刘峰， 阮盈盈

(1.宁波城市职业技术学院，浙江 宁波 315100； 2.宁波大学，浙江 宁波 315211)

木霉菌(Trichoderma)是一种自然界广泛存在的生防真菌，具有促生、拮抗、诱导抗性等多种生物作用[1]。目前，已经有多种木霉菌被开发利用并作为可推广应用的生物菌剂[2]。研究发现，哈茨木霉菌配施有机肥可以有效促进植物根系生长和植株发育，哈茨木霉菌在植物根系中定殖并利用土壤中的有机质及根系分泌物进行快速生长[3]。一直以来，对木霉菌的研究主要集中在其挥发性代谢产物拮抗病原菌以防治植物的土传病害[4]以及对植物的促生作用[5]，而对哈茨木霉菌结合有机肥的施用研究比较少，因此，探究哈茨木霉菌施用方式对植株的促生作用非常必要。本文通过研究哈茨木霉菌剂不同施用方式对玉米种子的发芽率、幼苗根系、株高及幼苗叶片生理指标的影响，为穗期和花粒期提高玉米产量和品质奠定基础，以期能为我国的生态和绿色农业发展起到积极作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料

哈茨木霉菌由海南大学刘铜教授提供。供试土壤为黄壤土，有机质21.4 g·kg-1、全氮80 mg·kg-1、有效磷17.3 mg·kg-1、速效钾102 mg·kg-1，pH 7.2。

供试有机肥采购于宁波市金穗有机肥有限公司，标准用量为1 500 kg·hm-2。

1.2 处理设计

哈茨木霉菌剂对发芽率的影响。将木霉菌剂(1 kg含孢子量1×109个)和无菌水按1∶500、1∶400、1∶300、1∶200、1∶100(m/V)进行稀释处理，得到不同浓度的木霉菌剂。选取大小均一的健康玉米种子，5%高锰酸钾消毒5 min后，用无菌水冲洗3次，每个培养皿中放置50粒种子，加入15 mL不同浓度的木霉菌剂，使其完全浸没种子，室温放置2 h。以无菌水处理为对照。将处理后的玉米种子放入铺有湿润双层滤纸的9 cm无菌培养皿中，28 ℃培养箱保湿处理。在第5天和第7天分别统计不同处理的玉米出芽率，进行3次生物学重复。

不同处理方式对玉米苗期的影响。挑选籽粒饱满、大小均一、无病虫害的健康玉米种子，用5%高锰酸钾消毒5 min，无菌水冲洗3次，每组处理50粒种子，进行3次生物学重复。调查分析拌土、喷雾和浸种不同木霉菌剂处理后对玉米苗期的影响，对照组仅施用有机肥，哈茨木霉菌每667 m2用量30 kg。

拌土处理。将哈茨木霉菌剂与田园土按比例混合成(1 g菌剂∶400 g育苗土)的混合基质，装入育苗穴盘中，每个穴盘10粒种子，不宜压得太紧实。将供试玉米种子完全浸泡在无菌水中催芽24 h，再将种子点播于装有混合基质的育苗穴盘里进行育苗。出苗后用哈茨木霉菌孢子混合液每隔3 d进行1次喷雾处理。

浸种处理。将哈茨木霉菌剂与无菌水按照比例(1 g菌剂∶400 mL无菌水)配制成哈茨木霉菌剂孢子混合液。将供试玉米种子完全浸泡在孢子混合液中催芽24 h，再点播于装有无菌剂混合基质的穴盘进行育苗。

喷雾处理。将供试玉米种子完全浸泡在无菌水中催芽24 h，再点播于装有无菌剂混合基质的穴盘进行育苗。出苗后用哈茨木霉菌孢子混合液每隔3 d进行1次喷雾处理。

对照处理。将供试玉米种子完全浸泡在无菌水中催芽24 h，点播于装有无菌剂的有机肥混合基质的穴盘中育苗。

1.3 测定项目

出苗率。哈茨木霉菌剂以拌土和浸种方式处理玉米种子，15 d后进行出苗率调查。

苗期根长。于玉米3片真叶期每个处理均随机选取20株玉米苗测量其根长。在取样时，注意保护玉米幼苗的根部，尽量完整取出，清水缓慢冲洗干净后，放置阴凉处风干测量其根长。以不添加哈茨木霉菌组为对照。

