红壤旱地土壤中抗病原微生物与稻草覆盖量的关系取得研究进展

旱地稻草覆盖不仅能够抑制田间杂草生长、降低土壤水分蒸发、增加土壤持水能力,同时稻草在微生物的作用下降解和转化,提高了土壤养分供应能力,并且还为土壤微生物的生长提供了良好的水热环境与营养物质,提高了土壤中某些有益微生物活性、抑制相应有害病原微生物的生长。。

中国科学院亚热带农业生态研究所魏文学研究员团队对红壤旱地稻草覆盖量与抗病原微生物荧光假单胞菌的组成结构间的关系进行了研究。荧光假单胞菌作为一种高效的根际促生菌,通过产生次级代谢产物如氰化氢、铁载体、分解酶、抗生性物质(吩嗪、2,4-DAPG、藤黄绿脓菌素、吡咯菌素等)等对土传病害的致病菌产生拮抗活性,从而促进植物生长,在植物病害的生物防治中有较大的潜力。

该研究团队利用桃源站红壤旱地长期稻草覆盖定位试验,运用分子生物学手段得出以下结果:与单施化肥处理相比,低量稻草覆盖(5000 kg稻草/hm2)对荧光假单胞菌组成的影响较少,而中量(10000 kg稻草/hm2)和高量(15000 kg稻草/hm2)稻草覆盖处理显著改变了荧光假单胞菌基因T-RFs(末端限制性片段)的相对丰度,使含phzF基因的优势荧光假单胞菌种群结构发生明显变化;并且,通过RAD分析土壤理化性质与含phzF基因的荧光假单胞菌群落组成结构的相关性发现,速效钾是影响其群落组成结构的主导因子;通过对这三种稻草覆盖量的比较,每公顷覆盖10000 kg 稻草是有利于土壤荧光假单胞菌形成良好结构的稻草用量。

以上研究结果为进一步揭示稻草覆盖对土壤抗病原微生物的影响机理提供了重要的依据。相关结果发表于《农业现代化研究》核心期刊2014年第35卷第2期上,该研究得到了国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金和湖南省自然科学基金的资助。

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