不同浓度哈茨木霉对小型西瓜生长及果实品质的影响

王洪旭，曲明山，徐 进，祝 宁，韩立红，李 婷

（1.北京农学院植物科学技术学院，北京 102206；2.北京市农业技术推广站，北京 100029；3.北京市昌平区农业技术推广站，北京 102200）

西瓜（Citrullus lanatus）为葫芦科作物，是夏季清热解暑水果中的一种，其在世界水果生产中占据极其重要的地位[1]。西瓜产业是我国现代农业发展中的支柱产业之一[2]，也是北京传统的优势产业之一，其种植历史悠久。据统计，北京市西瓜单位面积产量稳定在48 034.65 kg·hm-2，远超过全国平均水平（35 713.5 kg·hm-2），处于我国前列[3]。随着西瓜产业的不断发展，人们对西瓜品质的要求也越来越高，笔者为寻求绿色安全有效的方法提高果实品质，一直尝试利用生物菌剂改善种植环境，提高植株抗病性，减少农药和肥料的应用，提高农产品质量[4]。

哈茨木霉（Trichoderma harziauum）属半知菌亚门，丝孢纲，丛梗孢目，丛梗孢科，截至目前土壤中发现的哈茨木霉菌株高达1 500 多种[5]，是木霉菌中应用广泛的一种，是具有多种价值的真菌[6]。Bernal-Vicente Agustina 等[7]用哈茨木霉处理甜瓜，结果增加了抗氧化酶和参与抗坏血酸循环的酶的活性，表明施用哈茨木霉可能提高甜瓜产量。周晓馥等[8]用哈茨木霉对黄瓜幼苗进行灌根处理，结果增强了黄瓜幼苗的根系生长和光合能力，从而促进黄瓜生长。朱双杰[9-10]研究发现，给植物施用哈茨木霉，能显著提高植物硝酸还原酶的活性和叶绿素含量，有效提高植物的鲜质量、脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶，以及过氧化物酶的活性，说明哈茨木霉能有效提高植物的抗性，利于植物的生长。肖密[11]和田程[12]研究表明，哈茨木霉对西瓜有一定的促生作用。Waheed Hasnain 等[13]研究表明，哈茨木霉能促进西瓜的生长，并提高西瓜的产量和品质。前人研究阐明，哈茨木霉对西瓜有促生作用，但未明确说明促生效果最佳的哈茨木霉浓度，因此本试验探究不同浓度哈茨木霉对小型西瓜生长、果实品质和产量的影响，以期探索出最佳的哈茨木霉施用浓度，最终指导小型西瓜的生产。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为‘超越梦想’小型西瓜品种。施用的哈茨木霉菌为科伯特（北京）农业有限公司生产，其中哈茨木霉菌T22 纯度高达99.99%，有效活菌数≥6 亿·g-1。

1.2 试验时间、地点

试验于北京市昌平区北京金惠农农业专业合作社进行，单行行距1 m，株距0.3 m，吊蔓栽培、单蔓整枝、子蔓留瓜、全生育期浇水、施肥、病虫害防治、地膜覆盖等管理相同。

1.3 试验设计

试验共3 个处理组，分别为对照组（CK）、0.15 g·m-2哈茨木霉处理组（T1），每平方米有效活菌数≥0.9 亿·g-1和0.30 g·m-2哈茨木霉处理组（T2），每平方米有效活菌数≥1.8 亿·g-1。于2022 年3 月15 日定植，5 月27 日收获。小区面积120 m2，每个处理3次重复，共9 个小区。定植后7 d 和授粉后7 d 各施用菌剂1 次，具体将哈茨木霉菌剂激活后溶解在水中，通过灌水施加于植株根部。

1.4 测定指标

授粉掐尖前，每个小区随机选取10 株，测量株高、叶面积、茎粗。株高和叶面积最小刻度1 mm 的刻度尺测量，茎粗用游标卡尺测量。

果实成熟后，每个小区随机选取10 个小型西瓜果实，用电子称称量，计算平均单瓜质量。将小型西瓜纵切开后用最小刻度1 mm 的刻度尺测量小型西瓜的纵径、横径和皮厚，用手持测糖仪测量果实中心和边部的可溶性固形物含量，并统计各小区的产量和商品瓜数量。

1.5 数据分析

采用Excel 记录数据，运用SPSS 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜植株田间长势的影响

由表1 可知，通过比较植株授粉掐尖前的株高、叶面积和茎粗来衡量不同浓度哈茨木霉处理对小型西瓜植株田间长势的影响。结果表明：T1 处理对小型西瓜植株田间长势与对照组均有显著差异，与对照组相比，株高提高10.47%，叶面积提高13.36%，茎粗提高7.46%；T2 处理小型西瓜植株株高和茎粗与对照组差异不显著，但相较对照组株高提高1.28%，茎粗提高1.92%。由此推测，哈茨木霉对小型西瓜植株田间长势有一定的促进作用，浓度过高反而影响田间长势[4]。其中，施用浓度为0.15 g·m-2哈茨木霉对小型西瓜植株田间长势促进效果好。

