生物炭對番茄青枯病抗性、土壤微生物活性及有機酸含量的影響.pdf

1、番茄(Solanum lycopersicum)是全世界廣泛栽培的蔬菜之一。青枯病是由青枯菌(Ralstonia solanacearum)引起的一種危害性嚴重的細菌性土傳病害。傳統(tǒng)的防治方法，如輪作、藥劑防治、培育抗性品種等都存在一定局限性。生物炭是農(nóng)林廢棄物資源化產(chǎn)物，近年研究表明，生物炭作為一種新型的土壤改良劑，對植物病害具有良好的防控效果。本實驗選用小麥生物炭（以下簡稱生物炭）和易感青枯病的番茄品種“臺灣紅圣女”作為試驗材料，通

2、過盆栽試驗，研究生物炭處理對青枯病的防控效果，并重點研究青枯菌侵染下生物炭處理對土壤微生物量和活性、土壤小分子有機酸和氨基酸的影響，揭示生物炭增強番茄青枯病抗性的土壤微生物學(xué)機理。研究結(jié)果表明：
　?。?）青枯菌誘導(dǎo)接種后，番茄青枯病發(fā)病嚴重，植株生物量降低，而生物炭處理能顯著降低青枯病病情指數(shù)，增強植株抗病能力。在接種后12d，生物炭處理降低青枯病病情指數(shù)61.11％；植株鮮重和干重分別增加39.04%和22.26%；植株全碳(

3、全C)含量增加15.92%，而對全氮（全N）和硅含量無顯著影響。
　　（2）番茄感染青枯菌后，植株和土壤中的青枯菌數(shù)量顯著增加，而生物炭處理能顯著降低植株和土壤中的青枯菌數(shù)量，降低幅度分別為49.15%和40.24%。另外，生物炭處理能顯著增強土壤呼吸作用和硝化作用；提高土壤MBN和MBP的含量，降低MBC/MBN和MBC/MBP，而對MBC沒有顯著影響。相關(guān)性分析表明，土壤微生物活性及MBN、MBP與土壤青枯菌數(shù)量呈顯著負相關(guān)，

4、與土壤全C、全N、有效硅含量呈顯著正相關(guān)。表明生物炭為土壤微生物提供充足的養(yǎng)分和能量來源，促進有益微生物生長，而抑制病原菌生長，并增加土壤微生物量和活性。
　　（3）抑菌實驗顯示：檸檬酸、水楊酸、琥珀酸、反丁烯二酸、酒石酸和甲硫氨酸顯著抑制青枯菌生長，蘇氨酸則促進青枯菌生長。生物炭處理使檸檬酸、反丁烯二酸和甲硫氨酸含量分別增加20.38%、37.82%、63.43%，蘇氨酸含量降低39.04%。相關(guān)分析顯示，土壤微生物活性及 MB

5、N、MBP與檸檬酸、反丁烯二酸、賴氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、苯丙氨酸含量顯著正相關(guān)，與酒石酸和水楊酸含量顯著負相關(guān)。說明生物炭的添加可以調(diào)控根區(qū)土壤各種有機酸和氨基酸含量，使其促進有益微生物的生長，而抑制病原菌生長。
　　綜上所述，生物炭增強番茄青枯病抗性的機理包括：①改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤有效養(yǎng)分含量，為微生物提供豐富的養(yǎng)分和能量來源，從而增強微生物活性，增加微生物量；②調(diào)控根區(qū)土壤各種有機酸和氨基酸含量，改善根區(qū)土壤微生物環(huán)