DOI 10 12357 cjea 20210473 常芳娟 張貴云 張麗萍 呂貝貝 劉珍 范巧蘭 姚眾 生物熏蒸配施微生物菌劑對(duì)西瓜連作土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 J 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 中英文 2022 30 2 248 257 CHANG F J ZHANG G Y ZHANG L P LYU B B LIU Z FAN Q L YAO Z Effects of biological fumigation combined with mi crobial agents on fungi community structure in continuous watermelon cropping soil J Chinese Journal of Eco Agriculture 2022 30 2 248 257 生物熏蒸配施微生物菌劑對(duì)西瓜連作土壤真菌群落 結(jié)構(gòu)的影響 常芳娟 張貴云 張麗萍 呂貝貝 劉 珍 范巧蘭 姚 眾 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所 運(yùn)城 044000 摘 要 土壤微生物區(qū)系變化引起的土傳病害一直是制約西瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要因素 為揭示土壤真菌群落對(duì)生 物熏蒸及配施微生物菌劑的響應(yīng)機(jī)制 本研究在連續(xù)種植兩年的西瓜田設(shè)置生物熏蒸 R 生物熏蒸配施微生物菌 劑 RB 和空白對(duì)照 CK 處理 于西瓜初花期采集土樣 采用Illumina HiSeq高通量測(cè)序技術(shù) 分析生物熏蒸及配施 微生物菌劑對(duì)連作西瓜土壤真菌群落組成和多樣性的影響及其與土壤環(huán)境因子間的相關(guān)性 結(jié)果表明 與CK相 比 R和RB處理均提高了土壤堿解氮 有效磷 速效鉀 全氮及有機(jī)質(zhì)含量 降低了土壤pH Alpha多樣性指數(shù) 顯示 R和RB處理顯著降低了土壤真菌群落豐富度和多樣性 表現(xiàn)為R RB CK 3個(gè)處理的西瓜連作土壤樣本共 獲得794個(gè)OTU 其中含有一些未知真菌 在已知的真菌群落中 子囊菌門(mén) 擔(dān)子菌門(mén)和被孢霉門(mén)為3個(gè)主要菌門(mén) 其相對(duì)豐度占總豐度的95 14 96 17 R處理增加了土壤中子囊菌門(mén)和擔(dān)子菌門(mén)的相對(duì)豐度 RB處理提高了子 囊菌門(mén)的相對(duì)豐度 顯著降低了擔(dān)子菌門(mén)的相對(duì)豐度 R和RB處理均顯著提高了土壤中毛殼菌科和小囊菌科相對(duì) 豐度 此外 RB處理顯著增加了從赤殼科真菌相對(duì)豐度 并降低了柔膜菌科真菌相對(duì)豐度 聚類分析表明 RB處理 與CK的真菌群落結(jié)構(gòu)相似 RDA分析可知 有機(jī)質(zhì) 全氮 速效鉀和pH是驅(qū)動(dòng)土壤真菌群落結(jié)構(gòu)變化的關(guān)鍵 因子 綜上所述 生物熏蒸配施微生物菌劑不僅能夠提高土壤質(zhì)量 相比于單獨(dú)生物熏蒸 還可提高土壤真菌群落 豐度和多樣性 調(diào)節(jié)西瓜連作土壤真菌群落結(jié)構(gòu)向有益方向發(fā)展 關(guān)鍵詞 生物熏蒸 微生物菌劑 連作西瓜 土壤真菌群落 多樣性 中圖分類號(hào) S154 3開(kāi)放科學(xué)碼 資源服務(wù) 標(biāo)識(shí)碼 OSID Effects of biological fumigation combined with microbial agents on fungi com munity structure in continuous watermelon cropping soil CHANG Fangjuan ZHANG Guiyun ZHANG Liping LYU Beibei LIU Zhen FAN Qiaolan YAO Zhong Institute of Cotton Research Shanxi Agricultural University Yuncheng 044000 China 國(guó) 家 重 點(diǎn) 研 發(fā) 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 2019YFD1002100 運(yùn) 城 市 科 技 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 YCKJ 2021019 和 山 西 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 農(nóng) 業(yè) 科 技 創(chuàng) 新 研 究 課 題 YCX2018D2YS09 資助 通信作者 張麗萍 主要從事昆蟲(chóng)分子生態(tài)及農(nóng)作物病蟲(chóng)害綜合治理研究 E mail lipingzh2006 