苗期生物性状。选取播种后20 d的玉米幼苗测定不同处理组的株高、茎粗、叶绿素含量、叶长和叶宽。

苗期生物量。于玉米3片真叶期每个处理组随机选取20株玉米苗，测量鲜重和干重。取样后，置于清水中浸泡冲洗，然后放置于阴凉处风干后测量其鲜重，再将玉米苗置于100 ℃烘干机中恒温烘干，测量其干重。

土壤理化性质。玉米苗期用哈茨木霉菌剂结合有机肥每隔7～10 d进行灌根、喷雾、灌根+喷雾和对照处理，1个月后对其土壤的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾进行测定，分析土壤的理化性质。有机质的测定采用重铬酸钾容量法，氮含量的测定采用碱解扩散吸收法，有效磷含量的测定采用碳酸氢钠浸提法，速效钾含量的测定采用火焰光度计法。

绘图使用origin 8.0软件，试验所得数据结果采用Excel和DPS 7.05软件进行分析，使用Duncan’s新复极差法(P<0.01)进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同浓度哈茨木霉菌剂对出苗率的影响

测定不同浓度哈茨木霉菌剂处理组和无菌水(CK)对照组的玉米种子出苗率(表1)。1∶400的哈茨木霉菌剂孢子混合液处理玉米种子的出苗率高于其他处理，7 d时达到93.6%。因此，1∶400(1 g菌剂+400 mL无菌水)哈茨木霉菌剂对玉米有很好的催芽效果。

表1 不同浓度木霉菌处理下玉米种子的出苗率

2.2 不同处理方式对苗期的影响

2.2.1 出苗率

哈茨木霉菌剂按照1∶400(1 g+400 mL无菌水)的比例分别拌土和浸种处理，在第15 d调查玉米的出苗率(表2)。浸种、拌土和对照组的玉米种子出苗率分别达到94.5%、98.6%和80.6%。在哈茨木霉菌剂拌土播种15 d后玉米的出芽率最高达到98.6%，并且在浸种处理下玉米种子的出苗率比对照组也有所提高。

表2 不同处理方式下玉米种子出苗率

2.2.2 苗期根长

于玉米3片真叶期分别调查哈茨木霉菌剂拌土、浸种、喷雾和对照组玉米的根长，每组均取20株测量。利用哈茨木霉菌剂处理玉米后，哈茨木霉菌剂对于玉米根系的生长发育均有明显的促进作用(图1)。木霉菌剂拌土、浸种、喷雾处理后玉米的根长显著长于对照组，并且木霉菌剂拌土比浸种、喷雾处理对玉米苗期根长的促进作用更显著。

柱间无相同字母表示组间差异显著(P<0.05)，图2同。图1 木霉菌不同施用方式对玉米苗期根长的影响

2.2.3 苗期生长指标

3种哈茨木霉菌剂配施处理都能在不同程度上促进玉米的生长，处理间差异较大(表3)。拌土、浸种和喷雾处理的玉米叶长、叶宽、茎粗和株高均显著高于对照组，其中拌土加喷雾处理组最高。

与单施有机肥相比，配施哈茨木霉菌剂可以显著提高玉米苗期的叶长、叶宽、茎粗和株高，从而提高玉米的光合作用，为后期产量增长和品质提升打下基础。

表3 不同施用方式对玉米苗期生长性状的影响

2.2.4 苗期生物量

用木霉菌剂处理，对玉米生物量的积累有明显的促进作用。木霉菌剂拌土、浸种、喷雾处理后，玉米苗的鲜重和干重均显著高于对照组，尤其是利用木霉菌剂拌土处理对玉米苗期的鲜重和干重促进最为显著(图2)。

