沼液对植物病害的防治效果及机理研究Ⅰ：对植物病原真菌的抑制效果及抑菌机理初探

采用菌丝生长抑制和分生孢子萌发抑制的试验方法,以草莓枯萎病菌为靶标病原菌,研究了江苏省内运行稳定的21个大型沼气工程的沼液及其无菌滤液对草莓枯萎病菌的生长抑制特性。结果表明,所有沼气工程的沼液对草莓枯萎病菌的菌丝生长都有不同程度的抑制作用,不同运行年限的沼气池沼液以及不同发酵原料的沼液对草莓枯萎病菌的抑制效果均无显著差异,但不同贮液阶段的沼液对其抑菌效果影响显著。沼液的无菌滤液对草莓枯萎病菌菌丝的生长没有抑制作用;沼液及其无菌滤液对草莓枯萎病菌分生孢子的萌发均有不同程度的抑制作用,猪粪沼液及其无菌滤液对草莓枯萎病菌分生孢子萌发的抑制作用好于牛粪沼液。沼液对生产上常见的5种植物病原真菌的抑制效果有显著差别。沼液中的拮抗微生物是沼液抑菌防病的主要因子。     

有机液肥的生物学特性及对黄瓜和草莓土传病害的防治效果

以猪粪、鸡粪、中药渣为堆肥原料,分别与水以1:10混合后通气培养,在室温条件下(20～25℃)进行间歇式好氧发酵3、7、14 d,获得理化、营养指标和微生物数量各不相同的有机液肥,并测定各种液肥对黄瓜种子发芽的影响、对植物病原菌的生长抑制效果以及盆栽条件下对黄瓜和草莓土传病害的防治效果.结果表明,分别以3种堆肥为原料,经不同发酵时间获得的各种有机液肥都呈碱性,且随着发酵时间的延长,3种液肥的pH都有不同程度的提高;3种液肥的电导率也随着发酵时间的延长而增大.种子发芽试验显示:所有液肥对种子发芽率均有不同程度的提高,中药渣液肥对种子发芽有明显的促进作用,且发芽指数也最高.不同发酵时间获得的液肥对草莓两种病原真菌都有不同程度的抑制,但经辐射灭菌处理后,所有液肥的抑菌作用完全丧失.盆栽实验显示:3种原料制备的液肥对黄瓜和草莓土传病害都有防效.猪粪液肥、鸡粪液肥和中药渣液肥分别使黄瓜健苗率提高65%、77%、60%,使草莓健苗率分别提高45%、50%、60%.对同一种病害,不同液肥防效不同;同一种液肥对不同作物病害的防效也存在显著差别.     

蚯蚓粪缓解草莓连作土壤障碍的作用

【目的】土壤灭菌处理已成为草莓生产中土传病害综合管理的重要措施,但是土壤灭菌明显抑制了土壤微生物的活性,影响草莓植株的生长。有机肥中含有大量的生物活性物质,尤其是蚯蚓粪。本研究通过观测连作土壤灭菌后施用不同有机肥对草莓植株地上部和地下部的影响,为减缓草莓植株生长的连作障碍提供有机肥选择。【方法】采用温室盆栽草莓模拟试验,首先在去除土壤化感效应影响基础上设置土壤灭菌和正常土壤栽培两个处理,探讨土壤灭菌对草莓植株不同阶段地上部叶片及地下部根系生长影响,在此基础上以相同连作土壤进行另一个盆栽试验,设置不灭菌土壤加无机肥料(LW)、 加牛粪(LN)、 加蚯蚓粪(LQ)处理,灭菌土壤加无机肥料(LMW)、 加牛粪(LMN)、 加蚯蚓粪(LMQ)共6个处理。调查了不同处理开花前苗期草莓植株地上部叶片及地下部根系的生长状况。【结果】土壤灭菌处理较相应未灭菌处理显著抑制了草莓花前幼苗阶段植株地下部的生长(P＜0.05),在果实成熟期、 盛果期及盛果末期植株生长均存在补长效应。土壤灭菌改变了草莓植株地上部和地下部正常的生长发育进程,植株不同发育阶段根冠比发生变化。无论连作土壤灭菌与否,施用无机肥料处理较施用有机肥处理显著抑制了根系生长(P＜0.05)。在不灭菌土壤上,施用蚯蚓粪处理草莓植株根系总长、 根系总表面积、 根尖数及根叉数与施用牛粪处理差异不显著,但灭菌土壤上,施加蚯蚓粪与施加牛粪相比,显著增加了草莓植株根系总长、 根系表面积及根叉数(P＜0.05)。【结论】蚯蚓粪与牛粪和无机肥料相比具有显著的生物活性。在草莓连作土壤灭菌后施用具有生物活性的蚯蚓粪,可以促进根系生长,缓解土壤灭菌对草莓植株生长发育的影响,是值得推荐的有效措施。     

