对改良土壤强还原灭菌法的进一步探索

强还原土壤灭菌法(Reductive Soil Disinfestation,RSD)是一种广谱性、高效性和环境友好性的作物种植之前的土壤消毒方法。为提高RSD的杀菌效果,本文以丛枝菌根菌、降解菌、蚓粪为添加物研究其对已添加苜蓿秸秆的RSD的影响。结果表明：丛枝菌根菌、降解菌、蚓粪的添加显著提高土壤pH值,降低土壤NH4+、NO3-、SO4-2含量。主成分分析得出各处理效果为：FAJ>ACJ>FAA>FA>FAY> CK2> CK1。本研究典范对应分析结果表明,土壤SO42-是驱动尖孢镰刀菌减少的主要因子。结果表明,降解菌与苜蓿秸秆配施处理对尖孢镰刀菌的杀灭效果最佳,明显提高了防治效果,降低了番茄枯萎病的发病率,具有推广的潜力。     

不同养分元素对致病性尖孢镰刀菌在土壤团聚体中分布的影响

为了解致病性尖孢镰刀菌在土壤团聚体中分布状况并从土壤养分方面弄清其分布机制,本试验将土壤灭菌后接种致病性尖孢镰刀菌,并分别添加不同养分元素(有机物、氮、钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、锰)培养15 d后,通过干筛法将土壤筛分为4种粒径团聚体(4.0 mm、2.1~4.0 mm、1.1~2.0 mm、≤1.0 mm),测定土体土及团聚体中尖孢镰刀菌数量。结果表明,添加有机物显著增加了土体土中尖孢镰刀菌数量,而添加氮、钙、镁、铜、锌、铁、锰显著降低了土体土中尖孢镰刀菌数量。添加不同养分元素显著改变了尖孢镰刀菌在不同粒径团聚体中的分布。通过相关性分析发现,土体土中尖孢镰刀菌数量与1.1~4.0 mm粒径团聚体中尖孢镰刀菌数量显著相关。据此推测,不同养分元素主要是通过影响尖孢镰刀菌在1.1~4.0 mm粒径团聚体中定殖状况而最终影响土体土中尖孢镰刀菌的生长。     

稻秆淹水处理对高发病香蕉园土壤理化性状及病原菌的影响

采用室内模拟土壤添加稻秆后淹水的方法,通过对淹水处理期间土壤理化指标和尖孢镰刀菌数量的测定,研究了淹水期间不同稻秆用量对连作香蕉枯萎病高发香蕉园土壤性状和尖孢镰刀菌数量的影响。结果表明,与对照相比,常规淹水和淹水添加稻秆处理,均能明显降低土壤氧化还原电位(Eh)和尖孢镰刀菌数量,提高土壤p H值、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、有机酸浓度和Fe2+的浓度。处理36 d后,常规淹水、淹水添加0.5%稻秆、淹水添加1.0%稻秆、淹水添加2.0%稻秆等处理土壤中尖孢镰刀菌数量分别比对照降低了18.62%、33.95%、39.51%、47.84%。因此,对香蕉枯萎病高发蕉园,可采用稻秆还田后淹水的方法降低土壤中尖孢镰刀菌数量。     

厌氧还原土壤灭菌法抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌

西瓜枯萎病是由西瓜专化型尖孢镰刀菌引起的世界性土传病害,目前尚未找到抑制尖孢镰刀菌的最有效方法。本研究用厌氧还原土壤灭菌法处理西瓜连作土壤,试验设8个处理:不添加物料不加水处理(对照)、只淹水处理、少量稻草+淹水处理、高量稻草+淹水处理、少量玉米秸秆+淹水处理、高量玉米秸秆+淹水处理、高量稻草+饱和水处理、高量玉米秸秆+饱和水处理,测定处理后土壤的理化性质及土壤中可培养微生物数量。结果显示:添加有机物料加水处理的土壤氧化还原电位、尖孢镰刀菌数及NO-3-N、SO2-4含量均显著低于对照,且其p H值均显著高于对照,而电导率和NH+4-N含量与对照相比变化不显著。可见,厌氧还原土壤灭菌法可有效调节土壤理化性质,抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌。     

