• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

钼对含甲基营养型芽孢杆菌基质栽培甜瓜产量及氮磷钾吸收的影响

马雪强 屈锋 王君正 高子星 胡晓辉

引用本文:
Citation:

钼对含甲基营养型芽孢杆菌基质栽培甜瓜产量及氮磷钾吸收的影响

    作者简介: 马雪强 E-mail:1454007625@qq.com;
    通讯作者: 胡晓辉, E-mail:hxh1977@163.com
  • 基金项目: 陕西省科技计划项目(2018TSCXL-NY-05-01,2019TSLNY01-06);陕西省农业科技创新转化项目(NYKJ-2019-YL02);西安市科技计划项目 [201806113YF01NC09(3)]。

Effects of molybdenum on yield and NPK absorption of muskmelon cultivated on substrate with B. methylotrophicus

    Corresponding author: HU Xiao-hui, E-mail:hxh1977@163.com
  • 摘要:   【目的】  甲基营养型芽孢杆菌常接种于基质中以解决甜瓜生产过程中土传病害严重的问题。然而,甲基营养型芽孢杆菌对基质中微量元素的含量十分敏感,为此,我们研究了钼酸铵的适宜添加浓度,以期为甜瓜优质高效生产提供合理有效的技术参考和理论依据。  【方法】  试验于2019年5—8月在陕西省杨凌农业示范区进行,以薄皮甜瓜品种‘千玉6号’为材料,营养液中 (NH4)2MoO4·4H2O含量设置0、0.02 和0.04 mg/L 3个水平。测定甜瓜结果各时期器官干物质和全氮、全磷、全钾含量,分析结果中期甜瓜各器官对果实的养分贡献率、果实品质和果实全钼含量,统计产量并计算氮磷钾元素养分利用效率。  【结果】  甜瓜果实全钼含量随施钼水平增加而增加,而游离氨基酸、硝态氮含量、单果重及产量均在钼酸铵 0.02 mg/L水平最高,可溶性蛋白质含量在不施钼处理最高。除结果初期和中期甜瓜茎干物质量在3个施钼处理之间没有显著差异外,甜瓜各器官干物质、植株总干物质、全氮、全磷、全钾的积累量和转运量均以钼酸铵0.02 mg/L处理显著高于0和0.04 mg/L处理。0.02 mg/L钼酸铵处理通过提高营养器官中积累的氮磷钾对果实养分的贡献率,进而提高果实产量和氮磷钾养分利用效率;与钼酸铵0.02 mg/L处理相比,0和0.04 mg/L处理的果实产量及氮、磷及钾素养分利用率分别降低48.63%和17.50%、16.58%和22.44%、2.39% 和13.84%及27.34%和25.28%。  【结论】  在含有甲基营养型芽孢杆菌的基质栽培中,施用含0.02 mg/L (NH4)2MoO4·4H2O的营养液可显著提高甜瓜结果期干物质量和养分积累、转运及产量和品质。
  • 图 1  不同钼浓度对甜瓜不同器官干物质积累量的影响

    Figure 1.  Effects of different Mo concentrations on dry matter accumulation in various organs of muskmelon

    图 2  不同钼浓度下甜瓜氮磷钾养分利用率

    Figure 2.  Nutrient utilization efficiency of N, P and K in muskmelon under different Mo concentrations

    表 1  不同钼酸铵水平对结果中期甜瓜果实品质和产量的影响

    Table 1.  Effects of (NH4)2MoO4·4H2O levels on the qualities and yield of muskmelon fruit at the middle fruiting stage

    处理
    Treatment
    可溶性蛋白质
    Soluble protein
    (mg/g)
    游离氨基酸
    Free amino acids
    (mg/g)
    NO3-N
    (μg/g)
    全钼
    Total Mo
    (μg/g)
    单果重
    Single fruit weight
    (g)
    产量
    Yield
    (kg/hm2)
    M02.38 ± 0.02 a1.264 ± 0.018 b248.2 ± 1.94 c1.37 ± 0.05 c236.4 ± 4.21 c 21447 ± 1277 c
    M12.20 ± 0.01 b1.697 ± 0.010 a284.1 ± 2.88 a3.89 ± 0.01 b368.6 ± 1.25 a41752 ± 367 a
    M22.37 ± 0.01 a1.275 ± 0.013 b259.9 ± 3.18 b4.76 ± 0.07 a306.8 ± 7.32 b34446 ± 819 b
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理的施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in M0, M1 and M2 treatments were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments (P < 0.05).
    下载: 导出CSV

    表 2  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官干物质量及其分配率

    Table 2.  Dry matter and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

    时期
    Stage
    处理
    Treatment
    干物质量 Dry matter (g/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
    根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
    结果初期
    Early fruiting stage
    M00.97 ± 0.02 b7.00 ± 0.17 a21.03 ± 0.63 b17.80 ± 0.41 b46.80 ± 0.31 b2.07 ± 0.05 a14.96 ± 0.30 a44.93 ± 1.11 a38.04 ± 1.10 b
    M11.16 ± 0.03 a5.75 ± 0.31 a22.90 ± 1.10 a28.73 ± 2.15 a58.54 ± 0.86 a1.98 ± 0.02 a9.84 ± 0.67 b39.18 ± 2.29 a48.99 ± 2.95 a
    M20.73 ± 0.07 c6.75 ± 0.53 a19.46 ± 0.92 b22.04 ± 2.66 b48.98 ± 1.55 b1.50 ± 0.15 b13.87 ± 1.50 a39.87 ± 2.69 a44.76 ± 4.14 ab
    结果中期
    Middle fruiting stage
    M00.76 ± 0.07 b5.97 ± 0.81 a23.33 ± 0.50 b25.58 ± 2.74 c55.64 ± 2.62 c1.36 ± 0.09 a10.84 ± 1.78 a42.04 ± 1.35 a45.76 ± 3.09 b
    M10.90 ± 0.02 a8.13 ± 0.98 a44.88 ± 1.71 a52.82 ± 2.17 a106.73 ± 2.97 a0.84 ± 0.04 b7.67 ± 1.80 a42.04 ± 0.83 a49.45 ± 0.66 ab
    M20.70 ± 0.03 b6.95 ± 1.42 a26.49 ± 0.29 b42.74 ± 1.42 b76.87 ± 0.27 b0.91 ± 0.03 b9.18 ± 0.92 a34.46 ± 0.29 b55.61 ± 2.05 a
    结果末期
    Late fruiting stage
    M05.30 ± 0.05 c22.53 ± 0.47 b55.06 ± 1.23 c178.96 ± 0.35 b261.85 ± 1.13 b2.02 ± 0.03 b8.61 ± 0.21 b21.03 ± 0.38 b68.34 ± 0.20 a
    M16.65 ± 0.22 a27.76 ± 0.81 a93.93 ± 3.46 a199.62 ± 3.18 a327.96 ± 2.20 a2.03 ± 0.08 b8.46 ± 0.20 b28.64 ± 0.98 a60.87 ± 1.03 b
    M25.84 ± 0.11 b22.11 ± 0.63 b63.94 ± 0.90 b127.99 ± 4.57 c219.89 ± 4.24 c2.66 ± 0.07 a10.06 ± 0.36 a29.10 ± 0.78 a58.17 ± 0.95 b
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).
    下载: 导出CSV

    表 3  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官氮素积累量及其分配率

    Table 3.  Nitrogen accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

    时期
    Stage
    处理
    Treatment
    积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
    根Root茎 Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
    结果初期
    Early fruiting stage
    M020.36 ± 0.36 a117.45 ± 2.82 a502.64 ± 15.11 a308.62 ± 7.04 b949.07 ± 9.07 b2.15 ± 0.05 a12.38 ± 0.25 a52.94 ± 1.11 a32.54 ± 1.05 b
    M118.85 ± 0.41 a88.24 ± 4.72 b521.39 ± 23.03 a495.02 ± 36.96 a1123.50 ± 10.00 a1.68 ± 0.02 b7.86 ± 0.49 b46.45 ± 2.44 ab44.01 ± 2.91 a
    M213.74 ± 1.27 b109.88 ± 8.68 a415.72 ± 19.76 b410.61 ± 51.75 ab967.52 ± 30.71 b1.42 ± 0.14 b11.43 ± 1.24 a43.12 ± 2.90 b44.03 ± 4.09 a
    结果中期
    Middle fruiting stage
    M013.99 ± 1.28 b89.96 ± 12.15 a355.80 ± 7.64 b319.27 ± 34.22 c779.02 ± 33.28 c1.79 ± 0.11 a11.64 ± 1.84 a45.77 ± 1.21 b40.81 ± 2.98 b
    M117.06 ± 0.35 a107.92 ± 12.96 a1052.85 ± 40.16 a725.70 ± 29.90 a1903.53 ± 56.29 a0.90 ± 0.04 b5.71 ± 0.85 b55.29 ± 0.83 a38.10 ± 0.51 b
    M212.24 ± 0.46 b115.48 ± 23.33 a443.07 ± 4.74 b598.31 ± 19.91 b1159.10 ± 8.08 b1.05 ± 0.03 b9.93 ± 1.96 ab37.36 ± 0.23 c51.65 ± 2.09 a
    结果末期
    Late fruiting stage
    M060.54 ± 0.54 c280.03 ± 5.85 b908.56 ± 20.28 c3537.99 ± 6.95 a4787.11 ± 21.30 b1.26 ± 0.01 b5.85 ± 0.14 c18.98 ± 0.34 c73.91 ± 0.21 a
    M198.51 ± 3.22 a473.88 ± 13.85 a2305.60 ± 36.69 a2321.08 ± 85.47 b5199.07 ± 63.68 a1.89 ± 0.08 a9.11 ± 0.18 b44.37 ± 1.11 a44.68 ± 1.16 c
    M274.33 ± 1.48 b447.34 ± 12.82 a1193.16 ± 16.90 b1955.71 ± 69.80 c3670.54 ± 63.62 c2.03 ± 0.05 a12.19 ± 0.43 a32.53 ± 0.82 b53.25 ± 0.98 b
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).
    下载: 导出CSV