拮抗菌防治西瓜枯萎病的试验

从西瓜、黄瓜、柑桔等作物根际中分离到的B11等芽孢杆菌的哈茨木霉T31、粘帚霉G1等拮抗真菌，对防治西瓜枯萎病菌有一定抑制作用。经田间防治试验，T31、G1和B11单个菌的田间防效在35％－50％左右；施用T31、G1、B11的混合拮抗菌和采取的一些措施（有机肥作基肥，拮抗菌与杀菌霸混施）对西瓜枯萎病有更好的防治作用，防效达60％－85％。     

多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2对黄瓜和番茄枯萎病的防治效果

采用室内培养方法,对生防细菌多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2不同稀释倍数的代谢产物抑制黄瓜尖孢镰刀菌、番茄枯萎病菌分生孢子萌发和菌丝生长的试验结果表明,当两菌株代谢产物稀释5倍时,对分生孢子萌发的抑制率达到80％以上;两菌株代谢产物在稀释2倍和5倍时,对2种病原真菌菌丝生长的抑制率在40％-80％之间,与对照差异极显著（P〈0．01）。盆栽试验表明,BRF-1和BRF-2生防细菌菌悬液及其无菌代谢物对黄瓜和番茄枯萎病不仅具有较好的防治效果,而且具有明显的促进生长作用。     

苹果树腐烂病拮抗细菌鉴定及其抑菌作用效果测定

为了开发一种高效低毒的苹果树腐烂病生防制剂,通过对峙培养法、形态学及分子生物学的方法进行了苹果树腐烂病菌拮抗菌的分离筛选及鉴定,采用离体枝条法测定了拮抗菌对苹果树腐烂病的防效,并采用显微观察和液体培养法分别研究了拮抗菌对苹果树腐烂病菌的抑菌机理和无菌滤液对苹果树腐烂病菌生长的影响。分离筛选结果表明,从甘肃省各苹果产区果园土壤和苹果树枝条上分离得到23株细菌,2株对苹果树腐烂病菌具有较好拮抗作用,分别为LZ-1201和TS-1203,其对苹果树腐烂病菌菌丝生长抑制率分别为79.00%和85.00%。鉴定结果表明,菌株LZ-1201和TS-1203分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。离体枝条防效测定表明,拮抗菌无菌滤液对苹果树腐烂病的防效随着稀释倍数增大而降低,原液防效最高,分别为74.43%和77.07%。抑菌作用机理结果表明,两株拮抗菌均可导致苹果树腐烂病菌丝膨大畸形、原生质浓缩、释放及溶解。拮抗菌无菌滤液对腐烂病菌生长的影响测定结果表明,无菌滤液对腐烂病菌分生孢子萌发和菌丝生长量均有显著抑制作用(P0.05),其无菌滤液稀释40倍时对腐烂病菌分生孢子萌发和菌丝生长量的抑制率均高于60%,表明该拮抗菌具有很好的生防潜力。     

木霉复合菌剂与拮抗性腐熟堆肥对水稻生长及稻瘟病的防控研究

稻瘟病是水稻三大病害之一,在水稻整个生长发育期间都有发生。研究了2种木霉复合菌剂(堆肥腐熟菌剂和水稻拮抗菌剂)与2种有机肥(普通有机肥和拮抗有机肥)对稻瘟病原茵的抑制作用、水稻生长的影响以及对叶瘟病和穗瘟病的防治作用。结果表明,添加木霉腐熟复合菌剂堆肥制备而成的有机肥即拮抗有机肥,拮抗堆肥60 d的0.2%无菌浸提液对稻瘟病病原菌ACCC 37361具有显著抑制作用,平板抑菌率为9.92%,显著高于普通有机肥(1.19%,P<0.05)。水稻品种“沪早香软1号”移栽第2、4、6周时,拮抗有机肥和拮抗生物有机肥处理的水稻株高显著高于普通有机肥处理,拮抗生物有机肥比普通有机肥处理的株高平均分别高出6.99、5.62和6.80 cm。上海崇明岛北湖农场的田间试验结果表明,与普通有机肥相比,拮抗有机肥和水稻拮抗菌剂共同施用显著增加成熟期间的水稻株数,并提高水稻产量(P<0.05);拮抗有机肥加施2次水稻拮抗菌剂处理对稻瘟病防治效果最好,扬花授粉期的叶瘟病相对防效为42.09%,灌浆期和成熟期的穗瘟病相对防效分别为65.76%和61.80%。研究表明拮抗有机肥与水稻拮抗菌剂同时施用,具有较好的促生抑菌效果,可广泛应用于绿色水稻的生产。     

