蚓粪减轻苹果砧木平邑甜茶幼苗连作障碍的土壤生物学机制

【目的】有害真菌数量的增加是造成苹果连作障碍的主要原因。本文探讨了蚓粪对苹果连作障碍的防控效果以及作用机理。【方法】以苹果常用砧木平邑甜茶 (Malus hupeheusis Rehd.) 为试材进行了盆栽试验，供试土壤为棕壤，取自山东省泰安市25年的红富士老果园。以连作土壤为对照 (CK)，设灭菌连作土壤 (TM)、连作土壤施用蚓粪 (YF)、连作土壤施用灭菌蚓粪 (MYF) 共4个处理。幼苗生长一年后，测定平邑甜茶生物量、根系相关指标，分析土壤可培养微生物类群及土壤酶活性。【结果】与连作土壤CK相比，蚓粪(YF)和灭菌蚓粪 (MYF) 处理的平邑甜茶植株干重显著提高了351.1%和348.2%；蚓粪处理 (YF) 和灭菌蚓粪 (MYF) 处理都显著促进了平邑甜茶植株根系的生长，提高了植株根系的抗氧化酶活性和根系呼吸速率，两个处理间无明显差异；YF处理土壤细菌、放线菌数量分别增加了107.8%和97.7%，真菌数量减少了17.1%。实时荧光定量PCR结果显示，施入蚓粪后 (YF) 连作土壤中尖孢镰刀菌的数量下降了51.0%，MYF处理的尖孢镰刀菌数量降低了57.6%，YF和MYF两个处理间无显著差异；YF处理的土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别比CK提高了97.9%、540.9%、213.1%和109.4%。【结论】在连作土壤上添加蚓粪或灭菌蚓粪，均可显著增加土壤中细菌和放线菌数量，降低真菌特别是尖孢镰刀菌数量，改善连作土壤微生物环境，进而减轻苹果连作障碍带来的危害，提高土壤酶活性，促进植株根系健康生长，提高平邑甜茶幼苗的生物量。     

高锰酸钾消毒后增施木霉菌肥对连作土壤微生物环境及再植平邑甜茶幼苗生长的影响

【目的】 研究了连作苹果园土壤经高锰酸钾处理后增施木霉菌肥对连作土壤再植平邑甜茶幼苗及土壤微生物环境的影响，以期为减轻苹果连作障碍提供理论依据与技术支持。 【方法】 以盆栽苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材，以27年老龄苹果园土壤为对照 (CK)，设置木霉菌肥处理 (T1)、高锰酸钾消毒处理 (T2) 以及高锰酸钾和木霉菌肥联用处理 (T3)，通过实时荧光定量 (q-PCR)、末端限制性片段长度多态性 (T-RFLP) 等技术研究了各处理对连作土壤微生物环境的影响，同时对平邑甜茶幼苗的生理特征、抗氧化酶活性以及光合相关参数进行了测定。 【结果】 木霉菌肥处理 (T1)、高锰酸钾处理 (T2) 以及两者的联用处理 (T3) 均能促进平邑甜茶幼苗生长，其中以两者联用处理 (T3) 的促进效果最为显著。9月份取样分析结果表明，T3处理的平邑甜茶幼苗株高、地径、鲜质量、干质量分别比T1处理提高了34.0%、30.9%、34.9%、33.7%，比T2处理提高了22.5%、23.0%、21.7%、17.3%。同时T3处理平邑甜茶幼苗的根呼吸速率、SOD、POD、CAT活性、光合作用强度相比T1、T2处理也有了显著提高。此外，T3处理还更好地优化了土壤微生物环境，具体表现为T3尖孢镰刀菌 (Fusarium oxysporum)、层出镰孢菌 (Fusarium proliferatum) 基因拷贝数分别较CK降低了69.7%、64.4%，明显优于T2处理的50.0%、49.7%以及T1处理的29.8%、29.3%。T-RFLP图谱的主成分分析 (PCA) 发现，T3处理最大程度地改变了连作土壤真菌群落结构，更有利于减轻苹果连作障碍。 【结论】 高锰酸钾与木霉菌肥联用能更好地降低苹果连作土壤中致病真菌数量，改变连作土壤真菌群落结构，提高平邑甜茶幼苗抗氧化酶活性，促进平邑甜茶幼苗的生长。      

