生物有机肥对菠萝根际真菌群落及心腐病发生率的影响

【目的】以连续种植的、高发心腐病的菠萝园土壤为对象,研究根际土壤真菌群落与菠萝心腐病的关系,为利用生物有机肥防控菠萝心腐病提供理论依据。【方法】采用高通量测序技术手段,研究盆栽条件下三元复合肥(HF,3种载体菜籽饼、泥炭土、椰糠)和生防菌株(枯草芽孢杆菌HL2、链霉菌株HL3)与普通有机肥(YJ)、二次堆制而成的生物有机肥(KC、KN、KY、LC、LN、LY)对菠萝心腐病的防控效果,以及对根际土壤真菌群落和功能的影响。【结果】与三元复合肥(HF)处理相比,普通有机肥(YJ)处理和生物有机肥(KC、KN、KY、LC、LN、LY)处理的真菌群落丰富度和多样性更高,群落结构存在显著差异。生物有机肥(KC、KN、KY、LC、LN、LY)处理中,粪壳菌纲相对丰度显著低于HF和YJ,而座囊菌纲和散囊菌纲得到明显富集。网络分析表明,相比HF和YJ,生物有机肥处理形成了复杂连接的稳定真菌群落,但接种枯草芽孢杆菌的生物有机肥(KC、KN、KY)处理的真菌网络呈现出更强的相关性,接种链霉菌的生物有机肥(LC、LN、LY)次之。HF和YJ处理中,与发病率呈极显著正相关的真菌属青霉菌属、镰孢菌属、未定义毛壳科菌、木霉属和单胞瓶霉属的相对丰度显著高于生物有机肥(KC、KN、KY、LC、LN、LY)处理。相反,与发病率呈极显著负相关的真菌中,黑团球壳腔菌属在生物有机肥(KC、KN、KY;LC、LN、LY)处理中具有更高的相对丰度,真菌踝节菌属和未定义刺盾炱目菌属分别在KC处理、LY处理相对丰度达到最大。【结论】生物有机肥施用后,菠萝心腐病发病率下降,土壤真菌群落结构和组成发生变化。其中,KC处理有效减少了连作土壤菠萝心腐病发生,发病率为0,且土壤真菌群落丰富度和多样性达到最大,与发病率呈负相关的真菌属显著增加,土壤真菌群落的生态系统趋于稳定。

配施生物有机肥与无机肥对连作菠萝土壤的影响

针对连作4年的海南乐东黎族自治区尖峰镇的菠萝地块,将生防菌(枯草芽孢杆菌HL2)、载体(菜籽饼、泥炭土、椰糠)和普通有机肥(OF)利用二次发酵技术制成生物有机肥(BOF1、BOF2、BOF3),以单施化肥为对照(CK),通过田间试验,研究不同生物有机肥与无机肥配施对菠萝连作土壤养分、产量和经济效益的影响。结果表明,在菠萝整个生育期,与CK相比,普通有机肥(OF)处理和生物有机肥(BOF1、BOF2、BOF3)处理均能提高连作菠萝土壤pH、有机质、速效磷含量、菠萝产量和经济效益,分别提高26.99%~67.41%、13.65%~150.32%、4.96%~70.9%、31.21%~66.83%、25.31%~55.88%;与CK相比,施用生物有机肥BOF1能提高连作菠萝土壤的速效钾含量,为9.04%~37.38%。施用OF和生物有机肥与无机肥配施均能改善土壤养分状况、提高菠萝产量、增加经济效益,特别是生物有机肥BOF1效果更优。通过产量数据与土壤养分指标评价指数进行回归分析,结果表明,菠萝产量与土壤养分具有一定的相关性。

