生态炭肥防治烟草青枯病及其土壤微生态学机理分析

在烟草移栽时穴施不同生态炭肥,研究了生态炭肥对烟草青枯病的防治效果,并分析生态炭肥处理对烟苗移栽后根围土壤有机碳含量(SOC)、土壤淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶活性以及土壤可培养细菌数量的影响。结果表明:(1)3种生态炭肥处理均能显著提高烟株对青枯病的抗性;(2)施用生态炭肥后1周、8周、17周烟株根围SOC、土壤蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性均极显著高于CK;(3)施用生态炭肥后能够明显增加土壤可培养细菌数量,其变化趋势与土壤SOC、3种土壤转化酶活性变化趋势极其一致;(4)相关分析表明,土壤有机碳含量与土壤可培养细菌数量、纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶活性均存在较高正相关,且随着植物生长其相关性逐步增强,而青枯病病情指数则与上述5个测定指标呈极显著负相关。     

增施炭肥对白菜制种田接茬烟草土传病害的防治效果及作用机制分析

前期调查发现,济源白菜制种接茬烟田的土壤健康状况较差,接茬种植的烟株发育差且根茎病害较重。为了探索对接茬烟草土壤健康的修复技术,通过田间小区试验分析了施用生态炭肥对白菜制种田接茬烟草土传病害的防治效果及其作用机制。结果表明,施用生态炭肥能极显著降低烟草根结线虫病、黑胫病和根黑腐病的发病率和病情指数(P0.01)。其中,液体生态炭肥(M-20,300 kg/hm2)对3种病害的防效达到74.23%~78.26%;固态生态炭肥(EC-40,300 kg/hm2)与液态生态炭肥(M-20,300 kg/hm2)混用对3种病害的防效达到77.32%~86.36%。2个生态炭肥处理均能提高烟株的株高、有效叶数、最大叶叶面积,且固液混用的促进效果优于液体生态炭肥。土样微生态学分析表明,生态炭肥处理能有效提高团棵期和成熟期土壤有机质含量,细菌数量,土壤蔗糖酶、淀粉酶及纤维素酶活性。总之,对白菜制种田接茬烟草增施生态炭肥,能够快速修复土壤健康、改善植物发育、有效防控土传病害,是一项具有较大应用潜力的实用技术。     

不同前作对烤烟土壤健康状况的影响

从土壤微生态健康（氮素功能细菌数量、酶活性和有机碳含量）的角度对采自三门峡地区的不同前作烟田土壤进行了分析。结果表明,不同茬口土壤的细菌总量、有机碳含量、蔗糖酶活性、纤维素酶活性趋势相同,均表现为甘薯＞油菜＞辣椒＞玉米＞烟草;不同茬口土壤的淀粉酶活性表现为甘薯＞玉米＞油菜＞辣椒＞烟草;只有甘薯、辣椒、油菜茬口的土壤有机碳含量达到了优质烟叶生产的要求,玉米、烟草茬口的偏低;对氮素转化细菌数量的分析表明：氨化、硝化、固氮、反硝化细菌数量最多的前作分别为辣椒、甘薯、玉米、烟草。前茬差异在一定程度上影响了氮素转化细菌菌落类群数量的变化趋势,其中,甘薯、油菜、辣椒茬更有利于土壤硝态氮（适合根系吸收的氮素存在形式）转化。整体来看,对于烟田,轮作土壤的健康指标维持在较高水平,有助于保持土壤质量,有效缓解连作障碍。     

