复合木霉制剂防治黄连根腐病及其机理研究

为评价复合木霉制剂对黄连根腐病的防治效果,并揭示其防病机理,为黄连根腐病专用微生物农药的研发奠定基础,本试验将深绿木霉Trichoderma atroviride、长枝木霉T.longibrachiatum、钩状木霉T.hamatum、拟康宁木霉T.koningiopsis等4种木霉配制的复合制剂和尖镰孢Fusarium oxysporum以不同的方式分别施用于黄连,统计根腐病发生情况,检测黄连根部防御酶活性,用高通量测序分析根际土壤真菌群落结构。结果表明,复合木霉制剂对尖镰孢导致的根腐病具有明显预防效果;复合木霉制剂和尖镰孢分别接种黄连可提高SOD、POD、CAT、PAL、PPO等防御性酶活性,产生诱导抗性;而它们先后接种黄连可产生强化效应,从另一个途径提高植株抗病性。复合木霉制剂和尖镰孢都会降低真菌的数量、多样性,和某些真菌的相对丰度,而复合木霉制剂的抑菌作用更强烈,尤其能明显抑制尖镰孢、Ilyonectria sp.等病原真菌的生长,且能改善土壤真菌群落结构。木霉和尖镰孢都能在土壤中较长期定殖。可见,复合木霉制剂可以预防尖镰孢导致的黄连根腐病,防病机理包括诱导黄连植株产生抗性,接种后再遭受病原菌侵染产生的强化效应,优化土壤真菌群落结构,抑制土壤中病原菌等,且有效期较长。因此复合木霉制剂具有开发为微生物农药防治黄连根腐病的潜力。

猕猴桃根腐病发生对其植株根际土壤真菌群落结构影响

【目的】分析猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落变化,为研究猕猴桃根腐病发生机制及其调控技术提供依据。【方法】以浙江省台州市西部山区的天台县“红阳”猕猴桃种植基地为研究地点,选取连续种植4年的猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌为研究对象,采用高通量测序技术,对比分析了猕猴桃感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落结构与多样性指数的变化,以及测定分析了各处理根际土壤酶包括土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。【结果】猕猴桃根腐病的发生极显著地降低了其根际土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性。感病植株根际土壤真菌群落丰富度指数显著低于未感病植株的根际土壤。在门分类水平上,猕猴桃感染根腐病后,其根际土壤真菌相对丰度降低的真菌门有担子菌门、未分类真菌门和接合菌门,其差异均达极显著水平(P<0.01)。其根际土壤真菌相对丰度升高的真菌门有子囊菌门,升高幅度达极显著水平(P<0.01)。在属分类水平上猕猴桃感病植株根际土壤真菌其相对丰度增加的菌群有赤霉属、丛赤壳属、镰刀菌属、假裸囊菌属和肉座菌属,其相对丰度的增加程度均达极显著水平(P<0.01)。其相对丰度降低的有未分类的伞菌纲、枝鼻菌属、粗糙孔菌属、线虫草属、支顶孢属、粪盘菌属和被孢霉属,其降低程度均达极显著水平(P<0.01)。【结论】猕猴桃感染根腐病后,感病植株根际土壤真菌在门和属水平上的菌群变化打破了植株根际土壤微生态系统中原先所存在着的微生物拮抗平衡关系,造成了猕猴桃抗性减弱而致此病发生和加重。

