土壤微生态调控对草莓连作障碍防治效果研究

摘要

连作导致土传根部病害日趋严重、草莓生长发育不良,被称为草莓连作障碍(再植病害或重茬病)。连作后土壤微生态环境恶化是草莓连作障碍发生的根本因为,连作使草莓根际微生态环境向有利于病原物群体数量增加、根系抗病性降低的方向转变,根系化感物质的产生是导致这种转变的核心问题。在对草莓连作障碍发生机理、连作土壤微生态系统中诸因子互作关系等研究基础上,本试验通过繁育菌根化的抗(耐)病种苗,以VAM真菌菌种Glomus mosseae为最优,提高草莓根系活力,进而达到健根抗病的目的；并将草莓根系自毒物质的高效降解菌B351.2与药用植物材料有效结合,既可抑制土壤中病原菌的侵染,又可降解土壤中草莓根系分泌的自毒物质,从而达到祛毒抑菌的目的。近而形成基于土壤微生态调控的设施草莓连作障碍综合防治技术,研究成果不仅可为草莓连作障碍的有效控制提供技术支撑,还可丰富作物连作障碍防治理论,为控制其他作物连作障碍提供借鉴。
　　 土壤中病原微生物侵害和草莓根系自毒物质的分泌是草莓连作障碍的2大主要因为,为有效解决单一使用解酚菌或药用植物材料防治草莓连作障碍过程靶标单一的问题,本试验以解酚菌B3512与6种对草莓枯萎病有抑制作用的药用植物(姜黄、青皮、山柰、枳实、Z1、Z2)为试材,将二者有效结合制成复合微生态调控剂,最后确定以姜黄为基质,玉米秸秆粉、麦麸为碳源、氮源时,解酚菌B3512的生长速率最快且对草莓枯萎病病原菌的抑菌率最高；同时筛选出以姜黄为基质利于B3512定植、增殖的固体发酵培养基配方及条件,配方为麦麸:玉米秸秆粉:姜黄按20:10:6的比例混合,B3512以20％的接种量、最适温度32℃、初始含水量50％、初始pH7.0培养96h时,B3512的繁殖能力最强且活菌数最高。结合室内实验,筛选得到以解酚菌B3512与姜黄发酵制成的复合微生态调控剂以2％的比例接种到草莓连作土壤中,覆膜熏蒸7天,于接开膜晾晒6天后,植株的各项生长指标均高于其它处理,从而使祛毒抑菌的效果达到最优。根据16SrDNA序列分析,初步鉴定B3512为烟酸芽孢杆菌(Bacillus niacini)。
　　 VAM菌根真菌G.mosseae对草莓生长有明显的促进作用,本试验通过室内试验筛选出繁育VAM菌根化苗的最佳接种量和接种时间,其结果为当VAM菌剂以8％接种量接种时,且菌根化时间为25d时,草莓的各项生长指标达到最高且菌根化程度达到最高,从而使健根抗病的效果达到最优。
　　 09年9月到11年4月的田间微区试验表明复合微生态调控剂可有效抑制土壤中病原菌的增殖,同时可有效降解草莓根系分泌的自毒物质对羟基苯甲酸,结合由Glomus mosseae菌剂菌根化的草莓苗,最终提高草莓植株对连作障碍的抗性,使草莓根系的保护酶活性明显升高,降低发病率,提高产量,保证品质。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 连作障碍的危害

1.2 连作障碍发生的原因

1.2.1 土传真菌性病害和线虫增多

1.2.2 根系土壤中发生的化感自毒作用

1.2.3 土壤理化性状的劣变

1.3 草莓连作障碍的防治

1.4 研究意义

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.1.1 供试六种药用植物材料或组合

2.1.2 供试有益菌

2.1.3 供试草莓品种

2.1.4 土壤样品

2.1.5 主要试剂

2.2 试验方法

2.2.1 复合微生态调控剂的筛选

2.2.2 复合微生态调控剂施用条件的筛选

2.2.3 解酚菌B3512分子鉴定

2.2.4 VAM菌剂施量及菌根化草莓苗移栽时间的确定

2.2.5 土壤微生态调控对草莓连作障碍防治的微区试验

2.2.6 统计分析方法

3 结果与分析

3.1 复合微生态调控剂的筛选

3.1.1 复合微生态调控剂主体材料的筛选

3.1.2 土壤微生态调控剂工艺优化

3.1.3 复合微生态调控剂最佳施用条件

3.1.4 基于16S rDNA的分子生物学鉴定

3.2 VAM菌剂施量及菌根化草莓苗移栽时间的确定

3.2.1 菌根化草莓苗最佳移栽时间

3.2.2 VAM菌剂最佳施用量

3.3 土壤微生态调控对草莓连作障碍的影响

3.3.1 对草莓连作土壤中主要病原菌的影响

3.3.2 对草莓生长和生理状况的影响

3.3.3 对草莓连作土壤中酚酸含量的影响

4 讨论

4.1 复合微生态调控剂的筛选

4.2 解酚菌B3512的分子鉴定

4.3 VAM菌剂接种草莓条件的确定

4.4 土壤微生态调控对草莓连作障碍产生的影响

5 结论

5.1 复合微生态调控剂的筛选

5.2 解酚菌B3512的分子签定

5.3 菌剂接种草莓条件的筛选

5.4 土壤微生态调控对草莓连作障碍产生的影响

参考文献

附录

在读期间发表的论文

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致谢