微生物菌剂结合生物炭施用对白菜根肿病防控效果研究

来源 :云南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangtao870508
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根肿病是由芸薹根肿病菌引起,是十字花科作物中最具破坏性的土传病害之一。化学防治方法较为有效,但长期大量使用对生态环境的破坏问题较为突出,迫切需要寻找新的策略来控制这种病害。利用生物防治方法抑制土传病害是减少农药使用,实现植物病害绿色防控、推动农业可持续发展的重要措施。单独添加微生物或生物炭有助于根肿病的防治,但生物炭和微生物对根肿病的协同效应尚不清楚。为此,本研究选取云南省大理市祥云县白菜根肿病较为严重的蔬菜基地为试验地,以微生物菌剂和生物炭两种材料配合施用,开展田间试验,通过设置对照处理(CK)、生物炭(BC)、哈茨木霉(HZ)、枯草芽孢杆菌(BS)、生物炭+哈茨木霉(HZ)、生物炭+枯草芽孢杆菌(BS)、哈茨木霉+枯草芽孢杆菌(HS)、生物炭+哈茨木霉+枯草芽孢杆菌(BHS)8个试验处理,研究了田间条件下微生物菌剂结合生物炭施用对白菜根肿病的防治效果及对白菜产量的影响,通过进一步分析根区土壤理化性质、土壤酶活性和微生物碳源代谢功能的变化,通过相关性分析理解土壤环境中影响根肿病发生的主要因素及其防控机制。主要研究结果如下:(1)微生物菌剂结合生物炭施用显著降低了土壤芸薹根肿菌休眠孢子含量并延缓了白菜根肿病的发生。微生物菌剂结合生物炭施用处理效果显著优于微生物菌剂和生物炭单施处理;微生物菌剂结合生物炭施用处理中,BHS处理对芸薹根肿菌的抑制作用显著优于BH和BS,分别降低了14.27%、12.94%。(2)微生物菌剂结合生物炭施用对白菜根肿病的防治效果和产量增幅显著优于菌剂单施和生物炭单施处理。具体表现为连续两茬HBS处理对白菜根肿病的平均防治效果达73.84%,其余处理对白菜根肿病的平均防治效果在38.67%~51.34%之间;连续两茬HBS处理使白菜根肿平均病发病率显著降低74.7%,其余处理不同程度上使白菜根肿病发病率降低40%~72%;连续两茬HBS处理使白菜经济产量平均提高102.18%,其余处理白菜经济产量平均分别提高了93.75%、82.94%、56.95%、63.41%、31.75%、75.4%。(3)微生物菌剂和生物炭的施用对白菜连作土壤理化性质有不同的影响。具体表现在微生物菌剂和生物炭的施用提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷含量。两茬处理p H值与CK相比,BC和BH两个处理显著提高,分别平均提高了7.94%、7.77%。相较CK处理,BC处理土壤有机质含量显著提高,两茬平均提高42.33%。碱解氮含量BC处理显著增加了23.73%。速效磷含量最高是BHS处理,两茬平均比CK提高了37.7%。BC和BHS两个处理显著高于其他,有效钾含量分别较CK显著提高了25.3%、26.4%。此外,各处理土壤交换性钙、交换性镁含量与CK处理相比无显著差异。(4)微生物菌剂和生物炭的施用对白菜连作土壤酶活性有不同的影响。具体表现在微生物菌剂和生物炭的施用提高了土壤碱性磷酸酶活性,两茬种植后HS处理差异显著,较CK平均提高了38.32%。脲酶活性HS、BHS两个处理显著增高,分别平均增高了40.78%、38.33%。连续两茬处理后土壤蔗糖酶活性显著提高,SE处理和HS处理与CK处理相比,分别提高26.7%和28%。(5)土壤微生物的AWCD值,碳源代谢强度的变化趋势类似-基本呈现先缓慢在快速上升,96 h以后,各处理的AWCD增长速率趋于稳定,BS处理的AWCD增长最快。Shannon指数总体为升高趋势,Simpson指数在BHS处理下最高;Mc Intosh指数与CK相比较,除BC外,其他处理均显著提高,Gini系数均存在升高趋势,结果表明,不同处理对大白菜根际土壤微生物群落功能多样性的影响不同。不同碳源间微生物群落的代谢能力存在显著差异,SE处理下微生物群落的代谢能力最强。综上,与单独施用生物炭或微生物相比,生物炭和微生物配合施用对根肿病的发生、侵染和发病有很好的抑制作用,其防治效果可达70%以上。本研究属于初步探索,下一步可将生物炭作为微生物吸附菌剂,在进行深度研究的基础上,开发含哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌的吸附菌剂的复合功能型微生物菌肥,进而地改良土壤,提高根区土壤微生物多样性,达到对白菜以及其他作物土传病害更好的防治从而增产目的。
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