氰氨類肥料防治茄子黃萎病的生物學和微生態(tài)機制.pdf

1、土壤連作障礙特別是土傳病害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害嚴重，能夠大幅度降低農(nóng)作物產(chǎn)量，限制了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。茄子黃萎病是由Verticilliumdahliae引起的一種在茄子生產(chǎn)中危害嚴重的土傳真菌性病害。傳統(tǒng)的防治方法是利用化學農(nóng)藥進行土壤消毒，殺滅土壤中所有微生物造成“生物真空”來防治土傳病害。但這些傳統(tǒng)的土壤消毒劑不但破壞生態(tài)環(huán)境和影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，效果也不理想，因此迫切需要尋找安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的綠色土壤消毒劑來防治茄子黃萎病。

2、氰氨類肥料不僅是土壤消毒劑，也是氮肥增效劑、環(huán)境保護劑、土壤改良劑，是名副其實的多功能藥肥。石灰氮對茄子黃萎病具有很好的防治效果，但其防治機理以及最佳作用條件目前尚不清楚。
　　 本文將茄子黃萎病菌(VerticilliumdahliaeKleb.)作為土傳病菌的代表，采用種植茄子四年以上的連作障礙土壤，分別從傳統(tǒng)人工培養(yǎng)和分子生物學兩個層次上，研究氰氨類肥料(石灰氮和雙氰胺)對連作障礙土壤的微生態(tài)的影響和防治茄子黃萎病的機理及

3、最佳作用條件。主要結(jié)論如下：
　　 1.石灰氮單獨施用時，能顯著提高土壤脲酶、蔗糖酶和纖維素酶活性，降低土壤磷酸酶活性，對土壤過氧化氫酶活性影響不明顯；石灰氮配施稻草，能顯著提高土壤脲酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性，降低土壤纖維素酶和磷酸酶活性。雙氰胺單獨施用均能顯著提高5種土壤酶活性；雙氰胺配施稻草只有土壤磷酸酶活性顯著高于對照，明顯降低土壤纖維素酶活性，對土壤脲酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性的影響不明顯。
　　 2.氰氨類肥

4、料能夠顯著提高土壤微生物量碳、氮含量；稻草對土壤微生物量碳、氮含量影響不明顯；氰氨類肥料配施稻草能顯著提高土壤微生物量碳、氮含量。單獨施用時，石灰氮能顯著提高土壤的微生物呼吸作用，雙氰胺影響不明顯；配施稻草時，石灰氮能提高土壤微生物的呼吸作用而雙氰胺具有相反的趨勢。
　　 3.在第7天時，雙氰氨僅在35℃下對茄子黃萎病菌孢子活力有很好的抑制效果，而石灰氮則在25℃和35℃下均有顯著的抑制效果，在10℃下有一定的抑制作用。雙氰氨對

5、茄子黃萎病菌絲體生長沒有明顯的抑制作用，石灰氮對菌絲體生長有很好的抑制作用。
　　 4.石灰氮能有效提高連作土壤中細菌和放線菌的數(shù)量，減少真菌的數(shù)量，提高細菌/真菌比值(B/F)和放線菌/真菌比值(A/F)，改變土壤微生物的種群結(jié)構(gòu)，促使連作土壤從真菌主導型向細菌主導型轉(zhuǎn)化，將失衡的微生物區(qū)系恢復到健康狀態(tài)，從而起到防治土傳病害的作用。石灰氮配施稻草效果會更佳。雙氰胺有一定的效果，但不是很理想。PCR-DGGE的研究結(jié)果表明，氰

6、胺類肥料改變了連作土壤細菌和真菌的種群結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了一些新的種屬和優(yōu)勢種群，也對一些種群有抑制作用；均提高了土壤細菌和真菌的多樣性指數(shù)和豐富度。石灰氮對連作土壤微生物種群結(jié)構(gòu)的改變大于雙氰胺，石灰氮配施稻草對連作土壤微生物種群結(jié)構(gòu)改變效果最好。
　　 5.利用熒光定量PCR技術(shù)檢測各處理土壤中茄子黃萎病菌的數(shù)量。結(jié)果表明，稻草處理對茄子黃萎病菌沒有抑制作用，甚至還能顯著提高病菌的數(shù)量。雙氰胺單獨施用時，對茄子黃萎病菌有一定的抑制作

7、用，在第8天和第20天抑制率分別為26.73％和32.23％；雙氰胺配施稻草處理在第8天顯著提高黃萎病菌的數(shù)量，比對照高出63.24％，但明顯低于單獨施稻草處理；在第20天有一定的抑制作用，抑制率達56.18％。石灰氮無論配施稻草與否，在第8天和第20天均能顯著降低土壤中茄子黃萎病菌的數(shù)量，抑制率均大于或等于99.90％。
　　 6、石灰氮或配施稻草抑制茄子黃萎病菌的的最佳土壤水分條件是含水率為土壤最大持水量的60%或以上；最佳

8、土壤溫度是大于或等于25℃，溫度越高抑制效果越好；在不同的pH條件下，均有較好的抑制效果，土壤偏堿性效果最佳。表明土壤水分含量和溫度對石灰氮的作用效果影響最大，土壤pH影響次之。石灰氮配施稻草效果更好更穩(wěn)定。
　　 綜上所述，石灰氮作為一種土壤消毒劑，同時也給土壤微生物生長提供氮源，對一些病原微生物如茄子黃萎病菌具有很強的直接抑制作用，同時通過改變土壤微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)，恢復健康的微生態(tài)平衡，提高土壤微生物的多樣性和豐富度來抑制病原