    表 4  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官磷素积累量及其分配率

    Table 4.  Phosphorus accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

    时期
    Stage
    处理
    Treatment
    积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
    根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
    结果初期
    Early fruiting stage
    M08.89 ± 0.16 b85.36 ± 2.05 a98.00 ± 2.95 a132.24 ± 3.02 b324.50 ± 1.88 c2.74 ± 0.06 b26.30 ± 0.48 a30.20 ± 0.88 a40.76 ± 1.02 a
    M112.40 ± 0.27 a80.62 ± 4.32 a106.94 ± 4.72 a190.48 ± 14.22 a390.43 ± 5.47 a3.18 ± 0.04 a20.68 ± 1.39 a27.44 ± 1.59 a48.71 ± 2.96 a
    M26.76 ± 0.62 c86.49 ± 6.83 a103.54 ± 4.93 a165.72 ± 20.03 ab362.52 ± 10.13 b1.87 ± 0.18 c24.00 ± 2.51 a28.65 ± 1.88 a45.49 ± 4.32 a
    结果中期
    Middle fruiting stage
    M06.08 ± 0.55 b71.52 ± 9.66 a87.73 ± 1.54 b118.96 ± 12.75 c284.28 ± 10.65 c2.13 ± 0.20 a25.21 ± 3.50 a30.89 ± 0.50 b41.77 ± 3.70 b
    M17.60 ± 0.16 a85.88 ± 10.32 a219.01 ± 6.82 a265.67 ± 10.95 a578.16 ± 11.67 a1.32 ± 0.04 b14.90 ± 1.96 a37.87 ± 1.13 a45.92 ± 1.05 ab
    M25.82 ± 0.22 b94.63 ± 19.11 a75.75 ± 0.68 b219.24 ± 7.29 b395.44 ± 12.80 b1.47 ± 0.03 b23.66 ± 4.20 a19.19 ± 0.47 c55.68 ± 3.76 a
    结果末期
    Late fruiting stage
    M018.22 ± 0.16 c113.55 ± 2.37 c253.84 ± 5.67 c1046.90 ± 2.06 a1432.51 ± 5.46 b1.27 ± 0.01 c7.93 ± 0.19 c17.72 ± 0.33 b73.08 ± 0.17 a
    M145.40 ± 1.49 a210.43 ± 6.15 b369.16 ± 13.59 a924.24 ± 14.71 b1549.22 ± 11.37 a2.93 ± 0.11 a13.58 ± 0.31 b23.83 ± 0.85 a59.66 ± 0.95 b
    M224.95 ± 0.50 b283.48 ± 8.13 a306.92 ± 4.35 b670.68 ± 23.94 c1286.04 ± 22.63 c1.94 ± 0.05 b22.05 ± 0.70 a23.88 ± 0.65 a52.12 ± 0.98 c
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).
    下载: 导出CSV

    表 5  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官钾素积累量和分配率

    Table 5.  Potassium accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

    时期
    Stage
    处理
    Treatment
    积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
    根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
    结果初期
    Early fruiting stage
    M039.24 ± 0.70 b448.50 ± 10.76 a1087.51 ± 32.69 a867.84 ± 19.79 b2443.09 ± 18.54 b1.60 ± 0.04 a18.36 ± 0.35 a44.50 ± 1.06 a35.54 ± 1.05 b
    M146.92 ± 1.02 a369.69 ± 19.79 a920.05 ± 40.64 b1331.64 ± 99.42 a2668.30 ± 40.36 a1.76 ± 0.02 a13.88 ± 0.95 a34.54 ± 2.04 b49.82 ± 2.98 a
    M224.94 ± 2.30 c427.04 ± 33.74 a808.08 ± 38.44 b1092.18 ± 132.00 ab2352.24 ± 73.96 b1.47 ± 0.11 b18.27 ± 1.98 a34.47 ± 2.34 b46.19 ± 4.26 a
    结果中期
    Middle fruiting stage
    M011.99 ± 1.09 b279.85 ± 37.80 a446.33 ± 9.58 c1384.51 ± 148.38 c2122.59 ± 129.36 b0.57 ± 0.04 a13.41 ± 2.43 a21.14 ± 1.01 a64.89 ± 3.43 a
    M118.24 ± 0.38 a418.33 ± 50.25 a967.13 ± 36.89 a3007.39 ± 123.91 a4411.09 ± 123.14 a0.41 ± 0.01 b9.53 ± 1.34 a21.92 ± 0.56 a68.13 ± 0.99 a
    M29.97 ± 0.37 b379.06 ± 76.56 a592.00 ± 6.48 b2674.01 ± 88.98 b3655.04 ± 10.49 a0.27 ± 0.01 c10.38 ± 2.11 a16.20 ± 0.22 b73.15 ± 2.30 a
    结果末期
    Late fruiting stage
    M0118.38 ± 1.05 b977.76 ± 20.42 c1762.05 ± 39.33 c8502.26 ± 16.69 b11360.44 ± 36.94 b1.04 ± 0.01 b8.61 ± 0.20 b15.51 ± 0.30 b74.84 ± 0.15 a
    M1241.87 ± 7.92 a1532.1 ± 44.78 b3094.15 ± 113.94 a12442.28 ± 198.00 a17310.43 ± 130.60 a1.40 ± 0.05 a8.85 ± 0.23 b17.88 ± 0.71 a71.87 ± 0.84 b
    M298.17 ± 1.96 c1677.02 ± 48.07 a2252.05 ± 31.89 b7441.44 ± 265.57 c11468.67 ± 253.75 b0.86 ± 0.02 c14.63 ± 0.53 a19.66 ± 0.60 a64.84 ± 0.89 c
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).
    下载: 导出CSV

    表 6  不同钼浓度处理下甜瓜各器官养分转运量和对果实的贡献率

    Table 6.  Nutrient transport of various organs of muskmelon and contribution rates to fruit under different Mo concentrations

    养分
    Nutrient
    处理
    Treatment
    养分转运量Nutrient transfer (mg/plant)合计Total对果实贡献率 Contribution rate to fruit (%)合计Total
    根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf
    NM040.18 ± 0.69 c162.59 ± 6.02 c405.92 ± 34.46 c3229.36 ± 0.09 a3838.05 ± 30.19 b1.14 ± 0.02 b4.60 ± 0.18 b11.47 ± 0.95 c17.20 ± 0.82 c
    M179.66 ± 3.34 a385.64 ± 15.25 a1799.69 ± 105.35 a1810.59 ± 73.65 b4075.57 ± 56.27 a3.45 ± 0.11 a16.75 ± 0.83 a72.59 ± 5.80 a92.79 ± 6.45 a
    M260.58 ± 2.50 b337.46 ± 4.76 b777.45 ± 36.67 b1527.52 ± 70.52 c2703.02 ± 46.80 c3.10 ± 0.13 a17.29 ± 0.59 a39.89 ± 2.61 b60.29 ± 2.90 b
    P2O5M09.33 ± 0.24 c28.19 ± 2.84 c155.84 ± 8.40 c914.66 ± 0.96 a1108.01 ± 6.95 a0.89 ± 0.14 c3.51 ± 0.33 c14.88 ± 0.77 b18.47 ± 0.70 c
    M133.00 ± 1.57 a129.81 ± 8.00 b262.22 ± 17.71 a733.76 ± 28.93 b1158.79 ± 13.46 a3.56 ± 0.03 a14.07 ± 1.04 b28.45 ± 2.37 a46.08 ± 3.24 b
    M218.19 ± 1.02 b244.71 ± 47.37 a203.38 ± 9.27 b504.95 ± 25.14 c825.89 ± 105.73 b2.71 ± 0.14 b29.43 ± 0.87 a30.43 ± 1.95 a62.58 ± 2.50 a
    K2OM079.14 ± 1.33 b529.25 ± 21.33 b674.54 ± 70.10 c7634.41 ± 3.10 b8917.35 ± 55.47 b0.93 ± 0.02 b6.23 ± 0.26 c7.93 ± 0.81 b15.09 ± 0.66 c
    M1194.95 ± 8.20 a1162.45 ± 51.45 a2174.09 ± 149.36 a11110.65 ± 297.41 a14642.14 ± 160.39 a1.56 ± 0.05 a9.36 ± 0.51 b17.52 ± 1.48 a28.44 ± 1.91 b
    M273.23 ± 3.86 b1249.97 ± 16.90 a1443.97 ± 70.32 b6349.26 ± 250.89 b9116.43 ± 217.77 b0.99 ± 0.04 b16.83 ± 0.56 a19.47 ± 1.30 a37.29 ± 1.61 a
    注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in M0, M1 and M2 treatments were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一养分不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by differentletters in a column mean significant difference among treatments for the same nutrient (P < 0.05).
    下载: 导出CSV
  • [1] 杨昱, 李兴国, 于泽源. 甜瓜果实香气成分研究进展[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(6): 3213–3215. Yang Y, Li X G, Yu Z Y. Research progress of aroma components in melon fruit[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011, 39(6): 3213–3215. doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2011.06.025
    [2] 张晶, 吴建寨, 孔繁涛, 等. 2019 年我国蔬菜市场运行分析与 2020 年展望[J]. 中国蔬菜, 2020, (1): 1–8. Zhang J, Wu J Z, Kong F T, et al. Analysis of China's vegetable market operation in 2019 and outlook for 2020[J]. China Vegetables, 2020, (1): 1–8.
    [3] 齐莎, 赵小蓉, 郑海霞, 林启美. 内蒙古典型草原连续 5 年施用氮磷肥土壤生物多样性的变化[J]. 生态学报, 2010, 30(20): 5518–5526. Qi S, Zhao X R, Zheng H X, Lin Q M. Changes of soil biodiversity in Inner Mongolia steppe after 5 years of N and P fertilizer applications[J]. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(20): 5518–5526.
    [4] 杨念, 王蔚宇, 曹春意, 吴敬学. 我国甜瓜产业发展现状及趋势分析[J]. 中国瓜菜, 2019, 32(8): 50–54. Yang N, Wang W Y, Cao C Y, Wu J X. Development status and trend analysis of Chinese melon industry[J]. China Cucurbits and Vegetables, 2019, 32(8): 50–54. doi:  10.3969/j.issn.1673-2871.2019.08.012
    [5] 李会松, 王红丽, 李丹辉, 等. 薄皮甜瓜早春日光温室无土栽培技术[J]. 中国瓜菜, 2018, 31(1): 47–48. Li H S, Wang H L, Li D H, et al. Soilless cultivation techniques of thin–skinned melon in sunlight greenhouse in early spring[J]. China Cucurbits and Vagetables, 2018, 31(1): 47–48. doi:  10.3969/j.issn.1673-2871.2018.01.013
    [6] 刘方春, 马海林, 杜振宇, 等. 根际促生细菌应用方式下金银花生长与根际环境特征[J]. 农业机械学报, 2016, 47(11): 163–171. Liu F C, Ma H L, Du Z Y, et al. Lonicera japonica thunb growth and its rhizosphere environment characteristics with application of plant growth–promoting rhizobacteria[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016, 47(11): 163–171. doi:  10.6041/j.issn.1000-1298.2016.11.022
    [7] 张忠学, 冯子珈, 齐智娟, 等. 节水灌溉下复合微生物有机肥对水稻光合与产量的影响[J]. 农业机械学报, 2019, 50(7): 313–321. Zhang Z X, Feng Z J, Qi Z J, et al. Effects of compound microbial organic fertilizer with water–saving irrigation on photosynthetic and yield of rice[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(7): 313–321. doi:  10.6041/j.issn.1000-1298.2019.07.034
    [8] Muhammad A, Nazir A, Tayyaba K, et al. Effects of seed priming with plant growth–promoting rhizobacteria on wheat yield and soil properties under contrasting soils[J]. Journal of Plant Nutrition, 2019, 42(17): 2080–2091. doi:  10.1080/01904167.2019.1655041
    [9] Munusamy M, Soon W K, Tongmin S. Bacillus methylotrophicus sp. nov. a methanol-utilizing, plant-growth promoting bacterium isolated from rice rhizosphere soil[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2010, 60: 2490–2495. doi:  10.1099/ijs.0.015487-0
    [10] Gowtham H G, Murali M, Brijesh S S, et al. Plant growth promoting rhizobacteria–, bacillus amyloliquefaciens, improves plant growth and induces resistance in chilli against anthracnose disease[J]. Biological Control: Theory and Application in Pest Management, 2018, 126: 209–217.
    [11] 蒋妮, 宋利沙, 陈乾平, 等. 罗汉果斑枯病菌主要生物学特性及防治药剂筛选[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(24): 78–81. Jiang N, Song L S, Chen Q P, et al. Main biological characteristics of momordica grosvenori spot blight and screening of control agents[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2019, 47(24): 78–81.
    [12] 谢学文, 董瑞利, 石延霞, 等. 黄瓜炭疽病拮抗细菌的筛选及其抑制效果[J]. 中国生物防治学报, 2016, 32(2): 215–220. Xie X W, Dong R L, Shi Y X, et al. Screening and inhibition effect of antagonistic bacteria against cucumber anthracnose caused by colletotrichum orbiculare[J]. Chinese Journal of Biological Control, 2016, 32(2): 215–220.
    [13] 刘培杰. 连续施钼对土壤微生物多样性及化学计量特征的影响[D]. 湖北: 华中农业大学硕士学位论文, 2017.

