根际施用微生物有机肥防治连作西瓜枯萎病研究

为了探讨西瓜专用微生物有机肥料(BOF)对西瓜植株枯萎病的防治效果,采用盆栽试验研究了西瓜专用BOF对连作土壤上西瓜植株生长和枯萎病的防治效果以及西瓜枯萎病致病菌的数量分布的影响。结果表明:1）营养钵育苗和移栽土壤中都施用BOF的处理,未发现西瓜枯萎病植株,而对照植株则完全发病;2）施用BOF处理的致病菌（尖孢镰刀菌西瓜专化型）数量在根际土壤中为0.7×103 cfu/g,在土体土壤中为2.7×103 cfu/g,都控制在104 cfu/g数量级以下,而对照处理的数量分别达到了1.17×105 cfu/g和1.1×105 cfu/g;3）与对照比较,营养钵育苗时施用1%的BOF,西瓜苗期（播种后17 d）生物量都显著增加,根系生物量比地上部生物量提高了16.7个百分点（以鲜重计）和24.8个百分点(以干重计);营养钵育苗和移栽土壤中均施用BOF的处理,西瓜植株（生长67 d）生物量（干重）是对照的1.83倍;在营养钵育苗或移栽时施用BOF的处理,西瓜植株干重两者差异不大,分别是对照的1.28倍和1.27倍。采用营养钵育苗和移栽时都施用BOF的方法种植西瓜,能有效地促进西瓜植株生长,防止西瓜枯萎病发生,克服西瓜连作障碍。     

不同种植模式配施生物有机肥对香蕉枯萎病的防治效果研究

采用完全随机区组试验,研究添加了生防菌株解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥在不同耕作模式下对香蕉生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,在不同种植模式下,施用生物有机肥对香蕉株高、茎围的影响与施用等价格化肥相比无显著差异。施用生物有机肥和采用套作模式均能降低香蕉枯萎病病情指数,其中以香蕉\韭菜套作配施生物肥处理效果最好,在香蕉植株移栽121 d时,其病情指数较香蕉净作配施化肥处理低54.2%。在本试验条件下,与香蕉单作配施化肥相比,香蕉\韭菜套作配施生物有机肥能显著提高根际土壤中可培养细菌数量(p0.05),同时显著降低尖孢镰刀杆菌数量(p0.05)。相关分析表明,土壤中尖孢镰刀杆菌数量与土壤根际可培养细菌数量成显著负相关关系(p0.01),与病情指数成显著正相关关系(p0.01)。     

施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探

采用营养钵育苗和盆钵试验的方法,研究了以枯草芽孢杆菌SQR9和哈茨木霉T37这两株拮抗菌制成的三种生物有机肥（BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ）对黄瓜生长、 土传枯萎病防治效果及其生防菌株在黄瓜根系中的定殖情况的影响。结果表明, 1）未施用生物有机肥的对照处理（CK）完全发病,有机肥处理（OF）发病率高达88.2%。施用BIO处理都不同程度地降低了黄瓜土传枯萎病的发病率,施用生物有机肥BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ后发病率分别降至51.0%、 19.6%、 13.7%。2）与对照相比,BIOⅠ、 BIO Ⅱ和BIO Ⅲ处理能够显著提高黄瓜生物量,分别是对照的 2.55、 2.46 和 2.58 倍。3）菌株SQR9和T37通过有效的根际定殖降低了病原真菌对根系的侵染,荧光定量PCR（real-time PCR）测定黄瓜根际尖孢镰刀菌数量的结果表明,施用BIOⅡ和BIOⅢ能够将病原菌数量控制在103 copies/g, 土,而对照土壤高达 107 copies/g, 土。     

