微酸性电解水可减轻平邑甜茶连作障碍

正以平邑甜茶幼苗为试材,在盆栽条件下研究了连作土壤浇灌微酸性(p H6.0)电解水对土壤环境和平邑甜茶幼苗生长的影响。结果表明,连作土壤中浇入微酸性电解水能够显著提高平邑甜茶幼苗的生物量,与连作土对照相比,幼苗根长度、根表面积、根体积根系呼吸耗氧速率分别提高了47.03%、141.79%、101.31%和37.31%,连作土壤中真菌数量降幅达48.1%,细菌/真菌     

不同土壤质地对平邑甜茶幼苗连作障碍程度的影响

【目的】以平邑甜茶幼苗作为试材,研究不同土壤质地苹果园连作障碍发生程度及其差异机制,以便根据连作障碍可能发生的严重程度采用适宜的防治措施。【方法】取烟台莱州3种不同质地老果园土,在盆栽条件下设置连作砂壤土、连作壤土、连作黏壤土及各个质地土壤对应溴甲烷熏蒸处理,共6个处理,测定不同处理盆栽幼苗的生物量、土壤微生物数量、土壤酶活性、根系保护性酶活性、丙二醛（MDA）含量,使用实时荧光定量（qPCR）技术检测老果园土壤中主要有害真菌的数量变化。因3种土壤条件不同,故分别以3种土壤溴甲烷处理与各自连作处理上述指标的差异来表示连作障碍发生的程度,差异越大,连作障碍程度越严重。同时采用高效液相色谱法测定3种连作土壤中的酚酸类物质含量。【结果】与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土和壤土溴甲烷熏蒸处理植株干样质量分别提高了98.9%、87.9%和54.4%,说明黏壤土连作与溴甲烷处理差异最大,连作障碍程度最严重。与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土、壤土溴甲烷熏蒸处理植株的根系保护酶活性均显著提高,根呼吸速率显著增加,MDA含量明显降低。其中超氧化物歧化酶（SOD）活性分别是各自连作对照的2.63、1.80和1.53倍;过氧化物酶（POD）活性分别是连作的3.02、2.01和1.62倍,过氧化氢酶（CAT）活性分别是连作的3.25、2.61和2.11倍。黏壤土根系保护性酶差异最大,说明在连作黏壤土条件下,根系胁迫更严重。与各自连作对照相比,黏壤土、砂壤土、壤土溴甲烷熏蒸处理植株根呼吸速率分别提高了91.3%、69.4%和36.0%;MDA含量分别降低了51.3%、48.9%和33.1%。脲酶活性分别比连作降低了68.2%、64.2%和54.4%;磷酸酶活性分别比连作降低了25.6%、18.6%和8.18%。黏壤土、砂壤土和壤土溴甲烷熏蒸处理比各自连作对照真菌数量降低了85.8%、58.1%和72%,尖孢镰孢菌拷贝数比各自连作处理分别降低了87.5%、70.1%和66.3%,且连作黏壤土条件下尖孢镰孢菌拷贝数最多。连作条件下黏壤土的实测酚酸总量最高,为41.30 mg·kg ^-1。 【结论】3种不同土壤质地中,黏壤土酚酸类物质含量高、土壤中尖孢镰孢菌为主的有害真菌最多、根系胁迫最严重,最终表现为连作平邑甜茶幼苗与溴甲烷熏蒸处理的生物量差异最大,而壤土则相反。     

