沼渣基生物有机肥配制及其对西瓜枯萎病防治效果

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沼渣是农业废弃物厌氧发酵后的残留物,其产生量多和随意堆积易引起二次污染问题。针对西瓜种植过程中存在的枯萎病问题,以秸秆基沼渣堆肥为原料,从中筛选出一株对西瓜枯萎病病原菌具有较强拮抗作用的菌株,再将其添加到沼渣腐熟料中制成生物有机肥,通过盆栽试验研究其生防效果及机理,达到沼渣资源化利用的目的。主要取得的结果如下:(1)在秸秆基沼渣中筛选出一株对西瓜枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.niveum of watermelon,FOW)具有较强拮抗能力的细菌菌株。通过菌落形态观察、显微结构观察、生理生化试验及16S r RNA鉴定,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),暂定名为JGN-2。JGN-2菌株抗菌谱广泛,对FOW、黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporu m f.sp.Cucumerinum,FOC)、草莓炭疽病(Glomerella cingulate strawberry,GCS)、草莓枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp Fragariae strawberry,FOS)、草莓黄萎病(Ver ticillium wilt of strawberry,VWS)5种植物土传病害病原真菌均具有较强拮抗作用,抑制率分别达到75.73%、76.81%、73.50%、74.11%、69.04%。(2)通过腐熟度分析表明所用沼渣原料的有机质、p H、电导率(EC)、种子发芽指数(GI)、碳氮比(C/N)等各项指标均达到腐熟指标范围。JGN-2生物有机肥的固体最佳发酵条件为:发酵时间5 d,发酵温度28℃,接种量8%,含水量55%,p H为7,C/N为20,翻抛次数1次/48 h,此发酵条件下生物有机肥含菌量可达到1.54×1010 CFU·g-1。在此条件下配制而成的生物有机肥各项指标均满足行业标准(NY 884-2012)。(3)灭菌土和连作土盆栽试验结果表明,JGN-2生物有机肥处理BOF-MJ2和BOF-LZ1的防病率分别达到45.45%和53.33%,相比对照处理,两个处理的株高、茎粗、地上部分鲜重(干重)、地下部分鲜重(干重)、叶绿素含量和植物根系活力等均有显著增加,西瓜叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均提高,丙二醛含量(MDA)均降低,根际土壤中细菌数量分别增加了1.37×10~7 CFU·g-1和1.63×10~7 CFU·g-1,同时尖孢镰刀菌的数量均下降。综上所述,JGN-2生物有机肥可以有效促进西瓜植株的生长,对西瓜枯萎病具有良好的防控作用,同时为沼渣的资源化利用提供理论依据。
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