移栽定殖根际有益菌番茄苗的田间效应研究

为评估移栽定殖根际有益菌(PGPR)番茄苗对果实产量和青枯病防控效果的影响,通过连续3季田间试验,研究了基于生物有机肥的施用,移栽生物育苗基质(在普通育苗基质中添加分离自根际的解淀粉芽孢杆菌)所育种苗(BIONS),相比于移栽普通育苗基质所育种苗(BIO),对设施番茄产量、发病率、收获期植株土体与根际微生物数量和土壤基本理化性质的影响。连续3季田间试验结果表明:相比于BIO处理,BIONS处理第一、二、三季的增产幅度分别达38.86%、47.87%、34.60%,产量差异均达到显著性水平;BIONS处理的发病率每季均极显著低于BIO处理;BIONS处理增加了根际细菌数量,降低了根际真菌数量;土壤基本理化性质方面,BIONS处理的硝态氮含量和铵态氮含量每季均高于BIO处理,且硝态氮含量与产量呈显著正相关,硝态氮含量和铵态氮含量与发病率呈显著负相关。因此,以生物有机肥为底肥,移栽生物育苗基质所育种苗,能够有效防控番茄青枯病的发生,进而提高产量。     

一株抗药用白菊枯萎病生防菌的分离与生防效应研究

从生长健康的药菊根际土壤分离筛选获得一株对其连作土传枯萎病致病菌（尖孢镰刀菌菊专化型）具有较强拮抗作用的细菌a4,并通过盆钵和田间小区试验研究其生防效果。结果表明,拮抗菌a4对药菊枯萎病病原菌的抑制率达71%。盆栽试验,施用a4二次发酵的生物有机肥（CK+BOF1）,未发生药菊枯萎病,而对照植株则完全发病;对照植株根际土壤尖孢镰刀菌的数量为CK+BOF1处理的6.5倍。田间小区试验,苗床育苗和移栽时都施用BOF并加灌a4发酵液的处理（n+F+a4）,根际土和非根际土中病原菌的数量分别为2.0103和2.8103 cfu/g,而对照则分别为1.4104和1.2104 cfu/g。n+F+a4处理生长120 d的药菊生物量（干重）为对照的4.47倍,生防效果达93.2%。采用苗床育苗和移栽时都施用高效拮抗菌的方法,能有效防止枯萎病发生,促进药菊植株生长,提高产量。     

两株香蕉枯萎病拮抗菌在香蕉体内的定殖

本研究将2株香蕉枯萎病拮抗细菌0202和1112分别涂布于含有不同浓度的利福平培养基上,筛选出抗药性标记菌株0202-r和1112-r。将香蕉枯萎病菌Foc4接种于香蕉植株根部,3d后再将抗药性标记菌株接种在同一部位或位点,于不同时间测定拮抗细菌在根际、根内、球茎和假茎的定殖情况。研究结果显示,将拮抗细菌接种香蕉根部1～3d后,在植株根际土壤内存在大量拮抗细菌,而根内、球茎和假茎内存在少量拮抗细菌;接种7～14d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌增多,并达到最大量;在接种14～21d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量急剧下降;在接种28~35d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量稍有回升。     

碱性肥料对香蕉枯萎病发生及土壤微生物群落的影响

【目的】针对我国香蕉主产区蕉园土壤酸化、 微生物环境恶化,香蕉枯萎病严重泛滥和肆虐,严重威胁产业等问题,通过施用碱性肥料改善蕉园土壤酸性及微生物环境,从而降低香蕉枯萎病发病率,促进香蕉健康生长。【方法】以重病区蕉园土壤为对象,采用盆栽试验,研究碱性肥料对土壤微生物及香蕉枯萎病发生情况的影响。试验设碱性肥料(AF)和常规肥料(CCF)2种肥料处理,每种肥料设低量(L1)、 中量(L2)和高量(L3)3个施肥量,同一施肥量处理的氮、 磷、 钾总用量相等。于2013年3月6日移栽香蕉苗到营养钵, 130 d后待各处理香蕉发病明显时采集土壤及植株样品进行各项指标测定。【结果】 1)施碱性肥料能显著降低香蕉枯萎病的发病率,常规肥料处理的香蕉发病率为78%,而碱性肥料处理的仅为33%。2)碱性肥料对土壤微生物群落有明显的影响,土壤中的真菌数量AF处理明显少于CCF处理,而细菌、 放线菌数量则显著高于CCF处理,因此AF处理土壤的香蕉尖孢镰刀菌明显减少。3)试验期间碱性肥料能显著提高土壤pH值,较常规肥料处理提高了0.75个pH单位,而土壤EC值比常规肥料处理低47.76 μS/cm。4)土壤pH值与土壤中古巴专化型尖孢镰刀菌(FOC)的数量及香蕉发病率呈显著负相关; 细菌数量与FOC数量、 香蕉枯萎病发病率、 病情指数之间呈显著的负相关; 土壤中FOC和真菌数量与香蕉发病率呈显著正相关。5)香蕉生物量随着碱性肥料和常规肥料用量的增大而增加,但碱性肥料的效果更加明显。【结论】应用碱性肥料不仅可以为香蕉提供氮、 磷、 钾养分,而且能改良蕉园土壤酸性从而改善土壤微生物群落结构及环境,有效防控香蕉枯萎病的发生。     

