黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)厚垣孢子在切花菊连作障碍修复中的应用

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微生物修复技术是一种高效的生物修复技术,在治理连作障碍方面颇具潜力。本研究主要研究黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)厚垣孢子进入土壤后对连作切花菊土壤环境和切花菊植株生长发育的影响,研究结果表明施加P.chrysosporium厚垣孢子能改善切花菊土壤环境并有效消除连作效应,为解决切花菊连作障碍开辟新研究方向。本文首先对大田种植年限分别为1年、3年、5年、9年的切花菊种植区进行调查,寻找切花菊连作产生原因。结果表明,随着切花菊连作年限增加,切花菊发病率增加,切花菊株高降低。其中连作5年区切花菊株高仅为初茬种植区的66.67%,发病率为正常种植区的12.00倍。随着切花菊连作年限增加,土壤微生物数量发生改变:5年和9年切花菊土壤中真菌数量为初茬种植的5.00和14.60倍,初茬切花菊根系土壤细菌/真菌比值分别为5年和9年切花菊连作土壤的14.13倍和209.99倍。随着切花菊连作时间的增加,切花菊连作根系土壤中酚酸类物质尤其是对羟基苯甲酸在土壤中逐渐积累。研究初步推断,酚酸物质积累、微生物区系改变可能是切花菊连作产生的原因。其次,通过在实验室采用水培试验和盆栽连作土壤修复实验,研究P.chrysosporium厚垣孢子其对菊花种子萌发生长的影响,以及P.chrysosporium厚垣孢子对连作土壤修复能力。结果表明:5年连作切花菊根系土壤水浸液对菊花种子萌发生长有抑制作用,且随着水浸液浓度的增加,抑制作用越明显。加入P.chrysosporium厚垣孢子使菊花萌发生长过程中受到水浸液的抑制作用有所缓解,其中菊花幼苗茎叶长度、根系长度及其干重都有不同程度的增长和增加。在5年连作切花菊根系土壤直接加入P.chrysosporium厚垣孢子后,土壤中细菌含量和土壤酶活与对照组比有很大改,善切花菊根系土壤微生态真菌化过程得到缓解。在处理末期,T2组和T5组真菌含量分别为对照组的48.71%和74.80%,细菌含量分别为对照组的1.11和1.68倍。最后,通过实验室得出的各项数据进一步研究P.chrysosporium厚垣孢子对连作5年切花菊大田土壤修复效果。结果表明,施加不同配比P.chrysosporium厚垣孢子处理连作土壤,能效改善切花菊根系土壤环境,缓解切花菊连作障碍。(1)施加P.chrysosporium厚垣孢子能促进切花菊生长,在第60天,T20、T50组切花菊相对生长速率分别较对照组提高37.74%和44.42%。在处理第120天,T20组株高为对照组的1.20倍。(2)施加P.chrysosporium厚垣孢子能够降解土壤中酚酸类物质的积累,尤其能降低对羟基苯甲酸在连作土壤中的积累。在处理第120天,T20、T50组对羟基苯甲酸含量分别为对照组的57.40%和89.94%。(3)施加P. chrysosporium厚垣孢子后能够降低切花菊枯萎病发病率,在处理第120天,T20组、T50组切花菊枯萎病发病率分别为对照组的19.77%和56.18%。(4)施加P. chrysosporium厚垣孢子能够改善土壤理化性质,降低切花菊根系微生物真菌数量。在处理第120天,T20组、T50组根系土壤中可培养真菌含量分别为对照组的49.06%和93.77%,细菌含量分别为对照组的1.47和1.65倍,根系土壤B/F值分别为对照组的3.00和1.76倍。
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