棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài).pdf

浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)Acta Agriculturae Zhejiangensis 6 6 6 z ny b cn 林輝 張錦 原倩宇 等 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) J 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 6 6 6 DO 6 issn 6 收稿日期 基金項(xiàng)目 浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃 C 作者簡(jiǎn)介 林輝 6 女 浙江蒼南人 博士 副研究員 從事環(huán)境微生物與施肥研究 m i in 6 com 通信作者 馬軍偉 m i m u e 6 com 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) 林 輝 張 錦 原倩宇 葉 靜 孫萬(wàn)春 虞軼俊 俞巧鋼 馬軍偉 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境資源與土壤肥料研究所 浙江杭州 西北農(nóng)林科技大學(xué)環(huán)境資源學(xué)院 陜西楊凌 浙江 省耕地質(zhì)量與肥料管理總站 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 杭州 浙江杭州 摘 要 研究棘孢木霉 Trichoderma asperellum T 超微粉腐殖質(zhì)及其復(fù)配物 腐殖質(zhì) T 對(duì)連作土壤微生 態(tài)的影響 旨在為設(shè)施連作土壤調(diào)理和土傳病害防治提供高效 低成本且環(huán)境友好型的方法 采用平板對(duì)峙 試驗(yàn) 分析棘孢木霉T 對(duì)不同專(zhuān)化型 黃瓜專(zhuān)化型 西瓜專(zhuān)化型 萎蔫專(zhuān)化型 尖孢鐮刀菌 Fusarium oxyspo rum 的抑制效果 進(jìn)一步在微宇宙土壤培養(yǎng)試驗(yàn)中設(shè)空白對(duì)照 C S 以及添加 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 超微粉腐 殖質(zhì) TS 質(zhì)量分?jǐn)?shù) T 菌劑 TS 和 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 腐殖質(zhì) T TS 個(gè)處理 在黃瓜盆栽試驗(yàn) 中設(shè)空白對(duì)照 C C 添加 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 超微粉腐殖質(zhì) TC 和腐殖質(zhì) T TC 個(gè)處理 定期取樣 利 用平板計(jì)數(shù)法和熒光定量PCR測(cè)定分析土壤中尖孢鐮刀菌 真菌 細(xì)菌 棘孢木霉數(shù)量 觀察黃瓜發(fā)病情況 結(jié)果表明 棘孢木霉T 明顯抑制各專(zhuān)化型尖孢鐮刀菌的生長(zhǎng) 對(duì)西瓜專(zhuān)化型尖孢鐮刀菌的抑制效果最佳 在微宇宙土壤培養(yǎng)條件下 TS TS 和TS 處理均可降低土壤中尖孢鐮刀菌的拷貝數(shù) 其中TS 處理對(duì)尖孢 鐮刀菌的抑制率最高 超微粉腐殖質(zhì)與棘孢木霉T 的復(fù)合施用促進(jìn)了棘孢木霉T 在土壤中的定殖 黃 瓜盆栽試驗(yàn)下 與C C相比 TC 處理顯著 P 增加土壤中棘孢木霉和放線菌數(shù)量 較TC 處理對(duì)尖 孢鐮刀菌的抑菌作用更長(zhǎng)效 黃瓜病死株數(shù)量更低 且表現(xiàn)出一定的促生長(zhǎng)效應(yīng) 綜上 棘孢木霉T 超微 粉腐殖質(zhì)及其復(fù)配物均可改善連作土壤微生態(tài) 抑制尖孢鐮刀菌生長(zhǎng) 且以復(fù)配使用效果最佳 關(guān)鍵詞 棘孢木霉 腐殖質(zhì) 尖孢鐮刀菌 土壤微生物 黃瓜 中圖分類(lèi)號(hào) S S 6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 文章編號(hào) 6 6 Improving microbial system of continuous cropping soil by addition of Trichoderma asperel lum and ultrafine powder humus N ui Z NG Jin YU N Qi nyu Y Jing SUN W nc un YU Yi un YU Qi og ng Jun ei Institute of Environment Resource Soil College of Natural Resources and Environment Northwest A Hangzhou Center for Inspection and Testing for Quality and Safety of Fertilizer Zhejiang Cultivated Land Quality and Fertilizer Management Station Hangzhou 310020 China Abstract T e esen o k ocused on e e ec s o ic ion o Trichoderma asperellum T u ine o de u mus nd ei combin ion umus