生物炭對(duì)番茄青枯病抗性、土壤微生物活性及有機(jī)酸含量的影響.pdf

1、番茄(Solanum lycopersicum)是全世界廣泛栽培的蔬菜之一。青枯病是由青枯菌(Ralstonia solanacearum)引起的一種危害性嚴(yán)重的細(xì)菌性土傳病害。傳統(tǒng)的防治方法，如輪作、藥劑防治、培育抗性品種等都存在一定局限性。生物炭是農(nóng)林廢棄物資源化產(chǎn)物，近年研究表明，生物炭作為一種新型的土壤改良劑，對(duì)植物病害具有良好的防控效果。本實(shí)驗(yàn)選用小麥生物炭（以下簡(jiǎn)稱生物炭）和易感青枯病的番茄品種“臺(tái)灣紅圣女”作為試驗(yàn)材料，通

2、過(guò)盆栽試驗(yàn)，研究生物炭處理對(duì)青枯病的防控效果，并重點(diǎn)研究青枯菌侵染下生物炭處理對(duì)土壤微生物量和活性、土壤小分子有機(jī)酸和氨基酸的影響，揭示生物炭增強(qiáng)番茄青枯病抗性的土壤微生物學(xué)機(jī)理。研究結(jié)果表明：
　?。?）青枯菌誘導(dǎo)接種后，番茄青枯病發(fā)病嚴(yán)重，植株生物量降低，而生物炭處理能顯著降低青枯病病情指數(shù)，增強(qiáng)植株抗病能力。在接種后12d，生物炭處理降低青枯病病情指數(shù)61.11％；植株鮮重和干重分別增加39.04%和22.26%；植株全碳(

3、全C)含量增加15.92%，而對(duì)全氮（全N）和硅含量無(wú)顯著影響。
　?。?）番茄感染青枯菌后，植株和土壤中的青枯菌數(shù)量顯著增加，而生物炭處理能顯著降低植株和土壤中的青枯菌數(shù)量，降低幅度分別為49.15%和40.24%。另外，生物炭處理能顯著增強(qiáng)土壤呼吸作用和硝化作用；提高土壤MBN和MBP的含量，降低MBC/MBN和MBC/MBP，而對(duì)MBC沒有顯著影響。相關(guān)性分析表明，土壤微生物活性及MBN、MBP與土壤青枯菌數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)，

4、與土壤全C、全N、有效硅含量呈顯著正相關(guān)。表明生物炭為土壤微生物提供充足的養(yǎng)分和能量來(lái)源，促進(jìn)有益微生物生長(zhǎng)，而抑制病原菌生長(zhǎng)，并增加土壤微生物量和活性。
　?。?）抑菌實(shí)驗(yàn)顯示：檸檬酸、水楊酸、琥珀酸、反丁烯二酸、酒石酸和甲硫氨酸顯著抑制青枯菌生長(zhǎng)，蘇氨酸則促進(jìn)青枯菌生長(zhǎng)。生物炭處理使檸檬酸、反丁烯二酸和甲硫氨酸含量分別增加20.38%、37.82%、63.43%，蘇氨酸含量降低39.04%。相關(guān)分析顯示，土壤微生物活性及 MB

5、N、MBP與檸檬酸、反丁烯二酸、賴氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、苯丙氨酸含量顯著正相關(guān)，與酒石酸和水楊酸含量顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明生物炭的添加可以調(diào)控根區(qū)土壤各種有機(jī)酸和氨基酸含量，使其促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)，而抑制病原菌生長(zhǎng)。
　　綜上所述，生物炭增強(qiáng)番茄青枯病抗性的機(jī)理包括：①改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤有效養(yǎng)分含量，為微生物提供豐富的養(yǎng)分和能量來(lái)源，從而增強(qiáng)微生物活性，增加微生物量；②調(diào)控根區(qū)土壤各種有機(jī)酸和氨基酸含量，改善根區(qū)土壤微生物環(huán)