一种富含内生菌根菌的复合生物菌剂在西瓜上的应用

吴秀红 成钟 毛久庚

摘 要 内生菌根菌剂主要是利用真菌的生物特性与作物根系形成共生，促进作物根系生长，提高养分利用率，提升作物抗病能力。为研究内生菌根菌剂对西瓜营养生长和生殖生长的影响，以“台湾小兰”西瓜为供试材料，在西瓜移栽时添加含有内生菌根菌的复合生物菌剂进行试验。结果表明，在西瓜的营养生长期使用富含内生菌根菌的复合生物菌剂，西瓜的抽蔓、开花、坐果时间均提前，产量显著高于对照，品质也显著优于对照，可溶性糖、可溶性蛋白和甜度均显著增加。

关键词 内生菌根菌;菌肥;西瓜

中图分类号：S652 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.024

菌根是指土壤中的真菌菌丝与高等植物根系形成的一种互惠共生体，即真菌菌丝的一端着生在植物根系的内部，另一端延伸到土壤中[1]。其中的共生真菌能够从植物体内获取必要的碳水化合物及其他营养物质，植物也能从共生真菌那里得到所需的水分及营养，并通过菌丝内部的原生质环流迅速地将它们转运到根系内部供植物生长需要[2]，从而达到一种互通有无、互利互助的高度统一。菌根既具有一般植物根系的特征，又具有共生真菌的特性。由于内生菌根真菌的菌丝之间没有横隔，营养物质可以随原生质环流到达根内，运输阻力小[3]，速度快。此外，菌根真菌还能产生多种植物生长刺激物质，从而调控植物生长代谢[4]。

内生菌根作为植物根系与真菌形成的互惠共生体，从多方面影响着植物的生长发育：1）提高宿主植物对多种矿质养分的吸收;2）提高植物移栽成活率;3）促进植物生长、提高产量并且改善品质，从而在一定程度上增加经济效益;4）增强植物对逆境的抗性;5）影响植物根系分泌活动，保证植物根系的生长。

西瓜是我国分布较广、产量较高、消费量巨大的园艺作物。据统计，2010年我国西瓜的栽培面积达到181.25万公顷之多，总产量达6 818.1万吨，位居世界之首[5]。然而每年的西瓜生产需要消耗大量的复合肥和磷肥，这就要花费大量的资金，使得西瓜生产成本较高。通过接种菌根真菌不仅可以提高西瓜的产量和品质，而且可以节约50%的复合肥，大大降低了西瓜生产成本。因此，菌根为园艺作物开辟了一条高产、优质、低耗的生物技术生产途径[6]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以西瓜品种“台湾小兰”为供试材料，西瓜苗购于江苏省南京市江宁区横溪街道晟鲜果蔬家庭农场。采用内生菌根菌剂为供试材料，该菌剂以优质精细的凹凸棒土为原料，内含功效各异的多种复合内生菌根真菌，主要菌种为根内根孢囊霉，适用于粮食作物、蔬菜、果树、药用作物和多种经济作物，试验用菌剂购自南京翠京元生物科技有限公司。该菌剂于2016年底通过原农业部认证并颁发内生菌根菌剂产品登记证，登记证号为农业部微生物肥（2018）准字（3500）号。该试验于2019年3月8日在江宁区横溪街道晟鲜果蔬家庭农场中开展，同年6月8日取样送至南京农业大学资源与环境科学学院检测。

1.2 试验设计

试验设4个处理，包括3个处理和1个对照。

1）常规对照：基追肥按当地习惯施肥进行，基肥每667 m2施用有机肥400 kg、复合肥（15-15-15）10 kg，追肥每次每667 m2施用硫酸钾水溶肥0.5 kg，共追施2次。

2）处理1：基追肥按当地习惯施肥进行，基肥每667 m2施用有机肥400 kg，复合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后将复合生物菌剂稀释500倍随定根水浇入西瓜根部，每667 m2用量为1 L，施用次数为1次;追肥每次每667 m2施用硫酸钾水溶肥0.25 kg，共追施2次。

3）处理2：基追肥按当地习惯施肥进行，基肥每667 m2施用有机肥400 kg，复合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后将复合生物菌剂稀释500倍随定根水浇入西瓜根部，每667 m2用量为1 L，施用次数为2次，第2次施用时间为西瓜移栽定植后20 d;追肥每次每667 m2施用硫酸钾水溶肥0.25 kg，共追施2次。