T on e mic obi sys em o con inuous c o ing soi o o e ig y e icien o cos nd envi onmen iend y me ods o con o ing soi bo ne dise ses nd evi ion o con inuous c o ing obs c es T e in ibi o y e ec s o T asperellum T on di e en y es o Fusarium oxysporum F oxysporum s cucumberium FOC F oxysporum s niveum FON F oxysporum s vasinfectum FO e e de e mined by e con on ion cu u e e e imen Soi mic ocosm e e imen s e e e o med i e men s inc uding con o C S nd ddi ion o m ss c ion u ine o de umus TS o m ss c ion T as perellum T TS o m ss c ion umus T TS T e design o e men s C S TS nd TS e e so ied in e cucumbe o e e imen nd e e m ked s C C TC nd TC es ec ive y Soi s m es e e co ec ed nd en sub ec ed o e coun ec nique nd e ime qu n i ive o yme se c in e c ion qPCR T e o u ion o F xysporum ungi b c e i nd T asperellum s de e mined s e s e incidence o cucumbe i s s o n T asperellum T e ibi ed in ibi o y e ec s on di e en kinds o F oxyspo rum nd e ig es in ibi ion e ec s obse ved on FON Unde soi mic ocosm condi ion e men s o TS TS nd TS in ibi ed e o i e ion o F oxysporum in con inuous c o ing soi i ou signi ic n y in uencing e soi mic obi o u ion T e m imum in ibi ion e s ound in TS e men Soi mic ocosm e e imen esu s s o ed e combin ion o u ine o de umus nd T inc e sed e co oniz ion o T in soi s Com ed i C C TC signi ic n y P inc e sed e numbe o T asperellum nd c inomyce es in soi s Besides TC e ibi ed mo e e sis en in ibi ion e ec on F oxysporum nd o e mo i y e o cucumbe n TC n conc usion ic ion o T asperellum T u ine o de umus o umus T cou d im ove e soi mic obi sys em in ibi e e g o o F oxysporum in soi nd umus T s o ed e bes esu Key words Trichoderma asperellum umus Fusarium oxysporum soi mic oo g nism cucumbe 設(shè)施栽培是我國(guó)蔬菜 瓜果等經(jīng)濟(jì)作物栽培 的重要方式 隨著連作年限延長(zhǎng) 設(shè)施蔬菜土壤 環(huán)境惡化 土壤微生物區(qū)系失衡 土傳病害等發(fā) 生日益嚴(yán)重 連作障礙現(xiàn)象普遍 尖孢鐮刀菌 Fusarium oxysporum 是典型的土傳病害真菌 可 引起 多種植物發(fā)生枯萎病 隨栽培年限增 加 土壤中的尖孢鐮刀菌數(shù)量一般呈上升趨 勢(shì) 研究顯示 致病尖孢鐮刀菌增殖已成為設(shè) 施連作中較為突出的問(wèn)題之一 可導(dǎo)致作物減產(chǎn) 甚至絕收 因此 尋求高效 低成本且環(huán)境友 好型的方法抑制尖孢鐮刀菌 改善土壤環(huán)境 對(duì) 減輕設(shè)施土壤連作障礙具有重要意義 目前 在 防治連作障礙 殺滅土傳病菌方面 研究人員提 出了物理防治 化學(xué)防治 生物防治等多種手段 其中用生物菌劑進(jìn)行生物防治的方法受到了廣 泛關(guān)注 此外 一些土壤調(diào)理劑的使用也可以達(dá) 到降低土傳病害 減輕連作障礙的目的 例如 向土壤中施用生物炭可降低土壤中尖孢鐮刀菌 的數(shù)量 改善土壤微生物區(qū)系 在生物菌劑方面 部分木霉 枯草芽孢桿菌 角擔(dān)子菌屬真菌等被發(fā)現(xiàn)均有較好的尖孢鐮刀 菌拮抗能力 在作物栽培上應(yīng)用后減少了蔬菜發(fā) 病 增加了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 6 其中 木霉菌被公認(rèn) 為是一類(lèi)普遍存在并具有重要經(jīng)濟(jì)意義的生防 益菌 以其高效 安全 不易引起病原菌抗藥性的 特點(diǎn) 在以可持續(xù)發(fā)展為宗旨的生物防治中發(fā)揮 了重要作用 大量國(guó)內(nèi)外研究也報(bào)道了木霉 