    Liu P J. Effects of continuous molybdenum application on soil microbial diversity and ecological stoichimetry[D]. Wuhan, Hubei: MS Thesis of Huazhong Agricultural University, 2017.
    [14] 赵瑞华, 昌蕊蕊, 贺晓龙. 延安不同种植年限枣园土壤微生物、养分及pH的相关性[J]. 安徽农业科学, 2014, (28): 9749–9751. Zhao R H, Chang R R, He X L. Correlation of soil microbes, nutrients and pH of different jujube planting life orchards in Yan'an area[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2014, (28): 9749–9751. doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2014.28.034
    [15] Sul W J, Asuming-Brempong S, Wang Q, et al. Tropical agricultural land management influences on soil microbial communities through its effect on soil organic carbon[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2013, 65(5): 33–38.
    [16] 刘彩霞, 董玉红, 焦如珍. 森林土壤中酸杆菌门多样性研究进展[J]. 世界林业研究, 2016, 29(6): 17–22. Liu C X, Dong Y H, Jiao R Z. Research progress in acidobacteria diversity in forest soil[J]. World Forestry Research, 2016, 29(6): 17–22.
    [17] 胡亚杰, 韦建玉, 张纪利, 等. 枯草芽孢杆菌对植烟土壤养分含量与酶活性的影响[J]. 作物研究, 2019, 33(6): 561–566. Hu Y J, Wei J Y, Zhang J L, et al. Effect of bacillus subtilis on soil nutrients content and enzymes activity[J]. Crop Research, 2019, 33(6): 561–566.
    [18] Kumar A, Patel J S, Meena V S, Ramteke P W. Plant growth-promoting rhizobacteria: Strategies to improve abiotic stresses under sustainable agriculture[J]. Journal of Plant Nutrition, 2019, 42(11–12): 1402–1415.
    [19] 余斐, 苏艳, 李吉跃, 等. 植物根际促生菌促生机理研究[J]. 林业与环境学, 2017, 33(2): 107–112. Yu F, Su Y, Li J Y, et al. Plant growth-promoting rhizobacteria promoting mechanism research[J]. Forestry and Environmental Science, 2017, 33(2): 107–112.
    [20] 张莹, 秦宇轩, 尚庆茂, 等. 解淀粉芽孢杆菌L–S60与黄瓜互作特性研究[J]. 农业机械学报, 2019, 50(2): 258–265. Zhang Y, Qin Y X, Shang Q M, et al. Characteristics of interaction between bacillus amyloliquefaciens L-S60 and cucumbers[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(2): 258–265. doi:  10.6041/j.issn.1000-1298.2019.02.029
    [21] 黄永东, 杜应琼, 陈永坚, 等. 生物炭基钼肥对土壤无机氮形态转化的影响[J]. 生态环境学报, 2018, 27(1): 40–46. Huang Y D, Du Y Q, Chen Y J, et al. Effect of biochar-based molybdenum on transformation of inorganic nitrogen in soil[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2018, 27(1): 40–46.
    [22] 刘利, 张蕊, 杨超, 等. 叶面喷施钼肥对草莓幼苗氮代谢关键酶活性与15N吸收、分配及利用的影响[J]. 植物生理学报, 2016, 52(7): 1035–1044. Liu L, Zhang R, Yang C, et al. Effect of sodium molybdate foliar sprays on key enzymes activities of nitrogen metabolism and 15N absorption, distribution and utilization of strawberry seedlings[J]. Plant Physiology Journal, 2016, 52(7): 1035–1044.
    [23] 郑亚萍, 成强, 吴兰荣, 等. 硼钼肥对旱地花生生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2011, (5): 65–67. Zheng Y P, Cheng Q, Wu L R, et al. Effects of boron fertilizer and molybdenum fertilizer on growth and development and yield of dryland peanut[J]. Crops, 2011, (5): 65–67. doi:  10.3969/j.issn.1001-7283.2011.05.015
    [24] 蒋静静, 常晓晓, 胡晓辉. 供氮水平对基质袋培黄瓜养分吸收分配和产量的影响[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2018, 44(6): 678–686. Jiang J J, Chang X X, Hu X H. Effects of nitrogen supply level on nutrient absorption, distribution and yield of cucumber grown in substrate bag culture system[J]. Journal of Zhejiang University (Agriculture & Life Sciences Edition), 2018, 44(6): 678–686.
    [25] Wang X, Zhang J, Li T, et al. ICP-AES determination of mineral content in boletus tomentipes collected from different sites of China[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2016, 35(5): 1398–1403.
    [26] 高俊风. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.

    Gao J F. Plant physiology experiment instruction[M]. Beijing: Higher Education Press, 2006.
    [27] 张忠学, 刘明, 齐智娟. 喷灌条件下水氮用量对玉米氮素吸收转运的影响[J]. 农业机械学报, 2019, 50(8): 299–308. Zhang Z X, Liu M, Qi Z J. Effect of water nitrogen dosage on nitrogen absorption and transformation of maize under sprinkler irrigation condition[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(8): 299–308. doi:  10.6041/j.issn.1000-1298.2019.08.033
    [28] 杜少平, 马忠明, 薛亮. 适宜施氮量提高温室砂田滴灌甜瓜产量品质及水氮利用率[J]. 农业工程学报, 2016, 32(5): 112–119. Du S P, Ma Z M, Xue L. Optimal drip fertigation amount improving muskmelon yield, quality and use efficiency of water and nitrogen in plastic greenhouse of gravel-mulched field[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(5): 112–119. doi:  10.11975/j.issn.1002-6819.2016.05.016
    [29] 隋海洋. 钼酸铵对烟草维生素 C、硝酸盐和亚硝酸盐含量影响的研究[D]. 河南: 郑州大学硕士学位论文, 2010.