常芳娟 主要從事農(nóng)作物病蟲(chóng)害綜合治理研究 E mail chang fangjuan 收稿日期 2021 07 19 接受日期 2021 09 13 This study was supported by the National Key Research and Development Project of China 2019YFD1002100 the Science and Technology Project of Yuncheng City YCKJ 2021019 the Agricultural Science and Technology Innovation Project of Shanxi Academy of Agricultural Sciences YCX2018D2YS09 Corresponding author E mail lipingzh2006 Received Jul 19 2021 accepted Sep 13 2021 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 中英文 2022年2月 第 30 卷 第 2 期 Chinese Journal of Eco Agriculture Feb 2022 30 2 248 257 Abstract The soil borne disease caused by changes in soil microbial flora is an important factor restricting the healthy development of the watermelon industry We examined the responses of soil fungal communities to biological fumigation combined with microbi al agents by setting up different treatments namely a control CK biological fumigation R and biological fumigation combined with microbial agents RB in a two year continuous cropping watermelon field On the basis of soil chemical property analysis and Illumina HiSeq high throughput sequencing technology the changes in the composition and diversity of soil fungal communities and their relationships with soil environmental factors were examined The results showed that compared with CK both R and RB in creased the content of available nitrogen available phosphorus available potassium total nitrogen and organic matter in soil while reducing soil pH Moreover the total nitrogen content was significantly P 0 05 higher in R treatment compared to the other treat ments The alpha indexes of fungal community showed that R and RB treatments significantly decreased the abundance and diversity of soil fungal community and were in the order of R RBRB 堿解氮含量為RB R 說(shuō) 明高硫苷油菜作為綠肥 改善了土壤的理化性質(zhì) 提 高了土壤肥力 表 1 不同處理土壤化學(xué)性質(zhì)分析 Table 1 Analysis of chemical properties of soil under different treatments 處理 Treatment pH 堿解氮 Available N mg kg 1 有效磷 Available P mg kg 1 速效鉀 Available K mg kg 1 全氮 Total N g kg 1 有機(jī)質(zhì) Organic matter g kg 1 R 8 41 0 09a 71 26 8 91a 31 02 12 53a 285 23 16 78a 1 03 0 06a 17 51 0 67a RB 8 41 0 12a 81 36 17 84a 24 14 1 82a 257 73 18 71a 0 99 0 05ab 16 84 0 13a CK 8 48 0 03a 68 29 1 03a 21 79 5 67a 220 60 51 66a 0 89 0 03b 16 02 3 50a CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 同列不同字母表示處理間差異顯著 P 0 05 CK control R biological fumigation RB bi ological fumigation combined with microbial agents Different lowercase letters in the same column mean significant differences among treatments at P 0 05 level 2 2 不同處理土壤真菌群落豐度和多樣性分析 稀釋性曲線是表征樣品測(cè)序數(shù)據(jù)量是否充分 能否足以反映樣品中物種多樣性的重要依據(jù) 由圖1 可知 3個(gè)土壤樣品的OTU數(shù)隨測(cè)序數(shù)量的增加快 速上升 當(dāng)抽取的序列條數(shù)達(dá)40 000條以上時(shí) 稀釋 曲線趨于平緩 表明樣品序列充分 數(shù)據(jù)合理 增加 更多的測(cè)序量對(duì)OTU數(shù)增多的貢獻(xiàn)率也較小 當(dāng)前 測(cè)序量能充分反映出3個(gè)樣品真菌群落物種多樣性 和豐富度的真實(shí)信息 對(duì)測(cè)序的有效序列在97 的相似度水平下聚類 獲得的OTU分布Venn圖 圖2 顯示 3個(gè)處理共產(chǎn) 生794個(gè)OTU 其中 共有的OTU為720個(gè) 占OTU 總數(shù)的90 68 CK R和RB的OTU數(shù)分別為778 753和755 CK R和RB特有的OTU數(shù)分別為15 5和2 CK與RB CK與R R與RB共有的OTU 數(shù)分別為744 739和729個(gè) CK與RB的共有數(shù)最 高 說(shuō)明生物熏蒸及其配施微生物菌劑均不同程度 地降低了西瓜連作土壤真菌群落種類和數(shù)量 添加 微生物菌劑可一定程度上穩(wěn)定西瓜連作土壤真菌群 落結(jié)構(gòu) Alpha指數(shù)可反映單個(gè)樣品內(nèi)物種的豐度 ACE 和Chao1指數(shù) 和多樣性 Shannon和Simpson指數(shù) 本試驗(yàn)測(cè)序覆蓋率均達(dá)99 以上 說(shuō)明本次測(cè)序結(jié) 果能反映樣本土壤中真菌群落的實(shí)際情況 由表2 可知 土壤真菌群落豐度和多樣性指數(shù)均表現(xiàn)為R RB CK 與CK相比 R和RB的ACE和Shannon指 數(shù)降低 其中ACE指數(shù)分別降低4 86 P 0 05 和 3 15 Shannon指 數(shù) 分 別 降 低 12 65 P 0 05 和 10 88 PR 75 80 CK 75 60 處 理 間 差 異 達(dá) 顯 著 水 平 P 0 05 被 孢 霉 門(mén) 在 3個(gè) 處 理 間 的 相 對(duì) 豐 度 為 7 57 8 10 各處理間差異不顯著 RB處理顯著 降低了擔(dān)子菌門(mén)的比例 與CK相比 降低25 96 P 0 05 未分類菌門(mén)所占比例為2 74 4 13 在 各處理中相對(duì)豐度表現(xiàn)為R RB CK 其他菌門(mén)所占 比例均低于1 結(jié)果表明 生物熏蒸使子囊菌門(mén) 擔(dān)子菌門(mén)真菌相對(duì)豐度增加 配施微生物菌劑后子 囊菌門(mén)真菌相對(duì)豐度增加 擔(dān)子菌門(mén)真菌相對(duì)豐度 有所降低 不同處理土壤真菌群落在科水平上差異如圖4 所 示 豐 度 前5的 科 分 別 為 毛 殼 菌 科 Chaetomi 第 2 期 常芳娟等 生物熏蒸配施微生物菌劑對(duì)西瓜連作土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 251 aceae 從赤殼科 Nectriaceae 被孢霉科 Mortier ellaceae 小 囊 菌 科 Microascaceae 和 柔 膜 菌 科 Helotiaceae 其中毛殼菌科真菌是試驗(yàn)地連作西瓜 土壤中的主要菌群 其在RB處理土壤中的相對(duì)豐度 最高 其次為R處理土壤 與CK相比 相對(duì)豐度分別 增加11 80 和6 66 被孢霉科在3個(gè)處理間的相 對(duì)豐度為7 39 7 98 各處理間差異不顯著 R和RB 處理均不同程度增加了土壤中小囊菌科的相對(duì)豐度 RB處理還顯著增加了從赤殼科的相對(duì)豐度 P 0 05 700 CK R RB600 500 400 OTU numbers Number of sequences sampled 300 200 100 0 0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 圖 1 不同處理土壤樣品稀釋曲線 Fig 1 Soil fungal rarefaction curves of different treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 CK con trol R biological fumigation RB biological fumigation