Page 9 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2024年第1期
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第 1 期 周信雁 等:番茄连作土壤中微生物群落的变化特征及其重塑研究进展 3
属(Cladosporium)等潜在的病原细菌属的相对丰度。 群结构,抑制土壤土壤微生物群落由“细菌型”向“真
另一方面,张海春等 [49] 还发现生菜-番茄和芹菜-番 菌型”转化,同时降低番茄根结线虫发病率,减少番
茄间作不仅显著提高了番茄平均单果质量与产量, 茄畸形果的出现,有效提高番茄产量。冯明祥等 [63]
还显著提高了番茄植株根际土壤中细菌和放线菌数 将石灰氮、棉隆及阿维菌素等农药混用进行番茄土
量,显著降低了真菌数量。 壤消毒,亦发现番茄根结线虫的发病率显著降低,同
2.3 嫁 接 时显著降低番茄枯萎病发生率,提高番茄产量。另
嫁接是园艺作物生产中常用的一种提高作物抗 一方面,由于物理方法和化学方法消毒土壤时存在
逆性的繁殖方法。番茄嫁接不仅有助于提高植株抗 有益有害微生物一并被杀灭以及化学方法存在农药
土传病害的能力 [50- 51] ,而且亦有利于提高其果实品 残留等环境污染弊端,开发与利用无环境污染且可
质 [52] 。刘娜等 [53] 发现,番茄嫁接植株根际土壤中, 持续发展的生物技术减轻连作障碍危害,是将来农
不仅土壤微生物生物量碳、氮以及蔗糖酶、脲酶和磷 业规模化生产不可或缺的技术。
酸酶活性显著高于自根番茄植株根际土壤,而且嫁 2.5 施用有机肥
接植株根际土壤中,可培养细菌数量显著高于相应 木醋液是生物炭和木炭生产的二次产物,现阶
的番茄自根植株,而真菌数量则显著低于自根植株。 段已广泛应用于土壤改良、促进作物养分吸收和植
此外,庞师婵等 [54] 还发现,与番茄自根植株相比,番 物病害控制 [64] 。木醋液中含有各种功能物质,不仅
茄嫁接植株根际土壤中,微生物生物量碳、氮以及可 有 利 于 作 物 生 长 而 且 具 有 增 强 作 物 抗 逆 性 的 功
培养细菌数量显著高于自根植株,且拟杆菌门(Bac⁃ 效 [65] 。此外,木醋液还能溶解土壤矿物质和碳酸盐,
teroidetes)细菌相对丰度占比显著高于相应的番茄 改良土壤理化性质,同时提高土壤微生物多样性,对
自根植株。研究证实,拟杆菌门细菌是指示土壤健 土传病害有很好的抑制作用 [66] 。肖健等 [67] 发现,木
康 的 重 要 指 标 之 一 [55] ,具 有 潜 在 的 生 物 防 治 能 醋液具有改善连作番茄根际土壤微生物群落结构,
力 [56] 。简言之,嫁接植株砧木和接穗相互作用,诱导 抑制病原菌生长,改良连作番茄植株根际微环境生
根系分泌物组成发生变化,具有重塑根际土壤微生 态的功能。如木醋液提高了连作番茄植株根际土壤
物群落结构的效果,从而提高了嫁接植株对土传病 中,有益微生物节杆菌属及土壤红色杆形菌属(Soli‑
害的抗性 [57-59] 。 rubrobacter)细菌,以及显著降低了病原微生物油壶
2.4 土壤消毒 菌属(Olpidium)真菌的相对丰度占比。郭伊娟 [68] 亦
土壤消毒可消灭土壤中的病原微生物。现阶段 发现,部分植物(如蛇床子等)提取物亦有助于改良
常 用 的 土 壤 消 毒 方 法 主 要 包 括 物 理 方 法 和 化 学 番茄连作土壤,提高连作土壤细菌多样性和丰富度
方法。 指数,增加有益微生物的数量。
Tan 等 [60] 利用强还原土壤灭菌法(reductive soil 另一方面,徐金强等 [69] 发现大蒜秸秆还田显著
disinfestation,RSD)对番茄连作土壤进行处理,发现 提高番茄连作土壤中的细菌数量,显著降低番茄根
与未处理连作土壤相比,芽孢杆菌属、梭菌属(Clos‑ 结线虫发病率和根结指数。徐赛等 [70] 发现有机无机
tridium)和粪球菌属(Coprococcus)等隶属厚壁菌门 肥配施可改善番茄连作土壤中微生物群落组成;其
(Firmicutes)的细菌相对丰度显著上升;RSD 处理后 中,芽孢杆菌属和土胞杆菌属(Terrisporbacter)等有
期,土壤中真菌的 Alpha多样性降低,被孢霉门(Mor⁃ 益细菌相对丰度占比增加。赵政 [71] 亦发现化肥与木
tierellomycota)真菌相对丰度随着 RSD 处理时间的 霉菌肥配施,有助于提高连作番茄根际微生物多样
延长逐渐降低,同时曲霉菌属(Aspergillus)和镰刀菌 性及土壤养分有效性;孙彩霞等 [72] 发现腐殖酸调理
属(Fusarium)真菌相对丰度均显著低于未处理连作 剂具有提高土壤变形菌门和放线菌门细菌相对丰
土壤。伍朝荣 [61] 对番茄土壤进行厌氧消毒(anaero⁃ 度 、降 低 酸 杆 菌 门(Acidobacteria)和 芽 单 胞 菌 门
bic soil disinfestation, ASD)处理,发现消毒后土壤 (Gemmatimonadetes)细菌相对丰度的效果。康萍芝
pH值及土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量显著 等 [73] 发现哈茨木霉制剂可提高设施连作番茄植株根
提高,土壤中青枯菌数量显著降低。秦绍龙 [62] 发现 际土壤细菌数量,抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxyspo‑
利用氯氧消毒剂处理土壤,能够提高设施番茄土壤 rum)等有害真菌的繁殖。Zheng 等 [74] 发现生物有机
中细菌数量/真菌数量值(B/F),优化土壤微生物菌 肥不仅可显著提高番茄连作土壤中有机碳、全氮、全