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生物炭对青枯病烟株的根际土壤微生物群落 结构调控机制分析

时间:2021-05-21  来源:  作者:
       近年来土壤健康问题越来越引起人们的重视,不健康的土壤会导致土传病害的发生,不断的在植物中肆虐,对植物造成危害。有学者研究发现土壤健康依赖于土壤微生物的功能多样性,土壤微生物能够调控土壤微生态平衡,有助于维持土壤健康。植物根系与土壤微生物接触的部分存在一个微域,在这个微域环境中,土壤微生物能够利用植物的残体分解物及根系分泌物产生碳、氮保证自身正常的生命活动,同时也能够分解土壤中的有机物质释放出一些养分供给植物保证植物的健康成长。微生物与植物互惠共存的关系能够有利于土壤微生态系统的平衡,从而促进土壤健康。 
      微生物群落的结构、功能及其与宿主相关依赖和相互制约形成的复杂系统称为微生态系统,微生态平衡是一个生命体健康的基本前提。丁伟等指出植物病害的发生,可以理解为植物的微生态失去了平衡。因此烟草患上青枯病即病原菌突破了各种屏障,进入植物的根际部位,在植物中大量繁殖,打破了烟株根际的微生态平衡,危害烟株的成长发育及给烟农带来了严重的经济损失,对烟草来说是一种毁灭性的病害。Bonilla 等研究表明土壤微生物群落结构的好坏与植物抗病性有关,微生物群落结构好,抗病性强。施河丽等研究发现与健康烟株根际土壤相比,青枯病烟株的土壤养分含量都比较低,土壤 pH 值较高,土壤微生物多样性、有益菌的丰度都相对较低。张明宇等研究表明有机肥能够缓解青枯病的病害程度,主要是通过提升土壤微生物多样性改善土壤微生态来达到的。林书震研究发现烟草病害的发生会带来微生物多样性的下降和丰富度的减少。蔡燕飞等  研究发现有机肥的施用有利于土壤有益菌的繁殖,减少植物病害。韦中等研究发现菌株 RC-14 能通过菜粕有机肥中的某些营养物质来产生大量拮抗物质,这些物质能够抑制番茄根际青枯菌的生长,达到降低青枯病发病率的效果。 
     近年来,大量的研究表明土壤微生物能够起到控制土传病害发生的作用,通过改变施肥方法,影响土壤微生物、调控土壤微生态的平衡、抑制病原菌的繁殖,来达到控制土传病害的发生 。本文从生物炭能够调节土壤微生态环境出发,比较不同施肥条件下青枯病烟株与健康烟株根际土壤细菌群落结构的差异,明确生物炭对根际土壤微生态的调控机制,为通过利用生物炭来调控根际土壤微生态环境,促进土壤健康,达到烟草青枯病的防控目的奠定基础。 
  结论 
    (1)烟草青枯病会降低土壤细菌微生物多样性和丰富度,使土壤原有有益菌数量减少,增加与青枯病相关细菌的丰度如厚壁菌门(Firmicutes)、WCHB1_60、绿弯菌门(Chloroflexi)和变形菌门(Proteobacteria)。
     (2)生物炭有效改善根际土壤细菌的群落结构,增加细菌微生物的多样性,富集有利于土壤健康和植物健康的细菌,构建健康的土壤微生态系统,维持土壤微生态平衡,促进烟株健康发育的同时减少青枯病的发病率。