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生物复混肥是集有机肥、微生物菌剂和化肥为一体的新型肥料,施用生物复混肥可以提高土壤微生物多样性和土壤肥力,改善土壤健康质量。本文通过盆栽试验研究了生物复混肥对香蕉的促生和防病效果,将传统平板培养方法和现代分子生物学方法结合研究了香蕉枯萎病和施用生物复混肥对土壤微生物群落的影响。主要研究结果如下:
(1)与等N量的化肥和有机无机复混肥相比,生物复混肥在防病促生方面具有明显的优势。施用生物复混肥可以显著提高香蕉生物量,蕉苗株高和鲜重分别比单接病原菌处理增加58.3%和76.6%,比有机无机复混肥处理分别增加13.9%和11.0%,比化肥处理分别增加39.6%和48.0%,差异均达到极显著水平。
(2)生物复混肥、有机无机复混肥和化肥都能不同程度减轻香蕉枯萎病病状。有机无机复混肥和化肥防病效果分别为36.7%和14.8%,生物复混肥防病效果最好,防病效果可达70.4%,且能够延缓香蕉枯萎病发病8天,病情发展缓慢。同时,施肥时间也很重要,前期是香蕉枯萎病防治的关键时期,除基肥的量要足够以外要提早追肥,才会取得较好的防治效果。
(3)香蕉枯萎病病情指数与作物生长前期土壤真菌含量显著正相关,土壤固氮菌、有机磷细菌、钾细菌、微生物碳、土壤呼吸与作物生物量和株高呈显著正相关。与化肥和有机无机复混肥相比,生物复混肥的施用可以显著提高土壤细菌、放线菌总数,降低土壤真菌数量,使土壤微生物碳含量增加、土壤基础呼吸增强,增加了土壤中固氮菌、解磷菌、钾细菌等有益微生物数量,提高土壤速效养分含量,改善了土壤微生态结构,提高了土壤微生物多样性和土壤质量,这可能是生物复混肥取得较好的防病促生效果的原因之一。
(4)香蕉枯萎病的发生和化肥的施用都降低了土壤细菌总数和土壤微生物多样性,化肥的施用会引起某些土壤微生物的富集和一些微生物物种的丧失,并且会在发病初期加重香蕉枯萎病的病情。在香蕉枯萎病发病前期施用生物复混肥能可以降低病情指数,在一定程度上提高土壤微生物多样性,并且形成四种优势类型,16S rDNA测序结果表明,分别与未培养的δ-变形菌纲(uncultured delta proteobacterium)、放线菌属(uncultured actinobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)、链霉菌(Streptomyces griseoruber strain)有很高的同源性。生物复混肥的施用引起了土壤微生物群落结构的变化,可能是生物复混肥在香蕉枯萎病防治中起作用的原因之一。