不同氮形态对连作平邑甜茶幼苗生长及土壤尖孢镰孢菌数量的影响

【目的】研究盆栽条件下不同形态氮对苹果砧木—平邑甜茶幼苗生长以及对连作土壤微生物的影响，为连作建园时科学施肥、减轻苹果连作障碍提供依据。 【方法】试验于 2015 年露地进行，以平邑甜茶幼苗为试材，以连作土为对照1 (CK1) 和溴甲烷熏蒸为对照2 (CK2)，设置施入铵态氮 (T1)、硝态氮 (T2) 和酰胺态氮 (T3) 3 个不同形态氮处理 (N 180 mg/L)，于 2015 年 8 月测定平邑甜茶生物量、光合参数和土壤微生物等相关指标。 【结果】铵态氮 (T1) 和酰胺态氮 (T3) 处理均能明显提高连作条件下‘平邑甜茶’苹果幼苗的生物量，其中 T1 处理的株高、地径、鲜重、干重与 CK1 相比分别提高了 35.3%、24.4%、42.0%、57.7%。添加 3 种形态氮素均可不同程度地提高平邑甜茶幼苗叶片的净光合速率 (Pn)、气孔导度 (Gs) 和根系呼吸速率，其中 T1 处理的 Pn、Gs 和根系呼吸速率分别比 CK1 提高了 27.6%、35.6%、43.3%，却并未达到 CK2 的效果。实时荧光定量 PCR 结果表明，CK2 尖孢镰孢菌的基因拷贝数降低最为明显，比 CK1 降低了 52.6%，T1 也有效地降低了尖孢镰孢菌的基因拷贝数，而 T2 和 T3 处理尖孢镰孢菌的基因拷贝数与 CK1 没有显著性差异。T-RFLP 结果表明，T1 和 T3 处理的真菌群落结构与 CK1 有明显差异，T1 处理与 CK2 的真菌群落结构较为相似，T2 处理的真菌群落结构与 CK1 较为相似。 【结论】铵态氮处理可更好地提高连作平邑甜茶幼苗的生物量、净光合速率以及根系呼吸速率，降低土壤尖孢镰孢菌的基因拷贝数，明显改变连作土壤的真菌群落结构，可作为减轻苹果连作障碍的措施。     

生物炭介导下磷水平对连作苹果幼苗及土壤环境的影响

苹果连作障碍是制约苹果产业可持续发展的重要因素之一。研究生物炭介导下不同施磷水平对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率和土壤环境的影响,探讨生物炭配施磷肥这种措施对苹果连作障碍的防控效果,并筛选出合适磷肥用量,为生产中老果园改造提供理论依据。盆栽条件下,以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,设计了连作土壤(CK)、连作土用溴甲烷熏蒸处理(F)、连作土+2%生物炭(B)、连作土+2%生物炭+0.5‰磷肥(BP0.5)、连作土+2%生物炭+1‰磷肥(BP1)和连作土+2%生物炭+2‰磷肥(BP2)6个处理。采用常规方法测定了不同处理对平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、土壤养分和土壤酶活性的影响。结果表明:溴甲烷灭菌后,幼苗的株高、地径、鲜重和干重均远远高于连作土,分别是连作土中幼苗的1.6,1.5,2.9,2.5倍,幼苗的根系呼吸速率及保护酶也远远高于对照和其他处理。生物炭、或者生物炭配施磷肥,均可提高平邑甜茶幼苗的生物量,幼苗的株高、地径、鲜重和干重分别是连作土中幼苗的1.2,1.1,1.6,1.4倍和1.4,1.2,2.2,1.9倍,2种处理的根系呼吸速率也有大幅度提高;生物炭配施0.5‰磷肥可明显提高幼苗根系SOD、POD和CAT酶活性,同时降低MDA含量;与对照相比,生物炭配施0.5‰磷肥能明显提高土壤中有机质含量,增加硝态氮和速效磷的含量,促进土壤中脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性。综合分析比较,生物炭配施0.5‰磷肥相比于单施生物炭,能更好的提高连作条件下平邑甜茶幼苗的生长发育,增加土壤有机质含量,增强土壤酶活性。因此,生物炭配施磷肥这一综合措施能更好的防控苹果连作障碍。     