轮作不同作物对苹果园连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响

【目的】以25年苹果园连作土壤为对象,研究轮作不同作物对该土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响,筛选适宜的轮作植物,为防控苹果连作障碍提供依据。【方法】取老龄苹果园土壤,混匀后填入试验沟,并在试验沟中分别种植一茬小麦（Triticum aestivum）、花生（Arachis hypogaea）、苜蓿（Medicago sativa Linn）、小葱（Allium schoenoprasum）、马铃薯（Solanum tuberosum L.）后,测定土壤有机质,速效氮、磷、钾,有效铁、锰、铜、锌含量和土壤细菌、真菌、放线菌数量变化,以及土壤酚酸类物质含量;取轮作不同作物后的土壤盆栽平邑甜茶幼苗,测定平邑甜茶幼苗生物量及根系活力、SOD、POD、CAT酶活性。【结果】与对照土壤相比,轮作小麦、小葱能够显著增加土壤有机质含量,分别增加了48.37%、36.7%;轮作马铃薯和休茬土壤有机质含量较对照降低,分别降低了8.61%、9.26%;轮作马铃薯能够显著增加土壤速效氮、磷,有效铜、铁、锌的含量,与对照相比分别增加了217.32%、240.55%、47.03%、91.38%、158.30%;轮作花生较对照能够显著降低土壤速效钾含量,但增加了有效铁、锰含量;轮作小葱、小麦、花生可增加土壤细菌总量,降低土壤中有害真菌数量,其中轮作小葱较对照细菌总量增加了200%、真菌总量下降了44.7%,轮作小麦较对照细菌总量增加了141.9%。轮作小葱、小麦使土壤细菌/真菌比值分别提高了435.8%、211.1%;轮作小葱使土壤中酚酸类物质总量较对照降低了45.3%,较轮作马铃薯降低了241.15%,较轮作小麦降低了190.07%,其中根皮苷含量较对照下降了84.2%,较轮作马铃薯下降了55.80%,较轮作小麦下降了9.30%;与对照相比,轮作小葱能显著提高平邑甜茶幼苗根系SOD、POD、CAT酶活性,分别增加了48.12%、58.33%、65.77%。从平邑甜茶生物量可以看出,轮作小葱与对照相比地上鲜重增加49.7%,地下鲜重增加76.5%,与轮作花生相比,地上鲜重显著增加了40.63%、与轮作小麦相比,地下鲜重显著增加了56.84%。【结论】轮作不同植物对连作土壤环境和平邑甜茶幼苗根系影响差异较大,轮作小葱能够增加土壤有机质含量,同时增加土壤中细菌/真菌值,降低土壤中酚酸类物质总量,提高平邑甜茶幼苗根系保护性酶活性,增加地上和地下生物量。从轮作防控苹果连作障碍角度看,轮作小葱更有利于减轻苹果连作障碍。     

外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生理特性的影响

 【目的】研究外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生长、根系构型、土壤环境、叶片保护酶活性和氧化损伤的影响,探讨NO减轻连作障碍的机理,为生产上采取减轻苹果连作障碍措施提供理论依据。【方法】将0—1 000μmol•L-1不同浓度的硝普钠溶液,浇至栽植平邑甜茶幼苗的营养钵中,定期取样测定植株株高、叶面积、根系体积、根尖数、土壤主要微生物数量、酚类物质含量、SOD、POD、CAT、APX酶活性、MDA含量和 释放速率等生理指标。【结果】试验范围内以200μmol•L-1 SNP 处理减轻连作障碍的效果最好,该浓度显著提高了平邑甜茶幼苗株高、鲜重、叶绿素含量和叶面积,与对照一相比,分别增加了59.69%、74.25%、45.70%和116.58%;该浓度显著增加了根系平均直径、总体积和根尖数等根系构型指标;提高了SOD、POD、CAT、APX等4种保护酶活性;降低了MDA含量、 释放速率,对根际土壤主要微生物（细菌、真菌和放线菌）数量和酚类物质含量影响不大。【结论】外源NO 可减轻平邑甜茶幼苗连作障碍现象。外源NO对连作土中主要微生物数量和酚类物质含量有一定影响,但二者不是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的主要原因,SOD、POD、CAT等酶活性提高与MDA含量、 释放速率的显著下降是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的重要原因。     