富集型生物有機(jī)肥 Trichoderma en ic ed bio e i ize 在促進(jìn)作物生長(zhǎng) 提高養(yǎng)分利用 抑制氧化 亞氮等溫室氣體排放和助力化肥減量等方面的 積極作用 據(jù)報(bào)道 部分棘孢木霉 Tri choderma asperellum 添加到有機(jī)肥或者直接施用 于土壤 可以防治枯萎病等植物病害 但 總的來(lái)看 現(xiàn)有的生物防治菌劑或多或少地仍存 在一些問(wèn)題 篩選 開(kāi)發(fā)更多的候選微生物仍顯 得非常迫切 棘孢木霉T 具有產(chǎn)孢能力較強(qiáng) 耐受范圍較廣等特點(diǎn) 目前 關(guān)于棘孢木霉 T 的研究主要集中在其對(duì)木質(zhì)纖維素的降解 上 在餐廚 秸稈堆肥中接種棘孢木霉T 提高了垃圾中有機(jī)物的降解率 纖維素降解率最 高可增長(zhǎng) 降低了垃圾堆肥中氮 磷等養(yǎng)分 的損失 提高了堆肥產(chǎn)物的種子發(fā)芽率 6 但棘 孢木霉T 的生物防治能力及其對(duì)土壤微生物的 影響等還未明確 泥炭 風(fēng)化煤等礦物腐殖質(zhì)是腐殖酸肥料的 重要原料 也常用作生物有機(jī)肥的載體 這些風(fēng) 化煤原料的粒度往往在 目以上 風(fēng)化煤等 礦物腐殖質(zhì)中腐殖酸含量豐富 含有多種活性基 6 林輝 等 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) 團(tuán) 具有吸附 絡(luò)合 交換等性能 可通過(guò)改善土 壤團(tuán)聚體質(zhì)量 提高土壤腐殖酸含量 增加土壤 陽(yáng)離子交換量等途徑來(lái)改良土壤 武俊俊 等 研究指出 以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單微生物處理的風(fēng)化 煤作為長(zhǎng)山藥的基肥 可增加土壤疏松度 地溫 活性物質(zhì)等 改善土壤理化性質(zhì) 有效促進(jìn)長(zhǎng)山 藥的出苗和生長(zhǎng) 提高其產(chǎn)量和品質(zhì) 在水稻土 中使用風(fēng)化煤可促進(jìn)水稻對(duì)N P等養(yǎng)分的吸收 增強(qiáng)根系活力 提高產(chǎn)量 超微粉腐殖質(zhì)是 一種利用機(jī)械化學(xué)技術(shù)將泥炭 風(fēng)化煤等礦物腐 殖質(zhì)研磨加工到粒度小于 目的超微細(xì)顆 粒 成品為深褐色超微細(xì)粉末 其中 研磨細(xì)度達(dá) 到納米級(jí)的腐殖質(zhì)也被稱(chēng)為烏金散 研究表明 超細(xì)粉碎改變了煤粒表面親水基和疏水基的比 例 電動(dòng)電位絕對(duì)值等各種表面性質(zhì) 對(duì)水溶性 組分含量 腐植酸的析出性能等也有影響 筆者所在課題組的前期研究也表明 超微粉加工 提高了風(fēng)化煤的游離腐殖酸含量 粉碎粒度在 目左右的原料風(fēng)化煤中可溶性腐殖酸含量為 6 而超微粉腐殖質(zhì)中可溶性腐殖酸含量增加 到了 6 由此推測(cè) 超微粉腐殖質(zhì)對(duì)土壤的調(diào) 理作用可能與未經(jīng)加工處理的腐殖質(zhì)原料存在 差異 但無(wú)論是礦物腐殖質(zhì)原料還是超微粉腐 殖質(zhì) 均未見(jiàn)深入探討其對(duì)土壤病原菌或微生物 區(qū)系影響的研究 針對(duì)以上背景 本文以棘孢木霉T 和超微 粉腐殖質(zhì)為對(duì)象 研究二者單一和復(fù)合使用下對(duì) 連作土壤微生物區(qū)系的影響 尤其是對(duì)典型土傳 病菌 尖孢鐮刀菌的影響 以期為進(jìn)一步研發(fā) 蔬菜土傳病害預(yù)防 控制材料和方法提供依據(jù) 材料與方法 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)菌株 尖孢鐮刀菌黃瓜專(zhuān)化型 F oxysporum s cucumberium FOC 尖孢鐮刀菌西瓜專(zhuān)化型 F oxysporum s niveum FON 和尖孢鐮刀菌萎蔫 專(zhuān)化型 F oxysporum s vasinfectum FO 均購(gòu)自中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏中心 棘孢木 霉T 為本實(shí)驗(yàn)室保藏菌株 試驗(yàn)土壤 試驗(yàn)土壤采集自寧波某設(shè)施蔬菜大棚 土 壤理化性質(zhì)如下 含水率 值 6 電 導(dǎo)率 C mS cm 有機(jī)質(zhì)含量6 總 氮含量 有效磷含量 mg kg 速 效鉀含量 mg kg 陽(yáng)離子交換量 cmo kg 棘孢木霉T 菌劑 將棘孢木霉T 菌株斜面保藏物接種到馬鈴 薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基 PD 平板 置于 培 養(yǎng) d 直至形成大量孢子 采用無(wú)菌水 含有 吐溫 將孢子和菌絲洗下 平板培養(yǎng)法測(cè) 定活菌數(shù) 通過(guò)稀釋將活菌數(shù)保持在 m 作為待接種的液體菌劑備用 超微粉腐殖質(zhì) 超微粉腐殖質(zhì)取自浙江豐瑜生態(tài)科技有限 公司 原料為風(fēng)化煤 通過(guò)機(jī)械超細(xì)粉加工技術(shù) 研磨到超微細(xì)顆粒 粒度 擴(kuò)增效率較高 通過(guò)獲得 的土壤中尖孢鐮刀菌的絕對(duì)拷貝數(shù) 以單位質(zhì)量 干土計(jì) 計(jì)算抑菌率 土壤中棘孢木霉活菌數(shù)測(cè)定 取新鮮或冷藏土樣 g 加入 m 無(wú)菌水 配制成土壤懸浮液 稀釋度為 min 