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随着设施蔬菜的迅猛发展,土传病害防治越来越成为生产中最棘手的一大难题。氰氨化钙作为一种高效、环境友好型的土壤消毒剂,已有100余年的使用历史,近些年各国专家学者热衷于其上传病害的防治效果,但有关氰氨化钙最佳应用条件及对病原微生物、微生态环境影响的内在机理尚知甚少。本文以茄病镰刀菌(Fusarium solani)引致的黄瓜根腐病为研究对象,综合利用土壤微生物磷脂脂肪酸技术(PLFA)、实时荧光定量PCR和传统室内生测等多种方法,探究了氰氨化钙对茄病镰刀菌的抑菌作用和黄瓜根腐病的防治效果;明确了氰氨化钙的最佳施药条件;系统揭示了氰氨化钙对土壤微生物种群结构调控的作用机理。主要研究结果如下1.明确了氰氨化钙对茄病镰刀菌孢子的抑菌效果。建立了Hoechest33342-PI荧光双染技术可有效鉴别茄病镰刀菌孢子活力,结合室内生物活性测定,揭示了氰氨化钙对茄病镰刀菌孢子活性、孢子萌发及菌丝生长有显著的抑制作用,抑菌效果随浓度增高(0~3000mg/L)而增强,且处理时间越长,抑菌作用越显著。氰氨化钙1000~2000mg/L处理48h的孢子致死率接近100%,萌发率为零。此外,氰氨化钙处理后的失活孢子可被PI染色,进一步推断氰氨化钙对茄病镰刀菌细胞膜有破坏作用。2.确定了氰氨化钙防治黄瓜根腐病的最佳施药温度为35℃以上,土壤绝对含水量为60%。氰氨化钙结合35。C以上温度对茄病镰刀菌的抑制效果最好,室内热处理9d即检测不到病原菌,盆栽试验消毒处理15d的防治效果可达75.67%,且温度越高、消毒时间越长防治效果越好;氰氨化钙抑制茄病镰刀菌的最佳湿度条件为土壤绝对含水量60%,室内处理15d的抑菌效果比土壤含水量10%的抑菌效果提高80%,盆栽试验的平均防效98.15%以上3.应用建立的茄病镰刀菌荧光定量PCR检测体系、土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)等方法,揭示了氰氨化钙最佳施药量120g/m2处理后,土壤微生物被短暂抑制后迅速恢复占据优势地位,而茄病镰刀菌等病原菌的增殖能力被削弱,较好地防治了黄瓜根腐病,植株长势良好;氰氨化钙60g/m2处理后,土壤微生物群落可完全恢复,但对茄病镰刀菌的抑制作用差,黄瓜根腐病危害严重;氰氨化钙225g/m2在灭杀致病菌的同时土壤微生物群落也被削弱,破坏了其原有的微生态平衡,致使后期恢复的茄病镰刀菌占据优势地位,黄瓜根腐病突然暴发。4.氰氨化钙消毒、接膜晾晒后,应尽早定植作物有利于土壤微生物群落及多样性恢复。氰氨化钙消毒处理后,种苗60d的土壤微生物生物量碳和土壤微生物总PLFAs含量明显多于种苗23d,而非种苗60d与非种苗23d相比,土壤微生物生物量差异不显著。可见氰氨化钙消毒处理后,种植作物可改善土壤微生物恢复速度,形成良好的土壤微生态环境。5.长期进行氰氨化钙日光消毒,可显著提高土壤微生物活性,增加土壤微生物多样性。八年内施用氰氨化钙4次的土壤中,细菌和放线菌数量显著高于施药1次和未用药处理,特别是表征细菌PLFA a15:0il6:016:1ω7c、cy17:0和17:0的含量明显增多;而真菌数量显著低于其他两个处理,说明长期施用氰氨化钙,使土壤由“真菌型”向“细菌型”转化,形成更加健康、稳定的作物生长环境,降低了土传病害暴发的风险,是可持续利用、推广的绿色环保型土壤消毒技术。通过研究氰氨化钙土壤消毒防治黄瓜根腐病及对土壤微生物种群的效应,一方面,明确了氰氨化钙的最佳施用条件为温度较高的夏季,土壤绝对水量60%,推荐剂量120g/m2(耕作层25cm);另一方面,揭示了氰氨化钙日光土壤消毒的土壤微生态机理,长期施用氰氨化钙具有改善土壤微生物群落结构,增加土壤微生物活性,促进作物长势等效果。论文研究为氰氨化钙克服连作土壤障碍和可持续利用提供了理论依据。