生物炭对缓解对羟基苯甲酸伤害平邑甜茶幼苗的作用

【目的】研究生物炭对发生对羟基苯甲酸毒害的平邑甜茶幼苗光系统功能、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响,以期为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,在水培条件下,以（1）营养液作为对照（CK）,用（2）营养液 +0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸（FS）和（3）营养液 + 0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸+0.5% 生物炭（FSC）处理平邑甜茶幼苗,测定不同处理对平邑甜茶幼苗叶片光合速率、荧光参数、叶绿素含量等与光合作用相关的系统指标和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】与FS处理相比,FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）显著提高,分别提高了32.7%和25%,而胞间CO2浓度降低,可见,FS处理平邑甜茶幼苗叶片净光合速率下降的主要原因不在气孔;FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片PSⅡ反应中心实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）显著高于FS处理,分别提高了15.8%、16.9%和11.1%,而FSC处理的非光化学猝灭系数（NPQ）上升幅度比FS处理降低了17.5%;同时, FS处理显著降低了平邑甜茶幼苗叶片的Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量,处理5 d后,分别为对照的66.7%、37.5%和54.1%,而FSC处理叶片Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量显著高于FS处理,处理5 d后,分别比FS处理高35.7%、66.7%和45%;FSC处理还大大提高了对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片抗氧化酶活性,处理5 d后,幼苗叶片的SOD、POD和CAT 活性明显高于FS处理,分别比FS处理提高了55.5%、44.7%和18.6%;与对照相比,FS处理致使平邑甜茶幼苗叶片的MDA含量随着处理天数的增加而显著增加,生物炭处理则减缓了酚酸胁迫下MDA含量的增加幅度。可见,生物炭的加入可提高对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片的抗氧化酶活性,从而增强植株对逆境的抗性,对植株起到有效的保护作用。【结论】对羟基苯甲酸导致平邑甜茶幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔因素,生物炭可提高幼苗叶片叶绿素含量及叶片保护酶活性,降低叶片MDA含量,有效缓解对羟基苯甲酸对叶片PSⅡ系统的损伤,增强光合作用,最终缓解对羟基苯甲酸对平邑甜茶幼苗的生长胁迫。     

苹果连作土壤中主要酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系的影响

【目的】研究砂培条件下土壤实测浓度的酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量以及根系相关指标的影响,为研究苹果连作障碍的缓解措施及指导老果园的更新提供理论依据。【方法】试验包括对照（CK）、根皮素（T1）、酚酸混合物（T2）、香草醛（T3）、根皮苷（T4）、水杨酸（T5）、苯甲酸（T6）共7个处理,测定5种酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量、根系线粒体相关指标、根系活力、根系超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及三羧酸循环（TCA）相关酶等指标的影响。【结果】5种酚酸及其混合物均降低了平邑甜茶幼苗的根、茎鲜重,以混合酚酸（T2）处理降低最明显,根鲜重、茎鲜重分别为对照的27.3%、51.7%。单个酚酸处理相比,以根皮苷（T4）对平邑甜茶幼苗伤害最大,根鲜重、茎鲜重分别为对照的42.3%、60.6%。各处理对平邑甜茶幼苗的伤害大小排序为：混合酚酸＞根皮苷＞根皮素＞香草醛＞水杨酸＞苯甲酸＞对照。不同酚酸处理后均使平邑甜茶幼苗的根系活力下降,随着处理时间的延长,根系活力降低越显著;在处理后的第1、3、5天以T2处理降低最显著,分别为对照的73.0%、71.7%和76.1%;在处理后的第10天和15天,T4处理的根系活力降低最显著,由对照的85.5%降为54.4%。不同酚酸处理均可导致MDA含量显著升高,随着处理时间的延长,根系MDA含量升高越显著,在处理后的第1、3、5天,以T2处理升高最显著,分别为对照的7.71、1.66和1.66倍。过氧化氢（H₂O₂）含量则呈现先升高后降低的趋势,在处理后的第3天,T1、T2、T3、T4、T5、T6各处理根系线粒体H₂O₂含量的增幅最大,分别为对照的2.50、2.36、2.58、2.59、2.40、2.58倍。不同酚酸处理对平邑甜茶幼苗根系TCA循环相关的顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶活性具有抑制作用,这与不同酚酸处理后的根系活力下降的结果相一致,但不同酚酸对延胡索酸酶的活性没有影响。不同酚酸处理后根系线粒体膜通透性转换孔（MPTP）开放程度增大,细胞色素Cyt c/a比值下降,其中在处理后的第1、3、5、10、15天,以T2处理的细胞色素Cyt c/a比值下降最显著,分别为对照的76.0%、76.9%、69.1%、66.4%和64.2%,其次为T4处理;在处理后的第15天,各处理的根系线粒体Cyt c/a由低到高为：混合酚酸＞根皮苷＞香草醛＞水杨酸＞根皮素＞苯甲酸＞对照。【结论】酚酸混合物、根皮苷和根皮素对平邑甜茶幼苗的生长发育总体表现的抑制作用更大,表明根皮苷、根皮素是引起苹果园连作障碍的关键酚酸类物质。在老果园的更新工作时,可首先考虑采用多种措施来降解根皮苷和根皮素以缓解苹果连作障碍中酚酸带来的危害。     

