根際有益微生物不同接種方法對春季塑料大棚黃瓜生長的影響

趙 鶴，王鐵臣，徐 進

（北京市農業技術推廣站，北京 100029）

植物根際促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）是指自由生活在土壤或附生于植物根際的一類可促進植物生長、防治病害、增加作物產量的有益菌類[1-3]。PGPR對植物吸收利用礦物質營養有促進作用，并可以產生有益于植物生長的代謝產物，從而促進植物的生長發育[4]。

PGPR對作物的促生作用主要表現為對以下指標的提高，包括發芽率、根長、產量、葉面積、葉綠素含量、鎂含量、氮含量、蛋白質含量、耐旱性、地上部和根鮮質量及延緩葉片衰老等[5]。接種PGPR時，要考慮土壤的營養水平和所選PGPR在具體土壤條件下能否發揮促生作用，因為PGPR有一定的種屬專一性，只對某些作物有促生作用[6]。因此，本試驗通過研究根際有益微生物不同接種方式對黃瓜自根苗和嫁接苗植株長勢、果實品質以及產量的影響，擬明確根際有益微生物在黃瓜嫁接苗上的應用效果，根據不同接種方式的生產表現，確定適宜生產的簡易有效的接種方法，為促進根際微生物菌劑大面積推廣應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料為中國農大益生菌生根劑，來源于中農富通園藝有限公司。試驗作物為黃瓜，接穗品種為“金胚98”，砧木為“北農抗線”，種子均由北京北農種業有限公司提供，在小湯山集約化育苗場育苗。

1.2 試驗方法

試驗于2017年4—7月在北京懷柔廟城鎮孫史山村春季塑料大棚進行。栽培方式為小高畦栽培，667 m2種植3500株，行距為75 cm，株距為25 cm，灌溉方式采用滴灌，不同處理水肥管理相同。試驗采用隨機區組試驗設計，共設5個處理，每個處理設3次重復，小區面積6.67 m2。具體處理見表1。

1.3 調查項目及方法

1.3.1 苗期長勢

定植前對處理1、2、4、5秧苗長勢進行測量，測量指標包括株高、莖粗、莖葉鮮質量、根系鮮質量、根長、根表面積、根體積。壯苗指數＝莖粗/株高×莖葉鮮質量。

1.3.2 果實品質檢測指標

反,順-2,6-壬二烯醛采用氣質聯用法（GCMS）測定；丙醇二酸、亞硝酸鹽采用離子色譜法測定；可溶性固形物采用手持折光儀測定；可溶性糖采用蒽酮比色法測定；可溶性蛋白采用G-250考馬斯亮藍法測定；VC采用2,6-二氯靛酚滴定法測定。

1.3.3 定植后的植株長勢

在定植初期（2017年4月27日）、結果初期（5月4日）、結果盛期（6月8日）以及拉秧期（6月27日）分別對黃瓜植株株高、莖粗和葉片數進行記錄。

1.3.4 產量

每次采摘時分別記錄各小區黃瓜產量。

1.4 數據處理

采用Excel 2007和SPSS 12.0軟件對試驗數據進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 不同菌劑接種方法對黃瓜苗期植株長勢的影響

從表2可以看出，在株高方面，處理2和處理4無顯著差異，但均顯著高于CK和處理5；莖粗方面，處理2顯著高于其他處理，其他處理間無顯著差異；莖葉鮮質量方面，處理2顯著高于CK和處理4，而與處理5無顯著差異；根鮮質量方面，處理1、2、4間無顯著差異，但均顯著高于處理5；根長和根表面積方面，處理2顯著高于CK處理，但與處理4和處理5無顯著差異；根體積方面，處理2顯著高于其他處理；在壯苗指數方面，以處理2最高，顯著高于CK和處理4，與處理5差異不顯著。綜合來看，秧苗健壯情況排序為處理2＞處理5＞處理4＞CK。

表1 試驗處理及方法

表2 不同處理黃瓜苗期植株長勢

2.2 不同菌劑接種方法對定植后黃瓜植株長勢的影響

從表3可以看出，在株高方面，不同時期均以處理4最高，定植初期、結果初期和拉秧期的處理4均顯著高于其他處理，而其他處理間差異不顯著（除定植初期外）；在結果盛期，處理4顯著高于CK、處理2、5，而與處理3差異不顯著。在莖粗方面，不同時期均以處理3最大，結果盛期和拉秧期處理3顯著高于處理4和處理5，但處理1、2、3之間差異不顯著。葉片數方面，不同時期均以處理4最大，其中拉秧期處理4顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著。

