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土壤是植物生长的基础,土壤的质量水平将直接影响土壤生态系统从而对植物的生长发育产生影响。据统计,我国酸化土壤面积达2亿公顷,约占全国总面积的23%,大部分酸化土壤的pH多数在5.5以下,严重的甚至小于4.5,更严重的是这种酸化程度仍在持续加重。土壤酸化导致的土地质量退化已经成为我国农业可持续发展所面临的一个严重问题,土壤酸化不仅加速了土壤中营养元素的流失,还活化了土壤中的多种重金属元素,土壤酸化破坏了土壤微生态平衡,使得病原物蔓延,大大加重了土传病害的危害,而且这些病害很难防治,尤其是十字花科的根肿病和茄果类蔬菜的青枯病、黄萎病等。研究发现,烟草青枯病发病的土壤pH范围为4.5~5.5,并且青枯雷尔氏菌在pH 4.5~5.5的丰富培养基条件下仍然生长良好,土壤酸碱度对烟草青枯病的发生有重要影响,而通过施用土壤酸化改良剂调节土壤的pH可以有效的调节青枯病的发生。本论文通过研究牡蛎壳粉等4种材料对土壤理化性质和烟草生长发育的影响,从土壤pH值等土壤理化性质方面分析,确认了牡蛎壳粉作为土壤酸化改良剂的可行性;其次从调节土壤酸碱度的角度,研究了牡蛎壳粉对烟草青枯病的控制作用,明确了牡蛎壳粉作为新型的土壤酸化改良材料的特性。继续开展对牡蛎壳粉的深入研究,明确了不同用量的牡蛎壳粉对土壤酸碱度、烟草生长发育、烟草青枯病发病控制作用,初步探究了牡蛎壳粉改良酸性土壤防控烟草青枯病的根际微生态机制,最后系统评价了牡蛎壳粉大田示范应用的效果。主要研究结果如下:1.明确了牡蛎壳粉等土壤酸化改良剂对土壤pH值的影响及作为酸化改良剂的效果通过室内和大田土壤培养试验,对硅肥、黄腐酸钾、牡蛎壳粉和生石灰四种土壤酸化改良剂进行评价,结果表明牡蛎壳粉对酸化土壤的改良效果最好。室内土壤培养下,牡蛎壳粉处理(1 g/kg)在培养第35 d和培养第95 d较对照处理相比分别提升了0.72和0.69个单位的土壤pH值;大田土壤培养下,1500 kg·hm-2牡蛎壳粉处理下的土壤pH值在培养第20 d和培养第65 d较对照处理相比分别提升了1.15和0.93个单位,培养至第80 d,较对照处理相比,土壤中的交换性氢离子和铝离子含量分别降低了0.21 cmol/kg、3.05 cmol/kg,土壤交换性钙离子和交换性镁离子含量分别增加了322.49 mg/kg、15.40 mg/kg,土壤全钾、全磷和速效钾分别增加了0.79 g/kg、0.17 g/kg和113.17 mg/kg,有效铜和有效硼的含量分别增加了1.95 mg/kg和1.07 mg/kg。2.明确了不同用量牡蛎壳粉对土壤pH的影响以及对烟草青枯病的防治效果通过室内和大田改良酸化土壤及栽培烟草试验,发现牡蛎壳粉不仅能提升土壤pH值,改善土壤酸化状况,还对烟草的生长、烟草青枯病的发生有一定影响;同时随着牡蛎壳粉施用量的增加,对土壤的调酸效果也逐渐提高。室内试验显示:0.1%牡蛎壳粉添加量与对照处理相比可以显著增加烟草地上部鲜重1.933 g,提升0.85个单位的土壤pH值(培养至32 d),降低土壤交换性酸含量0.42 cmol/kg(培养至32 d),有效防控烟草青枯病(相对防效最高可达53.25%);重庆和四川的大田试验显示:施用1500 kg/hm~2牡蛎壳粉处理不仅能提升土壤pH值(分别提升了0.67和0.68个单位),还可以提升烟草农艺性状并对烟草青枯病有较好的防控效果(相对防效分别为53.97%和57.38%)。3.分析了不同用量牡蛎壳粉对烟草根际土壤微生物代谢活性以及群落组成的影响在明确了牡蛎壳粉改良酸性土壤对烟草青枯病的防控效果后,利用Biolog ECO和16S rRNA高通量测序技术分析了牡蛎壳粉施用量对烟草根际土壤微生物碳源代谢活性以及对根际土壤微生物结构多样性的影响。Biolog ECO平板观察表明牡蛎壳粉施入酸性土壤可以提高土壤微生物的代谢活性,但随着施用量的增加,土壤微生物的碳源代谢能力会逐渐降低;16S rRNA高通量测序发现,牡蛎壳粉处理可显著增加土壤中硝化螺菌属(Nitrospira)的相对丰度,1500 kg/hm~2牡蛎壳粉处理显著提高了烟草根际土壤细菌的丰富度和多样性,显著提升了根际促生菌假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度,但对青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的相对丰度没有显著影响;说明牡蛎壳粉改良酸化土壤可以提高烟草根际土壤微生物的代谢活性和细菌的丰富度与多样性,使土壤环境和烟草生长保持健康,从而达到防控烟草青枯病的效果。综上所述,牡蛎壳粉可以作为土壤酸化改良材料,大田推荐使用浓度为1500 kg/hm~2。4.采用牡蛎壳粉调节土壤pH控制烟草青枯病示范应用取得明显效果通过在彭水润溪基地单元对牡蛎壳粉改良酸性土壤技术进行100亩烟区面积的示范应用。结果显示,牡蛎壳粉酸化改良配合土壤微生态调控可以促进烟草生长发育,生育期提前一周左右;有效提升土壤pH值1.0个单位,并在烟草生育期内缓解土壤酸化影响;推迟烟草青枯病的发病时间10天以上,降低烟草青枯病的发病损失,采收中期相对防效达67.55%;显著提高烟叶的产量产值,防控区烟叶产量为143.38 kg/667 m~2,高出对照区12.26 kg/667 m~2,产值为3623.21元/667 m~2,高出对照区417.70元/667 m~2,综合结果表明该技术具备应用价值和推广价值。