烟草化感自毒作用与其连作障碍研究的启示

介绍了植物化感自毒作用的概念、产生机理和作用特点,对烟草连作导致其产量和品质下降,土壤营养失衡和病虫害的发生进行了综述,认为烟草的品质成分与化感自毒物质的同质性是烟草栽培中连作障碍与化感自毒作用更强烈的根本原因。提出了深化烟草化感自毒作用研究,强化栽培技术的"地域性",构建现代烟草农业的生态格局等实现烟叶生产可持续发展的措施。     

茄青枯病菌发病烟株根际土壤营养状况分析

为探究烟株根际土壤营养状况与青枯病发生的关系,摸清影响烟草青枯病发生最关键的土壤养分因子,以从重庆市烟草青枯病发生十分典型的黔江植烟区采集的177份根际土壤样品为供试材料,测定并采用t检验、因子分析、判别分析等方法分析了土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙和镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼13项指标。结果表明:土壤pH、有机质、速效钾、交换性钙、有效硼、有效钼含量偏低以及土壤碱解氮、交换性镁、有效锰含量偏高均有可能降低土壤的抑病效果,导致青枯病严重发生;烟草青枯病发病烟株根际土壤的钙镁比(4.04)明显低于健康烟株根际土壤的钙镁比(9.86);因子分析结果显示,土壤中低水平的有效钼、交换性钙可能是导致青枯病发生流行最主要的因子;通过判别分析可知,烟株根际土壤中速效钾、交换性钙、有效钼、有机质、有效硼5个成分的含量情况可能是判别青枯病发病与否的关键因子,同时也构建了相应的判别函数。      

间作对连作葡萄生长及根际环境的影响

为了探究间作对连作葡萄根际环境的影响以及葡萄长势与根际环境的关系,在前期试验基础上,调查了不同间作作物对连作葡萄长势、根际土壤理化性质及微生物群落的影响。结果发现：间作大葱、花生对连作葡萄长势有促进作用,间作苦荬对连作葡萄有抑制作用;间作大葱、花生提高了根际土壤细菌与真菌结构多样性比值,间作苦荬该比值降低;葡萄根际土壤细菌、真菌结构多样性分别与根际土壤中pH、碱解N存在显著相关性,而土壤中细菌与真菌结构多样性比值与连作葡萄植株长势具有极显著相关性。因此认为,可通过间作大葱、花生提高根际土壤细菌与真菌结构多样性比值,来改善葡萄的连作障碍。     

烟草青枯病发病烟株根际土壤细菌群落分析

  目的  研究青枯病发生对根际土壤细菌群落组成的影响, 探明影响根际土壤细菌群落的环境因子。  方法  采用宏基因组学高通量测序技术, 比较发病烟株和健康烟株根际土壤细菌群落差异。  结果  (1) 健康烟株根际土壤细菌Ace指数、Chao指数和Shannon指数有高于发病烟株的趋势, 而Simpson指数有低于发病烟株的趋势; (2)发病烟株根际土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和链霉菌属(Streptomyces)等益生菌减少, 而劳尔氏菌属(Ralstonia)和Rudaea等病原菌增加; (3)土壤pH、有效磷(AP)、交换性钙(Ca)和有效铜(Cu)含量在发病烟株根际土壤中显著减少, 而速效钾(AK)含量显著增加。  结论  与健康烟株根际土壤相比, 发病烟株根际土壤细菌多样性、有益菌丰度、土壤pH和养分含量都较低; pH、P、K、Ca、Cu是对根际土壤细菌群落影响较大的土壤环境因子。      

连作对云南烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

采用田间定位试验探讨不同连作年限对根际微生态和烤烟生长的影响。结果表明, 随连作年限增加, 烤烟长势变弱, 烟叶烟碱和氯含量增加, 总糖、还原糖和钾含量降低, 内在化学成分相对不协调;连作5 年烟草与头茬相比, 产量、产值分别下降了35.0%、47.6%。对烤烟根际微生态的研究表明, 根际土壤抗性相关酶——土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脱氢酶——活性均呈现:连作2 年> 连作5 年> 头茬, 暗示连作土壤富集酚类物质、过氧化物以及其他有害物质, 刺激了这类酶活性提高;进一步运用BIOLOG 分析发现连作2 年和连作5 年促进了以酚酸为底物的微生物生长, 说明重茬导致土壤酚酸物质富集, 病原微生物增加。综上, 随着连作年限增加, 自毒物质富集, 病原微生物增加, 进而引起连作障碍, 导致烟草产量降低, 品质变劣。      