combined with mi crobial agents CK R RB 15 19 5 9 2 24 720 圖 2 不同處理土壤真菌Venn圖 Fig 2 Venn diagrams of soil fungal community under diffe rent treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 CK con trol R biological fumigation RB biological fumigation combined with mi crobial agents 表 2 不同處理土壤真菌群落豐度和多樣性指數(shù) Table 2 Abundance and diversity indexes of soil fungal communities of different treatments 處理 Treatment 豐度指數(shù) Abundance index 多樣性指數(shù) Diversity index 覆蓋率 Coverage ACE Chao1 Simpson Shannon R 702 11 14 48b 712 95 24 88a 0 89 0 03a 5 22 0 29b 99 81 0 01a RB 714 72 8 81ab 728 01 19 04a 0 89 0 03a 5 32 0 19b 99 80 0 02a CK 737 94 18 49a 739 44 20 06a 0 94 0 02a 5 97 0 37a 99 81 0 02a CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著 P 0 05 CK control R biological fumigation RB biological fumigation combined with microbial agents Different lowercase letters in the same column mean significant differences among treatments at P 0 05 level 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 R RB CK 相對(duì)豐度 R ela tive abu nd ance 處理 Treatment Ascomycota Basidiomycota Mortierellomycota Zoopagomycota Chytridiomycota Mucoromycota Aphelidiomycota Rozellomycota Glomeromycota Olpidiomycota Others Unclassified 圖 3 不同處理土壤真菌門(mén)水平的群落組成及分布 Fig 3 Composition and distribution of soil fungal communit ies at phylum level in different treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 CK con trol R biological fumigation RB biological fumigation combined with mi crobial agents 相對(duì)豐度 R ela tive abu nd ance 處理 Treatment 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 R RB CK Chaetomiaceae Nectriaceae Mortierellaceae Microascaceae Helotiaceae Piskurozymaceae Ganodermataceae Plectosphaerellaceae Aspergillaceae Ascobolaceae Others Unclassified 圖 4 不同處理土壤真菌科水平的群落組成及分布 Fig 4 Composition and distribution of soil fungal communit ies at family level in different treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 CK con trol R biological fumigation RB biological fumigation combined with mi crobial agents 252 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué) 報(bào) 中英文 2022 第 30 卷 降低了柔膜菌科在土壤的相對(duì)豐度 其他菌科真菌 15 12 19 47 及未分類菌科 6 44 8 64 真菌 在生物熏蒸及其配施微生物菌劑后相對(duì)豐度均有不 同程度降低 采用UPGMA對(duì)樣品進(jìn)行聚類分析 結(jié)果表明 圖5 土壤真菌群落聚類分為兩支 RB與CK的真 菌群落間遺傳距離較近 群落組成相似度高 聚為一 支 而R則獨(dú)立為一支 