土壤灭菌-生物有机肥联用对连作马铃薯及土壤真菌群落结构的影响

Combination of the application of soil disinfection and bio-organic fertilizer amendment and its effects on yield and quality of tubers, physiological characteristics of plants, and the soil fungal community in a potato monoculture system

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摘要甘肃省中部沿黄灌区是全国重要的加工型马铃薯生产基地,然而因集约化生产带来的连作障碍问题已经严重影响到当地马铃薯种植业的健康发展.结合田间试验和相关的室内分析,从马铃薯块茎产量和品质、植株生理特征和土壤真菌群落结构等角度,初步评估土壤灭菌和生物有机肥联用(Ammonia Disinfection plus Bio-organic Fertilizer Regulation,ABR)对马铃薯连作障碍的防控效果.同对照相比,ABR处理的块茎产量和商品薯率分别显著增加约71.1％-152.1％和39.2％-53.3％,但块茎化学品质变化不大.ABR处理叶绿素含量和根系活力较CK均显著增加,而叶片和根系丙二醛含量显著下降.PCR-DGGE分析发现,ABR处理显著影响了马铃薯连作土壤的真菌群落结构,表现为真菌群落的多样性指数较CK相比显著下降.ABR处理还有效抑制了土传病害的滋生,植株发病率和收获后的病薯率较CK分别显著下降约67.2％-82.2％和69.1％-70.5％.采用Real-timePCR评估连作土壤中3种优势致病真菌的数量变化,显示ABR处理下立枯丝核菌、茄病镰刀菌和接骨木镰刀菌的数量在生育期内较CK均有不同程度的下降.综合来看,土壤灭菌和生物有机肥联用技术在防控甘肃省中部沿黄灌区马铃薯连作障碍上具有较大的应用潜力,而对土传病害的抑制和微生物群落结构的改善是其主要的作用机理.