棘孢木霉和超微粉腐殖质改善连作土壤微生态

研究棘孢木霉(Trichoderma asperellum)T-1、超微粉腐殖质及其复配物(腐殖质-T1)对连作土壤微生态的影响,旨在为设施连作土壤调理和土传病害防治提供高效、低成本且环境友好型的方法。采用平板对峙试验,分析棘孢木霉T-1对不同专化型(黄瓜专化型、西瓜专化型、萎蔫专化型)尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制效果,进一步在微宇宙土壤培养试验中设空白对照(CK-S),以及添加1%(质量分数)超微粉腐殖质(TS1)、0.5%(质量分数)T-1菌剂(TS2)和1%(质量分数)腐殖质-T1(TS3)4个处理,在黄瓜盆栽试验中设空白对照(CK-C)、添加1%(质量分数)超微粉腐殖质(TC1)和腐殖质-T1(TC2)3个处理,定期取样,利用平板计数法和荧光定量PCR测定分析土壤中尖孢镰刀菌、真菌、细菌、棘孢木霉数量,观察黄瓜发病情况。结果表明,棘孢木霉T-1明显抑制各专化型尖孢镰刀菌的生长,对西瓜专化型尖孢镰刀菌的抑制效果最佳。在微宇宙土壤培养条件下,TS1、TS2和TS3处理均可降低土壤中尖孢镰刀菌的拷贝数,其中TS3处理对尖孢镰刀菌的抑制率最高。超微粉腐殖质与棘孢木霉T-1的复合施用促进了棘孢木霉T-1在土壤中的定殖。黄瓜盆栽试验下,与CK-C相比,TC2处理显著(P<0.05)增加土壤中棘孢木霉和放线菌数量,较TC1处理对尖孢镰刀菌的抑菌作用更长效,黄瓜病死株数量更低,且表现出一定的促生长效应。综上,棘孢木霉T-1、超微粉腐殖质及其复配物均可改善连作土壤微生态,抑制尖孢镰刀菌生长,且以复配使用效果最佳。     

蚯蚓-菌根互作对滨海盐碱土的改良作用

为改良滨海盐碱地不良的土壤理化性质,使其适合作物生长,从生物改良角度,研究蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Rhizophagus intraridices)互作对滨海盐碱地的改良作用。采用盆栽试验,以玉米为研究对象,设置不加菌根和蚯蚓(CK)、接种菌根真菌(AM)、添加蚯蚓(EW)、添加蚯蚓和菌根真菌(AM+EW)共4个处理,测定不同处理土壤理化性质及玉米生长相关指标。结果表明:添加蚯蚓和接种菌根真菌均能降低土壤pH及水溶性全盐含量(P0.05),提高玉米对土壤养分的吸收(P0.05)。同时,蚯蚓能促进菌根真菌的定殖(P0.05),二者互作使土壤水溶性全盐含量降低25.4%,玉米根系表面积增加51.8%,对氮磷钾的吸收量分别提高31.1%、21.0%、48.3%,地上部生物量提高80.2%。因此,在滨海盐碱地添加蚯蚓及菌根真菌可降低土壤pH及水溶性全盐含量,改善植物根际环境,促进玉米根系生长,促进其对土壤养分的吸收,提高玉米养分及生物量。     