    Sui H Y. Study on the effect of ammonium molybdate on content of vitamin C, nitrate and nitrite in tobacco[D]. Zhengzhou, Henan: MS Thesis of Zhengzhou University, 2010.
    [30] Imran M, Hu C X, Hussain S, et al. Molybdenum-induced effects on photosynthetic efficacy of winter wheat (Triticum aestivum L.) under different nitrogen sources are associated with nitrogen assimilation[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2019, 141: 154–163. doi:  10.1016/j.plaphy.2019.05.024
    [31] 武丽, 张西仲, 李余湘, 等. 钼营养对烤烟干物质积累、钼素分配和利用率的影响[J]. 江西农业大学学报, 2012, 34(3): 445–450, 469. Wu L, Zhang X Z, Li Y X, et al. Effects of molybdenum on the accumulation of dry matter, distribution and utilization of molybdenum of flue-cured tobacco[J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2012, 34(3): 445–450, 469. doi:  10.3969/j.issn.1000-2286.2012.03.005
    [32] 孙学成, 胡承孝, 谭启玲, 等. 施用钼肥对冬小麦游离氨基酸、可溶性蛋白质和糖含量的影响[J]. 华中农业大学学报, 2002, 21(1): 40–43. Sun X C, Hu C X, Tan Q L, et al. Effects of molybdenum application on contents of free amino acid, soluble sugar and protein of winter wheat at different growth stages[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2002, 21(1): 40–43. doi:  10.3321/j.issn:1000-2421.2002.01.009
    [33] 武丽, 张西仲, 唐兴贵, 等. 钼胁迫对烟草含钼酶和碳氮代谢关键酶的影响[J]. 核农学报, 2015, 29(12): 2385–2393. Wu L, Zhang X Z, Tang X G, et al. Effects on molybdenum enzymes and carbon/nitrogen metabolism enzymes of tobacco under molybdenum stress[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2015, 29(12): 2385–2393. doi:  10.11869/j.issn.100-8551.2015.12.2385
    [34] O'Connor G A, Granato T C, Basta N T. Bioavailability of biosolids molybdenum to soybean grain[J]. Journal of Environmental Quality, 2001, 30(5): 1653–1658. doi:  10.2134/jeq2001.3051653x
    [35] 郭金耀, 杨晓玲. 钼对盐藻生长与物质积累的调控作用[J]. 盐业与化工, 2007, 36(1): 27–30. Guo J Y, Yang X L. Regulation of Mo to growth and material accumulation of Dunaliella salina[J]. Journal of Salt Science and Chemical Industry, 2007, 36(1): 27–30.
    [36] 牟会荣, 姜东, 戴廷波, 等. 遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响[J]. 中国农业科学, 2008, 41(2): 599–606. Mu H R, Jiang D, Dai T B, et al. Effect of shading on photosynthesis and chlorophyll fluorescence characters in wheat flag leaves[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2008, 41(2): 599–606. doi:  10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.040
    [37] 刘利, 高东升. 植物中钼的吸收转运及钼辅因子与钼酶的研究进展[J]. 植物生理学报, 2016, 52(4): 381–393. Liu L, Gao D S. Advances in molybdenum uptake and translocation, molybdenum cofactors and molybdenum enzymes in plants[J]. Plant Physiology Journal, 2016, 52(4): 381–393.
    [38] Vigani G, Di S D, Agresta A M, et al. Molybdenum and iron mutually impact their homeostasis in cucumber (Cucumis sativus) plants[J]. The New Phytologist, 2017, 213(3): 1222–1241. doi:  10.1111/nph.14214
    [39] 张爱媛, 李淑敏, 韩晓光, 等. 根瘤菌与钼肥配施对大豆干物质积累、分配及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2015, 31(21): 76–81. Zhang A Y, Li S M, Han X G, et al. Influence of rhizobium and molybdenum on dry matter accumulation, distribution and yield of soybean[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2015, 31(21): 76–81. doi:  10.11924/j.issn.1000-6850.casb15010111
    [40] Michael S W, Peter W C, David W, et al. Above-ground biomass accumulation and nitrogen fixation of broom (Cytisus scoparius L.) growing with juvenile Pinus radiata on a dryland site[J]. Forest Ecology and Management, 2003, 184(1): 93–104.
    [41] 闫艳红, 陈忠群, 王小春, 等. 钼肥对套作大豆干物质积累与分配及产量的影响[J]. 中国油料作物学报, 2015, 37(1): 72–76. Yan Y H, Chen Z Q, Wang X C, et al. Effects of molybdenum fertilizer on dry matter accumulation distribution and yield of relay strip intercropping soybean[J]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 2015, 37(1): 72–76. doi:  10.7505/j.issn.1007-9084.2015.01.011
    [42] 门中华, 李生秀. 钼对冬小麦硝态氮代谢的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(2): 205–210. Men Z H, Li S X. Effects of molybdenum on nitrate metabolism of winter wheat[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2005, 11(2): 205–210. doi:  10.3321/j.issn:1008-505X.2005.02.012
    [43] 李书英. 钼磷配施对冬小麦生长发育和抗寒力的影响[D]. 湖北: 华中农业大学硕士学位论文, 2004.

    Li S Y. Effects of combined application of molybdenum and phosphorus on winter wheat growth and development and cold resistance[D]. Wuhan, Hubei: MS Thesis of Huazhong Agricultural University, 2004.
    [44] 张炳运, 介晓磊, 刘芳, 等. 微量元素配施对土壤及紫花苜蓿中微量元素的影响[J]. 土壤通报, 2009, 40(1): 144–149. Zhang B Y, Jie X L, Liu F, et al. Effects of combined application of trace elements on trace elements in soils and alfalfa[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2009, 40(1): 144–149. doi:  10.3321/j.issn:0564-3945.2009.01.038
    [45] 常连生, 戴良香, 李娜. 钼酸铵浸种对不同氮源下鲜食油菜产量、品质及对氮磷钾吸收的影响[J]. 河北职业技术师范学院学报, 2003, 17(3): 11–15, 25. Chang L S, Dai L X, Li N. The effect of different nitrogen source and ammonium molybdate immersing seed on the yield and quality of rape and the absorption of N P K[J]. Journal of Hebei Vocation-Technical Teachers College, 2003, 17(3): 11–15, 25.
    [46] 徐晓燕, 李东亮, 李卫芳, 李章海. 硼钼对烟叶膜脂过氧化及体内保护系统和钾吸收的影响[J]. 中国烟草学报, 2002, (2): 7–11. Xu X Y, Li D L, Li W F, Li Z H. Effects of B and Mo nutrition on membrane lipid peroxidation in tobacco leaf and endogenous protective systems and K absorption[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2002, (2): 7–11.
    [47] 陈波浪, 吴海华, 曹公利, 等. 不同肥力水平下立架栽培甜瓜干物质累积和氮、磷、钾养分吸收特性[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(1): 142–149. Chen B L, Wu H H, Cao G L, et al. Characteristics of dry matter accumulation and N, P and K assimilations of trellis-cultivated melon under different fertility rates[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2013, 19(1): 142–149.
  • [1] 郭亚雯崔建钊孟延杨爽黄冬琳问亚军陈竹君周建斌 . 设施早熟西瓜和甜瓜的化肥施用现状及减施潜力. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(5): 858-868. doi: 10.11674/zwyf.19317
    [2] 范兵华马乐乐任瑞丹王归鹏丁明李建明 . 有机肥浸提液灌溉频次和灌水量对甜瓜果实芳香物质及纤维素含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(4): 773-782. doi: 10.11674/zwyf.19266
    [3] 王晓巍蒯佳林郁继华刘晓静 . 不同缓/控释氮肥对基质栽培甜瓜生理特性与品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3): 847-854. doi: 10.11674/zwyf.14505
    [4] 刘利欧志锋姜远茂魏绍冲 . 钼对苹果砧木平邑甜茶幼苗硝态氮吸收、转化及分配的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(3): 727-733. doi: 10.11674/zwyf.2015.0320
    [5] 薛亮马忠明杜少平 . 水氮耦合对绿洲灌区土壤硝态氮运移及甜瓜氮素吸收的影响. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(1): 139-147. doi: 10.11674/zwyf.2014.0115
    [6] 陈波浪吴海华曹公利郝丽娜盛建东 . 不同肥力水平下立架栽培甜瓜干物质累积和氮、磷、钾养分吸收特性. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(1): 146-153. doi: 10.11674/zwyf.2013.0117
    [7] 胡国智冯炯鑫张炎吴海波熊韬李青军 . 不同施氮量对甜瓜养分吸收、分配、利用及产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3): 760-766. doi: 10.11674/zwyf.2013.0328
    [8] 刘红恩胡承孝聂兆君孙学成谭启玲 . 钼磷配合施用对甘蓝型油菜产量和子粒品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(3): 678-688. doi: 10.11674/zwyf.2012.11351
    [9] 陈芳肖同建朱震杨兴明冉炜沈其荣 . 生物有机肥对甜瓜根结线虫病的田间防治效果研究. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(5): 1262-1267. doi: 10.11674/zwyf.2011.0536
    [10] 潜宗伟陈海丽刘明池* . 不同氮素水平对甜瓜芳香物质和营养品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(6): 1451-1458. doi: 10.11674/zwyf.2011.0528
    [11] . 施肥对马铃薯钼吸收分配的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(5): 1252-1257. doi: 10.11674/zwyf.2010.0536
    [12] 韦莉萍李杨瑞杨丽涛 . 钼对甘蔗体内固氮菌的固氮酶活性的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1): 118-122. doi: 10.11674/zwyf.2007.0120
    [13] 甘巧巧孙学成胡承孝谭启玲 . 施钼对不同钼效率冬小麦叶片呼吸作用相关酶的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1): 113-117. doi: 10.11674/zwyf.2007.0119
    [14] 王利红徐芳森王运华 . 硼钼锌配合对甘蓝型油菜产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(2): 318-323. doi: 10.11674/zwyf.2007.0222
    [15] 门中华李生秀 . 钼对冬小麦硝态氮代谢的影响. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(2): 205-210. doi: 10.11674/zwyf.2005.0212
    [16] 陈钢年夫照徐芳森王运华 . 硼、钼营养对甘蓝型油菜产量和品质影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(2): 243-247. doi: 10.11674/zwyf.2005.0218
    [17] 刘鹏杨玉爱 . 钼、硼对大豆光合效率的影响. 植物营养与肥料学报, 2003, 9(4): 456-461. doi: 10.11674/zwyf.2003.0415
    [18] 林多黄丹枫 . 基质栽培甜瓜矿质营养吸收规律的研究. 植物营养与肥料学报, 2003, 9(1): 112-116. doi: 10.11674/zwyf.2003.0121
    [19] 杜应琼廖新荣何江华黄志尧周晓洪 . 施用硼钼对花生生长发育和产量的影响. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(2): 229-233. doi: 10.11674/zwyf.2002.0219
    [20] 刘鹏杨玉爱 . 钼、硼对大豆氮代谢的影响. 植物营养与肥料学报, 1999, 5(4): 347-351. doi: 10.11674/zwyf.1999.0409
  • 加载中
图(2)表(6)
计量
  • 文章访问数:  144
  • HTML全文浏览量:  76
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-01
  • 网络出版日期:  2020-11-16
  • 刊出日期:  2020-10-25