說(shuō)明高硫苷油菜熏蒸可改 變土壤真菌群落結(jié)構(gòu) 而添加微生物菌劑后可調(diào)節(jié) 土壤微生物群落組成 使土壤真菌群落向穩(wěn)定和多 樣化方向發(fā)展 R 0 002 RB CK 圖 5 不同處理土壤真菌群落相似性聚類樹(shù) Fig 5 Similarity cluster trees of soil fungal community in dif ferent treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 CK con trol R biological fumigation RB biological fumigation combined with mi crobial agents 2 4 不同處理土壤真菌群落與土壤環(huán)境因子的關(guān)聯(lián) 分析 RDA分析可直觀地反映土壤真菌群落與環(huán)境因 子之間的相關(guān)性 如圖6所示 第一 二排序軸對(duì) 土壤真菌群落變化的解釋率分別為23 32 和17 87 總解釋率達(dá)41 19 有機(jī)質(zhì) OM 含量與土壤真菌 群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)性最大 全氮 TN 速效鉀 AK 和 pH次之 有效磷 AP 和堿解氮 AN 的影響較小 pH與AP TN與AK的矢量箭頭之間夾角為銳角 表明其間可能具有協(xié)同效應(yīng) 3個(gè)處理中 RB的3 個(gè)樣本距離較近 CK的3個(gè)樣本距離較遠(yuǎn) 可能與 菌群空間分布的復(fù)雜性和不均勻性相關(guān) 3 討論 油菜是我國(guó)廣泛種植的蕓薹屬植物 作為綠肥 還田有較好的土壤培肥優(yōu)勢(shì) 22 土壤養(yǎng)分是物質(zhì)循 環(huán)和能量流動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)力 土壤pH 全氮 堿解 氮 速效鉀 有機(jī)質(zhì)和有效磷等為土壤基本化學(xué)指 標(biāo) 可反映土壤肥力 進(jìn)而直接或間接地影響土壤微 生物群落組成和作物生長(zhǎng) 23 本研究結(jié)果表明 生物 熏蒸及其配施微生物菌劑均降低了土壤pH 提高了 土壤堿解氮 有效磷 速效鉀 全氮及有機(jī)質(zhì)的含 量 這與Koron等 16 劉哲輝等 24 的研究結(jié)果一致 這可能是油菜作為綠肥 磷鉀含量高 可活化土壤中 難溶性磷 干物質(zhì)碳氮比適中 在土壤中分解直接為 土壤帶來(lái)了部分氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素 另一方面 微生 物是土壤養(yǎng)分重要的源和匯 油菜綠肥還田促進(jìn)了 土壤微生物的代謝活動(dòng) 這些微生物的活動(dòng)又影響 了土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量 22 25 26 本研究中RDA分析結(jié) 果表明有機(jī)質(zhì) 全氮 速效鉀和pH為影響土壤真 菌群落結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因子 其中有機(jī)質(zhì)的影響最大 土壤有機(jī)質(zhì)是農(nóng)田肥力的基礎(chǔ)和核心 油菜綠肥還 田可提高土壤有機(jī)質(zhì) 宋以玲等 27 還發(fā)現(xiàn)施用復(fù)合 微生物菌劑可降低土壤pH 提高土壤有效養(yǎng)分和有 機(jī)質(zhì)含量 林葉春等 28 研究表明土壤pH和有機(jī)質(zhì) 含量是影響植煙土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化的主要因 素 這均與本研究結(jié)果相似 土壤微生物對(duì)外界環(huán) 境變化十分敏感 傅海平等 29 通過(guò)研究綠肥間作對(duì) 茶樹(shù) Camellia sinensis 根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影 響發(fā)現(xiàn) 全磷 有效磷 有機(jī)質(zhì) 全氮和堿解氮是 影響真菌群落結(jié)構(gòu)的主要因素 這與本研究相異 可 能是因氣候 地理環(huán)境 土壤養(yǎng)分等的差異造成的 土壤真菌是土壤中重要的微生物 在分解有機(jī) 質(zhì) 養(yǎng)分循環(huán)和交換 植物土傳病蟲(chóng)害生物防治及 促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育等方面發(fā)揮著重要作用 30 Hol lister等 10 研究發(fā)現(xiàn) 芥菜籽粕能顯著影響土壤微生 物群落結(jié)構(gòu) 使真菌群落豐富度降低60 以上 張 春怡等 31 的研究結(jié)果表明 生物熏蒸結(jié)合微生物菌 劑可降低茄子 Solanum melongena 連作土壤真菌群 落的豐富度和多樣性 減少土傳病原菌的比例 增加 5 0 5 0 2 5 