振蕩6 min 使微生物均勻分散 靜置后吸 取上層清液依次進(jìn)行 倍梯度的稀釋 不同稀 釋度的土壤懸浮液各取 涂抹于分離棘孢 木霉菌的選擇性培養(yǎng)基上 恒溫黑暗培養(yǎng) d 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)量 選取合適的稀釋度進(jìn)行計(jì) 數(shù) 每處理重復(fù) 次 棘孢木霉選擇性培養(yǎng)基TS gSO O g PO g C g N NO g 孟加拉紅 g 葡萄糖 g 瓊脂 g 滅菌 min 使用前先將培養(yǎng)基冷卻到 6 加入無(wú)菌的氯霉素 g 對(duì)二甲基氨基 苯重氮磺酸鈉 g 五氯硝基苯 g 土壤中真菌 細(xì)菌和放線菌數(shù)量測(cè)定 取新鮮或冷藏土樣 g 加入 m 無(wú)菌水 配制成土壤懸浮液 稀釋度為 min 振蕩6 min 使微生物均勻分散 靜置后吸 取上層清液依次進(jìn)行 倍梯度的稀釋 不同稀 釋度的土壤懸浮液各取 涂布于不同培養(yǎng) 基上 采用稀釋平板法 使用選擇性培養(yǎng)基分別 測(cè)定土壤中細(xì)菌 真菌 放線菌的數(shù)量 細(xì)菌用牛 肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 真菌用孟加拉紅培養(yǎng)基 放 線菌用高氏 號(hào)培養(yǎng)基 恒溫黑暗培養(yǎng)一 定時(shí)間后統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)量 選取合適的稀釋度進(jìn)行 試驗(yàn)計(jì)數(shù) 每處理重復(fù) 次 數(shù)據(jù)分析 采用 ce 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖 采用SPSS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析 對(duì)有 顯著 P 差異的 采用 SD法進(jìn)行多重 比較 6 林輝 等 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) 結(jié)果與分析 棘孢木霉T 對(duì)不同尖孢鐮刀菌的拮抗 效果 如圖 所示 棘孢木霉T 的生長(zhǎng)速度明顯 快于尖孢鐮刀菌 可抑制各種類(lèi)型尖孢鐮刀菌的 生長(zhǎng) 其中 T 對(duì)FON的抑制效果最佳 培養(yǎng) d的平皿抑菌率為 而對(duì)FOC和FO 的 抑制效果略差 培養(yǎng) d的平皿抑菌率分別為 和6 室內(nèi)土壤培養(yǎng)下不同處理對(duì)連作土壤微生 物群落的影響 尖孢鐮刀菌 圖1 平板對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果 Fig 1 P e con on ion ss ys o s in T 如圖 所示 添加超微粉腐殖質(zhì) TS 棘孢 木霉T 菌劑 TS 與腐殖質(zhì) T TS 的處理均 能抑制連作障礙土壤的尖孢鐮刀菌數(shù)量 各處理 組的尖孢鐮刀菌絕對(duì)拷貝數(shù)顯著 P 下 降 d時(shí)各處理對(duì)土壤尖孢鐮刀菌的抑制作用 最強(qiáng) 抑菌率在6 相比單獨(dú)添加 超微粉腐殖質(zhì)或棘孢木霉T 腐殖質(zhì) T 的抑菌 效果更佳 TS 處理 d和 d對(duì)尖孢鐮刀菌的 抑制率分別為 和 而相同時(shí)間點(diǎn) TS 和TS 處理的的抑菌率分別為 和6 此外 TS 和TS 處 理對(duì)連作土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量的影響無(wú)顯著差 異 綜上 超微粉腐殖質(zhì)和棘孢木霉T 菌劑復(fù) 配使用對(duì)尖孢鐮刀菌的抑制具有協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng) 可培養(yǎng)微生物 圖2 不同處理下連作障礙土壤中尖孢鐮刀菌的絕對(duì) 拷貝數(shù) Fig 2 bso u e co y numbe o F oxysporum in con in uous c o ing soi unde di e en e men s 6 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 第 卷 第6期 由表 可知 相較于對(duì)照 C S 向未栽培 作物的連作土壤模擬生態(tài)系統(tǒng)中添加超微粉腐 殖質(zhì) TS 棘孢木霉T 菌劑 TS 和腐殖質(zhì) T TS 均未對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量產(chǎn)生顯著影響 表 明 種添加劑對(duì)土壤細(xì)菌生長(zhǎng)的干擾較小 從 添加后 d的數(shù)據(jù)來(lái)看 添加超微粉腐殖質(zhì)顯著 P 降低了土壤中的真菌數(shù)量 但抑制作 用較為短暫 添加棘孢木霉T 菌劑和腐殖質(zhì) T 的土壤中的真菌數(shù)量在 d時(shí)顯著 P 高于對(duì)照 C S 土壤和單獨(dú)添加超微粉 腐殖質(zhì)的土壤 該現(xiàn)象可能與TS 和TS 處理中 棘孢木霉T 在土壤中的定殖有關(guān) 此外 棘孢 木霉T 菌劑和腐殖質(zhì) T 還短暫 d 促進(jìn)了 土壤中放線菌的生長(zhǎng) 但在 d和 d時(shí)不同 處理土壤中的放線菌數(shù)量均無(wú)顯著差異 棘孢木霉T 由圖 可知 對(duì)照 C S 和添加腐殖質(zhì) TS 的土壤中均未檢出木霉菌 而添加棘孢木 霉T 菌劑 