万寿菊秸秆用于苹果连作土壤生物修复材料的潜力

【目的】万寿菊秸秆具有抑制有害微生物的作用，而苹果产业的可持续发展受到连作障碍的严重制约。本文研究了利用万寿菊进行连作土壤生物消毒的效果，为万寿菊秸秆的有效利用和苹果连作障碍的生物防控寻找可行的方案。【方法】2017年以平邑甜茶幼苗为试材，以26年苹果树下棕壤为供试土壤进行了盆栽试验。设4个万寿菊秸秆粉加入量0、12、30、60 g/kg，与土壤混合，浇水，幼苗移栽之前用薄膜覆盖15天，揭开晾7天。同时，设置一组不添加万寿菊粉也不用薄膜覆盖的处理作为对照 (CK)。在幼苗生长3个月后开始取植株样，每隔一个月取一次，共采集三次，同时采集土壤样品。测定了平邑甜茶幼苗生长指标、光合参数、根系呼吸速率、保护性酶活性及土壤微生物等相关指标。【结果】与不添加万寿菊粉处理 (0 g/kg) 相比，万寿菊粉不同添加量处理均能显著增加根系呼吸速率，提高根系保护性酶活性；提高了平邑甜茶幼苗叶片的光合参数，促进连作平邑甜茶幼苗生长；优化土壤微生物环境。综合各指标，以30 g/kg处理的效果最好，与不添加万寿菊粉处理相比，平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率增加56.6%，根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别增加48.7%、113.5%、115.2%。株高、地径、地上部鲜重、叶片叶绿素含量分别增加183.3%、55.5%、221.5%和17.3%。净光合速率 (Pn) 提高了83.6%，水分利用效率 (WUE) 提高了57.1%。上述各指标均与0、12、60 g/kg处理差异显著。添加万寿菊秸秆粉处理土壤后，土壤细菌增加，真菌减少，12、30、60 g/kg添加量的土壤细菌/真菌比值分别为99.3、265.7、197.3，分别是不添加处理的1.4倍、3.7倍、2.7倍，处理间差异显著。土壤中的尖孢镰孢菌基因拷贝数均降低，分别比不添加万寿菊粉处理下降18.6%、57.1%、40.4%，处理间差异显著。T-RFLP结果表明，不添加万寿菊粉处理(0 g/kg) 与添加12 g/kg处理的真菌群落结构相似，30 g/kg与60 g/kg添加量的真菌群落结构较为相似，均与CK有明显差异。万寿菊添加量60 g/kg处理的各指标虽然优于对照，但不如添加量30 g/kg处理的。试验中发现连作土只覆膜处理虽然对各指标的改善有一定的作用，但效果不明显。【结论】在连作土壤上施用适宜量的万寿菊秸秆粉，能降低土壤尖孢镰孢菌的基因拷贝数，明显改变连作土壤的真菌群落结构，提高平邑甜茶幼苗根系的呼吸速率和保护性酶活性，促进幼苗的生长，提高幼苗的光合效率，有效缓解苹果连作障碍。因此，万寿菊秸秆粉是一种有效的连作土壤修复材料，其在生产实践中的适宜添加量需要进一步研究。     