容器大小及转换对平邑甜茶幼苗生长影响的研究

为探讨容器大小及不同大小容器间转换对平邑甜茶实生苗木的影响,试验设置了相同土壤质地的不同容积的育苗容器处理.结果显示,不同容积容器对平邑甜茶苗木地上部生长量、根型参数、土壤微生物数量和土壤酶活力产生显著影响.生长前期,T2(中号容器)处理的平邑甜茶苗木地上部生长量、根型参数指标、细菌数量和硝酸还原酶活性均明显高于T1(大号容器)处理和T3(小号容器)处理,真菌数量相反.生长中后期T1处理的苗木地上部生长量、根型各项参数指标和细菌数量均最大,而真菌数量和硝酸还原酶活性呈降低趋势.容器转换结果表明,移栽后栽培基质中细菌数量显著增多,而真菌数量明显减少.T4处理(中号容器中生长的幼苗移栽到大号容器)中期苗木和根系生长量高于T2处理,低于T1处理;生长后期,T4各项参数达到最大.T5处理(小号容器中生长幼苗移栽到中号容器)中期苗木加粗较多,后期加高生长较快.本试验表明,中号容器适合苗木前期生长,移栽至大号容器后苗木生长加快.     

连作土壤连续施入生物炭对黄瓜品质及根区微生态的影响

为了探讨连续施入生物炭对连作土壤黄瓜品质及根区微生态的影响，以黄瓜连作14、22茬土壤为研究对象，设置不施用、单次施用、连续3次施用生物炭处理。结果表明，与单次施入生物炭相比，连续施入生物炭的连作14、22茬土壤的黄瓜单株产量分别增加24.06%、19.68%;与同一茬次相比，连续施入可以显著提高黄瓜果实的蛋白质、维生素C和可溶性糖含量，降低硝酸盐含量；土壤pH值、阳离子交换量、有机质含量、速效钾含量、细菌数量以及细菌/真菌的值得到显著提高，同时可以显著降低真菌和尖孢镰刀菌数量，并提高土壤微生物代谢活性和多样性。综上，生物炭连续施入较单次施入对连作土壤微生态环境的改善作用更显著，由此可以提高连作黄瓜的单株产量，改善果实品质，更有利于缓解温室连作障碍。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

不同作物与再植苹果幼树混栽对再植植株及土壤环境的影响

【目的】以老龄苹果园土壤为对象,研究不同作物与再植苹果幼树混栽对再植植株及土壤环境的影响,筛选更有效的混栽作物以减轻苹果连作障碍,为老果园更新提供技术支持。【方法】试验设置老龄苹果园土对照(CK)、溴甲烷熏蒸老龄苹果园土(T1)、苹果幼树与葱混栽(T2)、苹果幼树与小麦混栽(T3)、苹果幼树与芥菜混栽(T4)共5个处理,测定不同处理对再植幼树地上部生物量、土壤酶活性、土壤微生物数量以及土壤中酚酸类物质含量的影响,采用qPCR技术检测老果园土壤中主要有害真菌拷贝数的变化。【结果】3种作物和苹果幼树的混栽均可显著增加苹果幼树的株高、地径、鲜重、干重、新稍平均长度和新梢总长,其中与葱混栽(T2)处理效果最好,其株高、地径、鲜重、干重、新稍平均长度和新梢总长分别是对照的1.12、1.31、1.71、1.65、1.25和2.09倍。与葱、小麦、芥菜3种作物混栽处理均可增加土壤细菌数量,减少土壤真菌的数量,其中与葱混栽较对照细菌数量增加了37.93%、真菌数量下降了41.33%,混栽小麦细菌总量增加了31.03%,混栽芥菜细菌总量增加了13.79%,混栽葱、小麦、芥菜使土壤细菌/真菌比值分别提高了135.11%、128.55%和89.66%;与老龄苹果园土对照(CK)相比,与葱混栽(T2)、与小麦混栽(T3)、与芥菜混栽(T4)处理的镰孢菌属基因拷贝数均有所降低,且表现出显著性差异,与葱混栽处理的串珠镰孢的数量降低了61.01%,尖镰孢的数量降低了37.11%,腐皮镰孢的数量降低了40.97%,层出镰孢的数量降低了53.11%;3种作物与苹果幼树混栽提高了土壤中主要酶的活性,其中混栽芥菜处理较对照脲酶活性提高最为明显,提高了44.59%;混栽小麦处理磷酸酶、蔗糖酶活性比对照分别提高了59.26%、50.37%;混栽葱、小麦、芥菜土壤中根皮苷的含量明显降低,分别降低了81.23%、20.56%、86.11%;与老果园土壤对照相比,混栽葱使土壤中酚酸类物质总量较对照降低了28.27%,与其他处理相比效果较好。【结论】混栽葱、小麦、芥菜3种作物对连作土壤环境和再植幼树生物量影响较大,3种作物与再植幼树混栽均能提高苹果幼树生物量,优化微生物群落结构,提高连作土壤主要酶活性,降低土壤中根皮苷含量,减轻苹果连作障碍。其中,与葱混栽效果最佳。     

炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响

【目的】根区土壤微生物是影响根系环境的重要因素,炭化苹果枝是废弃果树枝条低氧高温热解产物,研究施用炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌的群落结构及其多样性的影响,为炭化苹果枝的合理应用以及改善果园土壤生物学性状提供理论依据。【方法】在春季,将长势一致的2年生‘富士’苹果幼树(砧木为平邑甜茶)移栽到含有不同质量比(0—4%)炭化苹果枝的盆栽土壤中,于移栽120 d后采集土样,提取基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用Miseq平台Illumina第二代高通量测序技术并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度和多样性指数以及群落结构。【结果】从15个苹果根区土壤样本中获得16 656个细菌分类操作单元(OTU)和435个真菌OTU,其中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)是优势细菌,其相对丰度共占70.68%—72.80%;担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势真菌,其相对丰度共占68.00%—75.14%。群落物种丰富度指数(Chao指数和Ace指数)分析显示,1%炭化苹果枝增加了细菌的群落丰富度,其Chao指数提高了15.42%,Ace指数提高3.89%;0.5%炭化苹果枝增加了真菌的群落丰富度,其Chao指数提高了2.80%,Ace指数提高了3.61%。群落多样性指数(Shannon指数和Simpson指数)分析表明,0.5%—4%炭化苹果枝降低了土壤细菌的多样性,增加了土壤真菌的多样性;其中,细菌群落多样性Shannon指数在炭化苹果枝用量为1%时最低,真菌Shannon指数在炭化苹果枝用量为0.5%时最高。1%、2%和4%的炭化苹果枝均不同程度地降低了根区土壤变形菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度,提高了拟杆菌门和接合菌门的相对丰度;真菌担子菌门中的锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)的相对丰度最大(数值在31.99%—46.74%),施用1%、2%和4%的炭化苹果枝可使其降低。0.5%—4%的炭化苹果枝能增加不同处理所独有的细菌OTU数目,改变细菌类群组成,其中独有的细菌OTU数目是共有OTU数目的 1—3倍,但对真菌类群组成没有明显影响。【结论】施用0.5%—4%(w/w)炭化苹果枝明显改变苹果根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,增加各用量下所特有的细菌物种,其中1%的炭化苹果枝明显提高根区土壤细菌的丰富度。     

