棉花黄萎病是制约棉花生产的病害之一,给棉花产业带来了巨大的危害,被称为“棉花的癌症”。耕层重构技术对棉花黄萎病发生具有显著抑制作用,但其作用机理尚不明确。本研究以普通旋耕作为对照,拟通过动态监测土壤环境因子变化、土壤养分的含量变化、土壤酶活性及土壤可培养微生物数量等与黄萎病发生密切相关的土壤生态因子,从大丽轮枝菌微菌核数量变化、棉花根际土壤微生态环境和棉花植株健康状况三方面系统揭示耕层重构抑制棉花黄萎病的发病机制。结果如下:1、田间调查显示:耕层重构显著降低了棉花黄萎病的发病率(耕层重构发病率为65.36%,对照发病率95.53%)及发病指数(耕层重构为21.25%,对照为35%)。促进了棉花地上部与根系生长,根系的体积与表面积也显著增加,而产量无明显变化。2、对微菌核数量的测定结果显示,与旋耕对照相比,耕层重构处理下0～20 cm土层中微菌核数量显著降低,而20～40 cm土层中则显著提高,60 cm以下土层无显著变化。这表明,棉田耕层0～20 cm中,经耕层重构处理后微菌核数量明显减少,20～40 cm虽有所升高,但在黄萎病主要分布的0～40 cm土层区域,微菌核总体数量显著减少。3、对土壤环境因子动态监测的结果表明,在棉花生育前期耕层重构温度较对照有所升高。耕层重构处理下浅层土壤含水量未发生明显变化,而深层土壤较旋耕对照含水量显著提升,可蓄积水分容量显著提升。耕层重构使土壤容重降低,孔隙度显著增大,棉田土壤透水性与通气性得到明显提升。4、对土壤养分含量及酶活性的测定结果显示:0～20 cm土层,耕层重构养分总含量与速效养分含量较对照显著降低,深层土壤则有升高趋势。耕层重构改变了土壤养分的空间分布结构,使得养分垂直分布更为均匀。0～20 cm土层中,耕层重构脲酶、蔗糖酶、磷酸酶的活性降低,但20～40 cm土层显著提升。40 cm以下土层中酶活性均显著提高。5、对土壤可培养微生物的平板培养结果显示,在棉花整个生育期内,耕层重构处理的0～20 cm土层的细菌、真菌、放线菌数量均低于对照,20～60 cm土层中则高于对照。60 cm以下无显著差异。耕层重构处理下0～40 cm土层内的细菌数量增多,真菌数量则显著减少,这表明由真菌型土壤向细菌型土壤转变,有利于对土壤病原菌存活、发生的抑制。综上,耕层重构减少了0～40 cm土层的大丽轮枝菌微菌核的数量,降低了初侵染源发生侵染的概率;土壤孔隙度,特别是非毛管孔隙度显著增加,使土壤透水性与通气性明显提升,棉株根际生长环境改善,地上部与根系生长得到显著促进,有助于提高植株对黄萎病的抵御能力;棉田耕层可培养放线菌、细菌和真菌等共同作用,使细菌型土壤逐渐取代真菌型土壤,可有效抑制棉花黄萎病发生。