TS 和腐殖質(zhì) T TS 的土壤中檢 出 g 以上的棘孢木霉 并隨著時(shí)間延長(zhǎng) 其數(shù)量先增加后下降 有效活菌數(shù)在 d時(shí)達(dá)到 高峰 盆栽條件下不同處理的試驗(yàn)效果 對(duì)黃瓜生長(zhǎng)及其枯萎病防治效果的影響 如表 所示 在黃瓜栽培前向土壤中施用超 微粉腐殖質(zhì) TC 或腐殖質(zhì) T TC 均可增強(qiáng)黃 表1 室內(nèi)土壤培養(yǎng)下不同處理土壤中真菌 放線菌和細(xì)菌數(shù)量 Table 1 Cu iv b e numbe o ungi c inomyce es nd b c e i in soi s unde soi mic ocosm condi ions 采集時(shí)間 S m ing ime d 細(xì)菌B c e i CFU g C S TS TS TS 真菌Fungi g C S TS TS TS 放線菌 c inomyce es 6 g C S TS TS TS 6 b b b b b b 6 6 相同時(shí)間不同處理下同一類(lèi)別微生物數(shù)量無(wú)相同字母的表示處理間差異顯著 P 表 同 D m ked i ou e s me e e s o e s me mic obi communi y indic ed signi ic n P di e ence i in e men s e s me ime T e s me s in T b e 圖3 不同處理下連作障礙土壤中棘孢木霉T 數(shù)量 Fig 3 Numbe o Trichoderma asperellum T in con inu ous c o ing soi unde di e en e men s 表2 黃瓜幼苗移栽 天后的病死率 Table 2 o i y e o cucumbe seed ings e d ys o ns n ing 處理 T e men 病株 不含死株 Sick n no de d n s 死株 De d n s 總病死率 To mo i y e C C 6 6 TC TC 6 6 瓜的抗病能力 降低病死株數(shù)量 促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng) 且以腐殖質(zhì) T 的促黃瓜幼苗生長(zhǎng)和抗病效果最 佳 與施用超微粉腐殖質(zhì)相比 施用腐殖質(zhì) T 的黃瓜葉片更強(qiáng)壯 更綠 圖 對(duì)土壤中尖孢鐮刀菌數(shù)量的影響 采集黃瓜苗移栽 d的土壤樣品 其 中尖孢鐮刀菌的數(shù)量變化如圖 所示 可知 施 用超微粉腐殖質(zhì) TC 或腐殖質(zhì) T TC 均能 有效抑制黃瓜土壤中的尖孢鐮刀菌 且腐殖酸 T 圖4 不同處理下黃瓜幼苗移栽 周后的生長(zhǎng)情況 Fig 4 G o o cucumbe seed ings unde di e en e men s e ns n ing o eeks 6 林輝 等 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) 圖5 黃瓜盆栽下不同處理土壤的尖孢鐮刀菌數(shù)量 Fig 5 Numbe o F oxysporum in cucumbe o ing soi s unde di e en e men s 的抑菌效果優(yōu)于超微粉腐殖質(zhì) 在 d觀察期內(nèi) TC 處理的抑菌率穩(wěn)定在 而TC 處理 的抑菌率從 6 降至 盆栽試驗(yàn)結(jié)果進(jìn) 一步證實(shí) 超微粉腐殖質(zhì)和木霉T 菌劑復(fù)配使用 可以有效抑制土壤中尖孢鐮刀菌的增殖 對(duì)土壤可培養(yǎng)微生物群落和棘孢木霉數(shù) 量的影響 從表 可以看出 相同時(shí)間不同處理盆栽土 壤的細(xì)菌數(shù)量無(wú)顯著差異 與室內(nèi)土壤培養(yǎng)試驗(yàn) 結(jié)果一致 說(shuō)明施用超微粉腐殖質(zhì)或腐殖質(zhì) T 并不會(huì)對(duì)土壤細(xì)菌產(chǎn)生顯著影響 施用超微粉 腐殖質(zhì) TC 或腐殖質(zhì) T TC 有助于增加黃 瓜栽培過(guò)程中土壤放線菌數(shù)量 其中 分別在 d 和 d時(shí) TC 和TC 處理與C C的土壤放線 菌數(shù)量差異達(dá)到了顯著水平 P 施用超 微粉腐殖質(zhì) TC 或腐殖質(zhì) T TC 改變了土 壤真菌數(shù)量的變化趨勢(shì) 對(duì)照 C C 的土壤真 菌數(shù)量隨時(shí)間增加而下降 而TC 和TC 的土壤 真菌數(shù)量卻隨時(shí)間延長(zhǎng)先增加后下降 d時(shí) 施用超微粉腐殖質(zhì)的處理顯著 P 降低了 土壤中的真菌數(shù)量 但抑制作用較為短暫 d 時(shí) 施用腐殖質(zhì) T 的土壤中真菌數(shù)量顯著 P 高于其他處理 而另 個(gè)處理的土壤真菌 數(shù)量已無(wú)顯著差異 d時(shí) 個(gè)處理的土壤真菌 數(shù)量均無(wú)顯著差異 進(jìn)一步測(cè)定TC 處理土壤 中的棘孢木霉數(shù)量 發(fā)現(xiàn)其數(shù)量變化趨勢(shì)與真菌 完全一致 推測(cè)栽培 d時(shí)TC 處理土壤中真菌 數(shù)量的顯著增加與外源棘孢木霉的定殖有關(guān) 表3 盆栽條件下不同處理土壤中真菌 放線菌和細(xì)菌數(shù)量 Table 3 Numbe o ungi c inomyce es nd b c e i in cucumbe o ing soi s unde di e en e men s 采集時(shí)間 S m ing ime d 細(xì)菌B c e i 