过硫酸铵配施不同形态木霉菌肥缓解苹果连作障碍

  【目的】  研究肥料形态及土壤条件对木霉菌肥改善苹果土壤连作障碍的影响,以期为缓解苹果连作障碍提供有效的理论依据和技术支持。  【方法】  试验以苹果砧木—平邑甜茶 (Malus hupehensis Rehd.) 幼苗为试材,设置4个处理:连作土 (CK)、过硫酸铵处理 (T1)、过硫酸铵加颗粒状木霉菌肥 (T2)、过硫酸铵加粉末状木霉菌肥 (T3)。通过土壤微生物高通量测序、实时荧光定量PCR等技术研究了各处理对土壤微生物群落结构和土壤有害真菌数量的影响,并对各处理的平邑甜茶幼苗生理特性 (植株生物量、根系呼吸速率、根系保护酶活性) 进行了测定。  【结果】  颗粒状与粉末状木霉菌肥不同程度地促进了平邑甜茶幼苗的生长,改善了连作土壤微生物环境,提高了根系保护酶及土壤酶活性,颗粒状菌肥的促进效果好于粉末状菌肥。与对照相比,T1处理显著提高了连作平邑甜茶幼苗的生长,T2和T3处理促进平邑甜茶幼苗生长的效果又显著高于T1处理。T1处理的土壤蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性显著低于对照,而T2、T3处理显著高于对照,T2处理的蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶的活性分别比对照提高45.41%、92.85%、56.32%、186.67%,T3处理分别比对照提高32.96%、83.89%、43.68%、165.56%。平邑甜茶幼苗的根系活力及根系氧化酶活性4个处理间均差异显著,由高到低的顺序为T2 > T3 > T1 > CK,T2处理的根系活力及根系氧化酶活性分别是对照的1.41和2.80倍。实时荧光定量PCR分析结果表明,T1、T2和T3处理都能优化土壤微生物环境,增加土壤细菌数量,降低土壤有害真菌腐皮镰孢菌 (Fusarium solani) 数量,T2与T3处理土壤细菌分别是对照的2.18、2.55倍,放线菌数量分别是对照的1.71、1.53倍。土壤高通量测序检测数据显示,相较于连作对照,T2处理木霉属相对丰度明显增加58.8%,链格孢属相对丰度显著下降92.87%,T3处理的镰孢属相对丰度与连作对照相比降低了64.18%。  【结论】  在过硫酸铵处理的连作土壤上施用木霉菌肥,可进一步提高土壤中细菌数量,降低有害真菌数量,优化土壤微生物环境,提高平邑甜茶幼苗的根系活力和植株生长。过硫酸铵联用颗粒状木霉菌肥的效果优于联用粉末状木霉菌肥。     

蚯蚓磨浆发酵产物减轻苹果连作障碍的机制

  【目的】  探究蚯蚓磨浆发酵产物防控苹果连作障碍的可行性。  【方法】  蚯蚓 (Eisenia foetida) 用湿法磨碎后,加入枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) 和黑曲霉菌 (Aspergillus niger) 发酵,发酵物用于试验。盆栽试验土壤采自27年龄的苹果园,供试作物为平邑甜茶幼苗。蚯蚓发酵物施入土壤,在苹果幼苗生长4个月后,调查苹果幼苗的生长状况,分析土壤中总微生物量、致病成分含量和有害真菌数量。  【结果】  施用蚯蚓磨浆发酵产物有效提高了苹果连作土壤中的细菌、放线菌数量,显著降低了真菌数量。与连作土对照相比,施用蚯蚓磨浆发酵产物处理连作土壤尖孢镰孢菌、层出镰孢菌、腐皮镰孢菌和串珠镰孢菌这4种有害真菌分别降低了65.6%、13.9%、84.2%和24.1%;有效降低了连作土壤中酚酸类物质的含量,其中根皮苷、根皮素和对羟基苯甲酸含量分别降低了74.2%、48.9%和67.0%;显著促进了植株根系的生长,提高了根系呼吸速率和抗氧化酶活性,根系呼吸速率、SOD、POD和CAT活性分别提高了69.4%、81.2%、81.1%和161.5%。蚯蚓磨浆发酵产物的添加极大促进了平邑甜茶幼苗植株的生长,植株干重是连作对照CK的2.58倍;同时提高了植株叶片的光合效率及叶绿素含量,其中光合效率比对照提高了46.5%,叶片叶绿素a和叶绿素b含量分别是对照的1.38和1.65倍。  【结论】  蚯蚓磨浆发酵产物的施入可有效提高土壤中细菌、放线菌数量,显著降低真菌数量和有害成分,改善苹果连作果园土壤环境,促进苹果幼树的生长,从而降低苹果连作障碍造成的危害。     