图2 木霉菌不同施用方式对玉米苗期生物量的影响

2.2.5 苗期叶绿素

木霉菌不同处理方式都能提高玉米叶绿素含量，拌土、浸种和喷雾处理组玉米叶绿素含量比对照组都有所提高。因此，木霉菌可以显著提高玉米叶绿素含量(图3)。

图3 木霉菌不同处理对玉米苗期叶绿素含量的影响

2.3 不同处理对土壤理化性质的影响

利用哈茨木霉菌剂灌根+喷雾、灌根、喷雾配施有机肥处理后土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量与对照相比均显著增加，施用木霉菌对提高土壤肥力有显著的作用(表4)。其中灌根+喷雾处理时土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量比对照土壤均有所提高。灌根处理组土壤速效钾的含量最高达到180.62 mg·kg-1。因此，灌根结合喷雾处理有利于改善土壤理化性质。

表4 不同施用方式对土壤理化性质的影响

3 讨论

木霉菌作为一种重要的生防菌，对于多种作物都有明显的促生和抗病作用[6-10]。本文研究了不同浓度木霉菌发酵液对玉米出苗率的影响，施用木霉菌对玉米种子催芽具有明显的促进作用，在1∶400的木霉菌液浸种处理下，玉米种子的出苗率为93.6%。利用不同浓度的木霉菌液处理烟草种子时发现，烟草种子的出芽率随着木霉菌液浓度的降低呈现出发芽率先升高后降低的趋势[11]，与本研究结果一致。

根系是植物的营养器官，负责吸收土壤中的水分及无机盐，能够支持、繁殖、贮存并合成有机物质，根系发育的好坏对作物的生长至关重要。台莲梅等[12]利用木霉菌株处理大豆植株，发现木霉菌能显著增加大豆的根长。木霉菌株的发酵液可显著促进水稻幼苗根系增长[13]。本试验研究分析木霉菌剂拌土、浸种和喷雾不同处理方式对玉米根长的影响，结果表明，利用木霉菌剂处理玉米后，无论何种施用方式，对玉米根系的生长发育均有明显的促进作用，从而为玉米后期的生长发育奠定基础。有研究表明，木霉菌剂作为一种微生物肥料，与有机肥合理配比(有机肥1 500 kg·hm-2+木霉菌粉剂375 kg·hm-2)时可促进植株苗期鲜重、干重的增加；木霉菌剂对黄瓜苗期的生长促进作用比有机肥作用明显，二者混合施用比单一施用有机肥效果好，可降低有机肥的施用量；木霉菌剂能促进黄瓜植株后期长出较多叶片，促进黄瓜结果数增加，可提高果实单重，增加黄瓜产量。

在玉米3片真叶期分别调查哈茨木霉菌剂拌土、浸种、喷雾和对照组玉米的生长指标，结果表明，木霉菌对于玉米生物量的积累有明显的促进作用，木霉菌剂处理后玉米的叶长、叶宽、茎粗、株高、鲜重和干重均显著高于对照组，尤其是木霉菌拌土处理对玉米苗期鲜重和干重促进最为明显。研究表明，木霉菌的发酵液可以显著促进水稻幼苗鲜重[13]，这与本试验的研究结果一致。

土壤中的有机质是植物养分的主要来源[14]，碱解氮、有效磷和速效钾是作物生长中氮、磷和钾的重要来源[15]，是土壤肥力的重要指标。本试验利用木霉菌灌根+喷雾、灌根、喷雾处理后的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量与对照相比均呈现显著增加，对提高土壤活性有显著的积极作用，土壤指标的综合表现最好。木霉菌灌根处理组土壤速效钾的含量最高，达到180.62 mg·kg-1。因此，哈茨木霉菌剂处理不仅可以促进玉米苗的生长发育，对土壤也具有一定的改良效果。哈茨木霉菌剂改良土壤生态环境，防止土壤板结，预防土传病害，为根系生长营造了良好条件。