6 CFU g C C TC TC 真菌Fungi g C C TC TC 放線菌 c inomyce es g C C TC TC b b 6 b b 6 b 圖6 TC 處理土壤中棘孢木霉T 數(shù)量變化 Fig 6 Numbe o Trichoderma asperellum T in soi s unde TC e men 討論 在連作障礙土壤中 微生物種群失衡現(xiàn)象非 常常見(jiàn) 在連作生產(chǎn)條件下 改變土壤微生物種 群結(jié)構(gòu) 降低尖孢鐮刀菌等土傳病害菌數(shù)量 營(yíng) 造健康的土壤微生物環(huán)境是解決連作障礙的重 要途徑之一 在一般情況下 細(xì)菌真菌比值較高 的土壤肥力更高 抑病能力更強(qiáng) 在以往改善連 作障礙的相關(guān)研究中 6 尖孢鐮刀菌等病原 真菌數(shù)量的顯著減少往往伴隨著土壤細(xì)菌和放 線菌數(shù)量 比例的顯著增加 以及真菌數(shù)量比例 的明顯下降 在本研究中 棘孢木霉T 超微粉 66 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 第 卷 第6期 腐殖質(zhì)及其復(fù)配物均被證實(shí)可改善連作土壤微 生態(tài)結(jié)構(gòu) 施用于常年蔬菜連作的土壤能抑制尖 孢鐮刀菌生長(zhǎng) 增加土壤放線菌數(shù)量 且不影響 土壤細(xì)菌繁殖 黃瓜盆栽試驗(yàn)和土壤培養(yǎng)試驗(yàn)的 結(jié)果基本一致 其中 超微粉腐殖質(zhì)和棘孢木霉 T 復(fù)配物的效果最佳 能提高黃瓜的抗病和生 長(zhǎng)性能 棘孢木霉對(duì)黃瓜專(zhuān)化型尖孢鐮刀菌的抑制 效應(yīng)在以往的報(bào)道中多有涉及 如張春秋等 篩選的棘孢木霉 賀字典等 研究的棘孢木 霉菌肥等 棘孢木霉T 在木質(zhì)纖維素降解方 面具有優(yōu)勢(shì) 可作為微生物菌劑促進(jìn)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢 棄物的降解和肥料化 6 本研究進(jìn)一步證實(shí) 棘孢木霉T 還具有防治土傳病害的能力 并發(fā) 現(xiàn)其施用能夠促進(jìn)連作土壤上黃瓜的生長(zhǎng) 棘 孢木霉生物農(nóng)藥 生物殺菌劑產(chǎn)品一直受到各方 面的關(guān)注和歡迎 棘孢木霉T 的生物質(zhì)分解 能力和植物病原菌拮抗功能使其具備發(fā)展成為 生物有機(jī)肥生產(chǎn)菌種的潛能 一方面 T 可以用 于促進(jìn)木質(zhì)纖維素類(lèi)廢棄物的降解和腐殖化 另 一方面 T 在物料中的定殖可賦予發(fā)酵產(chǎn)物一 定的生物防治能力 有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物 的高值資源化 在本研究檢索范圍內(nèi) 還未見(jiàn)到 關(guān)于棘孢木霉防治西瓜枯萎病或棉花枯萎病的 研究報(bào)道 本研究顯示 棘孢木霉T 除了能拮 抗尖孢鐮刀菌黃瓜專(zhuān)化型 對(duì)萎蔫專(zhuān)化型和西瓜 專(zhuān)化型也具有拮抗能力 暗示其有望同時(shí)應(yīng)用于 西瓜或棉花枯萎病的防治 風(fēng)化煤作為土壤調(diào)理劑已被證實(shí)具有改良 土壤理化性狀 增加土壤腐殖質(zhì) 提高作物產(chǎn)量 品質(zhì)等作用 與傳統(tǒng)的風(fēng)化煤原料相比 超 微粉加工后的風(fēng)化煤在性質(zhì)上有一定的改變 如 游離腐殖酸含量增加等 本研究發(fā)現(xiàn) 以風(fēng)化煤 為原料的超微粉腐殖質(zhì)具有一定的抑制土壤尖 孢鐮刀菌生長(zhǎng) 提高黃瓜抗病能力的作用 金平 等 研究發(fā)現(xiàn) 腐殖酸可以作為農(nóng)藥增效劑來(lái) 提高黃瓜的抗病能力 我們推測(cè) 超微粉腐殖質(zhì) 對(duì)土壤尖孢鐮刀菌的抑制作用及其對(duì)黃瓜的促 生長(zhǎng)能力可能與其高含量的腐殖酸有關(guān) 此外 超微粉腐殖質(zhì)施用后土壤中有機(jī)質(zhì)含量的增加 可能也是其改良連作土壤微生態(tài)的重要途徑 要特別指出的是 超微粉腐殖質(zhì)呈酸性 因此更 適用于堿性較強(qiáng)的土壤 如鹽堿土的改良修復(fù) 在實(shí)際生產(chǎn)中 單獨(dú)試驗(yàn)生防菌的防治效果 結(jié)果往往不穩(wěn)定 影響其推廣和應(yīng)用 目前 將 生防菌同有機(jī)肥相結(jié)合使用是主要的發(fā)展趨勢(shì) 谷祖敏等 報(bào)道了香菇菌糠對(duì)綠色木霉防治黃 瓜枯萎病的增效作用 二者混合使用提高了綠色 木霉在土壤中的定殖 土壤中枯萎病菌數(shù)量減少 6 增效顯著 本研究發(fā)現(xiàn) 棘孢 木霉T 和超微粉腐殖質(zhì)復(fù)配具有協(xié)同增效作 用 其對(duì)土壤尖孢鐮刀菌的抑制作用更持久 對(duì) 土壤放線菌的促進(jìn)作用更強(qiáng) 添加后黃瓜的生長(zhǎng) 性能和抗病能力更高 超微粉腐殖質(zhì)對(duì)土壤真 菌的抑制效果顯著 推測(cè)可能是通過(guò)廣譜性的抑 菌行為降低了土壤中尖孢鐮刀菌的數(shù)量 生防 木霉對(duì)尖孢鐮刀菌的抑制效用有一定的針對(duì)性 和靶向性 研究指出 生防木霉與尖孢鐮刀菌在 土壤中的生長(zhǎng)繁殖一般呈負(fù)相關(guān) 生防木霉數(shù)量 的增加往往伴隨著尖孢鐮刀菌數(shù)量的下降 綜合以上信息推測(cè) 超微粉腐殖質(zhì)和棘孢木霉T 的協(xié)同增效作用與二者不同的生防機(jī)制有極大 相關(guān)性 此外 