普通青霉D12和罗伊氏乳杆菌发酵产物促进平邑甜茶幼苗生长和连作土壤生物环境改善

  【目的】  研究普通青霉D12和罗伊氏乳杆菌及其混合发酵产物对苹果幼苗生长及土壤环境的影响,为缓解苹果连作障碍提供绿色生防措施。  【方法】  以32年苹果园土和平邑甜茶幼苗为试材进行盆栽试验。普通青霉D12 (R1)和罗伊氏乳杆菌(R2)活化后制成活菌数分别≥2×109 CFU/mL和 ≥3×109 CFU/mL 的发酵产物。盆栽试验设置了4个处理:不加菌对照 (CK)、普通青霉D12发酵产物处理(R1)、罗伊氏乳杆菌发酵产物处理 (R2)及以上两种发酵产物1∶1混合处理(R3)。施用发酵产物后38、69和100天,测定了植株生物量、根系呼吸速率、土壤酶活性和土壤微生物等指标。  【结果】  3个发酵产物处理均促进了平邑甜茶幼苗的生长,促进效果表现为R3>R1>R2>CK。施用发酵产物后第100天,R3处理幼苗的株高、地径、鲜重、干重、根系呼吸速率与对照相比分别增加了7.7%、17.4%、50.82%、37.5%、17.04%。3个发酵产物处理不同程度地增加了土壤酶活性, R3处理第100天,土壤中脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性与对照相比分别增加了66.67%、34.24%、25.49%。3个发酵产物处理促进了平邑甜茶幼苗根系抗氧化酶活性,促进效果以R3处理最好,在其处理的第100天,幼苗的SOD、POD和CAT活性与对照相比分别增加了29.19%、92.62%和39.59%。PCoA分析和聚类分析结果表明,施用发酵产物后连作土壤真菌群落变化较大,且单一发酵产物处理(R1和R2)与混合发酵产物处理(R3)对连作土壤真菌群落结构的影响是不同的。施用发酵产物后,土壤中可培养细菌数量增加,可培养真菌数量降低,发酵产物混合处理(R3)土壤中的腐质霉属 (Humicola)、被孢霉属 (Mortierella)的相对丰度分别增加了73.61%、137.72%,镰孢菌属 (Fusarium)、链格孢属 (Alternaria)的相对丰度分别降低了52.48%、73.35%。相关性分析结果表明平邑甜茶生物量、根系呼吸速率和根酶活性与土壤脲酶活性存在极显著正相关,地径与真菌数量、镰孢菌属、链格孢属和枝孢菌属存在极显著负相关。  【结论】  施用普通青霉和罗伊氏乳杆菌发酵产物能够促进平邑甜茶幼苗生长,提高根系呼吸速率及SOD、POD和CAT活性,提高土壤酶活性,并改善连作土壤微生物群落结构,可作为防控苹果连作障碍的绿色有效措施。     

连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响

【目的】苹果连作障碍发生普遍，严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响，为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下，以平邑甜茶为试材，利用15N同位素示踪技术，研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸 (T1)、连作土高温灭菌 (T2)、麦田土 (T3) 和连作土 (CK) 四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样，测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比，连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%；株高分别减少了41.97%、41.95% 和 23.51%；根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比，连作改变了土壤微生物群落，增加了有害真菌数量，减少了细菌数量，降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍，细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率 (NDff)，显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比，连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时，连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的15N，9月份达到42.11%。而叶片组织的15N分配率显著低于其他三个处理，并随着连作时间的延长，叶片组织的15N分配率越少，9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率，显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%，与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比，分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能，与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比，连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%；根系质膜H+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素，连作不仅抑制了植株生长和根系构型，还抑制了根系功能，减少对土壤氮素的吸收，降低氮肥的利用率，影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养，减少了对地上部分的供应，进而影响地上部分的生长和发育。     