核桃林间不同紫花苜蓿品种和播种量对其生产性能及土壤养分的影响

为了探究核桃林间不同紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种和播种量对苜蓿生产性能及土壤养分的影响,于2023年4月在和田市热万村核桃林(2006年建植)间设置间作试验,试验包括紫花苜蓿的不同品种(赛沃、精英、超能、WL712)和不同播种量(15.0、22.5、30.0 kg/hm^(2))两个因素,共计13个处理。通过分析,对比品种、播种量因素下苜蓿根系性状及土壤养分、土壤酶活性间的差异。结果表明,播种量和不同品种交互作用对紫花苜蓿根系生长性状具有显著影响(P<0.05)。同时,播种量和不同品种交互作用对土壤有机质、全氮、速效钾、碱解氮、速效磷、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性均有显著影响(P<0.05)。其中,30.0 kg/hm^(2)播种量,有机质、全氮、碱解氮、速效钾、速效磷含量、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性,显著高于15.0 kg/hm^(2)和22.5 kg/hm^(2)播种量(P<0.05)。播种量相同条件下,超能的土壤有机质、全氮、速效钾、蔗糖酶活性最高,显著高于赛沃、精英、WL712(P<0.05)。与清耕对照相比,30.0 kg/hm^(2)播种量,超能土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性增幅最大。核桃林间作选择超能紫花苜蓿播种量为30.0 kg/hm^(2),可显著改善核桃林间土壤养分和土壤酶活性。

岩质海岸防护林土壤微生物数量及其与酶活性和理化性质的关系

研究了亚热带基岩海岸不同类型防护林土壤微生物分布特点 ,并用数学方法探讨了它与土壤酶活性和理化性质的关系 ,结果表明 :(1)土壤中各类微生物数量相关极显著 ,其数量关系是细菌 >放线菌 >真菌 ,不过真菌所占的比例较泥质海岸高 ;(2 )不同林地土壤微生物差异很大 ,胡柚、桃形李等经济林土壤微生物多 ,马尾松和杨梅成林较少 ;(3)土壤微生物数量与土壤酶活性有一定的相关性 ;(4)土壤微生物数量与土壤理化性质密切相关。最后 。

沙漠腹地咸水滴灌林地土壤养分、微生物量和酶活性的典型相关关系

鉴于塔里木沙漠公路防护林所处环境条件和管理模式的特殊性及在南疆社会、经济发展中的重要性，试验选择四种不同矿化度（2．58、5．75、8．90、13．99gL^-1）水滴灌的防护林地，采集0～5cm、5—15cm、15—30cm、30—50cm四层土样为研究材料，主要采用典型相关分析法，对防护林地土壤养分因子、微生物量因子和酶活性因子中每两组变量间的相关性进行了分析。结果表明：三组变量土壤养分、微生物量、酶活性中，每两者之间均有显著的典型相关变量存在，而且基本能够代表变量总体相关信息；土壤养分与土壤微生物量的相关性主要由养分中的全氮、速效氮、有机质、全磷含量和土壤微生物量中的放线菌数量、微生物量碳和微生物量磷引起的；土壤养分与土壤酶活性的相关性主要由土壤有机碳、速效钾含量与土壤过氧化氢酶、磷酸酶活性的相关性引起；土壤微生物量与土壤酶活性的相关性主要由土壤微生物量磷、微生物量氮与土壤蔗糖酶、磷酸酶活性的相关性引起；滴灌水矿化度对塔里木沙漠公路防护林地土壤养分和微生物量的效应明显。高矿化度水不利于土壤养分积累和微生物生存。

混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响

有机肥施用对土壤根际生态区域的影响关系密切,为探讨混合有机肥(草炭、芝麻饼肥、腐植酸、矿质肥)作用下烤烟根际的动态变化,采用盆栽试验,研究了混合有机肥用量对烤烟根系活力、土壤酶活性及微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:(1)增施混合有机肥500 g/株对烤烟根系活力提高效应最大,于移栽后60 d较对照提高了200.06%。(2)增施混合有机肥500 g/株对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的提高作用最显著,于移栽后60 d土壤酶活性较对照依次提高了53.45%、33.98%、61.90%,而增施混合有机肥750 g/株对土壤微生物量碳的提高作用最明显,其次为500 g/株的处理,在移栽后60 d分别较对照提高了97.51%和82.04%。(3)混合有机肥作用下,各处理的烤烟根系活力、土壤脲酶、蔗糖酶及微生物量碳均有显著提高,均在移栽后60 d出现峰值。总之,施用适量混合有机肥能提高烤烟根系活力,改善根际土壤环境,以500 g/株的处理最佳。

