普通青霉D12和罗伊氏乳杆菌发酵产物促进平邑甜茶幼苗生长和连作土壤生物环境改善

【目的】研究普通青霉D12和罗伊氏乳杆菌及其混合发酵产物对苹果幼苗生长及土壤环境的影响,为缓解苹果连作障碍提供绿色生防措施。【方法】以32年苹果园土和平邑甜茶幼苗为试材进行盆栽试验。普通青霉D12 (R1)和罗伊氏乳杆菌(R2)活化后制成活菌数分别≥2×109 CFU/mL和≥3×109 CFU/mL的发酵产物。盆栽试验设置了4个处理:不加菌对照(CK)、普通青霉D12发酵产物处理(R1)、罗伊氏乳杆菌发酵产物处理(R2)及以上两种发酵产物1∶1混合处理(R3)。施用发酵产物后38、69和100天,测定了植株生物量、根系呼吸速率、土壤酶活性和土壤微生物等指标。【结果】3个发酵产物处理均促进了平邑甜茶幼苗的生长,促进效果表现为R3>R1>R2>CK。施用发酵产物后第100天,R3处理幼苗的株高、地径、鲜重、干重、根系呼吸速率与对照相比分别增加了7.7%、17.4%、50.82%、37.5%、17.04%。3个发酵产物处理不同程度地增加了土壤酶活性,R3处理第100天,土壤中脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性与对照相比分别增加了66.67%、34.24%、25.49%。3个发酵产物处理促进了平邑甜茶幼苗根系抗氧化酶活性,促进效果以R3处理最好,在其处理的第100天,幼苗的SOD、POD和CAT活性与对照相比分别增加了29.19%、92.62%和39.59%。PCoA分析和聚类分析结果表明,施用发酵产物后连作土壤真菌群落变化较大,且单一发酵产物处理(R1和R2)与混合发酵产物处理(R3)对连作土壤真菌群落结构的影响是不同的。施用发酵产物后,土壤中可培养细菌数量增加,可培养真菌数量降低,发酵产物混合处理(R3)土壤中的腐质霉属(Humicola)、被孢霉属(Mortierella)的相对丰度分别增加了73.61%、137.72%,镰孢菌属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)的相对丰度分别降低了52.48%、73.35%。相关性分析结果表明平邑甜茶生物量、根系呼吸速率和根酶活性与土壤脲酶活性存在极显著正相关,地径与真菌数量、镰孢菌属、链格孢属和枝孢菌属存在极显著负相关。【结论】施用普通青霉和罗伊氏乳杆菌发酵产物能够促进平邑甜茶幼苗生长,提高根系呼吸速率及SOD、POD和CAT活性,提高土壤酶活性,并改善连作土壤微生物群落结构,可作为防控苹果连作障碍的绿色有效措施。