连续施用有机肥对连作花生根际微生物种群和酶活性的影响

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1、土壤（Soils）　论文模板连续施用有机肥对连作花生根际微生物种群和酶活性的影响基金项目：国家自然科学基金项目（41671306,41371290）资助。*通讯作者（xxwang@issas.ac.cn）作者简介：刘金光（1987-），男，河南周口人，博士研究生，主要从事土壤微生物生态方面研究。E-mail：jgliu@issas.ac.cn刘金光1,3，李孝刚1，王兴祥1,2*（1.中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室（南京土壤研究所），南京210008；2.中国科学院红壤生态实验站，江西鹰潭335211；3.中国科学院大学，北京100049）摘　要

2、：　花生连作导致土传病害易发，严重制约其产量和品质。为探讨持续施用有机肥缓解连作花生病害发生的防治机理，大田条件下研究了连续6年施用化肥、普通有机肥（OF）和生物有机肥（BOF，接种内生菌拟茎点霉B3）后对连作花生根腐病、根际土壤典型微生物种群和酶活的影响。结果表明：与单施化肥相比，持续施用OF和BOF可有效控制连作花生土传病害发生，荚果产量提高23.8%和47.9%。连续施用OF和BOF均显著提高根际过氧化氢酶、脱氢酶和酚氧化酶活性，荧光定量PCR进一步测定出连续施用有机肥可显著增加连作花生根际细菌和真菌的数量，说明连续施用有机肥后连作花生根际微生物活

3、性显著提升。连续施用OF和BOF显著增加了连作花生根际有益微生物种群的数量，其中放线菌增加0.9倍和1.6倍、假单胞菌增加10.9倍和13.1倍、伯克氏菌增加2.6倍和1.9倍、芽孢杆菌增加1.1倍和2.1倍；然而连续施用有机肥对连作花生根际主要致病微生物种群（如镰刀菌属和青枯雷尔氏菌）无明显影响。表明通过持续施用有机肥可有效提高连作花生根际有益微生物种群的数量和土壤酶活性，进而改善连作花生根际微生态环境，增强连作土壤抑病能力，以达到控制连作花生土传病害易发的目的。关键词：　花生连作；有机肥；有益微生物；土传病害中图分类号：S144.2；S154.3花生

4、是我国重要的油料作物，2014年全国种植面积为460.4万hm2，占油料作物种植面积的32.8%[1]。长期连作导致花生病虫害加剧、产量逐年降低。轮作是克服连作障碍最经济有效的措施，可显著提高产量[2-6]。然而，花生的经济效益较高，加之农户种植习惯不易改变，花生依然是红壤旱地春夏主栽作物之一[2]。土传病害易发是限制连作花生持续高产的主要因素，而花生根际微生物群落失衡可能是其土传病害易发的重要原因之一[7,8]。因而，通过调控土壤微生物区系以提升连作土壤抑病能力，是缓解连作下土传病害易发的有效途径。与长期施用化肥相比，施用有机肥可提高土壤pH、微生物多

5、样性和活性[9]。利用拮抗性微生物与普通有机肥二次发酵得到的生物有机肥是目前研究的热点，一方面增加拮抗微生物数量，抑制致病微生物的生长，另一方面普通有机肥提高根际微生物活性、改善根际微生态，在防控土传病害中取得良好效果，而关于利用其它植物有益微生物制备生物有机肥的研究报道的较少[10-13]。广谱内生真菌拟茎点霉（Phomopsisliquidambari）B3对致病微生物没有明显的拮抗作用，但可提高花生根际细菌、放线菌数量和土壤酶活性，改善植物生长环境[14,15]11土壤（Soils）　论文模板。因此，本文通过分析连续施用化肥、普通有机肥和B3生物有

6、机肥下连作花生根际微生物种群和土壤酶活性的效应，探求连续施用有机肥缓解花生连作障碍的微生物机制，为开发有效稳定的花生连作障碍控制措施提供理论依据和思路。1材料与方法1.1试验地点定位实验地位于江西省鹰潭市余江县刘家站（28°13′N；116°55′E），属亚热带季风湿润气候，1月平均气温5.9℃，7月平均气温30℃，年降水量1750mm。供试土壤为第四纪红色黏土，其基础理化性质为：pH5.0，有机质15.4g/kg，全氮0.9g/kg，全磷0.7g/kg，全钾8.9g/kg，速效磷23mg/kg，速效钾280mg/kg。1.2有机肥制备普通有机肥（OF）

7、是经过充分腐熟的猪粪堆肥；生物有机肥（BOF）为内生真菌拟茎点霉（Phomopsisliquidambari）B3固体发酵物与普通有机肥1:10比例充分混匀制备而成。1.3试验设计与方法定位试验始于2011年，试验布置之前该地已连续种植花生5年。设4个处理，每个处理4个重复：常规施肥（CK），尿素300kg/hm2、钙镁磷肥750kg/hm2，KCl225kg/hm2，硼砂15kg/hm2；处理OF和BOF分别施用普通有机肥OF、生物有机肥BOF，施用量为3000kg/hm2，硼砂15kg/hm2；然后通过测定有机肥内养分含量，补加相应量的化肥，以保持有

8、机肥处理与CK等量的氮、磷、钾。每个小区10m×5m。花生品种为赣花5号，每年4