Cd胁迫对5种植物体内Cd积累及根际土壤特性的影响

以大豆、棉花、曼陀罗、蓖麻和玉米为供试材料,采用土柱栽培试验,探讨Cd胁迫后,5种植物根系活力与各器官间Cd含量的差异,以及5种植物根际土壤酶活性与根际土壤营养含量对Cd胁迫的反应。结果表明:(1)5种受污染的植物体Cd富集量超出对照不受污染的植物体达3～7倍之多,但都未达富集临界值100mg/kg。(2)不同植物不同器官Cd运转积累部位不同,以根冠比衡量,蓖麻、玉米、棉花R/S大于1,称作根优势植物;大豆、曼陀罗R/S小于1,称作冠优势植物;棉花R/S近于1,称作冠根均衡植物。5种植物吸收富集最强的前3位植物(大豆、玉米、棉花)都是人工驯化的栽培植物,其吸肥能力强于野生植物的,这种吸肥能力与吸Cd能力是否呈正相关关系,吸肥能力的差异是否可以作为污染土壤利用改良的依据值得进一步研究。(3)大豆、曼陀罗茎秆中Cd含量均较根、叶、籽实中的高,考虑到大豆是粮食作物,同时其根部Cd含量仅次于茎的,而曼陀罗作为一种杂草,其地上部Cd转移系数大于1.0,因此,比较供试5种植物,应优先选择曼陀罗用于Cd污染区域的土壤净化。(4)Cd胁迫(5mg/kg)提高了5种植物根系还原TTC强度,抑制了大豆和蓖麻根际土壤多种酶活性,而促进了曼陀罗和玉米根际土壤多种酶活性以及棉花根际土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性;比较5种酶活性,碱性磷酸酶活性对Cd反应较不敏感,脲酶和蔗糖酶活性对Cd反应较敏感,多酚氧化酶和过氧化氢酶活性对Cd的敏感程度因不同植物而异。结果还表明Cd胁迫不同程度地提高了供试5种植物根际土壤营养含量。(5)研究为有效开展Cd污染土壤的植物修复资源提供理论依据。

多花黄精根腐病对根际土壤酶活性及真菌群落变化的影响

对多花黄精根腐病病株及健株根际土样的理化性质、酶活性变化及真菌种群群落进行分析,探索多花黄精根际土壤真菌群落组成与根腐病发生的关系,为有效防治多花黄精根腐病的发生提供一定的理论依据.以种植3年的健株(HJJ)、病株(HJB)根际土壤和未种植(HJCK)土壤为实验材料,采用常规方法测量土壤理化性质和相关土壤酶活性,并利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对3种土样真菌群落结构进行分析.结果表明:与多花黄精健根相比,病根根际土壤的pH值、碱解氮、速效磷、速效钾质量分数降低,有机质有所升高;根际土壤中的脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、酸性蛋白酶活性均减弱.高通量测序3个土样共产生215191条Clean tags,平均产生71730条Clean tags;根际土壤中真菌DNA测序结果显示,在97%的ITS序列同源水平下划为1193个OTU,被注释到11门、28纲、62目、125科、197属、209种,根际土壤中真菌多样性为HJCK>HJB>HJJ.在门和属水平上,根际土壤中前3位的优势种群分别为子囊菌门(Ascomycota)、丝抱菌门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和侧耳属(Pleurotus)、被孢霉属(Mortierella)、镰刀霉属(Fusarium).因此得出,多花黄精根腐病的发生改变了根际土壤的理化性质、酶活性和真菌群落结构.