拮抗菌发酵的生物有机肥对茄子生长和青枯病的防治效果

采用盆栽试验研究了拮抗菌发酵的生物有机肥(BIO-36和BIO-23)对茄子植株的生长以及青枯病防治效果的影响。结果表明:①苗期茄子植株生长30天时,施用BIO-36和BIO-23的处理鲜重显著增加,尤其BIO-36处理的茄子根系的总长、总表面积和总体积提高8.58倍、2.74倍和16.57倍;②茄子苗移栽35天时,施用BIO-36和BIO-23的处理株高、地上部和地下部生物量都有显著提高,青枯病的发病率低,分别为4.1%和8.3%;③施用BIO-36和BIO-23的处理的茄子根际的真菌数量比对照CK增加了4.1~4.6倍和3.89~4.64倍,放线菌数量增加了3.38~3.78倍和3.08~3.47倍,根际茄科劳尔氏菌的数量分别为1.5×105cfu/g、2.1×105cfu/g,都控制在106cfu/g数量级以下,而对照处理数量级达到了1.23×106cfu/g。施用拮抗菌发酵的生物有机肥能显著促进茄子植株的生长,有效地降低茄子青枯病的发病率。     

根际促生菌Bacillus subtilisY-IVI在香草兰上的应用效果研究

【目的】香草兰为多年生热带经济作物,随着种植年限的增加,植株长势弱,土壤有益微生物减少,土壤微生物区系失衡,严重制约了香草兰产业的可持续发展。枯草芽孢杆菌作为一种根际促生菌,被广泛应用于促进作物生长,改善土壤微生物环境。本文将枯草芽孢杆菌Y-IVI接种在有机肥上,生产了生物有机肥,并就该生物有机肥对香草兰生长的影响进行了研究。【方法】采用温室盆栽试验,调查施用根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI及其经固体发酵制得的微生物有机肥料(Y-IVI:3×108cfu/g)后,香草兰植株地上部及根系的生长状况,采用选择性培养基方法研究了Y-IVI在香草兰根际土壤中的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌-尖孢镰刀菌数量的影响。【结果】施用Y-IVI及BIO 4个月后,香草兰根际土壤Y-IVI数量仍可达到106cfu/g土,二者无显著差异,在处理OF和对照中未检测到菌株Y-IVI。施用生物有机肥香草兰地上部干重和根系干重均显著高于对照,分别增加了63.1%和59.4%,与不接种Y-IVI的有机肥处理(OF)相比,地上部干重显著提高了43.2%,根系干重提高了18%,差异不显著;施用Y-IVI菌液的处理植株地上部干重和根系干重均高于对照,但无显著性差异;处理BIO根系直径、根系表面积和总体积与对照相比分别增加了41.9%、88.9%和80.4%,均显著高于对照,总根长与对照差异不显著;处理BIO根系表面积和总体积与有机肥处理OF相比分别显著增加了41.9%和30.8%,根系直径与OF相比增加了10.1%,差异不显著;处理Y-IVI根系直径与对照相比显著增加了25.5%,但根系表面积和总体积与对照差异不显著;与对照相比,施用BIO及Y-IVI的处理根际土壤尖孢镰刀菌数量分别明显降低了52.2%和41.8%,施用有机肥OF的处理降低了10%,差异不显著。【结论】Y-IVI可稳定定殖于香草兰根际土壤对其生长起有益作用,含促生菌Y-IVI的生物有机肥料比单独使用促生菌菌液可以更有效地减少根际土壤中尖孢镰刀菌数量,降低连作生物障碍。施用生物有机肥料比施用化肥和有机肥更有效地促进香草兰地上部及根系生长,因此,施用由根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI制得的生物有机肥是解决香草兰连作生物障碍和提高收益的有效手段。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClPR5在根系的表达量,上调b-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力。     