表1 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜植株田间长势的影响

2.2 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜果实品质的影响

由表2 可知，通过比较小型西瓜单瓜质量、果实的纵径、横径、皮厚，以及果实中心和边部可溶性固形物含量来衡量不同浓度哈茨木霉处理对小型西瓜果实品质的影响。结果表明，哈茨木霉不同浓度处理对单瓜质量和皮厚差异显著，T1 处理单瓜质量最大，T2 处理皮厚显著低于对照组，果皮更薄。对果实的纵径、横径、果实中心和边部可溶性固形物含量差异均不显著，T1 和T2 处理中心和边部可溶性固形物含量均高于对照组，T2 处理中心可溶性固形物含量增多较多，但整体差异不显著；T1 和T2 处理纵径、横径均低于对照组，推测哈茨木霉处理后导致果肉密度增加。可溶性固形物含量是衡量果实品质的重要指标之一，推测哈茨木霉对小型西瓜果实品质有一定的促进作用。其中，施用浓度为0.30 g·m-2哈茨木霉对小型西瓜果实品质的提升效果好，但与施用浓度为0.15 g·m-2哈茨木霉处理相比，小型西瓜果实品质的提升差异不显著。

表2 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜果实品质的影响

2.3 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜产量和商品率的影响

由表3 可知，T1 和T2 处理小型西瓜产量均高于对照组，T1 处理为53 879.17 kg·hm-2，比对照组增产6.48%，T2 处理为52 566.67 kg·hm-2，比对照组增产3.89%，其中T1 处理增产效果更明显；T1 和T2处理小型西瓜商品率也均高于对照组，T1 处理商品率为99.11%，比对照组增加1.48%，T2 处理商品率为98.22%，比对照组增加0.59%，其中T1 处理商品率提高更明显。笔者推测哈茨木霉可促进植株营养生长，前期植株长势更壮，从而对小型西瓜产量和商品率有一定的促进作用，其中施用浓度为0.15 g·m-2哈茨木霉对小型西瓜产量和商品率的提升效果好。

表3 不同浓度哈茨木霉对小型西瓜产量和商品率的影响

3 结论与讨论

哈茨木霉是目前运用广泛的一种木霉菌，曾有众多研究者研究哈茨木霉在促生方面的应用。Patkowska Elzbieta 等[14]研究表明，哈茨木霉T-22 菌株能对胡萝卜植株的生长发育产生积极的影响。杨华等[15]研究表明，哈茨木霉不但增加黄瓜幼苗的株高和茎粗，而且提高了黄瓜的产量。刘明鑫[16]和宿晓琳[17]分别用哈茨木霉不同菌株处理黄瓜幼苗和果实，结果2 个菌株均对黄瓜幼苗的生长、黄瓜果实的生长，以及品质均有促进作用。杨春林等[18]用哈茨木霉TH-30 菌株处理黄瓜，结果能增加黄瓜的藤蔓的长度及叶片数，并能提高黄瓜产量。尤成冰[19]研究发现，给植物施用哈茨木霉H-13 发酵液，能增加番茄幼苗的株高、叶片数、茎粗等指数。康萍芝等[20]和田慧敏等[21]研究表明，哈茨木霉能促进番茄植株的营养生长，延长生育期，提高小区产量。刘云龙等[22]研究表明，哈茨木霉能促进辣椒营养生长，提高产量。吴蕊等[23]研究表明，哈茨木霉能有效提高柿子椒植株的株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量等，还能增产。曾华兰等[24]和刘登望等[25]分别用哈茨木霉T23 菌株、T2-16 菌株处理花生，结果均能促进花生植株的生长、分枝，提高花生产量。刘峰等[26]提到施用哈茨木霉后土壤中的有机质、氮、磷、钾的含量均有所提升。有研究表明，哈茨木霉施入土壤后，其菌丝可快速在植物根系附近的土壤中快速生长，并可与植物根系形成共生关系，以此促进植物根系生长，并能提高植物吸收水分和营养的能力，从而达到促进植物生长的目的，使植物更加健壮[27]。本试验木霉菌的促生提质效果与前人研究结果一致，施用0.15 g·m-2哈茨木霉较对照能显著提高小型西瓜植株的株高、叶面积、茎粗和单瓜质量，提高产量和商品率；施用0.30 g·m-2哈茨木霉较对照显著降低小型西瓜皮厚，提高果实中心可溶性固形物含量。

众多研究表明，其他植物在施用哈茨木霉后，能有效促进植株生长，提高品质和产量，其研究结果均与本试验一致。T1 和T2 处理中心可溶性固形物含量分别较对照提高0.23%、0.66%，边部可溶性固形物含量均较对照提高0.10%。虽然T2 处理的中心可溶性固形物含量高于T1 处理，但差异不显著。在小型西瓜定植后7 d 和授粉后7 d，浇灌2 次浓度为0.15 g·m-2哈茨木霉菌剂可以改善土壤环境，提升果实品质。哈茨木霉菌剂的价格约为1.2 元·g-1，在小型西瓜生长过程中需要施用2 次哈茨木霉菌剂，每次施用1 500 g·hm-2，共计3 600 元，另需工人操作滴灌设施，人工费约300 元。因此，施用哈茨木霉菌剂所需的成本价约3 900 元·hm-2。综合考虑，结合不同浓度哈茨木霉产生的效果和生产者的投入产出，田间施用浓度为0.15 g·m-2哈茨木霉菌剂较为经济实惠且用量较少，符合我国目前绿色农业减肥减药的政策，适宜推广。