强还原处理改良西瓜连作土壤

采用强还原土壤灭菌法(reductive soil disinfestation,RSD),对西瓜连作土壤分别添加稻草、氨水、乙酸、酒精及其不同组合,加水密封处理,通过盆栽试验对RSD处理效果进行验证。试验结果表明,强还原处理西瓜连作土壤,可调节土壤p H值和电导率(EC),除添加乙酸的土样p H值显著(P0.05)低于对照土样p H值外,其他处理样品p H值均高于对照,各处理土样Ec值均较对照有不同程度地升高。各处理对土壤可培养微生物中的细菌含量影响不显著(P0.05),而对真菌、放线菌和尖孢镰刀菌影响较大,尤其是添加氨水、乙酸及氨水、乙酸与稻草的组合处理土样中均未检测出真菌、放线菌和尖孢镰刀菌。盆栽试验结果表明,各处理组西瓜死亡株数和死亡率均较对照组低(其中有3组死亡率为0,2组死亡率不到7%,而对照组死亡率高达43.3%);各处理组的西瓜长势均好于对照,西瓜产量亦高于对照,有3组西瓜产量与对照差异达显著(P0.05)水平。总体来看,RSD能有效抑制尖孢镰刀菌,调节土壤微生物组成和结构,改良西瓜连作土壤,防治西瓜连作障碍。     

小麦根系分泌物对西瓜连作土壤真菌群落结构的影响

【目的】研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中特异性菌群、真菌群落结构和多样性的影响,明确根系分泌物对改善连作土壤微生物环境的作用,为西瓜枯萎病的生态防治和菜田土壤的健康保持提供参考。【方法】本试验以连作3年的西瓜土壤为研究对象,利用土培盆栽试验研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中真菌群落结构和多样性的影响。【结果】荧光定量结果表明外源添加小麦根系分泌物降低了土壤中总真菌、尖孢镰刀菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌的菌群丰度,增加了木霉菌的菌群丰度,且有西瓜苗并添加小麦根系分泌物处理的木霉菌丰度最高,尖孢镰刀菌的丰度最低。无西瓜苗并添加去离子水溶液处理的木霉菌丰度最低,尖孢镰刀菌的丰度最高。在门水平,增加了西瓜连作土壤中壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度,降低了接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度;在属水平,增加了对病原菌有拮抗作用的毛壳菌属(Chaetomium spp.)和顶孢霉属(Acremonium spp.)的相对丰度,同时降低了有致病潜力的尖孢镰刀菌属(Fusarium spp.)和腐生菌(Humicola spp.)物种的相对丰度。【结论】小麦根系分泌物引起的西瓜连作土壤中真菌群落的变化是小麦间作西瓜减缓西瓜病害的原因之一。     

小麦根系分泌物对西瓜连作土壤真菌群落结构的影响

【目的】研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中特异性菌群、真菌群落结构和多样性的影响,明确根系分泌物对改善连作土壤微生物环境的作用,为西瓜枯萎病的生态防治和菜田土壤的健康保持提供参考。【方法】本试验以连作3年的西瓜土壤为研究对象,利用土培盆栽试验研究小麦根系分泌物对西瓜连作土壤中真菌群落结构和多样性的影响。【结果】荧光定量结果表明外源添加小麦根系分泌物降低了土壤中总真菌、尖孢镰刀菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌的菌群丰度,增加了木霉菌的菌群丰度,且有西瓜苗并添加小麦根系分泌物处理的木霉菌丰度最高,尖孢镰刀菌的丰度最低。无西瓜苗并添加去离子水溶液处理的木霉菌丰度最低,尖孢镰刀菌的丰度最高。在门水平,增加了西瓜连作土壤中壶菌门（Chytridiomycota）的相对丰度,降低了接合菌门（Zygomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度;在属水平,增加了对病原菌有拮抗作用的毛壳菌属（Chaetomium spp.）和顶孢霉属（Acremonium spp.）的相对丰度,同时降低了有致病潜力的尖孢镰刀菌属（Fusarium spp.）和腐生菌（Humicola spp.）物种的相对丰度。【结论】小麦根系分泌物引起的西瓜连作土壤中真菌群落的变化是小麦间作西瓜减缓西瓜病害的原因之一。     

