
[1] 劉潤進,陳應龍.菌根學[M].北京:科學出版社,2007:26-38.
[2] 弓明欽,陳應龍,仲崇祿.菌根研究及應用[M].北京:中國林業(yè)出版社,1997:38-55.
[3] 李曉林,曹一平.VA菌根吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的機制[J].土壤,1993(05):274-277.
[4] 陳可,孫吉慶,劉潤進,等.叢枝菌根真菌對西瓜嫁接苗生長和根系防御性酶活性的影響[J].應用生態(tài)學報,2013,24(01):135-141.
[5] 耿廣東,謝兵,李莉,等.VA菌根對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響[J].長江蔬菜,2008(18):29-31.
[6] 王銳竹,賀超興,王懷松,等.叢枝菌根真菌對不同甜瓜品種產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].園藝學報,2010,37(11):1767-1774.
[7] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000:22-28.
(責任編輯:劉寧寧)