果树根际微生态研究现状及展望

果树根际微生态系统是以果树-土壤-微生物及其环境条件为主要内容的微生态系统。从系统角度概括了果树根际营养、土壤酶、土壤微生物、根际线虫及根系分泌物间的相互关系和相互作用,并指明果树根际微生态应在样品采集、土壤养分调控、根系分泌物作用机制和线虫病害等方面开展深入研究,通过合理栽培管理措施改善根际环境,为果树正常生长提供良好的土壤微生态环境。

甘南州临潭县青稞根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量与根腐病的关系研究

为了明确甘南州临潭县青稞根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量与根腐病的关系,以临潭县10个青稞主产区为研究对象,调查根腐病发生情况,同时采集健株和病株根际土壤,研究其养分含量、酶活性和微生物数量对根腐病的影响。结果表明,10个地区青稞根腐病田间发病率5%~20%。青稞根际土壤有效磷和速效钾与发病呈正相关,而铵态氮和硝态氮呈负相关。土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶与发病呈负相关,而纤维素酶呈正相关。发病青稞根际土壤微生物数量细菌>放线菌>真菌,土壤细菌和放线菌与发病呈负相关,而真菌呈正相关。青稞根际土壤养分含量对根腐病的影响较小,酶活性和微生物数量对其影响较大。

徐淮平原农田防护林树木根系对土壤酶活性影响的研究

研究了徐淮平原农田防护林树木根系对土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性的影响，得到如下结论：（１）在林带附近土壤酶活性较高，距林带较远处酶活性较低，根际土土壤酶活性大于非根际土；（２）各土壤酶活性的垂直变化规律比较复杂，蔗糖酶和碱性磷酸酶活性自上而下逐渐减小，尤其是蔗糖酶急剧下降，脲酶和蛋白酶活性变化幅度较小；（３）树木根系，尤其是根径小于１ｍｍ的吸收根和细根数量的增加，能够显著提高土壤酶的活性。

Bacillus subtilis PTS-394对番茄根系及根围微生态的影响

为了明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)PTS-394对番茄根系及根围微生态的影响,本研究采用生理生化方法测定了番茄根系活力和根围土壤酶活性,并测定了番茄根冠比及根系周围可培养微生物的数量。结果表明,枯草芽孢杆菌PTS-394能够显著促进番茄根系生长,促进生长率达25%;同时PTS-394还能够提高根系活力,在PTS-394处理后第12 h、24 h,根系活力均比对照显著增高,增高比例分别为17.0%和25.6%,随后根系活力和对照基本持平并保持一致。枯草芽孢杆菌PTS-394的施用对番茄根围土壤中的放线菌具有显著的促进作用,对真菌具有轻微的抑制作用,而对细菌则无明显作用。此外,PTS-394能够促进番茄根围土壤脲酶和土壤蔗糖酶的活性,但其对2种酶的作用均有时效性,其影响会随着时间的变化而逐渐减弱。

亚热带基岩海岸防护林土壤的酶活性

研究了我国亚热带基岩海岸主要防护林类型土壤酶活性特征 ,指出在 3种磷酸酶中 ,酸性磷酸酶活性大于碱性、中性磷酸酶活性。 3种磷酸酶与总磷酸酶活性密切相关 ,但以碱性磷酸酶相关性最高 ,中性磷酸酶次之 ,酸性磷酸酶最小。4类土壤酶活性自上而下均逐渐减少。不同森林类型土壤酶活性差异显著 ,林龄越大酶活性越高 ;经济林受人为干扰 ,土壤酶活性居中低水平 。

枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根系及根际微生态影响

本研究通过测定辣椒根系活力及生长情况,检测根际土壤可培养微生物数量和土壤酶活性等,以期明确枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根系及根际微生态的影响。结果显示,枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂(1:100)稀释菌液能够显著促进辣椒根系的伸长,促生比例达8.61%,对辣椒根重量也有促进作用,增加比例为19.2%,同时还可以显著提高辣椒的根系活力,尤其是在施用后的第12和24 h;而菌株PTS-394(1:1000)稀释菌液虽然对辣椒的根长、重量和根系活力也都有促进作用,但未达到显著效果。此外,稀释100倍的枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根际土壤中的真菌和放线菌含量均具有显著抑制作用,最高抑制率分别达63.6%和69.5%,而对细菌则无显著影响。同时,该稀释浓度的PTS-394菌液还具有促进土壤脲酶和蔗糖酶活性的作用。本研究结果不仅扩展了枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂的施用范围,丰富了促生机理,更为其在设施辣椒栽培中的安全使用提供了理论基础。

不同基因型茶树根系活力及根际土壤酶活性研究

TIAN Yong hui , WEI Jie, LINGHU Chang di, LU Tian guo(Guizhou Tea Institute, Meitan 564100,China)

滨海防护林土壤氮组分对凋落物和根系去除的响应

在亚热带滨海防护林尾巨桉、湿地松、木麻黄和纹荚相思4种人工林中,设置去除凋落物、去除根系处理,分析土壤易变性氮组分和酶活性对地上、地下碳输入减少的响应。结果显示,处理两年后,去除凋落物和根系对土壤氮组分的影响因树种而异。去除凋落物显著降低尾巨桉人工林土壤铵态氮、硝态氮、矿质氮和微生物生物量氮含量,但去除根系处理对土壤氮组分影响不显著;去除根系显著增加湿地松人工林土壤矿质氮含量;去除根系和凋落物显著降低木麻黄人工林土壤铵态氮含量;去除凋落物和根系均未显著改变纹荚相思人工林土壤氮组分含量。Pearson相关分析结果表明,土壤氮组分含量对处理的响应与β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性的变化有关。研究发现,来自于凋落物和根系的易变性碳输入减少,会影响微生物对氮的矿化和转化能力。在纹荚相思人工林中,微生物酶活性对去除凋落物和根系响应不敏感,表明纹荚相思人工林对易变性有机质输入的减少具有一定的适应性。

三种绿地植物生理特性及根际土壤研究

随着城镇化的快速发展,绿化已成为城镇建设的重要组成部分。目前有关绿地植物根际土壤生态功能的研究尚未见报道,为此,以遵义师范学院校园湖边巨菌草、香根草、小飞蓬的根际土壤和叶片作为研究对象,对植物叶片的叶绿素和根际土壤碳氮等指标进行了分析,结果表明:(1)巨菌草的根幅、根长和生物量最大,其余两种植物的较小;(2)叶片中可溶性糖含量最高的是香根草为3.69 mg/g,其次是小飞蓬为3.00 mg/g,巨菌草的最低为1.95 mg/g;非结构性碳水化合物(NSC)含量变化规律与淀粉一致;(3)巨菌草的叶绿素a(Chl a)含量最高为3.21mg/g,其次是小飞蓬为2.89mg/g,香根草为1.55 mg/g;小飞蓬和巨菌草的叶绿素b(Chl b)含量都为3.98mg/g,香根草为2.28mg/g;巨菌草的叶胡萝卜素含量最高为1.73mg/g,香根草为1.54mg/g,小飞蓬为1.44 mg/g;小飞蓬叶片中可溶性蛋白含量最高为0.62 mg/g,巨菌草为0.56 mg/g,香根草最低为0.23 mg/g;(4)三种植物小飞蓬的根际铵态氮含量最高为8.84mg/g,其次是巨菌草为6.64 mg/g,香根草的最低为6.04 mg/g;根际土壤有机碳含量香根草最高为5.24 mg/g,其次是巨菌草为5.16 mg/g,小飞蓬最低为4.40 mg/g;根际土壤脲酶含量小飞蓬为6.01 mg/g,巨菌草和香根草分别为5.77和5.74mg/g。不同植物的根系生物量和根际土壤的固碳能力差异较大,因此,未来绿化需要综合考虑其土壤固碳效益。