强还原灭菌法在大棚秋番茄栽培中的应用

<正>为了提高土壤环境质量,减少土壤中的土传病害,本试验利用强还原灭菌法对大棚种植秋季番茄的土壤pH、土壤EC值、尖孢镰刀菌、蚯蚓的数量以及番茄产量性状的增减进行检测与调查,由此来确定强还原土壤修复法（RSD）对大棚秋番茄土壤环境质量的影响,为土壤改良提供一定的理论依据。     

杨树枯萎病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立荧光定量PCR检测杨树枯萎病的方法和明确前期分离的拮抗菌N6-34对杨树枯萎病致病菌尖孢镰刀菌的作用,本试验采用常规PCR法扩增尖孢镰刀菌的特异性片段,将此片段与载体连接构建质粒,提取质粒DNA在实时荧光定量PCR仪上采用两步法进行扩增并绘制实时荧光定量PCR标准曲线,同时对杨树进行不同灌根处理(T1:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和未接N6-34菌株的发酵培养液各20 mL;T2:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和灭活的N6-34菌株发酵培养液各20 mL;T3:1×10~6 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬液和N6-34菌株的发酵培养液各20 mL),并于10、20、30 d取样检测杨树根际尖孢镰刀菌数量。结果表明:本研究建立的方法能应用于土传尖孢镰刀菌导致的杨树枯萎病的检测;T1处理的尖孢镰刀菌的数量随处理时间的延长呈先下降后上升的趋势,T2和T3中的尖孢镰刀菌数量则呈下降趋势,表明N6-34能够抑制尖孢镰刀菌。本研究对指导杨树种植和病害预报具有极为重要的应用价值,能够为杨树病害管理提供科学依据。     

延安地区马铃薯镰刀菌根腐病病原菌鉴定试验

为明确延安地区马铃薯镰刀菌根腐病的病原菌种类,采用植物组织分离法分离纯化得到 20株病原菌,开展了病原菌的形态学、分子生物学鉴定及致病性测定。结果表明,在分离到的20株病原菌中,编号为S1-1等14株被鉴定为尖孢镰刀菌,编号为S3-2等6株被鉴定为茄病镰刀菌,通过致病性测定认为尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌是引起延安地区马铃薯产区镰刀菌根腐病的致病病原菌。     

蛇床子和知母提取物对大豆尖孢镰刀菌的抑菌效果研究

大豆根腐病是导致大豆减产的重要因素之一,不但危害重而且防治困难,而尖孢镰刀菌是黑龙江省大豆根腐病的优势菌种,为研究大豆尖孢镰刀菌根腐病的生物防治情况,采用蛇床子和知母的提取物对大豆尖孢镰刀菌进行抑菌试验。结果表明:蛇床子和知母的提取物对大豆尖孢镰刀菌都有抑制作用,蛇床子提取物在浓度为20%时抑菌效果最好,抑菌率为90.36%,而当知母提取物浓度为40%时,抑菌率为65.27%。     

蚯蚓防控西瓜枯萎病的效果及其机理探索

为了探明蚯蚓对西瓜枯萎病的影响机制,开拓西瓜枯萎病防控的新思路,本试验以西瓜连作土壤为基质,采用盆栽试验,研究不同密度的威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)和赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对西瓜长势、枯萎病发病率的影响,结合西瓜专化型尖孢镰刀菌数量、土壤微生物总量(土壤微生物量碳含量)、土壤微生物活性(土壤脱氢酶活性)以及土壤总酚酸的动态变化,探索蚯蚓对西瓜植株枯萎病的防控机理。结果表明,西瓜定植后45 d,试验组的西瓜蔓长、鲜质量较不投放蚯蚓对照分别增长了18.57%～67.27%、39.29%～87.24%。西瓜定植后30 d、45 d,对照的西瓜植株枯萎病发病率分别为62.15%、85.32%,显著高于蚯蚓试验组(P0.05)。在一定范围内增加蚯蚓密度能有效促进西瓜生长,减缓枯萎病发生。在蚯蚓质量相同的情况下,威廉环毛蚓的促生防病效果优于赤子爱胜蚓。0～45 d的试验过程中,试验组土壤中西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)数量、总酚酸含量较对照分别下降了36.63%～69.39%、31.0%～77.4%,45 d时试验组的土壤微生物量碳含量、土壤脱氢酶活性较对照分别提高了115.10～175.71 mg/kg、1.41～2.40μg/(g·h)。蚯蚓能有效降低西瓜植株枯萎病的发病率,促进植株生长,其防控机理可能为:蚯蚓的穴居、取食等活动直接抑制土壤中尖孢镰刀菌的快速繁殖,同时蚯蚓通过降解土壤化感物质(总酚酸),提升微生物总量和活性等方式调控土壤微生物群落结构,改善土壤微生态环境,从而有效防控西瓜枯萎病的发生。     

