压砂地西瓜连作障碍的微生物修复

摘要

宁夏中部干旱带压砂西瓜田长期连作种植所产生的土壤退化、土壤养分含量降低、土壤真菌性病害增加、西瓜减产、品质下降等瓶颈问题已严重影响其产业的发展，其中西瓜枯萎病对压砂瓜产业的影响最为严重，亟待解决。本试验针对宁夏压砂田西瓜生产现状，从患病的西瓜植株上分离出致病菌-尖孢镰刀菌西瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.niveum），从宁夏环香山地区压砂瓜集中连片种植区采集健康土壤中分离筛选对西瓜枯萎病致病菌有抑菌效果的拮抗菌株，并对拮抗菌株的防病效果以及分类鉴定进行了研究。拮抗菌株的大田验证中，以不施肥和常规化肥为对照，研究生物有机肥、微生物菌剂（自主研发和商品菌剂）和沼液复合微生物滴灌肥不同配施对土壤基本理化性质、酶活性、微生物区系组成和植株生长、果实品质、产量的影响。以期为生物学途径改良连作压砂地土壤和控制西瓜土传病害提供依据，有助于缓解宁夏压砂瓜的连作障碍。
　　试验结果表明:
　　1.从西瓜枯萎病患病植株上分离得一株病原菌株。菌落特征为:正面呈白色、疏松、毛发状、辐射状生长，中间部分突出，四周略低，背面呈紫红色。小型分生孢子以球团的形式着生于瓶梗顶端，单胞，卵形;大型分生孢子呈镰刀形，两端稍弯曲，有2-3隔。再通过菌种回接验证该菌株为西瓜枯萎病病原菌——尖孢镰刀菌西瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.niveum）。
　　2.以西瓜枯萎病病原菌菌株为靶标，从宁夏环香山地区压砂瓜集中连片种植区健康土壤中筛选出对靶标具有拮抗作用的拮抗芽孢杆菌。通过初筛选取8株对靶标具有拮抗作用的芽孢杆菌进一步复筛试验。经过数据分析，G-1的抑菌率最大，且与其他处理间存在显著性差异，筛选出对靶标拮抗最强的拮抗菌为G-1。
　　3.根据形态学观察、细菌生理生化鉴定和16 S rDNA序列的同源性分析，鉴定拮抗菌株G-1为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)。
　　4.发酵试验结果表明:G-1的最佳发酵条件为以3％的接种量，将活化24h的G-1种子液转接到装液量为20％，pH7.0的发酵培养基，置30℃，120 r/min摇床发酵24 h。最佳发酵液配方为玉米粉20 g/L，豆粕粉15 g/L，CaCO35 g/L，K2HPO40.5 g/L，MgSO4·7H2O0.2 g/L，MnSO4·H2O0.2 g/L, pH7.0，水1000 ml。
　　5.大田试验表明，各处理间T6施用羊粪基生物有机肥110 kg/667 m2配施微生物菌剂G-1灌根1次，生育期喷施3次(每次接种量为100 ml，菌浓度为1×106 cfu/ml)，生育期沼液复合微生物肥浇灌2次（灌用量为40 kg/667m2），可显著提高压砂瓜的品质及产量，并且改善土壤环境，有利于压砂瓜的可持续;加施微生物菌剂能够显著调节土壤的微生物区系结构，减少真菌的相对数量;微生物菌剂G-1除主蔓长、速效磷、酶活性等方面显著高于商品菌剂B6外其他指标与B6无显著性差异。
　　综上所述，压砂瓜连作障碍的微生物修复推荐方案为:以羊粪基生物有机肥为底肥，幼苗期配施微生物菌剂G-1灌根及喷施瓜苗，开花、坐果后根施沼液复合微生物滴灌肥。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 文献综述

1．1 前言

1．2 西瓜连作障碍的发生机理

1．2．1 连作土壤理化性状改变

1．2．2 连作造成土壤酶活性的变化

1．2．3 连作造成土壤微生物的变化

1．2．4 连作与化感自毒作用

1．3 西瓜枯萎病的研究进展

1．3．1 西瓜的生产及土传病害的概况

1．4 西瓜枯萎病的防治

1．5 试验目的及意义

1．6 技术路线图

第二章 西瓜枯萎病病原菌的分离、纯化及拮抗菌筛选

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 方法

2．1．3 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 西瓜枯萎病病原菌的分离与纯化

2．2．2 拮抗性芽孢杆菌的分离筛选

2．3 小结

第三章 拮抗菌的分类鉴定及其适宜发酵条件研究

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验方法

3．1．3 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 形态特征

3．2．2 生理生化反应

3．2．3 菌株G-1的分子鉴定

3．2．4 菌株的发酵条件

3．3 小结

第四章 微生物修复技术对压砂地西瓜及土壤质量影响的研究

4．1 试验材料

4．1．1 试验地概况

4．1．2 供试西瓜品种

4．1．3 供试土壤

4．1．4 供试肥料

4．2 试验设计与方法

4．2．1 试验设计

4．2．2 测定项目及方法

4．2．3 数据处理

4．3 结果与分析

4．3．1 不同肥料配施对压砂瓜植株主蔓长，叶绿素含量的影响

4．3．2 不同肥料配施对压砂瓜果实品质的影响

4．3．3 不同肥料配施对压砂瓜果实形态指标、产量的影响

4．3．4 不同肥料配施对压砂瓜地土壤化学性质的影响

4．3．5 不同肥料配施对压砂瓜地土壤酶活性的影响

4．3．6 不同肥料配施对压砂瓜地土壤微生物区系影响

4．4 小结

4．4．1 不同肥料的配施对压砂瓜的生长影响显著

4．4．2 不同肥料的配施对压砂瓜果实品质、形态指标及产量的影响显著

4．4．3 不同肥料的配施对压砂瓜土壤理化性质影晌显著

4．4．4 不同肥料配施对压砂瓜地土壤酶活性的影响结显著

4．4．5 不同肥料配施对压砂瓜地土壤微生物区系的影响显著

第五章 讨论与结论

5．1 讨论

5．1．1 压砂瓜连作障碍与枯萎病的关系

5．1．2 拮抗菌对西瓜枯萎病的防效

5．1．3 西瓜枯萎病病原菌拮抗菌的鉴定

5．1．4 芽孢杆菌发酵条件优化

5．1．5 生物有机肥、微生物菌剂等对西瓜连作障碍的影响

5．2 结论

参考文献

致谢

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