施用生物有机肥抑制香蕉镰刀菌萎蔫病的研究

Fusarium wilt is one of the most serious diseases of banana plants caused by soil-borne pathogen Fusarium oxysporum f.sp. cubense(FOC). In this study a pot experiment was conducted to evaluate the effects of different bio-organic fertilizers(BIOs) on Fusarium wilt of banana, including the investigations of disease incidence, chitinase and β-1,3-glucanase activities of banana plants, and FOC populations as well as soil rhizosphere microbial community. Five fertilization treatments were considered, including chemical fertilizer containing the same N, P and K concentrations as the BIO(control), and matured compost mixed with antagonists Paenibacillus polymyxa SQR-21 and Trichoderma harzianum T37(BIO1), Bacillus amyloliquefaciens N6(BIO2), Bacillus subtilis N11(BIO3), and the combination of N6 and N11(BIO4). The results indicated that the application of BIOs significantly decreased the incidence rate of Fusarium wilt by up to 80% compared with the control. BIOs also significantly promoted plant growth, and increased chitinase andβ-1,3-glucanase activities by 55%–65% and 17.3%–120.1%, respectively, in the banana roots. The population of FOC in the rhizosphere soil was decreased significantly to about 104 colony forming units g-1with treatment of BIOs. Serial dilution plating and denaturing gradient gel electrophoresis analysis revealed that the application of BIOs increased the densities of bacteria and actinomycetes but decreased the number of fungi in the rhizosphere soil. In general, the application of BIOs revealed a great potential for the control of Fusarium wilt disease of banana plants.     

生物有机肥育苗防控烟草青枯病

【目的】烟草青枯病是影响贵州烟叶生产的主要土传病害之一。生物防控方法作为防控烟草青枯病体系的有效措施之一,寻求经济可行的途径势在必行。【方法】利用实验室自主筛选到的烟草青枯菌拮抗菌NJL-14,通过二次固体发酵研制成烟草专用拮抗青枯病型生物有机肥 (BIO),选取K326和红花大金元两个烟草品种分别进行育苗和盆栽试验。育苗床基质分别添加BIO 1%、2%、3%、4%和5%,以确定适宜的BIO育苗添加量。盆栽试验两个品种分别设定五个处理:常规基质育苗 + 植烟健康土壤(CKn+CKp）、常规基质育苗?+?青枯病病土（CKn+Rs）、常规基质育苗?+?青枯病病土?+?有机肥(CKn+OFp)、常规基质育苗?+?青枯病病土?+?BIO(CKn+BIOp)、育苗和盆栽病土中都施入BIO(BIOn+BIOp)。分别采用荧光定量PCR和Biolog-ECO研究育苗基质和盆栽土壤中细菌和真菌数量变化,以及微生物功能多样性,特别是烟草青枯菌及其拮抗菌的消长关系。【结果】当BIO浓度在2%以内时,烟草的发芽率与对照无显著差异;与普通漂浮育苗相比,托盘育苗不但能稳定和延长拮抗菌NJL-14在根际的定殖,而且显著提高烟苗生物量,K326经BIO育苗处理的烟苗地上部和地下部的干重分别比常规基质育苗的处理高17.2%和30.8%,而红花大金元分别高14.9%和20.0%;采用育苗与移栽土壤双重使用BIO模式对烟草青枯病的防控效果明显,防控效果可以达到100%,明显优于只在盆栽中使用BIO模式,并且能够显著抑制土壤中病原菌数量在107 cfu/g土以下,同时有效提高土壤微生物生态多样性。【结论】采用育苗与移栽土壤双重使用烟草专用拮抗青枯病型生物有机肥模式可有效防控烟草青枯病,控制土壤中病原菌数量,改善土壤微生物功能多样性,为有效地生物防控烟草青枯病奠定基础。     

拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用

由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施.为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测.从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60％以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38.盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38.与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75％和25％.BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8％、63.0％和50％.施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成.BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5％和61.1％,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1％和70.2％.分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力.     