一株拮抗放线菌的鉴定及其对黄瓜枯萎病的生防效应研究

鉴定从土壤中分离的一株拮抗放线菌(编号CT205),探索其防治植物病害的潜能.通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析研究菌株CT205的分类地位,采用平板对峙法测定其抗菌活性,利用连作致病土盆栽试验评价其对黄瓜枯萎病的防治作用.初步鉴定菌株CT205为白刺链霉菌(Streptomyces albospinus),菌株CT205对供试的枯草杆菌、啤酒酵母、小麦纹枯、土豆青枯等植物病原菌均有不同程度的抑制作用,其中对黄瓜枯萎病、西瓜枯萎病、烟草疫霉3种供试病原真菌的抑制作用较强.盆栽试验表明,施用放线菌CT205对黄瓜生长有一定的促生作用,对黄瓜枯萎病防治效果为51.85％,放线菌CT205菌液和有机肥复合制作成生物有机肥,防治效果达81.85％.研究表明,放线菌CT205具有潜在的应用价值.     

产脂肽菌株发酵生物有机肥的生物防治与促生作用研究

选取对番茄青枯菌有明显抑制作用的产脂肽菌株XZ-173,与有机肥混合发酵制成生物有机肥。通过温室盆栽试验,评价了该生物有机肥对番茄青枯病的防治效果及对番茄的促生效用。结果表明,生物有机肥能够显著降低青枯病发病率,相对防效达56.8%。与施用化肥和未添加XZ-173的有机肥处理相比,施用该生物有机肥能显著提高番茄植株叶绿素含量、番茄地上部和地下部生物量、根际土壤细菌和放线菌数量,显著降低根际土壤中真菌数量。生物有机肥的有益效果使其在作物种植中具有广阔的应用前景。     

生物有机肥对大豆红冠腐病及土壤酶活性的影响

大豆红冠腐病是一种真菌引起的土传病害,其蔓延已经影响到大豆产业的正常发展。将腐熟的有机肥与3种生防细菌（枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌）结合,制备成生物有机肥,并通过盆栽试验方法,研究了上述生物有机肥对大豆红冠腐病的防效和对土壤酶活性的影响。结果表明,施用生物有机肥可以显著降低红冠腐病的发生,在CPC处理的防效指定为0时,生物有机肥的两个处理防效分别达到84．74％和81．30％,远远高于普通有机肥处理的防效（24．24％）。在有效养分相同的情况下,BOF处理的大豆株高、鲜重、干重和主茎节数均高于OF处理,达到显著水平,表现出显著的促生效果。施用生物有机肥以后,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性均高于对照和普通有机肥的处理,表明生物有机肥可以在一定程度上提高土壤酶的活性,改善土壤质量和肥力状况,具有防病促生的作用。     

Evaluation of chloropicrin gelatin capsule formulation as a soil fumigant for greenhouse strawberry in China

Gelatin capsules containing chloropicrin (Pic gel cap) were developed as a new formulation to reduce the potential human exposure risks associated with injection application methods. The objective of this study was to test the efficacy of a Pic gel cap formulation on soilborne pathogens and to determine the effects on strawberry plant growth and fruit yield. Three field experiments were conducted in strawberry greenhouses located in Mancheng County, China, in 2008-2010. The results demonstrated that effects of Pic gel cap on soilborne pathogens were similar to Pic injection; Pic gel cap effectively reduced key soilborne pathogens population, was partially effective against weeds, improved strawberry plant growth, and increased fruit yield significantly compared to the untreated control. Pic gel cap applied to preformed beds uses less fumigant than broadcast applications of Pic gel cap and can provide an equivalent level of disease control. The present study confirms that the Pic gel cap is a promising new formulation which provides field efficacy and marketable yields similar to Pic injection or methyl bromide in strawberry cultivation in China.     