增施生态炭肥对土壤质量及草莓品质的影响

研究了生态炭肥、腐熟鸡粪及两者混施对土壤质量和草莓品质的影响。试验设置3个处理即生态炭肥处理、生态炭肥+腐熟鸡粪处理及CK,分别在开花期和盛果期取土样测定土壤有机质含量、细菌数量、酶活性及团聚体含量,并采样分析草莓品质。结果表明,相较于单施腐熟鸡粪对照,单施生态炭肥及生态炭肥与腐熟鸡粪配施在2个生育期均能显著提高土壤有机质含量、细菌数量及土壤蔗糖酶活性和淀粉酶活性,其中,土壤有机质含量提高了38.13%⁷2.26%,细菌数量提高了38.04%72.26%,细菌数量提高了38.04%⁶9.39%,蔗糖酶活性提高了39.46%69.39%,蔗糖酶活性提高了39.46%¹16.60%,淀粉酶活性提高了26.42%116.60%,淀粉酶活性提高了26.42%⁹0.63%;单施生态炭肥及生态炭肥与腐熟鸡粪配施还能显著降低较大粒级(>5 mm)和较小粒级(<0.25 mm)的团聚体含量,使土壤团聚体向0.590.63%;单施生态炭肥及生态炭肥与腐熟鸡粪配施还能显著降低较大粒级(>5 mm)和较小粒级(<0.25 mm)的团聚体含量,使土壤团聚体向0.5⁵ mm粒级分布。草莓品质分析结果也表明试验的两个处理能明显提高草莓品质,改善其风味。     

连作对植烟土壤有机碳和酶活性的影响及其与土传病害的关系

对分别采自河南、重庆连作1～5a的烟田土壤的淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶活性和有机碳含量变化进行了测定.结果表明,在连作年限为1～5a条件下,其土壤酶活性和有机碳含量在不同年限间具有显著变化.随着连作年限的延长,土壤酶活性和有机碳含量总体趋势均表现为先升高后降低,其中连作2～3a时,土壤有机碳含量、土壤淀粉酶、蔗糖酶和纤维...     

生物炭肥对易感根结线虫病烤烟根际菌群和理化性质的影响

为明确生物炭肥对烟草根结线虫病及根际土壤的影响,通过田间试验研究拌塘施用不同量生物炭肥对烟草根结线虫病株根际土壤的影响。结果表明,常规施肥减量10%拌塘施用酵素生物炭肥能够显著降低烟草根结线虫病的病情指数,其中酵素生物炭肥施用量为350 g·株^-1时,根结线虫病防治效果较好,防治效果达23.98%,且烟株农艺性状表现较好;根际土壤中过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性较高,酚酸物质含量降低,化感自毒作用减弱。各处理土壤真菌数量均随生育期的推进呈先增高后降低趋势,其中酵素生物炭肥施用量为350 g·株^-1时,根际土壤中的细菌量随生育期推进逐步降低。各生育期土壤中均表现为真菌数量较高,细菌数量较低,真菌/细菌值较高,说明在烟草种植中,减量施肥10%同时拌塘施用酵素生物炭肥350 g·株^-1能提高土壤中真菌数量,降低土壤中细菌数量,显著提高土壤肥力及土壤酶活性,为生物炭肥对易感根结线虫病根际微生态调控提供了科学依据。     

增施生态炭肥对土壤质量及草莓品质的影响

研究了生态炭肥、腐熟鸡粪及两者混施对土壤质量和草莓品质的影响。试验设置3个处理即生态炭肥处理、生态炭肥+腐熟鸡粪处理及CK,分别在开花期和盛果期取土样测定土壤有机质含量、细菌数量、酶活性及团聚体含量,并采样分析草莓品质。结果表明,相较于单施腐熟鸡粪对照,单施生态炭肥及生态炭肥与腐熟鸡粪配施在2个生育期均能显著提高土壤有机质含量、细菌数量及土壤蔗糖酶活性和淀粉酶活性,其中,土壤有机质含量提高了38.13%~72.26%,细菌数量提高了38.04%~69.39%,蔗糖酶活性提高了39.46%~116.60%,淀粉酶活性提高了26.42%~90.63%;单施生态炭肥及生态炭肥与腐熟鸡粪配施还能显著降低较大粒级(5 mm)和较小粒级(0.25 mm)的团聚体含量,使土壤团聚体向0.5~5 mm粒级分布。草莓品质分析结果也表明试验的两个处理能明显提高草莓品质,改善其风味。     