4）处理3：基追肥按当地习惯施肥进行，基肥每667 m2施用有机肥400 kg，复合肥（15-15-15）5 kg;西瓜移栽定植后将复合生物菌剂稀释500倍随定根水浇入西瓜根部，用量为1 L，施用次数为3次，第2次施用时间为西瓜移栽定植后20 d，第3次施用时间为西瓜移栽定植后40 d;追肥每次每667 m2施用硫酸钾水溶肥

0.25 kg，共追施2次。

试验随机区组设计，士壤肥力均匀一致。小区面积66.7 m2，小区间隔开，共设4个处理，3次重复。各处理田間管理措施一致。

1.3 测定指标及方法

于2019年4月8日将西瓜苗定植于实验棚中，分别于定植后对西瓜的各个生育期进行相关数据采集。每个处理选5株，3次重复，测量植株从根基部到生长点的高度记为株高;植株与子叶展开方向平行的子叶节的茎粗度记为茎粗;植物内含物是参照李合生的植物生理学的相关测定方法[7]。

1.4 统计分析

所有的数据都采用3次重复而取得的平均值，结果为平均值±标准误，数据分析采用SPSS 12.0软件，采用邓肯测试进行单因素方差分析，使用最小显著差法（Least significant difference，LSD）进行显著性差异分析（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对西瓜营养生长的影响

从表1、表2可看出，使用复合生物菌剂处理的西瓜，抽蔓、开花、坐果时间均较对照提前，从实际生产考虑，有利于提前上市，增加经济效益。

2.2 不同处理对西瓜品质的影响

不同处理对西瓜品质的影响见表2，相较于常规对照，施用复合生物菌剂处理西瓜的可溶性糖、可溶性蛋白和甜度均显著增加（P<0.05）。

2.3 不同处理对西瓜产量的影响

由表3可知，使用复合生物菌剂处理的西瓜其第一茬瓜的产量显著高于对照，分别增产8.6%，18.9%，19.5%，其中复合生物菌剂施用2次和施用3次的效果无显著差异，从投入成本考虑，菌剂施用两次即可。

由表4可知，在西瓜第二茬果中，使用复合生物菌剂处理的西瓜主蔓茎粗，综合产量、含糖量等均显著优于对照，说明复合生物菌剂可使西瓜瓜藤生长健壮，产量增加，同时还能在一定程度上提高西瓜糖度。

其中，对照处理的单果质量偏高，使用复合生物菌剂处理的单果质量适中，从实际销售考虑，单果质量偏高不利于装箱销售。

2.4 产量统计分析结果

不同处理产量的方差分析结果表明（表5），因为P<0.01，即F>F0.01（2，8），表明处理之间在1%水平上差异显著。基于最小显著极差法（LSR法）的西瓜产量差异显著性分析结果表明（表6），复合生物菌剂处理西瓜产量极显著（P<0.01）高于常规对照处理。

3 结论与讨论

在西瓜的营养生长期，使用复合微生物菌剂处理的西瓜抽蔓、开花、坐果时间均提前，西瓜的产量显著高于对照，西瓜的品质也显著优于对照，其可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和甜度均显著增加。

复合生物菌剂处理可以促进西瓜植株的营养生长和多种微量元素的吸收，因而有利于提升西瓜品质，提高西瓜产量，增加综合效益。

参考文献：

[1] 刘润进，陈应龙.菌根学[M].北京：科学出版社，2007：26-38.

[2] 弓明钦，陈应龙，仲崇禄.菌根研究及应用[M].北京：中国林业出版社，1997：38-55.

[3] 李晓林，曹一平.VA菌根吸收矿质养分的机制[J].土壤，1993（05）：274-277.

[4] 陈可，孙吉庆，刘润进，等.丛枝菌根真菌对西瓜嫁接苗生长和根系防御性酶活性的影响[J].应用生态学报，2013，24（01）：135-141.

[5] 耿廣东，谢兵，李莉，等.VA菌根对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响[J].长江蔬菜，2008（18）：29-31.

[6] 王锐竹，贺超兴，王怀松，等.丛枝菌根真菌对不同甜瓜品种产量及营养品质的影响[J].园艺学报，2010，37（11）：1767-1774.

[7] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000：22-28.

（责任编辑：刘宁宁）