生姜枯萎病病原菌的分离鉴定及其接种浓度对生姜枯萎病发生程度的影响

从山东平度连作的生姜枯萎病病株中分离得到1株菌株,通过形态学鉴定、rDNA-ITS区序列分析和回接试验确认该菌株为生姜枯萎病病原菌。采用盆栽试验,在健康土壤中接种不同浓度的病原菌孢子悬液研究不同接种浓度对生姜枯萎病发生程度的影响。结果表明:每克土病原菌孢子数量103是导致生姜植株发病的临界浓度,当每克土接种数量不高于105时,病情指数随接种浓度增加而显著增加;当每克土接种数量高于105时,病情指数不再显著增加;随着每克土中接种的病原菌孢子数量的增加,各处理根际土壤中的尖孢镰刀菌数量也增加,且根际土壤中尖孢镰刀菌数量均显著高于土体土壤,根际土壤中尖孢镰刀菌数量是土体土壤的1.19~1.86倍。结论:根际和土体土壤中的尖孢镰刀菌数量共同决定生姜植株是否发生枯萎病,但发病程度的高低受根际土壤中尖孢镰刀菌数量的影响。     

微/纳米气泡臭氧水对尖孢镰刀菌的杀灭效果研究

为了探索绿色、无残留、无污染的土壤消毒新方法,研究了微/纳米气泡臭氧水的性质及其对尖孢镰刀菌的杀灭效果。将尖孢镰刀菌番茄专化型病原菌(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)配成孢子浓度为2.4×104个·m L-1的菌液后,通入微/纳米气泡臭氧水,对病原菌进行灭菌试验,研究灭菌效果及规律。在此基础上,将培养的尖孢镰刀菌均匀喷洒在营养土中,每7d浇灌1次微/纳米气泡臭氧水灭菌,连续浇灌3次,以自来水为对照。试验结果表明:当水中臭氧浓度为7.3mg·L-1、接触时间2 min时,对孢子浓度为2.4×104个·m L-1的尖孢镰刀菌番茄专化型病原菌的杀灭率接近100%;采用浓度为1.2~1.7 mg·L-1和7.8~8.3 mg·L-1的微/纳米气泡臭氧水,对营养土进行3次连续灭菌后,对尖孢镰刀菌的最终杀灭率分别为76.83%和88.76%。由此可见,利用微/纳米气泡臭氧水对土传病害中的典型致病菌-尖孢镰刀菌具有一定的杀灭效果,可作为土壤消毒的一种新方法。     

生姜枯萎病病原菌的分离鉴定及其接种浓度对生姜枯萎病发生程度的影响

从山东平度连作的生姜枯萎病病株中分离得到1株菌株,通过形态学鉴定、rDNA-ITS区序列分析和回接试验确认该菌株为生姜枯萎病病原菌。采用盆栽试验,在健康土壤中接种不同浓度的病原菌孢子悬液研究不同接种浓度对生姜枯萎病发生程度的影响。结果表明:每克土病原菌孢子数量103是导致生姜植株发病的临界浓度,当每克土接种数量不高于105时,病情指数随接种浓度增加而显著增加;当每克土接种数量高于105时,病情指数不再显著增加;随着每克土中接种的病原菌孢子数量的增加,各处理根际土壤中的尖孢镰刀菌数量也增加,且根际土壤中尖孢镰刀菌数量均显著高于土体土壤,根际土壤中尖孢镰刀菌数量是土体土壤的1.19~1.86倍。结论:根际和土体土壤中的尖孢镰刀菌数量共同决定生姜植株是否发生枯萎病,但发病程度的高低受根际土壤中尖孢镰刀菌数量的影响。     