2 5 0 0 2 5 2 5 5 0 5 0 OM TN AK AP pH AN R RB CK RDA1 23 32 RDA2 17 87 圖 6 不同處理土壤真菌群落與土壤環(huán)境因子的關(guān)聯(lián)分析 Fig 6 Redundancy analysis for fungal groups and soil envir onmental factors under different treatments CK 對(duì)照 R 生物熏蒸 RB 生物熏蒸配施微生物菌劑 AN 堿解 氮 AP 有效磷 AK 速效鉀 TN 全氮 OM 有機(jī)質(zhì) CK control R biological fumigation RB biological fumigation combined with microbial agents AN available nitrogen AP available phosphorus AK available po tassium TN total nitrogen OM organic matter 第 2 期 常芳娟等 生物熏蒸配施微生物菌劑對(duì)西瓜連作土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 253 有益菌相對(duì)豐度 驅(qū)動(dòng)土壤真菌群落的生態(tài)演替 本研究中 高硫苷油菜生物熏蒸降低了連作西瓜土 壤真菌群落的豐富度和多樣性 配施解淀粉芽孢桿 菌菌劑后 使真菌群落的豐度和多樣性有所提升 同 時(shí)UPGMA聚類分析發(fā)現(xiàn) RB與CK的真菌群落結(jié) 構(gòu)相似度較高 這與張慶華等 21 的研究結(jié)果相似 說(shuō)明生物熏蒸及其配施微生物菌劑在一定程度上可 影響微生物群落組成和多樣性 這可能是生物熏蒸 具有廣譜性 釋放的抑菌活性物質(zhì)在殺滅土壤病原 菌的同時(shí) 也降低了有益菌群的比例 而微生物菌劑 的加入為土壤微生物環(huán)境注入了新的活力 在發(fā)揮 生防潛能的同時(shí)有益于調(diào)節(jié)微生物群落結(jié)構(gòu)向健康 可持續(xù)方向發(fā)展 32 油菜綠肥還田可刺激土壤微生物活性 影響微 生物群落結(jié)構(gòu) 22 25 Campanella等 33 研究發(fā)現(xiàn) 蕓薹 屬植物作為綠肥破碎翻壓到土壤后 小麥 Triticum aestivum 根腐病菌和小麥雪霉葉枯病幾乎完全滅絕 鐮刀菌 Fusarium spp 種群數(shù)量也顯著降低 Robert 等 34 研究表明 高硫代葡萄糖苷的芥菜混合物可顯 著減少馬鈴薯 Solanum tuberosum 黃萎病發(fā)病率 并 可減少其他土傳病害如馬鈴薯黑痣病和瘡痂病的發(fā) 生 本研究中 土壤真菌群落組成結(jié)果分析表明 子 囊菌門(mén) 擔(dān)子菌門(mén)和被孢霉門(mén)為3個(gè)主要菌門(mén) 其 中 相對(duì)豐度最高的為子囊菌門(mén) 生物熏蒸顯著增 加了土壤中子囊菌門(mén)和擔(dān)子菌門(mén)真菌的相對(duì)豐度 配施微生物菌劑后子囊菌門(mén)真菌相對(duì)豐度增加 擔(dān) 子菌門(mén)真菌相對(duì)豐度有所降低 這與胡洪濤等 35 的 研究結(jié)果相似 子囊菌和擔(dān)子菌多為土壤腐生真菌 在土壤木質(zhì)素含量較高的環(huán)境中為優(yōu)勢(shì)菌 是復(fù)雜 化合物及有機(jī)質(zhì)的重要分解者 在養(yǎng)分循環(huán)中擔(dān)任 著重要角色 36 37 擔(dān)子菌可高效分解木質(zhì)化植被碎 屑 其滑銹傘屬 Hebeloma 絲膜菌屬 Cortinarius 可與植物共生形成菌根 增強(qiáng)植株抗性 38 39 推測(cè)子 囊菌和擔(dān)子菌的增加與土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力 的提升有關(guān) 這可能是高硫苷油菜的綠肥作用 纖維 素和木質(zhì)素等有機(jī)物隨秸稈的輸入促進(jìn)了腐生真菌 的活動(dòng) 使子囊菌和擔(dān)子菌菌群得到快速增長(zhǎng)與繁 殖 40 而解淀粉芽孢桿菌菌劑的加入 可能抑制了擔(dān) 子菌門(mén)中導(dǎo)致植物病害的真菌生長(zhǎng)繁殖 如瓜亡革 菌 Thanatephorus cucumeris 31 研究表明 毛殼菌科中的毛殼菌 Chaetomium spp 可降解纖維素 木質(zhì)素等有機(jī)物 在防治植物病害 方面也極具發(fā)展?jié)摿?41 Joong Hyeop等 42 從球毛 殼菌 Chaetomium globosum F0142中分離得到的抑 菌活性物質(zhì)對(duì)稻瘟病和小麥葉銹病有較好的防效 并對(duì)番茄晚疫病菌也有一定的控制作用 本研究中 土壤真菌群落科水平上 毛殼菌科為主要優(yōu)勢(shì)菌群 在高硫苷油菜生物熏蒸配施解淀粉芽孢桿菌菌劑處 理土壤中的相對(duì)豐度最高 其次為單獨(dú)生物熏蒸土 壤 這與張春怡等 31 關(guān)于蕓薹屬植物可增加土壤中 毛殼菌豐度的研究結(jié)果一致 黎妍妍等 