根际土壤调控对连作烟田青枯病的控制作用

针对一些烟区土壤存在的板结、酸化严重、营养失调、微生态环境失衡等问题,设置了窝施碳化玉米秸秆、增施碱性肥料、生石灰水和微肥斯德考普灌根4项措施对烟株根际土壤进行改良。通过调查各处理青枯病的发病情况、烟草农艺性状等指标,探索不同调控措施对青枯病的防控作用及烤烟农艺性状的影响。结果表明:4个处理中,生石灰水灌根和微肥斯德考普灌根对烟草青枯病均有较好的防控作用,在对照区发病率达到高峰时,病情指数分别比对照低9.74、8.45,防效分别为50.52%、40.47%;4种处理措施对烟草农艺性状均有一定的促进作用,以增施碱性肥料效果相对最佳,其后依次为斯德考普灌根、石灰水灌根、窝施碳化玉米秸秆。     

复合菌剂对二氯喹啉酸胁迫下烟草根际土壤微生物及酶活性的影响

盆栽试验结果表明,在受二氯喹啉酸胁迫的土壤中施入复合菌剂后,烟草根际土壤中微生物（细菌、真菌、放线菌）数量,土壤微生物量C和N均较健康土和受害土明显增多;蔗糖酶及脲酶活性均高于受害土而低于健康土,表明复合菌剂能修复受二氯喹啉酸污染的土壤,有助于改善土壤健康质量。      

烟草青枯病不同发病阶段根际土壤微生物群落变化趋势分析

通过扩增子测序技术,探究了烟草青枯病不同发病阶段根际土壤细菌和真菌群落的变化趋势,旨在为明确微生态-青枯病互作关系提供理论基础。结果表明,青枯病烟田根际土壤细菌群落Sobs、shannon指数和OTUs数量于烤烟移栽后75 d和100 d显著降低,真菌群落多样性指数无显著变化。一些致病微生物（Ralstonia、Fusarium等）和有益微生物（Sphingomonas、Gemmatimonas、Pseudomonas、Lysobacter、Streptomyces、Trichoderma、Gibberella、Chaetomium等）的相对丰度在青枯病发生阶段明显升高。与移栽前相比,属水平上根际土壤细菌群落结构于移栽后75 d和100 d,真菌群落结构于移栽后50 d和75 d发生明显改变。     

黄腐酸与微生物菌剂协同对烟草青枯病及根际土壤细菌群落的影响

为研究黄腐酸与微生物菌剂协同对烟草青枯病及根际土壤细菌群落的影响,采用随机区组试验,调查了烟草青枯病田间发病情况,并对根际土壤样品中细菌16S rRNA基因的V4区进行扩增和高通量测序,分析各处理细菌群落结构.结果表明:①移栽120 d后,黄腐酸与微生物菌剂协同处理烟草青枯病发病率和病情指数显著降低.②黄腐酸与微生物菌...     

烤烟根际和非根际土壤微生物典型相关分析

为揭示烟田土壤微生物相互关系,用典型相关分析(CCA)方法研究了烤烟全生育期根际和非根际土壤中微生物之间的相关关系。结果表明;1)在根际土壤中,细菌和氨化细菌数量呈正相关关系;在非根际土壤中,细菌数量同氨化细菌、亚硝化细菌和好气性纤维素分解菌呈正相关关系。2)根际土壤细菌、放线菌数量与非根际土壤细菌数量呈正相关,但是真菌数量在根际和非根际土壤之间相关性不强。3)根际土壤中好气性纤维素分解菌、氨化细菌数量与非根际土壤呈明显的正相关,而好气性固氮菌、亚硝化细菌、硝化细菌和钾细菌数量在根际与非根际土壤间的相关性不强。在植烟土壤3大菌和6类生理功能菌群之间、烟株根际和非根际土壤微生物之间均存在相关关系。     

连作烟草对土壤微生物区系影响的T-RFLP分析

应用T-RFLP技术研究连作烟草根际土壤微生物的区系变化.结果表明:与对照相比,烟草连作导致38种微生物数量显著下降,其中与碳素循环相关的12种,与氮素循环相关的9种,与改善土壤质地相关的4种,益生菌5种,病原菌8种;而烟草连作造成35种微生物数量显著上升,其中病原菌23种,占总体的65.71％.可见烟草连作导致土壤营养元素循环相关微生物数量显著下降,而病原菌数量显著上升,并最终导致烟草连作障碍的形成.     