钼对含甲基营养型芽孢杆菌基质栽培甜瓜产量及氮磷钾吸收的影响

    作者简介:马雪强 E-mail:1454007625@qq.com
    通讯作者: 胡晓辉, hxh1977@163.com
  • 西北农林科技大学园艺学院/农业农村部西北设施园艺工程重点实验室,陕西杨凌 712100
  • 基金项目: 陕西省科技计划项目(2018TSCXL-NY-05-01,2019TSLNY01-06);陕西省农业科技创新转化项目(NYKJ-2019-YL02);西安市科技计划项目 [201806113YF01NC09(3)]。
  • 摘要:   【目的】  甲基营养型芽孢杆菌常接种于基质中以解决甜瓜生产过程中土传病害严重的问题。然而,甲基营养型芽孢杆菌对基质中微量元素的含量十分敏感,为此,我们研究了钼酸铵的适宜添加浓度,以期为甜瓜优质高效生产提供合理有效的技术参考和理论依据。  【方法】  试验于2019年5—8月在陕西省杨凌农业示范区进行,以薄皮甜瓜品种‘千玉6号’为材料,营养液中 (NH4)2MoO4·4H2O含量设置0、0.02 和0.04 mg/L 3个水平。测定甜瓜结果各时期器官干物质和全氮、全磷、全钾含量,分析结果中期甜瓜各器官对果实的养分贡献率、果实品质和果实全钼含量,统计产量并计算氮磷钾元素养分利用效率。  【结果】  甜瓜果实全钼含量随施钼水平增加而增加,而游离氨基酸、硝态氮含量、单果重及产量均在钼酸铵 0.02 mg/L水平最高,可溶性蛋白质含量在不施钼处理最高。除结果初期和中期甜瓜茎干物质量在3个施钼处理之间没有显著差异外,甜瓜各器官干物质、植株总干物质、全氮、全磷、全钾的积累量和转运量均以钼酸铵0.02 mg/L处理显著高于0和0.04 mg/L处理。0.02 mg/L钼酸铵处理通过提高营养器官中积累的氮磷钾对果实养分的贡献率,进而提高果实产量和氮磷钾养分利用效率;与钼酸铵0.02 mg/L处理相比,0和0.04 mg/L处理的果实产量及氮、磷及钾素养分利用率分别降低48.63%和17.50%、16.58%和22.44%、2.39% 和13.84%及27.34%和25.28%。  【结论】  在含有甲基营养型芽孢杆菌的基质栽培中,施用含0.02 mg/L (NH4)2MoO4·4H2O的营养液可显著提高甜瓜结果期干物质量和养分积累、转运及产量和品质。

    English Abstract

    • 甜瓜 (Cucumis melo L.) 因营养丰富、风味独特而被消费者所喜爱,生产面积在逐年增加[1-2]。传统生产过程中,肥料滥施、土传病害频发及重茬障碍等问题导致甜瓜的产量和品质受损严重,在造成资源浪费的同时,也不利于农业生态环境可持续发展[3-4]。而基质栽培摆脱土壤束缚、大幅提高作物产量,已成为现代农业中绿色节能、提质增产的有效举措[5]

      微生物作为反映栽培介质活性和营养转化能力的指标之一,其促生防病性能探究已成为研究热点[6-8]。甲基营养型芽孢杆菌 (B. methylotrophicus) 作为具备优良促生抗病特性的根际促生菌已在生产中得到广泛应用[9-10],其对罗汉果斑枯病[11]和黄瓜炭疽病[12]具有一定的防效,而有关其对甜瓜营养吸收影响的报道较为缺乏。钼作为土壤微生物必需微量元素之一,通过参与多种含钼酶类的合成和代谢影响土壤微生物的结构和功能[13]。钼含量与土壤微生物数量成正相关[14],适当施钼能够有效增加有益微生物的相对丰度[15-16],而施用高浓度微肥则会抑制其活性[13]。有益微生物调控植物生长代谢主要有两条途径,一方面是通过分解有机质、转化土壤元素形态有利于植物吸收,另一方面是通过分泌有机酸等代谢产物对植物的生长发育产生影响[17-20]。研究表明,钼在提高植物的碳氮代谢能力、促进光合作用、增强植物抗性、调节植物生长、增加果实产量、提升果实品质等方面起到了重要作用[21-23]。但目前多数研究侧重于大量元素对甜瓜生长发育性状的影响,有关微量元素特别是钼对甜瓜品质、产量及物质分配的影响研究较少;而在甲基营养型芽孢杆菌调控甜瓜生长的过程中,钼对甜瓜物质分配、产量品质形成及养分吸收利用的研究也未见报道。

      因此,本研究以提高薄皮甜瓜果实品质和产量为切入点,在含甲基营养型芽孢杆菌的有机基质栽培条件下,研究不同钼肥浓度处理结果期甜瓜植株各器官干物质和营养元素 (氮磷钾) 的累积、分配、转运、利用,及各营养器官对果实中养分贡献的差异,以期为甜瓜优质高产提供合理有效的技术参考和理论依据。

      • 供试薄皮甜瓜品种为‘千玉6号’(购置于杨凌千普农业合作社),供试微生物菌剂为甲基营养型芽孢杆菌固体发酵菌剂 (有效活菌数为2.0 × 1010 CFU/g,购置于山东蔚蓝生物农业有限公司)。试验所用基质由腐熟农业废弃物 (牛粪、菇渣、珍珠岩体积比为2∶4∶3) 混合发酵而成,其理化性质为硝态氮634 mg/kg、铵态氮75.5 mg/kg、速效磷712 mg/kg、速效钾4389 mg/kg、有效钼0.121 mg/kg、pH 6.5、电导率 (EC) 值2.81 μS/cm、容重0.49 g/cm3、气水比1∶1.63。试验采用袋式基质栽培,基质袋由外白内黑PE薄膜塑封制成,规格为100 cm × 20 cm × 16 cm,容量为18 L/袋。

      • 本试验于2019年5—8月在陕西省杨凌农业示范区揉谷镇千玉合作社非对称大跨度塑料大棚内进行 (34°28′N、108°07′E)。灌溉营养液中设置四水合钼酸铵[(NH4)2MoO4·4H2O] 0、0.02和0.04 mg/L 3个水平并分别记为M0、M1和M2,每处理3次重复,试验小区随机区组排列,小区面积19.8 m2 (11 m × 1.8 m),每区定植两行,行距为80 cm。其他营养元素用量同山崎甜瓜营养液专用配方[Ca(NO3)2·4H2O 826 mg/L、KNO3 607 mg/L、NH4H2PO4 153 mg/L、MgSO4·7H2O 340 mg/L、螯合铁 25 mg/L、H3BO3 2.13 mg/L、MnSO4·4H2O 2.86 mg/L、ZnSO4·7H2O 0.22 mg/L、CuSO4·5H2O 0.08 mg/L]。

        5月25日选取长势一致、植株健壮且无病虫害的3叶1心甜瓜幼苗定植于基质袋内,每袋2株,株距40 cm。依据本试验条件下甜瓜生长状况,将7月15—30日、8月1—15日和8月16—30日分别定义为结果初期、结果中期和结果末期。在缓苗后、开花座果前和结果中期按10 g/L标准将微生物菌剂溶于蒸馏水中,搅拌均匀后,以100 mL/plant各灌根1次,即每处理每次施用菌剂有效活菌数为2.0 × 1010 CFU/plant。在开花座果后到拉秧前进行不同钼浓度营养液处理,开花座果期—结果初期、结果初期—结果中期和结果中期—结果末期分别按照0.5、1.0 和0.5 L/(plant·d) 的标准施用含钼营养液,每3天浇灌1次 (阴雨天不施肥),共浇灌营养液18次,施用总量为37.2 L/plant,M0、M1和M2处理施钼 [(NH4)2MoO4·4H2O] 量分别为0、0.744和1.488 mg/plant。单蔓整枝方式,其余田间管理操作按常规方式进行。

      • 在结果初期、中期和末期3个阶段,各处理随机选取4株甜瓜植株,参照蒋静静等[24]的方法按照器官分类,105℃杀青、55℃烘干、粉碎过筛后测定干物质和不同器官全氮、全磷和全钾含量;参照 Wang等[25]的方法处理甜瓜果实干样后,采用 ICAP Qc型电感耦合等离子体质谱仪测定结果中期果实全钼含量。

      • 在结果中期,各处理随机选取4株长势基本一致的植株,在其相同结果位点选取成熟度、大小和色泽基本一致的果实粉碎后进行品质测定。采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白含量,茚三酮比色法测定游离氨基酸含量,水杨酸法测定硝酸盐含量[26]

      • 开花座果后,各处理随机标记10株长势基本一致的甜瓜植株,以标记植株果实重量的算术平均值为各处理单果重,将不同处理小区植株产量换算为对应处理单位面积产量。

      • 依据张忠学等[27]和杜少平等[28]试验方法,适当调整得出以下指标计算公式:

        干物质积累量 (mg/plant) = 结果末期干物质量 - 结果初期干物质量;

        养分积累量 (mg/plant) = 干物质量 × 养分含量;

        养分转运量 (mg/plant) = 结果末期养分积累量 - 结果初期养分积累量;

        各器官干物质分配率 (%) = 各器官干物质量/植株总干物质量 × 100;

        各器官养分分配率 (%) = 各器官养分积累量/植株总养分积累量 × 100;

        各器官元素转运对果实中元素的贡献率 (%) = 各器官元素转运量/果实元素吸收量 × 100;

        元素利用率 (%) = 植株各器官养分总积累量/(基质原有养分含量 + 肥料元素供给量) × 100。

      • 采用Microsoft Excel 2010 记录、整理数据并完成图表制作,SPSS 25.0进行单因素方差分析,Ducan法进行显著性检验 (P < 0.05为显著)。

      • 表1可知,结果中期甜瓜果实游离氨基酸含量、硝态氮含量、单果重和产量均以浇灌钼酸铵浓度为0.02 mg/L营养液 (M1) 的处理最高,而可溶性蛋白质含量以该处理最低 (P < 0.05);与M1处理相比,M0和M2处理果实游离氨基酸含量、硝态氮含量、单果重及产量分别降低25.52%和24.87%、12.64%和8.52%、35.87%和16.77%及48.63%和17.50%,而可溶性蛋白质含量则分别增加8.18%和7.73%。果实中全钼含量随施钼浓度增加而增加,与M1处理相比,M0处理果实全钼含量降低64.78%,M2处理增加22.37% (P < 0.05)。

        表 1  不同钼酸铵水平对结果中期甜瓜果实品质和产量的影响

        Table 1.  Effects of (NH4)2MoO4·4H2O levels on the qualities and yield of muskmelon fruit at the middle fruiting stage