18 也發(fā)現(xiàn)解 淀粉芽孢桿菌YH 22可促使土壤中毛殼菌 木霉菌 等有益菌的比例上升 此外 本研究發(fā)現(xiàn)R和RB處 理均增加了土壤中小囊菌科的相對(duì)豐度 RB處理還 顯著增加了從赤殼科的相對(duì)豐度 降低了柔膜菌科 在土壤中的相對(duì)豐度 從赤殼科 小囊菌科 柔膜 菌科均為子囊菌門(mén)真菌 在自然界循環(huán)中起到降解 腐爛有機(jī)質(zhì) 纖維素等的作用 柔膜菌科真菌多數(shù) 為腐生菌 少數(shù)可寄生 引起植物病害 43 44 如Minji 等 45 和Andrej等 46 均發(fā)現(xiàn)其薄盤(pán)菌屬 Cenangium 中 的 Cenangium ferruginosum可 導(dǎo) 致 嚴(yán) 重 的 松 樹(shù) Pinus spp 枯梢病 說(shuō)明微生物菌劑通過(guò)調(diào)節(jié)土壤 微生物群落結(jié)構(gòu) 在促進(jìn)有益菌繁殖的同時(shí)抑制或 殺滅了有害病原菌 從而減輕土傳病害 47 4 結(jié)論 本研究利用高通量測(cè)序技術(shù) 揭示了生物熏蒸 及其配施微生物菌劑對(duì)連作西瓜土壤真菌群落結(jié)構(gòu) 的影響機(jī)制 生物熏蒸及生物熏蒸配施微生物菌劑 降低了土壤pH 提高了土壤堿解氮 有效磷 速效 鉀 全氮及有機(jī)質(zhì)的含量 其中有機(jī)質(zhì) 全氮 速 效鉀和pH為影響土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的主要因子 西瓜連作土壤中優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為子囊菌門(mén) 擔(dān)子菌門(mén)和 被孢霉門(mén) 生物熏蒸可顯著降低土壤真菌群落豐富 度和多樣性 配施解淀粉芽孢桿菌菌劑可調(diào)節(jié)西瓜 連作土壤微生物群落結(jié)構(gòu) 提高真菌群落豐度和多 樣性 使連作土壤微生物區(qū)系朝健康穩(wěn)定方向發(fā)展 本研究為生物熏蒸配施微生物菌劑在實(shí)際生產(chǎn)中的 應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù) 為緩解或克服西瓜連 作障礙提供了有效的措施 但西瓜連作土壤細(xì)菌群 落結(jié)構(gòu)對(duì)生物熏蒸配施微生物菌劑的響應(yīng)機(jī)制還有 待研究 因此在后續(xù)工作中 將進(jìn)一步研究生物熏蒸 配施微生物菌劑對(duì)常見(jiàn)西瓜土傳病害的調(diào)控機(jī)制 為保障西瓜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供有效方案 參考文獻(xiàn) References 黃春艷 卜元卿 單正軍 等 西瓜連作病害機(jī)理及生物防 治研究進(jìn)展 J 生態(tài)學(xué)雜志 2016 35 6 1670 1676 HUANG C Y BU Y Q SHAN Z J et al Research advances in 1 254 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué) 報(bào) 中英文 2022 第 30 卷 mechanisms of watermelon continuous cropping diseases and its biological control J Chinese Journal of Ecology 2016 35 6 1670 1676 聶園軍 李瑞珍 趙佳 等 西瓜連作對(duì)根際微生物群落的 影響 J 中國(guó)瓜菜 2019 32 1 6 11 3 NIE Y J LI R Z ZHAO J et al Relationship between watermelon s rhizosphere microbial communities and contin uous cropping obstacle J China Cucurbits and Vegetables 2019 32 1 6 11 3 2 吳宇佳 謝良商 張冬明 等 西瓜連作對(duì)熱區(qū)土壤微生物 多樣性的影響 J 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào) 2017 26 5 778 784 WU Y J XIE L S ZHANG D M et al Response of soil microbial diversities to continuous watermelon cropping in tropical region in China J Ecology and Environmental Sciences 2017 26 5 778 784 3 張冬明 鄭道君 曾建華 等 西瓜連作對(duì)土壤主要微生物數(shù) 量 酶 活 性 及 果 實(shí) 品 質(zhì) 的 影 響 J 北 方 園 藝 2017 4 155 158 ZHANG D M ZHENG D J ZENG J H et al Effects of