烤烟连作土壤环境中的障碍因子研究综述

从根系分泌物的自毒作用、土壤化学性状恶化、土壤微生物区系改变和土壤酶活性下降等方面综述了近年来烤烟连作土壤环境中障碍因子的研究结果,并对该领域今后的研究方向提出了展望。      

河南省不同茬口烟田土壤养分状况评价

通过对河南省不同茬口烟田的1145个土壤样品分析,评价了全省主要茬口植烟土壤的养分现状。结果表明,主要茬口(烟草、玉米、豆类、甘薯、其它作物)土壤有机质含量均较适宜于优质烟生产,其平均含量由高到低顺序为玉米、其它作物、烟草、豆类和甘薯;各茬口土壤有效氮由高到低排列为玉米、甘薯、其它作物、豆类和烟草,其中玉米、甘薯和其它作物茬分别有30.7％、21.7％和19.2％的土壤有效氮含量高于100 mg/kg,需注意控氮;各茬口土壤速效磷平均含量都在中等偏上水平;土壤速效钾含量以烟草茬最高,其它各种茬口由于农民不注重钾肥的投入,土壤速效钾含量相对较低;各茬口土壤水溶性氯含量普遍适宜;各茬口土壤有效锌含量由高到低顺序为豆类、烟草、甘薯、其它作物和玉米,有50％以上的烟田需补施锌肥;各茬口土壤有效硼含量普遍缺乏。      

不同养地方式对连作烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响

以烤烟-水稻复种连作8年的土壤为研究对象, 通过田间定位试验, 研究冬闲、稻草回田、冬种紫云英回田等三种养地方式对烤烟根际微生态的影响。结果表明, (1) 土壤化感自毒潜力以冬闲养地方式烤烟根际土壤自毒作用最强, 其次是冬种紫云英, 稻草回田自毒作用最小。(2) 基于 BIOLOG平板法的微生物功能多样性研究表明, 冬闲利于以糖类、酚酸类物质为碳源的微生物生长; 稻草回田利于以胺类为碳源的微生物生长; 冬种紫云英回田利于以羧酸类、脂肪酸、氨基酸类为碳源的微生物生长。(3) 土壤微生物利用碳源的多样性指数: SIMPSON(J) 指数、SHANNON(H) 指数、SHANNON(HE) 均匀度指数、BRILLOUIN指数、McIntosh(Dmc) 指数, 均稻草回田处理高于冬闲和冬种紫云英, 说明稻草回田最有利于改善烤烟根际土壤微生物多样性。可见, 对改善土壤微生物群落多样性, 减少连作土壤的自毒作用, 稻草回田最好, 其次是紫云英回田, 冬闲最差。      