        处理
        Treatment
        可溶性蛋白质
        Soluble protein
        (mg/g)
        游离氨基酸
        Free amino acids
        (mg/g)
        NO3-N
        (μg/g)
        全钼
        Total Mo
        (μg/g)
        单果重
        Single fruit weight
        (g)
        产量
        Yield
        (kg/hm2)
        M02.38 ± 0.02 a1.264 ± 0.018 b248.2 ± 1.94 c1.37 ± 0.05 c236.4 ± 4.21 c 21447 ± 1277 c
        M12.20 ± 0.01 b1.697 ± 0.010 a284.1 ± 2.88 a3.89 ± 0.01 b368.6 ± 1.25 a41752 ± 367 a
        M22.37 ± 0.01 a1.275 ± 0.013 b259.9 ± 3.18 b4.76 ± 0.07 a306.8 ± 7.32 b34446 ± 819 b
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理的施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in M0, M1 and M2 treatments were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments (P < 0.05).
      • 图1可知,结果期不同钼浓度处理下,各器官干物质积累量均表现为果 > 叶 > 茎 > 根,其中果实和根干物质积累量分别为植株总干物质积累量的62.00%~74.94%和2.01%~2.99%。M1处理甜瓜植株总干物质积累量最大,为M2处理 (最小处理) 的1.58倍。各器官干物质积累量随施钼浓度增加呈现先增后减变化趋势,M1处理时达最大值;与M1处理相比,M0和M2处理下甜瓜根系、茎、叶及果实干物质积累量分别降低了21.13%和6.92%、29.44%和30.21%、52.09%和37.38%及5.69%和38.00%。

        图  1  不同钼浓度对甜瓜不同器官干物质积累量的影响

        Figure 1.  Effects of different Mo concentrations on dry matter accumulation in various organs of muskmelon

      • 除结果初期M0处理外,结果期各器官干物质分配率均为果实最高,叶和茎次之,根最低,不同阶段果实干物质分配差异显著。结果初期,甜瓜茎干物质分配随施钼浓度增加而先减后增,果实变化趋势与其相反;结果中期,果实干物质分配率随施钼浓度增加而增加;而在结果末期,M1处理果实干物质分配率显著低于M0处理,但与M2处理差异不显著。

        不同处理对甜瓜结果期各阶段不同器官干物质量影响不同 (表2)。结果初期与中期甜瓜茎干物质量不受钼浓度影响,而M1处理的根、叶、果和植株总干物质量均显著高于M0和M2处理;结果末期,甜瓜各器官及植株总干物质量也以M1处理最高,比M0和M2处理甜瓜根、茎、叶、果及总干物质量分别提高20.30%和12.18%、18.84%和20.35%、41.38%和31.93%、10.35%和35.88%及20.16%和32.95%。

        表 2  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官干物质量及其分配率

        Table 2.  Dry matter and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

        时期
        Stage
        处理
        Treatment
        干物质量 Dry matter (g/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
        根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
        结果初期
        Early fruiting stage
        M00.97 ± 0.02 b7.00 ± 0.17 a21.03 ± 0.63 b17.80 ± 0.41 b46.80 ± 0.31 b2.07 ± 0.05 a14.96 ± 0.30 a44.93 ± 1.11 a38.04 ± 1.10 b
        M11.16 ± 0.03 a5.75 ± 0.31 a22.90 ± 1.10 a28.73 ± 2.15 a58.54 ± 0.86 a1.98 ± 0.02 a9.84 ± 0.67 b39.18 ± 2.29 a48.99 ± 2.95 a
        M20.73 ± 0.07 c6.75 ± 0.53 a19.46 ± 0.92 b22.04 ± 2.66 b48.98 ± 1.55 b1.50 ± 0.15 b13.87 ± 1.50 a39.87 ± 2.69 a44.76 ± 4.14 ab
        结果中期
        Middle fruiting stage
        M00.76 ± 0.07 b5.97 ± 0.81 a23.33 ± 0.50 b25.58 ± 2.74 c55.64 ± 2.62 c1.36 ± 0.09 a10.84 ± 1.78 a42.04 ± 1.35 a45.76 ± 3.09 b
        M10.90 ± 0.02 a8.13 ± 0.98 a44.88 ± 1.71 a52.82 ± 2.17 a106.73 ± 2.97 a0.84 ± 0.04 b7.67 ± 1.80 a42.04 ± 0.83 a49.45 ± 0.66 ab
        M20.70 ± 0.03 b6.95 ± 1.42 a26.49 ± 0.29 b42.74 ± 1.42 b76.87 ± 0.27 b0.91 ± 0.03 b9.18 ± 0.92 a34.46 ± 0.29 b55.61 ± 2.05 a
        结果末期
        Late fruiting stage
        M05.30 ± 0.05 c22.53 ± 0.47 b55.06 ± 1.23 c178.96 ± 0.35 b261.85 ± 1.13 b2.02 ± 0.03 b8.61 ± 0.21 b21.03 ± 0.38 b68.34 ± 0.20 a
        M16.65 ± 0.22 a27.76 ± 0.81 a93.93 ± 3.46 a199.62 ± 3.18 a327.96 ± 2.20 a2.03 ± 0.08 b8.46 ± 0.20 b28.64 ± 0.98 a60.87 ± 1.03 b
        M25.84 ± 0.11 b22.11 ± 0.63 b63.94 ± 0.90 b127.99 ± 4.57 c219.89 ± 4.24 c2.66 ± 0.07 a10.06 ± 0.36 a29.10 ± 0.78 a58.17 ± 0.95 b
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).
      • 表3可知,甜瓜植株总氮素积累量随生长发育逐渐增加。结果初期,甜瓜茎氮素积累量随施钼浓度增加呈现先减后增趋势,植株总氮素积累量变化趋势与其相反,在M1处理时达到最大值,与M1处理相比,M0和M2处理时甜瓜茎氮素积累量分别增加33.10%和24.52%,总氮素积累量分别降低15.53%和13.88%。结果中期,根、叶、果和植株总氮素积累量均随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,与M1处理相比,M0和M2处理甜瓜根、叶、果及植株总氮素积累量分别降低18.00%和28.25%、66.21%和57.92%、56.01%和17.55%及59.07%和39.11%。结果末期,果实氮素积累量随施钼浓度增加而降低;根、叶和植株总氮素积累量均随施钼浓度增加呈现先增加后减少趋势,与M1处理相比,M0和M2处理根、叶及植株总氮素积累量分别降低38.54%和24.55%、60.59%和48.25%及7.92%和29.40%。

        表 3  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官氮素积累量及其分配率

        Table 3.  Nitrogen accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

        时期
        Stage
        处理
        Treatment
        积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
        根Root茎 Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
        结果初期
        Early fruiting stage
        M020.36 ± 0.36 a117.45 ± 2.82 a502.64 ± 15.11 a308.62 ± 7.04 b949.07 ± 9.07 b2.15 ± 0.05 a12.38 ± 0.25 a52.94 ± 1.11 a32.54 ± 1.05 b
        M118.85 ± 0.41 a88.24 ± 4.72 b521.39 ± 23.03 a495.02 ± 36.96 a1123.50 ± 10.00 a1.68 ± 0.02 b7.86 ± 0.49 b46.45 ± 2.44 ab44.01 ± 2.91 a
        M213.74 ± 1.27 b109.88 ± 8.68 a415.72 ± 19.76 b410.61 ± 51.75 ab967.52 ± 30.71 b1.42 ± 0.14 b11.43 ± 1.24 a43.12 ± 2.90 b44.03 ± 4.09 a
        结果中期
        Middle fruiting stage
        M013.99 ± 1.28 b89.96 ± 12.15 a355.80 ± 7.64 b319.27 ± 34.22 c779.02 ± 33.28 c1.79 ± 0.11 a11.64 ± 1.84 a45.77 ± 1.21 b40.81 ± 2.98 b
        M117.06 ± 0.35 a107.92 ± 12.96 a1052.85 ± 40.16 a725.70 ± 29.90 a1903.53 ± 56.29 a0.90 ± 0.04 b5.71 ± 0.85 b55.29 ± 0.83 a38.10 ± 0.51 b
        M212.24 ± 0.46 b115.48 ± 23.33 a443.07 ± 4.74 b598.31 ± 19.91 b1159.10 ± 8.08 b1.05 ± 0.03 b9.93 ± 1.96 ab37.36 ± 0.23 c51.65 ± 2.09 a
        结果末期
        Late fruiting stage
        M060.54 ± 0.54 c280.03 ± 5.85 b908.56 ± 20.28 c3537.99 ± 6.95 a4787.11 ± 21.30 b1.26 ± 0.01 b5.85 ± 0.14 c18.98 ± 0.34 c73.91 ± 0.21 a
        M198.51 ± 3.22 a473.88 ± 13.85 a2305.60 ± 36.69 a2321.08 ± 85.47 b5199.07 ± 63.68 a1.89 ± 0.08 a9.11 ± 0.18 b44.37 ± 1.11 a44.68 ± 1.16 c
        M274.33 ± 1.48 b447.34 ± 12.82 a1193.16 ± 16.90 b1955.71 ± 69.80 c3670.54 ± 63.62 c2.03 ± 0.05 a12.19 ± 0.43 a32.53 ± 0.82 b53.25 ± 0.98 b
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).