滇池流域富磷退化山区主要优势植物对土壤酶活性的影响

为了了解富磷山地不同生活型植物对土壤主要酶活性的影响,选取滇池流域富磷退化山区5种常见优势植物(云南松、蔗茅、白茅、马桑和紫茎泽兰),采集其根区土与根际土,分析了不同土壤酶活性。结果表明:云南松影响下的根区土及根际土脲酶活性最高,分别为0.99,2.60 mg/(g·d);紫茎泽兰影响下的土壤蛋白酶活性最高,为312.39μg/(g·d),但蔗茅、白茅及紫茎泽兰之间差异并不显著;云南松根区土及紫茎泽兰根际土纤维素酶活性最高,分别为0.81,2.12 mg/(g·3 d);5种植物其土壤酸性及碱性磷酸酶活性变化较小。通过根际效应比较发现5种植物对脲酶和纤维素酶的根际效应相对较强,其次为蛋白酶,最弱的为酸性磷酸酶及碱性磷酸酶。结合植物对根区土及根际土酶活性的影响进行了综合效应比较,5种植物高低顺序依次为云南松>白茅>紫茎泽兰>马桑>蔗茅。土壤酶活性高低一方面说明植物对土壤生物性质的影响,另一方面也反映了植物对立地环境的适应方式,因此,评价植物在富磷退化山区的恢复潜力,还应结合植物对土壤理化性质、生态水文过程及在群落构建过程中的作用等进行综合评价。

水位对湖滨带池杉(Taxodium ascendens)-落羽杉(Taxodium distichum)防护林土壤反硝化酶活性的影响

针对青山湖流域水体氮(N)污染问题,采用乙炔抑制法研究青山湖湖滨带全年不淹水区域(NFZ)和淹水区域(平均水位为0、5、15和25cm,分别记为WL0、WL5、WL15和WL25)池杉(Taxodium ascendens)-落羽杉(Taxodium distichum)防护林0~40 cm土壤反硝化酶活性(DEA)特征及其影响因素,本研究可为明确湖滨带池杉-落羽杉防护林对水体N污染的控制及其生态功能提供数据支持和理论支撑.结果表明:研究区土壤DEA均值(范围)为130.89(7.83~716.7)μg·kg^(-1)·h^(-1),且具有较为明显的空间分异特征.WL0~WL25区域在水位增加情形下土壤NO_(3)^(-)-N、DOC、SOC和TN含量的增加共同驱动土壤DEA的增加,而土壤反硝化微生物功能基因丰度不是DEA变化的主要影响因素.NFZ区域较低的土壤含水量是该区域土壤DEA显著低于WL0~WL25区域的主要原因.WL0~WL25区域土壤NO_(3)^(-)-N、DOC、SOC和TN含量共同影响土壤DEA垂直分布,使WL0、WL15和WL25区域土壤DEA随深度增加而减小;而NFZ区域土壤DEA垂直变化主要受nir K基因丰度影响.

塔里木沙漠公路防护林土壤微生物活性分异特征

利用Biolog法、熏蒸提取和比色滴定的方法,测定了土壤碳源代谢强度、生物量和酶活性,分析了塔里木沙漠公路防护林土壤微生物活性的分异特征.结果表明:随着防护林定植年限增加,土壤微生物代谢活性(AWCD)和多样性指数明显增加,但不同土层间无明显差异;不同年限林地间过氧化氢酶差异极显著,纤维素酶和蔗糖酶差异显著;随着防护林定植年限增加,土壤微生物生物量增大,不同年限林地间微生物生物量碳和氮的差异极显著和显著,而微生物生物量磷无显著差异;土壤微生物的AWCD值与速效养分显著正相关,但与容重和水分的相关性不大.在现有的管理制度和气候条件下,随定植年限增加,塔里木沙漠公路防护林土壤代谢活性逐渐提高.