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黄芪(Astragalus membranaceus)为豆科多年生草本植物,以根入药,性温,味甘,可补气固表,是药用价值很高的中药材。甘肃省定西市的渭源县、漳县、陇西县、岷县、临洮县是黄芪主产区,被誉为“中国黄芪之乡”。然而随着市场对黄芪需求量的持续增加,其种植面积不断扩大以及轮作周期的缩短,致使黄芪根腐病的发病率大大增加,因此如何防治黄芪根腐病已成为黄芪种植栽培中一个急需解决的问题之一。目前对黄芪的研究主要集中在其化学成分分析和药理研究等方面,而对黄芪根腐病的研究较少。本文通过对实验地土壤微生物的调查,探讨了不同耕作制度下土壤微生物与黄芪根腐病发病之间的关系,同时研究了不同作物水浸液对黄芪根腐病病原菌生长的影响。主要结论如下:
⑴从分离、纯化和鉴定的结果来看,尖镰刀菌(Fusarium oxysporum)和茄腐镰刀菌(Fusarium solani)在黄芪病株和及其种植地土壤中都得到了纯化的菌株,与文献报道的黄芪根腐病病原菌是一致的。藤草镰刀菌(Fusarium scirpi)只在用黄芩秸秆处理的黄芪连作土壤中分离到一个菌株,在黄芪病株的分离中并没有发现。从黄芪轮作玉米的土壤中分离得到的柔毛镰刀菌(Fusariumflocciferum),在黄芪病株的分离中也没有发现。
⑵季节变化对黄芪根腐病病原菌分布的影响是明显的。实验结果表明,春季黄芪根腐病病原菌数量最少,夏季和秋季达到高峰,冬季数量明显下降。
⑶黄芪根腐病病原菌的分布具有明显的根际效应。连作土壤平均根际效应为6.14,用玉米秸秆、小麦秸秆、黄芩秸秆和马铃薯秸秆对连作土壤进行处理,可以不同程度地减少连作对病原菌生长的促进作用,根际土壤黄芪根腐病病原菌数量分别下降83.2%、81.3%、70.0%和74.3%。根外土壤黄芪根腐病病原菌数量分别下降65.5%、82.8%、79.3%和89.6%,根际效应分别为2.33、5.14、6.85和11.7。其中连作无任何处理的根际效应为4.7。
⑷黄芪种植地轮作作物对黄芪根腐病病原菌分布的影响是不一致的。除大黄、党参根际土壤分离到黄芪根腐病病原菌数量在同一个数量级,均为105个。洋葱、小麦和马铃薯种植地的土壤中没有分离到黄芪根腐病病原菌,其差别至少在两个数量级。说明它们对黄芪根腐病病原菌的生长有明显的抑制作用。
⑸试验结果表明,不同作物的水浸液对四种镰刀菌的孢子萌发的影响是不同的,既有促进作用,也有抑制作用,其中黄芪根和甘草根的水浸液对分离得到的镰刀菌(除柔毛镰刀菌)孢子萌发表现出促进作用;黄芪根、黄芩根和甘草叶水浸液对茄腐镰刀菌的生长表现出促进作用;黄芪根、黄芩根和甘草根水浸液对尖镰刀菌的生长表现出促进作用;黄芪根和甘草根对藤草镰刀菌的生长表现出促进作用;黄芪根、黄芪叶和甘草根对柔毛镰刀菌的生长表现出促进作用。对四种镰刀菌的孢子萌发和菌落生长均起抑制作用的作物有小麦、玉米、马铃薯和党参。
⑹黄芪水浸液促进镰刀菌的萌发和生长,连作促进镰刀菌的生长且有较强的根际效应,说明:黄芪在生长过程中一定有物质分泌到土壤中;这种物质促进镰刀菌地生长;这种物质从根际向外形成浓度梯度;这种物质在连作条件下在土壤中富集。7.黄芪和甘草根水浸液对分离到的镰刀菌无论是孢子萌发还是菌落生长均表现不同程度的促进作用,可能与黄芪和甘草同属豆科植物有关,其体内必然含有能促进镰刀菌生长的相似的物质。具体是何种化合物还是几种化合物共同作用的结果还有待于进一步研究。