沼液配施钾肥对果园土壤理化特性和微生物及果实品质影响

【目的】研究沼液和钾肥配合施用对苹果园土壤理化特性和微生物数量及果实品质的影响,为沼液在陕西渭北旱塬合理使用提供理论依据。【方法】以10年生礼泉短枝富士为试材,研究施用沼液和沼液与钾肥配施对苹果园土壤理化特性、微生物数量、果实品质的影响,筛选单施沼液和沼液配施钾肥的施用剂量。【结果】追施沼液可使土壤容重降低、孔隙度增加、碱解氮和速效钾的含量升高。其中沼液100kg/株处理的土壤容重比对照降低了10.6%,土壤孔隙度增加了7.6%;沼液50kg/株+钾肥1kg/株配施处理的土壤速效钾含量比对照增加了20.5%。沼液配施钾肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌的数量,其中沼液100kg/株处理的细菌、真菌、放线菌数量分别比对照增加了132.7%、38.3%和58.2%。各施肥处理均能不同程度改善果实品质,沼液配施钾肥可使果实着色率、单果重、硬度、可溶性固形物以及花青苷含量均有不同程度的提高。其中50kg/株+钾肥0.5kg/株处理的花青苷比对照提高了48%;着色面积比对照提高了29.9%。【结论】沼液100kg/株和沼液50kg/株+钾肥0.5kg/株在果园应用效果较好,可在生产上推广。     

新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响

【目的】研究生物炭处理对新疆连作棉田土壤养分和微生物多样性的影响,为农业废弃物的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】在大田覆膜滴灌栽培条件下,测定土壤养分含量,并采用常规培养法,结合Biolog微平板技术对连作棉田根际和非根际土壤可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行分析,研究施用生物炭对新疆石河子垦区灰漠土和风沙土土壤养分和微生物多样性的影响。灰漠土试验分别设生物炭+常规NPK施肥（BC+CK）和常规NPK施肥（CK）两种,生物炭施用量22.5 t·hm^-2;风沙土设低量生物炭+常规NPK施肥（BC1+CK）、高量生物炭+常规NPK施肥（BC2+CK）和常规NPK施肥（CK）3种,低量生物炭施用量22.5 t·hm^-2,高量生物炭施用量45 t·hm^-2。【结果】施用生物炭对新疆连作棉田根际和非根际土壤pH和养分有一定的影响。和常规施肥相比,灰漠土pH降低或差异不显著,风沙土则显著升高。有机质含量两组灰漠土根际土壤分别增加36.1%和7.9%,非根际土壤分别增加32.8%和15.4%;风沙土低量生物炭和高量生物炭根际土壤分别增加63.6%和295.1%,非根际土壤分别增加93.5%和108.8%。灰漠土其余养分含量规律不明显,风沙土速效磷和速效钾含量有增加趋势,速效氮含量降低。施用生物炭对新疆连作棉田根际土壤细菌和真菌数量有提升作用,风沙土作用效果好于灰漠土。两组灰漠土根际土壤细菌数量分别提高2.2%和72.1%,真菌数量分别提高80.0%和83.3%;风沙土低量和高量生物炭处理细菌数量分别提高16.1%和35.7%,真菌数量均提高了300.0%。同时施用生物炭提高了灰漠土根际和非根际土壤纤维素分解菌和自生固氮菌的数量,但亚硝化细菌数量有降低趋势;风沙土根际和非根际土壤5类生理菌群的数量均显著提高。土壤微生物群落碳源利用表明,施用生物炭土壤微生物活性差异不显著或显著提升,但风沙土根际土壤微生物的作用效果好于非根际土壤;根际土壤Shannon指数有升高趋势。【结论】总体而言,施用生物炭能提高新疆灰漠土和风沙土连作棉田根际土壤养分和微生物多样性,且风沙土的改良效果好于灰漠土。     

可可毛色二孢拮抗菌的鉴定及发酵条件优化

【目的】筛选对可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)具有拮抗作用的生防菌株,为由可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病的生物防治提供菌种资源及指导。【方法】以海南发病槟榔园健康槟榔根组织及根际土壤为试验材料,采用组织匀浆法和平板稀释梯度培养法分别分离槟榔根内生细菌及根际土壤中的细菌,应用平板对峙法筛选出对可可毛色二孢菌具有拮抗作用的菌株;通过平板对峙法测定拮抗菌株菌液对3种槟榔根部病害病原真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、奇异根串珠霉菌(Thielaviopsis paradoxa)和可可毛色二孢菌的抑制作用;通过形态学观察、生理生化测定和16S r DNA序列分析对拮抗菌株进行鉴定;采用盆栽试验初步验证拮抗菌株对由可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病的防治效果;采用单因素变化试验等筛选拮抗菌株的最佳发酵条件。【结果】经平板对峙法筛选出5株拮抗作用较强的菌株,其中菌株wrj-2-5的抑菌率最高,为74.07%;菌株wrj-2-5菌液对可可毛色二孢菌、尖刀镰刀菌和奇异根串珠霉菌菌丝生长均有较强的抑制作用,抑制率均在70.00%以上。综合菌株形态学观察、...     

