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水热炭材料对于重金属的钝化机理。(A):钝化机理示意图;(B):定量计算结果。
沈其荣团队SBB成果:氨熏蒸联合生物有机肥施用防控香蕉枯萎病的土壤微生物生态学机制
由病原细菌及真菌侵染引起的土传病害,尤其是尖孢镰刀菌侵染引起的土传枯萎病,是现代农业集约化生产的重要的限制因子。降低土壤中病原菌的数量一直是现代农业防控土传病害的重要目标。尽管病原菌数量的消减是降低作物土传病害发生的一个重要因素,然而土壤微生物组也是被广泛报道的与土壤抑病能力密切相关的因素。对于土传病害防控的主要是直接受病原菌数量的下降还是间接受土壤微生物组的调控这一问题的回答。
本研究中作者以土传枯萎病发生最为典型的香蕉为材料,研究了氨水熏蒸联合生物有机肥施用防控土传枯萎病的效果及其背后的微生物生态机理。研究者发现,农用氨水即使稀释至100倍后,仍对香蕉枯萎病的致病菌--尖孢镰刀菌4号生理小种的菌丝生长及孢子萌发均有抑制作用。两季盆栽实验结果均表明:与不熏蒸只施用普通有机肥对照相比,氨水熏蒸后施用生物有机肥处理枯萎病防控率达55.0%,且植株生物量也增加了55.6%。氨水熏蒸联用生物有机肥施用确能降低土壤中尖孢菌的数量,但修复后土壤中的尖孢菌数量仍较高,处于可引起枯萎病发生的阈值。说明在直接消除土壤中病原菌的作用机制之外,土壤微生物组也可能对香蕉土传枯萎病的抑制起着重要作用。氨水熏蒸联合生物有机肥施用重构了土壤细菌及真菌的群落结构及组成,降低了真菌群落多样性,激发了土壤中诸如芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌等有益菌属的相对丰度。线性回归模型分析,细菌群落结构、真菌多样性对于枯萎病的发病率及生物量有着较大解释度。
本研究以香蕉为模式作物,通过设置氨熏蒸及不同有机肥施用处理,揭示了除消除土传病原菌外,仍需调控土壤微生物区系提高土壤抑病能力的现象及微生物生态机制。相关研究成果近期刊登于土壤学领域权威期刊《Soil Biology and Biochemistry》。
本研究由南京农业大学资环学院沈其荣教授团队完成,博士后沈宗专为第一作者,李荣副教授为论文通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及博士后基金等项目支持。
来源:根据中国科学院网站、中国科学院生态环境研究中心网站、南农大资环学院公号近期相关报道整理
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