生物有机肥对菠萝心腐病及根际土壤细菌群落的影响

【目的】探明施用生物有机肥对菠萝心腐病的防控效果及对根际土壤微生物的影响。【方法】本研究采用高通量测序技术,综合分析不同施肥措施根际土壤微生物细菌群落多样性及群落特征。【结果】相比常规施肥处理(CK)和普通有机肥处理(YJ),生物有机肥处理KN(羊粪有机肥+泥炭土+枯草芽孢杆菌)和生物有机肥处理KY(羊粪有机肥+椰糠+枯草芽孢杆菌)均能显著降低菠萝心腐病的发病率,且KN处理的防控效果最佳。生物有机肥(KN、KY)施入后土壤细菌α多样性指数高于CK和YJ处理,并形成了明显不同的细菌群落结构。与CK相比,生物有机肥KN处理显著提高了拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度,KY处理中的酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度显著增加;属水平上,生物有机肥中的蔗糖伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)和黄杆菌属(Flavobacterium)丰度均显著提升。方差分区分析(variance partitioning analysis,VPA)表明,土壤化学性质(36.29%)对细菌群落影响最大,其中土壤速效钾和有机质是影响土壤细菌群落的关键因子,此外发病率(22.53%)和肥料偏生产力(16.42%)也是影响土壤细菌群落的重要因子。【结论】施用生物有机肥(KN、KY)能改变根际土壤细菌群落结构,降低发病率,对菠萝根际土壤生态系统稳定与健康具有重要意义。

不同生物有机肥对连作菠萝生长及防控心腐病效果

【背景】菠萝心腐病是菠萝生产中常见的土传病害。【目的】促进连作菠萝的高效栽培并提高病害防效。【方法】采集连作发病菠萝园土壤,利用盆栽实验研究3种载体(椰糠、泥炭土、菜籽饼)和生防菌株(枯草芽孢杆菌HL2、链霉菌株HL3)与商品普通有机肥共同堆制成的生物有机肥对菠萝植株生长及菠萝心腐病防控效果的影响。【结果】与化肥处理(CK)相比,施用生物有机肥处理能促进菠萝植株的生长,显著增加鲜重(叶、茎、根)、干重(叶、茎、根)和D叶长(菠萝植株叶片束起时最长的叶片长度);与化肥处理(CK)相比,施用生物有机肥处理均能降低菠萝心腐病发病率;施用商品普通有机肥处理(YJ)防病能力较差,而生物有机肥处理(KC)的防控效果最好,其次为生物有机肥处理(KY、KN、LY),防控效果均为83.5%。相关分析表明,土壤病原菌(烟草疫霉菌)含量与放线菌、有机质、pH呈极显著负相关关系(P<0.001),与土壤速效钾含量呈显著正相关关系(P<0.05),与发病率呈显著正相关关系(P<0.01)。【结论】施用生物有机肥可促进菠萝植株生长、降低发病率,对菠萝心腐病有较好的防效,可为菠萝产业健康发展提供参考。

基于因子-聚类分析的菠萝园土壤养分状况评价

为了解海南万宁市和琼海市菠萝主产区土壤养分现状,调查测定了240个土壤样品养分含量,分别进行单项养分指标等级评价和基于因子聚类分析综合评价。等级评价结果表明,调研区域土壤酸化现象严重,pH <4.5的强酸性土壤占比达78.33%;土壤有机质含量普遍较低,有55.83%的调研地块有机质含量处于缺乏状态<2%;82%以上地块土壤碱解氮和速效钾缺乏;土壤速效磷含量较高,处于中等及以上等级地块比例占82.92%;交换性钙和交换性镁含量普遍缺乏;微量元素有效锌、有效铜和有效硼在部分地块含量较低,分别有17.05%、46.25%、34.17%处于较缺乏及以下等级水平。因子分析表明,测定的10项养分指标可提取出4个公因子,其中因子1和因子2表征的有机质、碱解氮、速效钾、pH、交换性钙和交换性镁是影响菠萝园土壤养分综合状况最主要的因素。进一步对土壤养分综合评价值IFI值进行聚类分析可知,万宁市菠萝园土壤IFI值范围为-0.669～1.605,均值为0.104,其中仅有29.16%的土壤处于中等及以上肥力水平;琼海市菠萝园土壤IFI值范围为-0.767～1.113,均值为-0.104,仅有17.50%的土壤处于中等及以上肥力水平;整体来说,万宁市菠萝园土壤养分综合评价状况优于琼海市菠萝园土壤。