番茄疫霉根腐病拮抗细菌FC12-05的筛选、鉴定及其抑菌活性初探

【目的】从多年耕作的番茄大棚土壤中筛选对番茄疫霉根腐病有较强生防效果的拮抗细菌。【方法】随机采集多年耕作的番茄大棚土壤样品30份,采用平板稀释法从中分离细菌,以辣椒疫霉病菌、番茄灰霉病菌、烟草黑胫病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌、稻瘟病菌为靶标菌筛选拮抗菌;通过形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析对筛选出的拮抗菌株进行鉴定。检测拮抗菌株无菌发酵液对供试病原真菌菌丝生长、孢子萌发、菌丝形态的影响及对番茄疫霉根腐病的盆栽防效。用饱和度分别为10%,20%,25%,30%,35%,40%,50%,60%,70%,80%,90%和100%硫酸铵对拮抗菌株无菌发酵液进行沉淀,测定不同饱和度硫酸铵沉淀物的抑菌活性。【结果】从采集的30份土壤样品中分离得到253株细菌,经病原真菌定向筛选后,得到1株对辣椒疫霉病菌、番茄灰霉病菌、烟草黑胫病菌、小麦根腐病菌、棉花枯萎病菌、稻瘟病菌有较强生防效果的细菌FC12-05,经鉴定FC12-05为西姆芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。FC12-05菌株无菌发酵液对辣椒疫霉病菌和番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制效果较好,菌丝生长抑制率分别为95.02%和92.43%,EC₅₀分别为10.14和10.78 mL/L;对抑制辣椒疫霉病菌和番茄灰霉病菌的孢子萌发抑制率分别为94.60%和92.45%,EC₅₀分别为2.09和2.53 mL/L;对番茄疫霉根腐病的盆栽防治效果高达93.50%。在硫酸铵饱和度为10%～25%时,获得的抑菌物质对辣椒疫霉病菌均有抑菌活性,其中硫酸铵饱和度为20%时获得的抑菌物质对辣椒疫霉病的抑菌活性较高,抑菌圈直径达19.33 mm;硫酸铵饱和度≥30%时,无沉淀析出,对辣椒疫霉病菌无抑菌活性。【结论】筛选到的拮抗细菌FC12-05对番茄疫霉根腐病有较强的生防效果,能显著抑制番茄疫霉根腐病菌的生长。     

两种生物质炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落的影响

【目的】研究烟秆炭和桑条炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落丰度的影响,为培育结构稳定的红壤团聚体提供优质改良材料。【方法】通过室内培养试验,添加1%、2%、4%、6%土壤质量的烟秆炭（Y₁、Y₂、Y₄、Y₆）和桑条炭（S₁、S₂、S₄、S₆）,对照（CK）无添加,4个月后采用筛分法对土壤团聚体结构（＜0.25、0.25-0.5、0.5-1、1-2、＞2 mm团聚体粒级分布,平均重量直径（MWD）,＞0.25 mm团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））进行分析,采用微生物稀释平板法测定土壤真菌、放线菌、细菌数量。【结果】施入生物质炭后,水稳性团聚体发生显著变化。Y₄和S₄处理下,0.5-1 mm团聚体较对照显著增加61.0%和43.6%;Y₁和S₂处理,0.25-0.5 mm团聚体较对照显著增加40.8%和27.1%,＜0.25 mm的团聚体含量较对照显著降低9.2%和8.4%;Y₂和S₂处理的MWD表现一致,均较对照显著提高10%以上,Y₁和S₂处理R0.25较对照显著提高31.4%和28.7%,Y₆和S₆处理PAD显著降低22.0%和18.2%;土壤真菌、放线菌、细菌数量均显著增加,Y₄和S₄处理微生物群落最丰富;烟秆炭处理下,土壤团聚体稳定性指标（MWD、R_0.25）和土壤微生物之间存在显著和极显著相关性,尤其与真菌(R²=0.89, P=0.030; R²=0.86, P=0.039)和放线菌(R²=0.87, P=0.035; R²=0.90, P=0.021)相关性更显著;PAD随真菌数量的增加而极显著降低(P＜0.01）,随放线菌和细菌数量的增加而显著降低（P＜0.05）。【结论】烟秆炭和桑条炭均能促进大团聚体（0.25-1 mm）的形成,提高红壤团聚体结构稳定性,增加土壤微生物群落丰度,烟秆炭改良效果优于桑条炭,以2%-4%添加量为宜。     