健康与感染黑胫病烟株根际土壤与茎秆细菌群落结构与多样性

  背景和目的  黑胫病为烟草常见土传病害,当环境条件适宜时,土壤中的病原菌便会侵染烟株导致发病。  目的  研究感染黑胫病前后烟株根际土壤、发病茎秆以及病健交界茎秆细菌群落结构与多样性。  方法  以健康与感染黑胫病烟株根际土壤和茎秆为研究对象,通过PCR技术扩增样本中细菌16S rRNA基因的V3-V4可变区域,采用Illumina Miseq高通量测序技术对扩增片段进行测序,分析健康与感染黑胫病烟株不同部位细菌群落结构与多样性。  结果  感染黑胫病烟株根际土壤细菌群落较健康烟株丰富度增加,但多样性略有降低;发病烟株茎秆发病部位和病健交界部位的细菌群落丰富度和多样性较健康烟株均有增加,发病茎秆病健交界部位增幅显著。门水平上,变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）以及放线菌门（Actinobacteria）等为根际土壤优势菌门,且在健康与感染黑胫病烟株中各优势菌门相对丰度无显著性差异。茎秆样品中变形菌门与蓝细菌门为优势菌门,病健交界茎秆中2者的相对丰度与健康茎秆和发病茎秆存在显著性差异。属水平上,健康与感染黑胫病烟株根际土壤中主要菌属为Candidatus_solibacter、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）等。所有茎秆样品中优势菌属为蓝细菌（norank_c_Cyanobacteria）和劳尔氏菌属（Ralstonia）,病健交界茎秆中蓝细菌相对丰度与健康茎秆和发病茎秆差异显著。  结论  感染黑胫病后烟株各部位细菌群落结构发生改变,细菌群落多样性增加;所有样品中均检测到青枯病病原菌茄科劳尔氏菌,表明烟草黑胫病与青枯病存在混合发生的情况。因此在对烟草黑胫病防治的同时也需加强青枯病的防治。      

轮作与连作对烤烟不同生育期根际土壤细菌群落结构的影响

为明晰烤烟连作是否对根际细菌群落结构产生影响,采集不同生育时期的轮作和连作烤烟根际土壤,运用 454焦磷酸测序技术,对根际土壤细菌 16S rDNA V1-V3片段序列结构组成进行分析。结果表明,与轮作处理相比,连作处理烤烟根际酸杆菌门丰度在生育前期低而在后期高,但 α-变形菌门和放线菌门表现出相反的变化趋势;烤烟连作降低了表征菌群丰度的 Chao指数和物种丰富度的 Shannon指数,表明烤烟连作降低了根际土壤细菌多样性。主成分分析和 NMDS(non-metric multidimensionalscaling)的聚类分析结果显示不同处理烤烟根际细菌群落结构随生育期而迁移,轮作与连作烤烟根际土壤细菌群落结构差异在生育前期体现明显,生育后期不明显,表明生育期是影响烤烟根际细菌群落结构变化的主要因素,而连作与轮作是次要因素。      

复合生防菌群对连作大豆根际土壤可培养微生物区系的影响

采用盆栽试验,研究了复合生防菌群对大豆根际土壤可培养微生物区系的调节作用。结果表明,复合生防菌群可以明显改变大豆根际微生物区系组成。在大豆不同时期,复合生防菌群处理的大豆根际细菌、真菌和放线菌在数量上发生了较大改变。在大豆真叶期和复叶期,复合生防菌群接种处理大豆根际细菌较对照增幅分别达到71.8%和114.3%,而根际真菌较对照减少12.9%和22.3%。在大豆真叶期,复合生防菌群接种处理大豆根际放线菌数量较对照减少9.9%,而在复叶期,根际放线菌数量较对照增加27.4%。此外,施用复合生防菌群可有效降低土传病原菌镰孢菌属（Fusarium）和丝核菌属（Rhizoctonia）的比例,并且提高根瘤菌（Rhizobium）、固氮菌（Azoto-bacter）、木霉属（Trichoderma）、假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）等有益菌的比例。     

花生连作对土壤酶活性的影响

为评价辽宁地区花生连作对土壤生物性状的影响,对不同连作年限花生土壤酶活性动态变化进行了研究。结果表明,随着花生连作年限的增加,在整个生育期内,土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现先升高后下降的趋势,活性排列顺序为连作2年〉连作4年〉正茬〉连作6年;土壤脲酶活性在整个生育期内总体上呈现先下降后升高再下降的趋势;土壤过氧化氢酶和转化酶活性在不同生育时期内变化规律不一致。连作改变了土壤酶活性,使花生根系毒害作用和土壤磷素流失加重,使土壤状况、pH值、氮素供应能力均发生变化。     

GIS支持下的马龙县植烟土壤有效态微量元素评价

采用GPS定位技术,对马龙县基本烟田进行大规模的土壤取样,研究了区域植烟土壤养分状况的总体特征、空间变异特征,并采用普通Kriging插值法绘制了微量元素空间分布图.结果表明:马龙县植烟土壤微量元素均表现为各向异性分布,7种有效态微量元素的空间变异均是由结构性因素和随机性因素共同作用的结果;土壤微量元素空间分布图显示,...