        结果期不同钼浓度处理下,甜瓜各器官氮素分配总体表现为果实 > 叶 > 茎 > 根;甜瓜叶片氮素分配在结果中、末期,均表现为随施钼浓度增加而先增后减,M1处理时最大;茎氮素分配在结果初期随施钼浓度增加而先减少后增加,而在结果末期随施钼浓度增加而增加;结果末期果实氮素分配与茎相反。

      • 甜瓜植株总磷素积累量与总氮素积累量随生长情况变化趋势总体上保持一致 (表4)。结果初期和中期,甜瓜根、果和植株总磷素累积量均随施钼浓度增加呈现先增加后减少趋势;在结果初期,与M1处理相比,M0和M2处理根、果及植株总磷素累积量分别降低28.31%和45.48%、30.58%和13.00%及16.89%和7.15%,而结果中期根、叶、果及植株总磷素积累量则分别降低20.0%和23.42%、59.94%和65.41%、55.22%和17.48%及50.83%和31.60%。结果末期,甜瓜果实磷素积累量随施钼浓度增加而降低,茎磷素累积量变化与其相反;根、叶和植株总磷素累积量均随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,与M1处理相比,M0和M2处理根、叶及植株总磷素累积量分别降低59.87%和45.04%、31.24%和16.86%及7.53和16.99%。

        表 4  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官磷素积累量及其分配率

        Table 4.  Phosphorus accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

        时期
        Stage
        处理
        Treatment
        积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
        根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
        结果初期
        Early fruiting stage
        M08.89 ± 0.16 b85.36 ± 2.05 a98.00 ± 2.95 a132.24 ± 3.02 b324.50 ± 1.88 c2.74 ± 0.06 b26.30 ± 0.48 a30.20 ± 0.88 a40.76 ± 1.02 a
        M112.40 ± 0.27 a80.62 ± 4.32 a106.94 ± 4.72 a190.48 ± 14.22 a390.43 ± 5.47 a3.18 ± 0.04 a20.68 ± 1.39 a27.44 ± 1.59 a48.71 ± 2.96 a
        M26.76 ± 0.62 c86.49 ± 6.83 a103.54 ± 4.93 a165.72 ± 20.03 ab362.52 ± 10.13 b1.87 ± 0.18 c24.00 ± 2.51 a28.65 ± 1.88 a45.49 ± 4.32 a
        结果中期
        Middle fruiting stage
        M06.08 ± 0.55 b71.52 ± 9.66 a87.73 ± 1.54 b118.96 ± 12.75 c284.28 ± 10.65 c2.13 ± 0.20 a25.21 ± 3.50 a30.89 ± 0.50 b41.77 ± 3.70 b
        M17.60 ± 0.16 a85.88 ± 10.32 a219.01 ± 6.82 a265.67 ± 10.95 a578.16 ± 11.67 a1.32 ± 0.04 b14.90 ± 1.96 a37.87 ± 1.13 a45.92 ± 1.05 ab
        M25.82 ± 0.22 b94.63 ± 19.11 a75.75 ± 0.68 b219.24 ± 7.29 b395.44 ± 12.80 b1.47 ± 0.03 b23.66 ± 4.20 a19.19 ± 0.47 c55.68 ± 3.76 a
        结果末期
        Late fruiting stage
        M018.22 ± 0.16 c113.55 ± 2.37 c253.84 ± 5.67 c1046.90 ± 2.06 a1432.51 ± 5.46 b1.27 ± 0.01 c7.93 ± 0.19 c17.72 ± 0.33 b73.08 ± 0.17 a
        M145.40 ± 1.49 a210.43 ± 6.15 b369.16 ± 13.59 a924.24 ± 14.71 b1549.22 ± 11.37 a2.93 ± 0.11 a13.58 ± 0.31 b23.83 ± 0.85 a59.66 ± 0.95 b
        M224.95 ± 0.50 b283.48 ± 8.13 a306.92 ± 4.35 b670.68 ± 23.94 c1286.04 ± 22.63 c1.94 ± 0.05 b22.05 ± 0.70 a23.88 ± 0.65 a52.12 ± 0.98 c
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).

        结果期不同阶段甜瓜各器官磷素分配率从大到小均为果 > 叶 > 茎 > 根。结果初期和末期甜瓜根磷素分配均随施钼浓度增加呈先增加后减少的趋势,M1处理时达到峰值;结果中期叶磷素分配率随施钼浓度增加呈现先增加后减少趋势,表现为M1处理最高,M0处理次之,M2处理最低;结果末期茎、叶磷素分配随施钼浓度增加而增加,果磷素分配与其相反。

      • 表5所示,甜瓜植株总钾素积累量随生长发育逐渐增加,结果末期时达到峰值。结果初期,根和植株总钾素积累量随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,M1处理显著高于其他各处理,与M1处理相比,M0和M2处理时根、植株总钾素积累量分别降低16.37%和46.85%、8.44%和11.84%。结果中期和末期,甜瓜根、叶和果实钾素积累量与结果初期根钾素积累量随施钼浓度变化趋势一致,M1处理时各器官钾素积累量显著高于其他各处理,结果中期M0和M2处理根、叶及果钾素积累量与M1处理相比分别降低34.27%和45.34%、53.85%和38.79%及53.96%和11.09%,结果末期则分别降低51.06%和59.41%、43.05%和27.22%及31.67%和40.19%;结果末期茎钾素累积量随施钼浓度增加而升高,不同处理间差异显著。

        表 5  不同钼浓度处理下甜瓜生长期各器官钾素积累量和分配率

        Table 5.  Potassium accumulation and distribution ratio of various organs of muskmelon in different periods under different Mo concentrations

        时期
        Stage
        处理
        Treatment
        积累量Accumulation (mg/plant)合计Total分配率Distribution ratio (%)
        根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf果Fruit
        结果初期
        Early fruiting stage
        M039.24 ± 0.70 b448.50 ± 10.76 a1087.51 ± 32.69 a867.84 ± 19.79 b2443.09 ± 18.54 b1.60 ± 0.04 a18.36 ± 0.35 a44.50 ± 1.06 a35.54 ± 1.05 b
        M146.92 ± 1.02 a369.69 ± 19.79 a920.05 ± 40.64 b1331.64 ± 99.42 a2668.30 ± 40.36 a1.76 ± 0.02 a13.88 ± 0.95 a34.54 ± 2.04 b49.82 ± 2.98 a
        M224.94 ± 2.30 c427.04 ± 33.74 a808.08 ± 38.44 b1092.18 ± 132.00 ab2352.24 ± 73.96 b1.47 ± 0.11 b18.27 ± 1.98 a34.47 ± 2.34 b46.19 ± 4.26 a
        结果中期
        Middle fruiting stage
        M011.99 ± 1.09 b279.85 ± 37.80 a446.33 ± 9.58 c1384.51 ± 148.38 c2122.59 ± 129.36 b0.57 ± 0.04 a13.41 ± 2.43 a21.14 ± 1.01 a64.89 ± 3.43 a
        M118.24 ± 0.38 a418.33 ± 50.25 a967.13 ± 36.89 a3007.39 ± 123.91 a4411.09 ± 123.14 a0.41 ± 0.01 b9.53 ± 1.34 a21.92 ± 0.56 a68.13 ± 0.99 a
        M29.97 ± 0.37 b379.06 ± 76.56 a592.00 ± 6.48 b2674.01 ± 88.98 b3655.04 ± 10.49 a0.27 ± 0.01 c10.38 ± 2.11 a16.20 ± 0.22 b73.15 ± 2.30 a
        结果末期
        Late fruiting stage
        M0118.38 ± 1.05 b977.76 ± 20.42 c1762.05 ± 39.33 c8502.26 ± 16.69 b11360.44 ± 36.94 b1.04 ± 0.01 b8.61 ± 0.20 b15.51 ± 0.30 b74.84 ± 0.15 a
        M1241.87 ± 7.92 a1532.1 ± 44.78 b3094.15 ± 113.94 a12442.28 ± 198.00 a17310.43 ± 130.60 a1.40 ± 0.05 a8.85 ± 0.23 b17.88 ± 0.71 a71.87 ± 0.84 b
        M298.17 ± 1.96 c1677.02 ± 48.07 a2252.05 ± 31.89 b7441.44 ± 265.57 c11468.67 ± 253.75 b0.86 ± 0.02 c14.63 ± 0.53 a19.66 ± 0.60 a64.84 ± 0.89 c
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in treatment M0, M1 and M2 were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一生育期不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different letters in a column mean significant difference among treatments at the same stage (P < 0.05).

        结果期甜瓜各器官钾素分配整体表现为果实钾素分配最高,叶略低,茎次之,根最少。结果初期,M1处理甜瓜根钾素分配率显著高于M2处理,叶钾素分配率显著低于M0处理,果钾素分配率显著高于M0处理。结果中期,甜瓜根钾素分配率随施钼浓度增加而降低,M1处理显著低于M0处理。结果末期,甜瓜根钾素分配率随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,M1处理显著高于其他各处理;果钾素分配率随施钼浓度增加而降低,不同处理间差异显著。

      • 表6可知,结果期不同处理甜瓜各器官氮、磷、钾转运量从大到小依次为果、叶、茎、根。钼浓度不同,甜瓜各器官磷素转运量变化规律也不相同;甜瓜根、茎、叶和植株总氮素转运量随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,而果实呈逐渐降低趋势;根、叶磷素转运量与其氮素转运量变化趋势一致,茎磷素转运量随施钼浓度增加而增加,果实变化趋势与茎相反。除茎外甜瓜其他各器官和植株总钾素转运量随施钼浓度增加呈现先增加后降低趋势,M1处理显著高于其他各处理,与M1处理相比,M0和M2处理根、叶、果及植株总钾素转运量分别降低59.40%和62.44%、68.97%和33.58%、31.29%和42.85%及39.10%和37.74%。

        表 6  不同钼浓度处理下甜瓜各器官养分转运量和对果实的贡献率

        Table 6.  Nutrient transport of various organs of muskmelon and contribution rates to fruit under different Mo concentrations