Control of cotton <Emphasis Type="Italic">Verticillium</Emphasis> wilt and fungal diversity of rhizosphere soils by bio-organic fertilizer

Cotton Verticillium wilt is a destructive soil-borne disease affecting cotton production. In this study, application of bio-organic fertilizer (BIO) at the beginning of nursery growth and/or at the beginning of transplanting was evaluated for its ability to control Verticillium dahliae Kleb. The most efficient control of cotton Verticillium wilt was achieved when the nursery application of BIO was combined with a second application in transplanted soil, resulting in a wilt disease incidence of only 4.4%, compared with 90.0% in the control. Denaturing gradient gel electrophoresis patterns showed that the consecutive applications of BIO at nursery and transplanting stage resulted in the presence of a unique group of fungi not found in any other treatments. Humicola sp., Metarhizium anisopliae, and Chaetomium sp., which were considered to be beneficial fungi, were found in the BIO treatment, whereas some harmful fungi, such as Alternaria alternate, Coniochaeta velutina, and Chaetothyriales sp. were detected in the control. After the consecutive applications of BIO at nursery and transplanting stage, the V. dahliae population in the rhizosphere soil in the budding period, flowering and boll-forming stage, boll-opening stage, and at harvest time were 8.5 × 10², 3.1 × 10², 4.6 × 10², and 1.7 × 10² colony-forming units per gram of soil (cfu g⁻¹), respectively, which were significantly lower than in the control (6.1 × 10³, 3.4 × 10³, 5.2 × 10³, and 7.0 × 10³ cfu g⁻¹, respectively). These results indicate that the suggested application mode of BIO could effectively control cotton Verticillium wilt by significantly changing the fungal community structure and reducing the V. dahliae population in the rhizosphere soil.     

有机氮替代部分无机氮对香蕉生产和土壤性状的影响

改善施肥方式,利用有机肥替代部分化肥是指导农业合理施肥、维持土壤可持续利用、保证我国农业可持续发展的必然趋势。本文研究了有机氮替代部分无机氮对香蕉产量、品质、枯萎病发病率及土壤微生物群落的影响,为香蕉生产中减少化肥使用提供理论依据。试验共设置4个施肥处理:常规氮、磷、钾化肥(T1),商品有机肥替代20%无机氮肥(T2),商品有机肥替代30%无机氮肥(T3);商品有机肥替代40%无机氮肥(T4)。测定香蕉长势、枯萎病的发病率、产量、品质以及土壤理化性质、土壤可培养微生物。结果表明,有机氮肥替代无机氮用量的20%～40%均能满足香蕉正常生长的需要,并且相比于单施化肥,替代处理香蕉枯萎病发病率显著降低,香蕉产量显著增加,有机氮替代无机氮显著提高土壤有机质,减缓土壤酸化以及提高土壤速效氮、磷、钾含量,同时降低土壤可培养尖孢镰刀菌数量和真菌数量,增加土壤可培养细菌数量,提高B/F,使土壤向细菌型土壤转化。并且香蕉枯萎病发病率与土壤有机质、速效氮磷钾和可培养细菌呈显著负相关,与可培养真菌和尖孢镰刀菌数量呈显著正相关,主成分分析显示T4、T3处理的土壤质量水平最高,T2处理的土壤质量水平次之,T1处理最低。综上,连续有机氮替代40%无机氮处理提高土壤质量和土壤微生物群落结构、提高土壤抑病性作用、满足香蕉生长、提高香蕉产量最为显著。