施用解淀粉芽孢杆菌对烟株生长和根际土壤微生物区系的影响

为进一步提高烟叶品质及产量,研究了施用解淀粉芽孢杆菌生物菌剂对烟株根际土壤微生物区系、烟叶农艺性状以及产量、质量的影响。结果表明,施用生物菌剂(处理T)和未施用生物菌剂(对照C)烟田根际土壤中可培养微生物数量随着烟株生长均呈现先增加后减少的趋势,细菌和放线菌数量在团棵期达到最大,而真菌数量在旺长期达到最大。宏基因组微生物分类测序结果表明,施用生物菌剂对土壤微生物群落结构产生一定的影响,特别是在属水平上。Sphingomonas(鞘氨醇单孢菌属)作为降解土壤有毒物质最有效的细菌属,成熟期处理T比对照C高15.53%;Gibberella(赤霉菌属)作为促进植物生长的真菌属,旺长期处理T比对照C高1 058.60%,且这个时期烟株的农艺性状也表现为处理T优于对照C。处理T烟叶产值比对照C高77.69%。可见,通过施用解淀粉芽孢杆菌菌剂可以改善土壤微生物结构、提高有益菌的含量,改善烟草的农艺性状,进而提高烤烟的产量。

施用石灰氮对烟株生长和根际土壤微生物区系的影响

为了有效防治烟草黑胫病和根结线虫病,提高烟叶的产量和质量,研究了烟苗移栽前施用石灰氮对烟株根际土壤微生物区系、烟株农艺性状及病害发生情况的影响。结果表明,施用石灰氮(处理T)烟田从移栽前到团棵期烟株根际土壤细菌、真菌、放线菌数量分别减少了87.0%、 89.8%、 87.3%,但随着烟株生长逐渐恢复;正常施肥(对照C)烟田烤烟团棵期真菌数量较移栽前减少了82.1%,而细菌和放线菌的数量变化差异不显著。在烟株生长中后期,总体上处理T烟田的微生物含量低于对照C。宏基因组微生物分类测序结果表明,施用石灰氮对烟株根际土壤微生物数量和群落结构都有影响,且对真菌影响更明显。在烟株生长过程中门水平上的优势细菌和真菌分别有Proteobacteria、Acidobacteria、Firmicutes、Actinobacteria、Gemmatimonadetes、Planctomycetes、Bacteroidetes和Ascomycota、Basidiomycota、Zygomycota、Chytridiomycota、Blastocladiomycota。烟株农艺性状和成熟期烟株病害情况表明,施用石灰氮对烟株的生长产生了影响,团棵期处理T株高显著高于对照C;处理T烟株根结线虫病的发病率仅为对照C的1/2,黑胫病的发病率显著低于对照C。可见,施用石灰氮可以降低烟株根际土壤微生物的数量,并有效预防烟草根结线虫病和黑胫病的发生。

不同连作年限对烟草根际土壤微生物区系的影响

为探究不同连作年限对烟草根际土壤微生物区系的变化,利用基因多样性测序技术,分析烟草在连作2年、4年和6年时对根际土壤微生物的数量、群落结构以及物种多样性的影响。结果表明:烟草连作年限的增加会导致根际土壤中可培养细菌和放线菌数量的减少,真菌数量的增多。基因测序结果显示,随着烟草连作年限的增加,微生物群落多样性逐渐下降,群落结构发生改变,微生物类别相对丰度的改变可能是造成不同连作年限间真菌群落结构差异性的原因。不同连作年限下烟草根际土壤细菌群落优势菌属的种类变化比较小,而真菌的群落优势菌属种类变化较大。结合群落结构分布图可知烟草连作年限的增加会增加根际土壤中病原微生物、同时减少有益微生物。