從表4可以看出，不同處理黃瓜植株的日增長量各不相同。在株高日增長量方面，處理4最大，為6.6457 cm，與其他處理呈顯著差異，處理2日增長量最小；在莖粗日增長量方面，處理3最大，與處理1和2間差異不顯著，但顯著大于處理4、5，處理4日增長量最小；葉片數日增長量方面，處理4最大，但各處理間差異不顯著。

表3 不同處理黃瓜定植后的植株長勢

表4 不同處理黃瓜定植后的植株日增長量

從以上植株長勢相關數據來看，不同植物根際促生菌接種處理對定植后的黃瓜植株長勢的影響趨勢不是很明顯，總體是以處理4最大，其次是處理3。

2.3 不同菌劑接種方法對黃瓜品質的影響

表5結果表明，果實中VC、可溶性蛋白含量均以處理2最高，但不同處理間差異不顯著。在可溶性固形物方面，處理4和處理5含量均較高，且顯著高于處理3；可見，穴施菌劑處理降低了黃瓜可溶性固形物含量。在可溶性糖方面，處理2和處理3的含量均高于CK，且顯著高于處理5。

果實中芳香物質的檢測結果表明（表5），不同處理黃瓜中反,順-2,6-壬二烯醛含量以處理5最大，但各處理間差異不顯著。黃瓜亞硝酸鹽、丙醇二酸含量均以處理4最低，各處理間差異也不顯著。總體來看，在育苗時加入菌劑，對黃瓜果實品質有一定的促進作用，不同菌劑接種方法對黃瓜果實中芳香物質、丙醇二酸、亞硝酸鹽含量沒有明顯影響。

2.4 不同菌劑接種方法對黃瓜產量的影響

黃瓜產量統計結果表明（表6）：不同處理間黃瓜產量差異不顯著。處理2的667 m2產量最高，處理3次之，處理4最低，各處理間差異不顯著，說明加入植物根際促生菌對自根苗黃瓜產量有一定的促進作用。

3 討論與結論

3.1 接種菌劑可提高自根苗黃瓜壯苗指數

近年來，研究發現植物根際促生菌能忍受或抵抗植物所遭受的不利環境，進而促進種子萌發和促進植物生長[7]。試驗結果表明：在苗期，菌劑接種方式對植株長勢有一定的影響，不同處理植株秧苗長勢不同。基質中接種植物根際促生菌的自根苗（處理2）整體長勢最好，秧苗健壯，根系生長發育較好；嫁接苗不接種植物根際促生菌的處理5秧苗長勢較好，秧苗健壯，根系發育良好；砧木基質接種植物根際促生菌的處理4嫁接苗植株高大，根系生長情況良好，但與處理2相比莖粗較小，整體植株較細弱。未嫁接也未接入植物根際促生菌的對照長勢最弱，壯苗指數最低。因此，從秧苗長勢來看，直接在黃瓜育苗基質中加入植物根際促生菌對提高壯苗指數有一定的效果。不同植物根際促生菌接種處理對定植后的黃瓜植株長勢影響不明顯。

表5 不同處理黃瓜營養品質情況

表6 不同處理黃瓜產量比較 kg

3.2 菌劑對黃瓜果實品質有一定的提升作用

前人對叢枝根菌真菌在果實品質提升中的作用做了相關研究，結果表明叢枝根菌真菌對甜瓜[8]、黃瓜[9]等果蔬的品質改善及抗逆性都有一定的促進作用。本研究通過對不同接種方式處理的黃瓜果實品質進行檢測，結果發現在可溶性固形物方面，加入植物根際促生菌和未接種植物根際促生菌的嫁接苗含量最高，高于未接種植物根際促生菌的自根苗對照，穴施菌劑處理降低了黃瓜可溶性固形物含量。在可溶性糖方面，自根苗育苗基質中接種植物根際促生菌的處理2和穴施植物根際促生菌的處理3均高于對照，顯著高于嫁接苗未接種植物根際促生菌的處理5；因此，對于自根苗無論在育苗時還是定植時接種植物根際促生菌，都對提高果實口感有一定的效果，而對于嫁接苗，在砧木育苗基質中接種植物根際促生菌和未接種植物根際促生菌，均會降低黃瓜果實中可溶性糖的含量。

3.3 春季塑料大棚黃瓜的適宜菌劑接種方式

通過不同接種方式對黃瓜苗期植株長勢、定植后植株長勢、果實品質以及產量等多方面因素的影響研究，結果表明：育苗基質接種植物根際促生菌的自根苗黃瓜壯苗指數、果實可溶性糖含量較其他處理高，在后期植株長勢和產量方面也表現較好，是適宜春季塑料大棚黃瓜生產的植物根際促生菌接種方法。不同地區不同環境條件下接種植物根際促生菌的效果會有所差異，這需要進一步試驗，以尋找更適宜生產的有效提高黃瓜產量的接種方式。

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