三种菌肥对连作平邑甜茶根系生长和土壤真菌群落多样性的促进效应

  【目的】  以苹果常用砧木平邑甜茶 (Malus hupehensis Rehd.) 幼苗为试材，盆栽条件下研究圆弧青霉D12、哈茨木霉、草酸青霉A1等对根系形态及土壤真菌的影响，为生物防控苹果连作障碍提供理论依据。  【方法】  试验材料为平邑甜茶实生苗，连作土壤采自山东省泰安市满庄滩清湾31年生老苹果园，设置5个处理:连作土 (CK1)、载体基质 (CK2)、施用圆弧青霉D12菌肥处理 (T1)、施用哈茨木霉菌肥处理 (T2)、施用草酸青霉A1菌肥处理 (T3)，菌肥加入量为连作土壤质量的1.00%，移栽4个月后测定根系呼吸速率、根系保护酶、土壤真菌多样性等指标。  【结果】  与CK1相比，T1、T2、T3均能够促进植株根系鲜重增加和根系呼吸速率提高，显著提高根系保护酶活性，降低MDA含量；T2、T3效果较好，其SOD活性分别增加了45.46%、46.82%、POD活性分别增加了120.06%、108.73%，CAT活性分别增加了84.15%、87.82%。与CK1 相比，T1、T2、T3土壤中镰孢菌属的相对丰度分别降低了41.14%、49.34%、79.10%，而青霉属和木霉属分别增加了227.18%、222.91%、890.94%和76.55%、462.71%、213.56%，真菌多样性指数 (Ace指数、Chao指数、Shan指数) 均明显提高，Simpson指数则有所下降。  【结论】  连作土壤中施用圆弧青霉D12、哈茨木霉、草酸青霉A1均可提高根系保护酶活性和根系活力，降低土壤中镰孢菌丰度，其中哈茨木霉和草酸青霉A1效果较好，可用于苹果连作障碍的防控。     

三种菌肥对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响

【目的】以平邑甜茶 (Malus hupehensis Rehd.) 幼苗为试材，在连作土盆栽条件下探讨了圆弧青霉D12、哈茨木霉、草酸青霉A1三种不同菌肥对其生长和土壤环境的影响，为研究苹果连作障碍的缓解措施提供理论依据。【方法】试验共设置5个处理:载体基质对照 (CK1)、连作土壤 (CK2)、连作土施加圆弧青霉D12菌肥 (T1)、连作土施加哈茨木霉菌肥 (T2)、连作土施加草酸青霉A1菌肥 (T3)。菌肥加入量按照连作土壤质量比的1.6%，在幼苗移栽前与连作土壤混合。于2017年8月份测定平邑甜茶生物量、土壤酚酸含量和土壤微生物等相关指标。【结果】与对照相比，施加三种菌肥后对平邑甜茶幼苗的生物量均有不同程度的促进作用，其中施加哈茨木霉 (T2) 和草酸青霉A1菌肥 (T3) 效果相对较好，其株高、地径、鲜重、干重较CK2分别增加53.3%、56.0%、40.6%、106.3%，53.3%、56.0%、40.9%、99.8%，施加载体基质 (CK1) 较连作对照 (CK2) 在鲜重、干重方面差别较小；施加三种菌肥后，土壤酶活性有显著性提高；其中圆弧青霉D12(T1)、哈茨木霉 (T2)、草酸青霉A1 (T3) 的中性磷酸酶活性分别为对照的1.60倍、1.74倍、1.65倍，施加三种菌肥处理的效果明显，与对照处理差异显著；施加三种菌肥均增加了土壤中细菌、放线菌的数量，较连作对照 (CK2)，施加三种菌肥后细菌数量分别增加1.79、1.88、2.07倍，降低了土壤中腐皮镰孢菌的基因拷贝数，与连作处理 (CK2) 相比分别降低了63.3%、70.7%、73.2%；与连作土对照相比，施加三种菌肥后降低了土壤中酚酸物质的含量，其中根皮苷、根皮素分别降低了62.6%、64.9%、69.8%，77.9%、78.9%、78.3%。【结论】施加三种菌肥均可提高连作平邑甜茶幼苗的生物量、根系呼吸速率以及土壤酶活性，降低土壤腐皮镰孢菌的基因拷贝数，但施加草酸青霉A1和哈茨木霉效果更为显著，可作为减缓苹果连作障碍的良好防控措施。     