        养分
        Nutrient
        处理
        Treatment
        养分转运量Nutrient transfer (mg/plant)合计Total对果实贡献率 Contribution rate to fruit (%)合计Total
        根Root茎Stem叶Leaf果Fruit根Root茎Stem叶Leaf
        NM040.18 ± 0.69 c162.59 ± 6.02 c405.92 ± 34.46 c3229.36 ± 0.09 a3838.05 ± 30.19 b1.14 ± 0.02 b4.60 ± 0.18 b11.47 ± 0.95 c17.20 ± 0.82 c
        M179.66 ± 3.34 a385.64 ± 15.25 a1799.69 ± 105.35 a1810.59 ± 73.65 b4075.57 ± 56.27 a3.45 ± 0.11 a16.75 ± 0.83 a72.59 ± 5.80 a92.79 ± 6.45 a
        M260.58 ± 2.50 b337.46 ± 4.76 b777.45 ± 36.67 b1527.52 ± 70.52 c2703.02 ± 46.80 c3.10 ± 0.13 a17.29 ± 0.59 a39.89 ± 2.61 b60.29 ± 2.90 b
        P2O5M09.33 ± 0.24 c28.19 ± 2.84 c155.84 ± 8.40 c914.66 ± 0.96 a1108.01 ± 6.95 a0.89 ± 0.14 c3.51 ± 0.33 c14.88 ± 0.77 b18.47 ± 0.70 c
        M133.00 ± 1.57 a129.81 ± 8.00 b262.22 ± 17.71 a733.76 ± 28.93 b1158.79 ± 13.46 a3.56 ± 0.03 a14.07 ± 1.04 b28.45 ± 2.37 a46.08 ± 3.24 b
        M218.19 ± 1.02 b244.71 ± 47.37 a203.38 ± 9.27 b504.95 ± 25.14 c825.89 ± 105.73 b2.71 ± 0.14 b29.43 ± 0.87 a30.43 ± 1.95 a62.58 ± 2.50 a
        K2OM079.14 ± 1.33 b529.25 ± 21.33 b674.54 ± 70.10 c7634.41 ± 3.10 b8917.35 ± 55.47 b0.93 ± 0.02 b6.23 ± 0.26 c7.93 ± 0.81 b15.09 ± 0.66 c
        M1194.95 ± 8.20 a1162.45 ± 51.45 a2174.09 ± 149.36 a11110.65 ± 297.41 a14642.14 ± 160.39 a1.56 ± 0.05 a9.36 ± 0.51 b17.52 ± 1.48 a28.44 ± 1.91 b
        M273.23 ± 3.86 b1249.97 ± 16.90 a1443.97 ± 70.32 b6349.26 ± 250.89 b9116.43 ± 217.77 b0.99 ± 0.04 b16.83 ± 0.56 a19.47 ± 1.30 a37.29 ± 1.61 a
        注(Note):M0、M1 和 M2 处理施 (NH4)2MoO4·4H2O 总量分别为 0、0.744 和 1.488 mg/株 The total application amount of (NH4)2MoO4·4H2O in M0, M1 and M2 treatments were 0, 0.744 and 1.488 mg/plant; 同列数据后不同字母表示同一养分不同处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by differentletters in a column mean significant difference among treatments for the same nutrient (P < 0.05).

        各营养器官对果实氮、磷、钾素贡献率由大到小依次为叶、茎、根。甜瓜叶片对果实总氮素贡献率均随施钼浓度增加呈先增加后降低趋势,各处理间差异显著;根对果实磷、钾素贡献率从大到小依次为M1 > M2 > M0;茎对果实的磷、钾素贡献率均随钼浓度的增加呈现递增趋势,各处理间差异显著;M1处理时叶对果实的磷、钾素贡献率显著高于M0处理。

      • 图2所示,结果期甜瓜钾素利用率最高,氮次之,磷最低,不同钼浓度处理下甜瓜养分利用效率差异显著,但总体变化趋势较为一致,均表现为随施钼浓度增加呈现先增后减趋势。M1处理下磷素利用率与M0处理差异不显著,而氮、钾利用率显著高于M0处理,M2处理氮、磷和钾素利用率显著低于M1处理,与M1处理相比,M0和M2处理时氮、磷及钾素养分利用率分别降低16.58%和22.44%、2.39%和13.84%及27.34%和25.28%。

        图  2  不同钼浓度下甜瓜氮磷钾养分利用率

        Figure 2.  Nutrient utilization efficiency of N, P and K in muskmelon under different Mo concentrations

      • 钼是硝酸还原酶 (NR)、固氮酶等多种酶类的功能元素之一,适当施钼有助于增加冬小麦叶片NR活性,而烤烟中硝酸盐含量也会随施钼量增加逐渐降低[29-30]。本研究发现,甜瓜果实硝态氮含量随施钼浓度增加呈现先增加后降低的趋势,这可能是由于适当增施钼肥在促进硝态氮向铵态氮转化的同时,也促进了甲基营养型芽孢杆菌对基质中可吸收氮形态的转化,从而增强了植物氮同化丰度;而随着钼肥施入量的增加,钼毒害作用抑制微生物代谢活性导致植株氮素吸收量减少,最终造成硝态氮含量降低。果实中全钼含量随施钼浓度增加而增加,这与武丽等[31]在烤烟中得到的结论一致,同时也直接证明高浓度钼处理果实所含硝态氮含量降低是由于果实中钼素积累过多造成的。在甲基营养型芽孢杆菌作用下,适当施钼能够有效提高植物谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶等氨基酸合成代谢酶类活性[32-34],从而促进甜瓜果实氨基酸合成;由于钼逆境条件下甜瓜适应性反应会诱导逆境蛋白形成[35],进而造成甜瓜果实可溶性蛋白质含量与氨基酸变化趋势相反。

        干物质累积是衡量作物生长发育状况及作物内部代谢强弱的重要生理指标,施钼能够通过维持植物叶绿体稳定、促进光合色素形成、增加相关脱氢酶和氧化酶的活性等多种形式促进干物质积累[36-38]。本试验中,不同钼浓度处理的甜瓜总干物质量随着生育期延长呈现增长趋势;而除结果初期和中期的茎外,其他阶段各器官干物质量均随施钼浓度增加呈先增大后减小的趋势,可能是由于植株对钼的需求量较少,过量施用后会影响相关酶的活性,进而影响植株碳氮代谢,导致养分失衡而不利于植株生长;结果初期和中期茎干物质量未随钼浓度的变化而变化,这可能是因为甜瓜植株顶部摘心导致差异消除。而甜瓜单果重及产量与果实干物质量随施钼浓度变化趋势一致,说明施钼能够通过促进干物质积累达到增产目的,这与张爱媛等[39]在接种根瘤菌条件下,配施1%浓度的钼肥促进了大豆干物质积累,从而达到了增产效果的结论一致。而干物质量与产量间并非正相关,产量的形成与干物质在各器官中的转移、分配密切相关;干物质以较高比例转移至经济器官是作物高产的前提[40]。本试验中,在0.02 mg/L (NH4)2MoO4·4H2O 处理下,结果期果实干物质累积显著高于其他器官,且各营养器官干物质分配率随生长发育整体上降低,表明施钼能够通过促进营养器官干物质向果实转运,进而增加果实干物质累积来提高产量[41]

        本研究发现,结果期各阶段甜瓜总氮素累积量、转运量和氮肥利用率随施钼浓度增加呈现先增后减趋势,同时在结果初期和中期0.02 mg/L (NH4)2MoO4·4H2O 处理果实氮素积累量最高,这是因为施用适量的钼有利于植株对硝态氮的吸收和硝态氮向铵态氮的转化,并且也有利于铵态氮向有机氮转化,使得植株吸收更多的氮素,增加其体内的有机氮含量[42],这进一步证明适当施钼除能通过促进氮素积累外,还能通过提高各器官氮素转运能力来提高氮素利用效率;另外,根据各营养器官对果实氮素分配贡献情况可知,适当施钼提高各营养器官氮素向果实的转移,以此促进甜瓜增产 (表3表6图2)。而植物体内钼的稳态平衡也会影响氮素的吸收利用;在结果末期,由于钼素的不断累积对植株造成毒害作用,抑制了氮素的吸收,因此果实氮素累积量和转运量随施钼浓度增加而降低。磷钼存在协同效应,钼通过参与无机磷向有机磷的合成,间接影响细胞膜的稳定性,直接影响植株对磷的吸收和转运[43]。本研究表明,适当增施钼肥能够促进甜瓜磷素积累,同时一定程度上促进各器官对磷素的转运;这是因为钼参与构成的钼转运蛋白也能够转运磷酸根离子,钼通过增加根际活性磷库容量和植物对速效磷的吸收[13, 44],提高甜瓜各器官磷素吸收量,最终促进磷素利用效率;而适当施钼也在不同程度上促进了其他器官磷素向果实的分配,这是甜瓜高产的物质前提。在不施钼条件下,甜瓜各器官磷素也有不同程度的累积,这可能是因为除基质所含极少量钼以外,甲基营养型芽孢杆菌参与解磷也会促进根系磷素摄入[8]。钼对钾的作用受施入氮源的影响,氮源为铵态氮时,钾与钼具有拮抗作用;氮源为硝态氮时,钾与钼表现为协同作用[45]。本研究中试验材料为甜瓜,喜钾,硝态氮施入量多于铵态氮,这与在施用硝酸铵条件下,施钼促进烟草植株对钾素的吸收的结论一致,而适当施钼一方面促进钾的直接吸收,另一方面通过增加细胞膜的稳定性增加钾的吸收与转运[46],因此钾肥利用率随施钼浓度增加呈先增加后降低的趋势;同时,施钼也促进甜瓜各器官钾素积累和各营养器官钾素向果实中的分配,这与钼对氮和磷的影响效果一致。

        综合考虑养分积累与分配特性可知,甜瓜结果期对钾需求量最大,氮次之,磷最小,适当增施钼肥能够通过提高各器官氮磷钾素积累量及转运量来提高各养分利用效率,而各处理甜瓜对氮磷钾的吸收比例符合1∶0.30~0.35∶2.37~3.32,这与陈波浪等[47]研究的1∶0.30∶2.53较为接近,表明适当增施钼肥能够显著提高矿质营养吸收量,但不改变甜瓜氮磷钾吸收比例。

      • 不同施钼水平对含甲基营养型芽孢杆菌基质栽培的薄皮甜瓜干物质和养分的吸收转运及果实品质产量都有着显著影响。结果期甜瓜果实全钼含量随施钼水平增加而增加,而游离氨基酸含量、硝态氮含量、单果重、植株总干物质和各养分 (氮磷钾) 的积累量、转运量、分配率均呈先增后减趋势,可溶性蛋白质含量变化趋势与其相反,各指标均在0.02 mg/L钼酸铵处理达到最值;同时,0.02 mg/L钼酸铵处理在通过促进果实干物质和养分 (氮磷钾) 的积累、转运以及营养器官养分对果实的贡献来提高果实产量的同时,还能通过增加植物对养分的吸收、积累来提高养分利用效率。在增产优质及节肥的综合考虑下,施用0.02 mg/L (NH4)2MoO4·4H2O有助于甲基营养型芽孢杆菌调控下袋培甜瓜结果期干物质和养分积累、转运以及产量品质的提高。

    参考文献 (47)

    目录

      /

      返回文章
      返回