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施用复合菌剂及其堆肥可改变土壤微生物群落的群落组成，提高土壤微生物多样性和土壤生态肥力，改善土壤健康质量。该领域的研究为施肥防治土传病害提供了基本的科学依据和技术手段，已成为土壤微生物生态研究的前沿。本文筛选并构建出由拮抗菌系和与之协同、快速繁殖的营养菌系组成的复合菌剂，并和一些堆肥菌种优化组合后用于堆肥。用盆栽试验研究了复合菌剂及不同堆肥对土壤微生物群落及番茄青枯病的影响。
复合菌剂菌种间有较好的协同关系，在25-40℃和pH值6.0-8.0范围内生长良好，生长条件与病原菌的基本一致。在平板培养条件下复合菌剂对番茄青枯病病原菌、病土及病株中微生物均有明显拮抗作用。BIOLOGECO板的代谢指纹分析显示，病原菌只对其中的丙酮酸甲脂、吐温40、吐温80、y-羟基丁酸、L-苯基丙氨酸和苯乙基胺六种碳源利用率较高，而复合菌剂对除a-环式糊精和2-羟苯甲酸外的29种碳源均有较高的利用率，其对营养的竞争能力明显高于病原菌。故复合菌剂通过拮抗作用、营养竞争等有效地抑制病原菌的生长。
盆栽试验结果表明：施入复合菌剂后，能延迟连作地病土和轮作地对照土的番茄青枯病的发病时间16～27d，并减少发病株数2～4株(25％～50％)，在番茄生长中期，可提高土壤微生物三大菌群数量，改善菌群结构，提高土壤微生物群落利用单一碳源的能力，增加AWCD(平均每孔碳源利用率，AverageWellColorDevelopment)值；且可不同程度地提高土壤微生物群落功能多样性指数；番茄生长中期的土壤细菌总数与Shannonindex呈正相关关系，后期无明显相关，故用Shannonindex来表征土壤微生物多样性及其与防病的关系优于其他多样性指数。在主成分分析(PrincipalComponentAnalysis，PCA)图中，发病较轻的处理(T1、T2和T3)的土壤微生物群落功能较相似，其群落特征是对糖类和聚合物利用率较高，而对羧酸类利用率较低；而发病严重的CK1、CK2和CK3的土壤微生物群落功能也较相似，对羧酸类利用率较高，对糖类和聚合物利用率则较低。
堆肥试验结果显示，接种堆肥(J1和J2)维持高温的时间较不接种堆肥(J0)长，缩短腐熟的时间；接种堆肥明显提高其中的三大菌群的数量和利用BIOLOGECO板各种碳源底物的能力；堆肥20d时，接种堆肥的AWCD值、Shannonindex、Simpsonindex和McIntoshindex均显著高于不接种堆肥，且分两次接入菌种效果更明显。
堆肥的盆栽试验结果表明，各堆肥处理能延缓番茄青枯病4～20天发病，且病株数减少5～7株，其中接种二次堆肥处理(20J2、30J2)发病时间最迟，延迟了20d，且发病株数只有1到2株，防病效果最显著。
接种堆肥能提高土壤微生物的AWCD值、Shannonindex、Simpsonindex和McIntoshindex，且接种二次堆肥显著高于接种一次和不接种堆肥。除接种方式外，堆肥的腐熟时间也对土壤微生物群落有重要影响。在前期和中期，同一接种方式的堆肥，腐熟30d的AWCD值显著高于腐熟20d。在前期，30J2的土壤微生物Shannonindex和Simpsonindex比20J2高，30J1较20J1高；而到中期和后期，腐熟20d堆肥处理的多样性指数(后期McIntoshindex除外)反而较对应腐熟30d处理高。腐熟30d堆肥能在前期较早较快的提高AWCD值和各多样性指数，而腐熟20d堆肥的后熟过程则能持久地提高土壤微生物多样性。
与化肥和不接种堆肥处理相比，接种堆肥能显著提高土壤微生物量碳、土壤呼吸强度，且接种二次堆肥优于接种一次堆肥。土壤微生物代谢商低的处理(如中期的20J2和30J2)，反映其土微生态系统更稳定，这对防治土传病害有利；代谢商与BIOLOGECO微平板Shannonindex和Simpsonindex呈显著的负相关关系。
综合两次盆栽结果发现，前期是番茄青枯病防治的关键时期。AWCD值、Shannonindex和Simpsonindex、土壤微生物量碳和土壤呼吸与发病情况有较好的一致性。提前一周施基肥和提早追肥(在移栽后15d和33d)，能在较早地及时调控土壤微生物的群落结构，且这些指标提高得越早越快，持续越持久的处理，防效越好。与BIOLOGGN板相比，BIOLOGECO板更适用于土壤微生物生态的研究。
结合PCA、FishersLSD多重比较等数学分析方法对前、中和后期的土壤利用BIOLOGECO板进行分析，共选出10种特征碳源，分别是吐温80、D-木糖、苯乙基胺、腐胺、a-D-乳糖、β-甲基D-葡萄糖苷、y-羟基丁酸、a-丁酮酸、L-苯基丙氨酸和L-苏氨酸。利用PCA和聚类分析对特征碳源进行检验，结果表明：用10种特征碳源作PCA图中各处理点的分布情况与用31种碳源作的PCA图较相似，能较好地反映发病情况利用；聚类分析结果表明，与31种碳源相比，利用特征碳源的聚类图能更合理地将各处理按发病情况归类。故这10种特征碳源，可免除冗余碳源的可能干扰，能敏感地反映土壤微生物群落功能特征的变化，宜考虑作为研究有机肥对土壤微生态调控和防病机理的合适指标。