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

【目的】氮肥利用率低是制约果树产业可持续发展的重要因素之一。过量施用氮肥以及不当的农业措施造成当前多数苹果果园发生不同程度的土壤酸化,而钼在酸性土壤中有效含量的降低会影响氮素吸收利用效率。本试验旨在探索能提高氮肥吸收利用效率的适宜钼用量,了解钼对苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗硝态氮吸收、转化和分配利用特性的影响,为苹果生产中钼肥与氮肥的合理施用提供科学数据。【方法】以平邑甜茶幼苗为试验材料,采用全硝态氮霍格兰营养液进行培养。试验设置5个供钼水平:营养液不含钼(CK);营养液含0.25μmol/L钼酸(M1);营养液含0.5μmol/L钼酸(M2);营养液含1.5μmol/L钼酸(M3);叶片喷0.04%钼酸,营养液不含钼(M4)。运用15N同位素示踪技术,研究不同供钼水平对幼苗15N吸收量、全氮量、分配率和利用率的影响,同时测定钼对不同时期幼苗叶片和根系硝酸还原酶活性的影响。【结果】供钼处理幼苗的根系活力不同程度地高于不施钼处理(对照),其中营养液含0.5μmol/L钼酸的处理(M2)效果最佳。培养8 d内M2处理的平邑甜茶幼苗的根系硝酸还原酶活性一直高于其他处理,且与对照差异显著;培养4 d时各种处理的叶片硝酸还原酶活性上升至最高值,随后下降,8 d后又出现上升和下降的趋势,但上升幅度明显小于培养4 d。M1、M2、M3和M4处理的植株总干重分别比CK提高3.88%、21.12%、12.38%和19.90%。与对照相比,0.5μmol/L钼酸处理幼苗的15N吸收量增加的比例最大,全氮量表现出相同的趋势。供钼处理的氮肥利用率均明显高于对照,其中以0.5μmol/L钼酸处理的效果最显著,利用率为13.97%,比对照高48.92%。施钼处理对幼苗的15N分配率有一定的影响,0.5μmol/L钼酸处理(M2)和叶片喷施0.04%钼酸处理(M4)的茎和叶片的15N分配率明显高于对照,对照根系中15N分配率最高。0.5μmol/L钼酸处理叶片、茎和根的Ndff均达到最高,分别为对照同一部位的1.59倍、1.56倍和1.33倍。以上结果表明适量供钼可促进幼苗对肥料15N的吸收征调利用。【结论】供钼可以提高苹果砧木平邑甜茶幼苗的生物量、根系活力、15N吸收量、全氮量和15N利用率,其中经过0.5μmol/L钼酸处理(M2),其对平邑甜茶幼苗生长及硝态氮吸收、转化和分配利用的影响最显著。     

生物质炭改善果园土壤理化性状并促进苹果植株氮素吸收

【目的】 探究生物质炭对苹果植株生长、土壤理化特性和氮素利用的影响，为生产上苹果园合理应用生物质炭提供依据。 【方法】 以两年生红富士/平邑甜茶为试材，以400℃亚高温热解木材产生的生物质炭为供试肥料，采用15N同位素示踪技术进行了盆栽试验。设底施生物质炭0、15、30、45和60 g/kg，分别以CK、T1、T2、T3和T4表示。调查了苹果植株生长发育、土壤理化性质、根际微生物数量及氮素的吸收、利用和损失。 【结果】 添加生物质炭的所有处理植株株高、茎粗和总干重均显著高于CK；T2、T3和T4处理的根系活力均显著高于T1和CK处理，但三个处理间差异不显著；随着生物质炭用量的增加，土壤容重逐渐降低，T3和T4处理的土壤容重分别为1.22和1.20 g/cm3，两者间差异不显著，但均显著高于CK、T1和T2处理；T3和T4处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和根际土细菌、放线菌、真菌数量均显著高于其他处理，两者间差异不显著；与CK相比，添加生物质炭显著增加了植株对肥料15N的吸收，T4和T3处理植株15N利用率分别为15.18%和15.63%，均显著高于其他处理；土壤15N残留率以T4处理最高，为38.16%，T3次之，T1最低，为30.02%；氮素损失以T1处理最高，为58.54%，T4处理最低，为45.66%，且T4与T3处理间差异不显著。通过对植株生物量和氮素利用效率与生物质炭施用量进行拟合分析，两者出现最大值时的生物质炭施用量分别为64 g/kg和55 g/kg。 【结论】 施用生物质炭降低了土壤容重，提高了土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量及根际土壤细菌、放线菌和真菌数量，促进了苹果植株根系和地上部的生长及对肥料氮的吸收，增加了土壤对氮的固定，减少了氮的损失，提高了氮肥利用率，本试验条件下适宜的生物质炭施用量为55～64 g/kg土。