镰刀菌根腐病拮抗菌的筛选及鉴定

为了获得具有抑制镰刀菌根腐病的生防菌,从研究较少的兰坪铅锌尾矿极端环境中采集样品分离菌株,运用平板对峙法从中进行4种镰刀菌根腐病拮抗菌的初筛,共获得10株有抑制效果的菌株.通过平板对峙法和发酵液涂布法进行复筛,获得1株抑菌活性较强的拮抗菌株KC 121.根据生理生化特性和16S rDNA测序结果分析,将KC 121菌株鉴定为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis).抑菌试验结果显示,KC 121对根腐病的4个病原菌(腐皮镰刀菌、禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌和拟枝孢镰孢菌)均有不同程度的抑制效果.同发酵液相比,菌体的抑菌效果较好.KC 121对拟枝孢镰孢菌的抑制效果达82.66％,对腐皮镰刀菌的抑菌率达76.91％.KC 121的发酵液对拟枝孢镰孢菌和腐皮镰刀菌的抑菌率分别为84.76％和60.85％.本试验结果可以为根腐病的生物防治提供菌种资源,具有进一步的研究和开发价值.     

邻苯二甲酸二丁酯对镰刀菌化感抑制机制研究

【目的】研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对百合根际土壤致病镰刀菌的增殖效应及其对该类真菌细胞亚显微结构的影响，阐明DBP对镰刀菌化感作用的效果。【方法】试验设置7个DBP浓度处理(CK:0 mmol/L、T₁:0.05 mmol/L、T₂:0.10 mmol/L、T₃:0.50 mmol/L、T₄:1.00 mmol/L、T₅:2.00 mmol/L、T₆:4.00 mmol/L)，在添加了DBP的培养基上对4种镰刀菌(尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、三线镰刀菌(Fusarium tricinctum)、燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)进行培养，检测了DBP对镰刀菌菌落生长和产孢量的影响，并利用透射电子显微镜观察了DBP处理后尖孢镰刀菌亚显微结构的变化。【结果】DBP对镰刀菌产生了显著的化感抑制效应，在0.05～4.00 mmol/L的浓度范围内，随DBP浓度升高，菌落生长速...     

乙醇中添加Fe~(2+)或Mn~(2+)对土壤生物消毒效果的影响

为了探究乙醇中添加Fe2+或Mn2+对土壤生物消毒效果的影响,完善低浓度乙醇溶液土壤消毒的工艺参数,为乙醇溶液消毒土壤应用于实际生产提供理论依据和技术支持。采用密封塑料瓶模拟耕层土壤的方式,以接种尖孢镰刀菌的土壤为研究对象,3%乙醇溶液消毒土壤为对照,研究添加质量比为0.001%、0.010%、0.100%的Fe2+或Mn2+的3%乙醇溶液对土壤中尖孢镰刀菌的数量、杀灭率的影响。结果表明:添加Fe2+的3%乙醇溶液消毒效果改善,其中以添加Fe2+浓度为0.001%的3%乙醇溶液效果最好,在处理11d后杀灭率达到97.95%,且与对照组存在显著差异;添加Mn2+的3%乙醇溶液消毒效果也有所改善,其中以添加Mn2+浓度为0.100%的3%乙醇溶液效果最好,在处理11d后杀灭率达到98.74%,且与对照组存在显著差异。说明在实际生产中采用添加0.001%Fe2+的3%乙醇溶液进行土壤生物消毒即可达到显著的杀菌效果,并改善土壤环境。