不同植烟模式对土壤有机质和细菌数量及酶活性的影响

通过连续3年的田间定位试验,对济源烟区白菜制种接茬烟田与冬闲连作烟田和轮作烟田进行了比较,分析了土壤有机质含量、细菌数量及酶活性(土壤淀粉酶、蔗糖酶和纤维素酶)等土壤健康相关指标,并调查了相应的烤烟植物学性状和根茎病害发病情况。结果表明,接茬烟田和连作烟田的土壤除成熟期的蔗糖酶之外,其他上述土壤健康相关指标多数显著低于轮作烟田;与连作烟田相比,接茬烟田土壤蔗糖酶、淀粉酶活性各时期低于连作烟田,仅团棵期时土壤有机质含量、细菌数量和纤维素酶活性稍高于连作烟田;接茬烟田与连作烟田无显著差异,其植物学性状差,烟草黑胫病、根黑腐病和根结线虫病发病重,而轮作烟田烟株发育好,根茎病害发病轻。综合评价认为,白菜制种接茬烟田和冬闲连作烟田土壤均处于亚健康状态。为了改善白菜制种田接茬烟草的品质和抗性,修复接茬烟田土壤健康是非常必要的。     

生物质炭对烟草青枯病的防控作用及应用前景分析

烟草青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的土传细菌性病害,该病害分布广、危害重、毁灭性强,是热带、亚热带烟区的主要病害.生物质炭是生物质材料在厌氧高温条件下热裂解产生的高度芳香化的富碳物质,具有丰富的官能团、发达的孔隙结构和较强的吸附能力,对改善烟田土壤环境具有较大潜力,是减轻或抑制烟草青枯病的长效途径,具有广阔应用前景.文章结合国内外研究情况综述了农业、化学及生物等措施防控烟草青枯病的研究现状,认为单一的农业、化学或生物措施防控烟草青枯病的效果均不理想,农药或土壤改良剂对土壤、植株、牲畜及环境造成破坏,影响生态安全;综合防控措施可消除单一措施带来的短板效应.文章提出利用生物质炭定向调控烟田根际微生物、重建健康根际生态系统、减轻或抑制烟草青枯病的途径:(1)改善土壤理化性状;(2)提升土壤肥力;(3)改善土壤微生物多样性;(4)提高土壤酶活性.生物质炭通过调控土壤生境来改善烟草农艺性状,减轻或抑制烟草青枯病发生,同时促进烟草碳氮代谢,有效调控烟叶化学品质.生物质炭的农业应用可为全面解决烟草连作障碍提供技术参考.     

生物炭对青枯病烟株的根际土壤微生物群落结构调控机制分析

烟草青枯病是一种细菌性病害,对烟株生长危害严重,为探究烟株发病后土壤微生物群落结构变化及其生物学调控机制,采用大田试验方法,设置ZCTR(常规施肥,健康烟株的根际土壤)、ZCSW(施加1.2 t·hm-2生物炭,健康烟株的根际土壤)、QKTR(常规施肥,青枯病烟株的根际土壤)和QKSW(施加1.2 t·hm-2生物炭,青枯病烟株的根际土壤)4个处理,研究细菌群落结构的差异.结果 表明,生物炭施用后细菌α多样性升高,但差异不显著,细菌群落丰富度和菌群结构均有所改变.相同施肥条件下,青枯病烟株的根际土壤细菌α多样性和群落丰富度均小于健康烟株根际土壤;未添加生物炭的青枯病烟株根际土壤与健康烟株根际土壤相比,芽单胞菌门、酸杆菌门的丰度增加0.26、1.27个百分点,变形菌门、放线菌门的丰度降低1.08、0.14个百分点.施用生物炭后烟株的株高、叶长、叶宽、茎围分别较未添加生物炭处理增加了11.83％、16.88％、6.70％、10.80％,同时降低了烟株的病害指数,施加生物炭处理青枯病的发病率较未施加生物炭处理低9.1个百分点.研究表明,生物炭的施用会缓解青枯病带来的细菌丰富度下降,减少致病性细菌门类的相对丰度,并驱动功能促生性细菌(芽单胞菌门)相对丰度增加,从而降低青枯病发病率.研究初步明确了生物炭对植烟土壤青枯病微生态调控的作用机制.