我們認(rèn)為超微粉腐殖質(zhì)和棘孢木 霉T 存在明顯的互作行為 并且二者通過(guò)互作 實(shí)現(xiàn)了抑菌和促生長(zhǎng)的協(xié)同增效 在一些與微 生物菌劑相關(guān)的專(zhuān)利中常發(fā)現(xiàn)風(fēng)化煤的添加 據(jù) 此我們認(rèn)為 超微粉腐殖質(zhì)與棘孢木霉T 復(fù)配 的協(xié)同增效作用可能還與前者可以作為微生物 的吸附載體 并可以提供養(yǎng)分有關(guān) 載體的存在 可以增加菌種的存活率和穩(wěn)定性 而外源養(yǎng)分對(duì) 于提高棘孢木霉T 在土壤中競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和浸染位 點(diǎn)的能力具有重要作用 這一推測(cè)的直接證 據(jù)是 本研究發(fā)現(xiàn)超微粉腐殖質(zhì)促進(jìn)了棘孢木霉 T 在土壤中的生長(zhǎng)和定殖 此外 微生物已被 證實(shí)在風(fēng)化煤等礦物腐殖質(zhì)的降解和活化中具 有重要作用 N m siv y m等 研究表明 生 防綠色木霉通過(guò)溶解褐煤釋放腐殖酸 獲得的腐 殖酸添加到高粱栽培土壤中大幅促進(jìn)了高粱生 長(zhǎng) 且效果優(yōu)于人工合成的腐殖酸 因此 棘孢 木霉的生長(zhǎng)代謝還可能促進(jìn)超微粉腐殖質(zhì)中活 性物質(zhì) 如腐殖酸的快速活化釋放 從而進(jìn)一步 增強(qiáng)超微粉腐殖質(zhì)對(duì)土壤的改良效果和對(duì)植物 的促生長(zhǎng)作用 綜上 本研究發(fā)現(xiàn) 棘孢木霉T 超微粉腐 6 林輝 等 棘孢木霉和超微粉腐殖質(zhì)改善連作土壤微生態(tài) 殖質(zhì)及其復(fù)配物 腐殖質(zhì) T 均能抑制連作土壤 中尖孢鐮刀菌的生長(zhǎng) 其中 腐殖質(zhì) T 的抑菌作 用最佳 在室內(nèi)土壤培養(yǎng)條件下 腐殖質(zhì) T 處理 的尖孢鐮刀菌抑菌率達(dá)6 在黃瓜 盆栽條件下 前 d的抑菌率均保持在 以 上 黃瓜盆栽試驗(yàn)還表明 施用腐殖質(zhì) T 復(fù)配 物有效降低了黃瓜病死株數(shù)量 表現(xiàn)出促生長(zhǎng)效 應(yīng) 研究成果可為設(shè)施連作土壤調(diào)理和土傳病 害防治提供材料與技術(shù)參考 其中 棘孢木霉T 和超微粉腐殖質(zhì)復(fù)配物具有較高的應(yīng)用開(kāi)發(fā) 價(jià)值 參考文獻(xiàn) References 申衛(wèi)收 林先貴 張華勇 等 不同栽培條件下蔬菜塑料 大棚土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量的變化 J 土壤學(xué)報(bào) S N W S N X G Z NG Y e Numbe s o Fu sarium oxysporum in di e en g een ouse vege b e soi s J Acta Pedologica Sinica in C i nese i ng is bs c 周開(kāi)勝 厭氧還原土壤滅菌對(duì)設(shè)施蔬菜地連作障礙土壤 性質(zhì)的影響 J 土壤通報(bào) 6 6 Z OU S n uence on e o e ies o con inuous c o ing soi om ci i y vege b e ie d e ed by n e obic educ ion soi disin es ion J Chinese Journal of Soil Science 6 6 in C inese i ng is bs c 王艷芳 相立 徐少卓 等 生物炭與甲殼素配施對(duì)連作 平邑甜茶幼苗及土壤環(huán)境的影響 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) W NG Y F X NG XU S Z e ec s o bioc nd c i in combined ic ion on Malus hupehensis Re d seed ings nd soi envi onmen unde e n ing condi ions J Scientia Agricultura Sinica in C inese i ng is bs c 武春成 王彩云 曹霞 等 不同用量生物炭對(duì)連作土壤 改良及黃瓜生長(zhǎng)的影響 J 北方園藝 WU C C W NG C Y C O X e ec s o di e en bio c ic ion e on im ovemen o con inuous c o ing soi nd cucumbe g o J Northern Horticulture in C inese i ng is bs c 王玫 徐少卓 劉宇松 等 生物炭配施有機(jī)肥可改善土 壤環(huán)境并減輕蘋(píng)果連作障礙 J 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào) W NG XU S Z U Y S e m ovemen o soi o e ies nd con o o e e n ing dise se by combined ic ion o bioc nd o g nic e i ize J Journal of Plant Nutrition and Fertilizers in C i nese i ng is bs c 6 柳春燕 郭敏 林學(xué)政 等 擬康氏木霉和枯草芽孢桿菌 對(duì)黃瓜枯萎病的協(xié)同防治作用 J 中國(guó)生物防治 6 U C Y GUO N X Z e T e