大蒜秸秆对番茄根结线虫病及根际微生态的影响

【目的】研究土壤添加大蒜秸秆对番茄根结线虫病及根际微生态的影响,旨在探明大蒜秸秆对植物、根结线虫病和根际微环境的综合效应,为合理开发大蒜秸秆资源提供理论依据和技术支撑。【方法】试验设置土壤添加0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)和8%(T4)共5个大蒜秸秆添加浓度(w/w)。于日光温室中采用装有5 kg田园土的花盆(直径20 cm,深20 cm)进行番茄幼苗培养,缓苗后于番茄幼苗周围打洞接种南方根结线虫二龄幼虫(5 000 J2/株)。每30盆作为一个处理,培养温度控制在白天/夜晚为28—32℃/15—23℃。于处理10、30和50 d后取番茄根系样品,并采用抖动法收集根际土壤样品,测定番茄植株的生物量;统计根结线虫数、雌虫数、雌虫比例、卵块数、卵粒指数、繁殖系数、根结指数等病情指数和相对防治效果;分析根际土壤中的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等主要土壤酶活性;测定根际土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量,以及植食性线虫、食细菌线虫、食真菌线虫和杂食捕食性线虫等不同营养类群的土壤线虫数。【结果】随着大蒜秸秆施用量的增加,番茄植株的生物量呈现先增加后降低的趋势。其中,T1处理略高于CK,而T2处理略低于CK。相对防治效果随着大蒜秸秆施用量的增加呈现递增趋势,分别达到13.6%、50.0%、72.7%和81.8%;土壤添加大蒜秸秆显著降低了根结线虫二龄幼虫向雌虫分化的比例,并降低其卵块数、卵粒指数和繁殖系数。土壤添加大蒜秸秆降低了根际土壤尿酶和磷酸酶活性,但提高了纤维素酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性。另外,土壤添加大蒜秸秆可显著增加根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量。其中,细菌数随着大蒜秸秆施用量的增加呈现先增后减的趋势,其峰值出现在T2处理;而真菌和放线菌则随着大蒜秸秆施用浓度的增加呈现递增趋势。土壤引入大蒜秸秆后,植食性线虫数量随着施用浓度的增加呈现递减趋势;同一浓度下,植食性线虫数随着施用时间的延长呈现递增趋势。而食细菌、食真菌和杂食捕食性线虫数量则随着大蒜秸秆施用量的增加呈现先增后减的趋势;相比之下,食真菌线虫数增幅相对较小。【结论】综合考虑大蒜秸秆对番茄旺盛生长期的植株生长、根结线虫病防控和根际微生态的影响,以T2处理(2%)的大蒜秸秆添加量较为适宜。     

克拉玛依果树腐烂病病原菌鉴定及其拮抗菌的筛选

【目的】提高克拉玛依果树腐烂病生物防治的效率,为相关果树高效生物防治提供科学依据和物质基础。【方法】从克拉玛依林杨的苹果树和李子树腐烂病发病植株及周边采集病灶和土壤样品,分析病原菌及其拮抗菌的筛选及微生物分子鉴定及拮抗效果。【结果】苹果树和李子树腐烂病病原菌均黑腐皮壳菌属（Valsa）,其中李子树病原菌涉及该属的两个种：Valsa mali 和Valsa leucostoma ,而苹果树病原菌仅为Valsa mali。同时获得各类真菌拮抗菌15株,涉及4个属9个种,筛选到具有高效拮抗细菌2株,其最大抑菌圈菌落比分别达到2-11和2-79。【结论】菌株芽孢杆菌B4和B6对果树腐烂病具有较好的抑菌效果,研究报道了李子树腐烂病病原菌,为相关果树的高效生物防治提供了科学依据和物质基础。