连续施用生物有机肥对烟草青枯病的防治效果

分离获得一株对烟草青枯病病原菌茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称RS)具有较强拮抗能力的拮抗菌(SQR11)并制成生物有机肥,研究了连续施用该生物有机肥对烟草青枯病的防治效果。结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,菌株SQR11被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。施用该生物有机肥后第一季烟草青枯病的生物防治率达到47%以上,第二季为69%以上,第三季达到89%以上。第三批盆栽实验表明,当根际土中病原菌数量达到2×105cfu/g干土时,植株出现发病症状,随着病原菌数量的增加,发病症状加重。当根际土中拮抗菌活菌数量达到2×107cfu/g干土时,病原菌繁殖得到有效抑制,可有效阻止植株染病;若低于107cfu/g干土,则不能有效抑制病原菌增殖,植株表现发病症状。植株各组织内拮抗菌数量检测发现,未发病植株茎部拮抗细菌数量为4×104cfu/g(组织鲜重,下同)左右,而同处理中发病症状的植株茎部拮抗细菌数量仅为6×103cfu/g;相对应的病原菌数量分别为1.5×102cfu/g(健康植株)和3×103cfu/g(发病植株)。SQR11菌株制成的生物有机肥还具有较好的促生作用。总之,利用拮抗菌SQR11菌株制成的生物有机肥对烟草青枯病具有显著的生物防治作用,在根部进行大量定殖后可有效防止病原菌的侵入,能够获得显著的生防效果。     

纳米碳对草莓氮素吸收利用及植株生长的影响

以盆栽妙香7号草莓为试材,利用15 N同位素示踪技术探究尿素配施0,2,4,6,8mL纳米碳溶胶(CK、T1、T2、T3)对土壤理化性状、植株氮素吸收利用及生长发育的影响。结果表明:施用纳米碳显著提高了土壤氧化还原电位和土壤脲酶活性;随纳米碳用量的增加处理前期土壤的电导率呈现降低趋势后期呈现增大的趋势。纳米碳的施用促进了草莓植株对氮素的吸收利用,提高了草莓各器官的Ndff值;与对照相比,T1、T2、T3处理草莓植株的氮素利用率分别提高了71.2%,126.8%,98.9%,土壤氮素残留率分别提高了8.2%,16.7%,16.1%,显著减少了氮素的损失。纳米碳的施用不同程度提高了植株叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素SPAD值,干物质比对照增加了17.5%,45.8%,32.3%。研究表明,尿素配施纳米碳可改善土壤理化性状,有效吸附土壤中的氮素,提高植株氮素利用率和土壤氮素残留率,减少氮素损失,促进了草莓植株的生长。     

液态有机肥对酚酸胁迫下马铃薯生长发育和土壤酶活性影响

为明确液态有机肥对土壤酚酸导致马铃薯的连作障碍的缓解效应,采用盆栽试验,将阿魏酸与香草酸等量混合后按不同浓度(0,50,100,150 mg/kg)施加于马铃薯基质土壤中,模拟马铃薯连作分泌的有机酸自毒物质,并施加不同浓度梯度液态有机肥(0,225,450,675 kg/hm^2),探讨酚酸胁迫下液态有机肥对马铃薯生长发育以及土壤酶活性的影响。结果表明:单一施加外源酚酸对马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量皆有不同程度的抑制作用,随酚酸浓度增加,土壤中脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性相对对照分别降低2.74%~10.95%,11.11%~20.55%,5.29%~12.96%,过氧化氢酶、多酚氧化酶活性升高,FDA水解酶活性表现为低促进高抑制。施加液态有机肥后提高了马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量,土壤酶活性均有提高,脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、FDA水解酶活性相对对照处理最高分别提高了10.80%,21.40%,18.20%,29.60%,37.69%,12.31%,但是液态有机肥浓度过高降低了其对磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的提升效果,抑制了FDA水解酶活性。因此合理施加液态有机肥可以促进马铃薯生长发育,提高土壤酶活性,增强马铃薯的抗逆性,从而缓解酚酸对马铃薯的胁迫作用。     

铝胁迫对大豆根际土壤微生物区系的影响

通过盆栽试验研究了不同浓度外源铝对大豆根际土壤微生物区系的影响。结果表明:在低浓度下,铝对土壤细菌、放线菌具有刺激作用,在高浓度下,表现为抑制作用。铝对真菌的生长具有明显的刺激作用。在高浓度下,铝对土壤硝化细菌、反硝化细菌、自生固氮菌均产生强烈的抑制作用,最大抑制率分别为96%、98%和89%。土壤硝化细菌、反硝化细菌可以作为铝污染土壤生态环境的指示菌。铝对两个大豆品种根际土壤微生物区系组成的影响不一致,揭示铝胁迫的生物效应还与植物生长、植物根际效应有关。     