syne gis ic e ic cy o Trichoderma pseudokoningii nd Bacillus subtilis g ins cu cumbe i J Chinese Journal of Biological Control 6 in C inese i ng is bs c 賀字典 武春成 沈江潔 等 棘孢木霉菌肥對(duì)黃瓜枯萎 病的防治效果及對(duì)連作黃瓜根際土壤微生物種群的影響 J 植物保護(hù)學(xué)報(bào) Z D WU C C S N J J e ec s o Trichoderma asperellum bio e i ize on cucumbe Fusarium i nd mic o bi o u ion in con inuous cucumbe c o ing izos e e soi J Journal of Plant Protection in C inese i ng is bs c R BR R S TY G R D e n gonis ic ungi Trichoderma s no y o bio ogic con o J Biochemical Engineering Journal D OUS S ic ion o Trichoderma ziunum T s bio e i ize su o ing m ize g o J African Journal of Biotechnology 6 6 XU S J FU X Q S e i ig ing ni ous o ide e missions om e ie d soi using bio ugmen ion i Tri choderma viride bio e i ize J The Scientific World Jour nal G RZ G Y T O e C c e iz ion o Trichoderma s ecies iso ed in cu do nd ei n go nis ic c ivi ies g ins y o ogenic ungi om cu do nd J n J Journal of General Plant Pathology O Y S R NT OD e C c e iz ion o nove Trichoderma asperellum iso es o se ec e ec ive biocon o gen s g ins om o Fusarium i J The Plant Pathology Journal 6 N W NG B Z U NG R Y e i ici cons uc ion nd c c e iz ion o ung conso ium oduces ce u o y ic enzyme sys em i s ong e s s cc i i c ion J Bioresource Technology 6 6 W NG Q N S N Q e C c e iz ion o ce u se sec e ion nd C e medi ed c bon sou ce e ession in e o en i ignoce u ose deg ding s in Trichoderma as perellum T J PLoS One e W NG Q C N F NG C R e T e ove e ession o one sing e cbh gene m king Trichoderma asperellum T be e ce u se oduce J Annals of Microbiology 6 6 6 6 林輝 符建榮 馬軍偉 等 一株棘孢木霉菌株 菌劑及 6 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 第 卷 第6期 其在有機(jī)垃圾處理中的應(yīng)用 X P 李華 李永青 沈成斌 等 風(fēng)化煤施用對(duì)黃土高原露天 煤礦區(qū)復(fù)墾土壤理化性質(zhì)的影響研究 J 農(nóng)業(yè)環(huán)境科 學(xué)學(xué)報(bào) 6 Y Q S N C B e P ysicoc emic o e ies o ec imed soi i e e ed co in o en c s mining e s o oess P e u J Journal of Agro Environment Science 6 in C inese i ng is bs c 武俊俊 劉霞 馬彩蓮 等 風(fēng)化煤基肥對(duì)改良土壤及長(zhǎng) 山藥產(chǎn)量和質(zhì)量的影響 J 山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 6 6 WU J J U X C e ec s o e e ed co de ived e i ize on soi me io ion nd yie d nd qu i y o C inese y m J Journal of Shanxi Agricultural Sciences 6 6 in C inese i ng is b s c 宋軒 曾德慧 林鶴鳴 等 草炭和風(fēng)化煤對(duì)水稻根系活 力和養(yǎng)分吸收的影響 J 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) 6 6 SONG X Z NG D N e ec s o e nd e e ed co on c ivi y o ice oo sys em nd i s nu i ion bso ion J Chinese Journal of Applied Ecology 6 6 in C inese i ng is bs c 王婕 付曉恒 趙靜 等 超細(xì)粉碎對(duì)煤表