continuous cropping on microorganism and enzymes in the soil and the quality of watermelon fruit J Northern Horticulture 2017 4 155 158 4 孫正國(guó) 連作西瓜的根際土壤酶活性和微生物多樣性 J 水 土保持研究 2015 22 5 46 51 57 SUN Z G Soil enzyme activity and microbial diversity in rhizosphere of continuous watermelon cropping J Research of Soil and Water Conservation 2015 22 5 46 51 57 5 趙萌 李敏 王淼焱 等 西瓜連作對(duì)土壤主要微生物類群 和 土 壤 酶 活 性 的 影 響 J 微 生 物 學(xué) 通 報(bào) 2008 35 8 1251 1254 ZHAO M LI M WANG M Y et al Effects of watermelon replanting on main microflora of rhizosphere and activities of soil enzymes J Microbiology 2008 35 8 1251 1254 6 曹云 宋修超 郭德杰 等 棉隆熏蒸與微生物有機(jī)肥聯(lián)用 對(duì)西瓜枯萎病的防控研究 J 土壤 2018 50 1 93 100 CAO Y SONG X C GUO D J et al Prevention and control of watermelon Fusarium wilt by dazomet fumigation combined with bio organic fertilizer J Soils 2018 50 1 93 100 7 張大琪 顏冬冬 方文生 等 生物熏蒸 環(huán)境友好型 土壤熏蒸技術(shù) J 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào) 2020 22 1 11 18 ZHANG D Q YAN D D FANG W S et al Biofumigation an environment friendly soil fumigation technology J Chinese Journal of Pesticide Science 2020 22 1 11 18 8 GANDARIASBEITIA M OJINAGA M ORBEGOZO E et al Winter biodisinfestation with Brassica green manure is a promising management strategy for Phytophthora capsici control of protected pepper crops in humid temperate climate regions of northern Spain J Spanish Journal of Agricultural Research 2019 17 1 e1005 9 HOLLISTER E B HU P WANG A S et al Differential impacts of brassicaceous and nonbrassicaceous oilseed meals on soil bacterial and fungal communities J FEMS Microbiology Ecology 2013 83 3 632 641 10 MARK M JACK B Efficacy of brassicaceous seed meal formulations for the control of apple replant disease in 11 conventional and organic production systems J Plant Disease 2010 94 7 835 842 JONAS V KATRIEN D V SOFIE D et al Uncovering the biofumigant capacity of allyl isothiocyanate from several Brassicaceae crops against Fusarium pathogens in maize J Journal of the Science of Food and Agriculture 2020 100 15 5476 5486 12 張麗萍 魏明峰 張貴云 等 高硫苷油菜對(duì)棉花黃萎病菌 和紅腐病菌的抑制活性 J 中國(guó)棉花 2017 44 2 10 14 26 ZHANG L P WEI M F ZHANG G Y et al Inhibition activity of the rapes with high content glucosinolate on Verticillium dahliae and Fusarium moniliforme in cotton J China Cotton 2017 44 2 10 14 26 13 SEDDIGHEH F AGHA