复合微生物制剂对重茬草莓生长及产量品质的影响研究

试验研究了复合微生物制剂对重茬草莓植株生长及产量品质的影响。结果表明,复合微生物制剂对重茬未消毒土壤的草莓黄萎病防效达76.9%~84.6%。无论土壤是否消毒,复合微生物制剂均可提高草莓叶片的光合速率和叶绿素含量,促进草莓植株的生长,使物候期提前;显著提高草莓果实维生素C和可溶性糖的含量,改善果实品质和风味;草莓增产14.21%~16.20%。同时复合微生物制剂还可以改善土壤的理化性状,提高土壤肥力。     

Relation between soil microbial activity and the effect of seed inoculation with the rhizopseudomonad strain 7NSK2 on plant growth

Summary The relationship between the microbial activity in the soil and the effect of seed inoculation with the rhizopseudomonad strain 7NSK2 was evaluated in a series of pot experiments under greenhouse conditions. The microbial activity in plain soil, as measured by the respiratory activity, was significantly increased by the growth of the plants. Both the respiration rate of the microorganisms and the density of the bacteria and fungi in the bulk soil increased with increasing duration of the plant growth. Upon repeated short-term growth of plants on the same soil, a similar stimulation was noticed.The effect of seed inoculation on the growth of the maize cultivar Beaupré and the barley cultivar Iban was most pronounced in the microbiologically more active soils. The results suggest that the increase of the plant growth by seed inoculation is probably due to the inhibition of deleterious root microorganisms.     

施肥模式对连作草莓枯萎病控制效果及土壤微生物群落特征的影响

通过营养调控防治连作病害是近年来的发展方向之一。本研究通过不同施肥处理的田间小区试验,采用微生物培养方法和Biolog微生物自动分析系统分析了不同施肥模式下草莓抗病能力、连作土壤微生物群落特征。研究结果表明:与当地习惯施肥相比,优化施肥模式I和II可以促进草莓生长,并有效地控制草莓枯萎病;优化施肥模式I提高了草莓连作土壤细菌/真菌和放线菌/真菌比例;Biolog结果显示在短期内不同施肥模式对土壤微生物群落碳源利用能力和Shannon指数、Simpson指数、Mcintosh指数的影响有限;PCA分析表明,优化施肥模式I的土壤微生物群落碳源利用特征与当地习惯施肥模式明显不同。综合考虑控病效果及施肥量,优化施肥模式I是更为经济有效的施肥模式。     

滴灌条件下液体地膜覆盖土壤保温保湿效应及棉花生长响应

为解决干旱区棉田日益严重的"白色污染"问题,从根本上杜绝农田残膜增加,采用桶栽试验研究了5种处理方式:液体地膜1 900 kg/hm~2(LFD1),液体地膜2 200 kg/hm~2(LFD2),液体地膜2 500 kg/hm~2(LFD3),塑膜滴灌(PFD),裸地对照(NFD)对土壤的保温保湿效应及棉花生长响应,探讨了滴灌条件下液体地膜代替塑料地膜的可行性。结果表明:液体地膜覆盖可提高土壤温度,降低土壤水分蒸发量,增强棉株根系吸收与合成能力,加快滴灌棉花前期生长速度,适度抑制后期旺长,增产效果显著。液体地膜覆盖滴灌棉花对土壤环境无不良影响,在干旱区滴灌棉田具有重要研究价值和应用前景。     

不同轮作方式下大棚草莓产量及土壤生物学特性

试验研究了不同轮作方式下大棚草莓产量、土壤微生物区系和土壤4种酶活性的变化,结果表明:草莓-闷棚、草莓-水稻轮作方式草莓产量及效益明显比草莓-甜瓜旱地轮作方式高,且土壤pH值高,盐分积累少,黄萎病发生率低。草莓-闷棚、草莓-水稻轮作方式的草莓土壤微生物总数比草莓-甜瓜旱地轮作多,其中细菌所占比例达95.92%~96.21%,高于草莓-甜瓜旱地轮作的89.91%,细菌与真菌之比达649~787,为草莓-甜瓜旱地轮作的10倍左右。草莓-闷棚、草莓-水稻轮作明显提高了土壤转化酶的活性。实行草莓-闷棚和草莓-水稻水旱轮作方式,可让大棚草莓的土壤障碍得到缓解或消除,实现可持续生产。