土壤消毒對馬鈴薯連作田土壤微生物數(shù)量的影響

郭成瑾++張麗榮++沈瑞清

摘要：利用高溫和藥劑處理馬鈴薯連作土壤后種植薯塊，采用稀釋平板法研究土壤消毒對馬鈴薯生育期可培養(yǎng)土壤微生物數(shù)量的影響。結(jié)果表明，各處理馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢；高溫處理和正茬處理的細菌數(shù)量相對重茬對照變化顯著，放線菌數(shù)量變化不顯著；藥劑處理細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；連作；土壤微生物；土壤消毒；根際真菌；根際細菌；根際放線菌；播前深耕曬土；覆蓋高溫悶土

中圖分類號： S435.32；S472；S154.36文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0367-02

收稿日期：2014-04-26

基金項目：寧夏自然科學基金（編號：NZ12239）；寧夏農(nóng)林科學院自主研發(fā)項目。

作者簡介：郭成瑾（1978—），女，陜西寶雞人，碩士，助理研究員，主要從事馬鈴薯病蟲害防治研究。Tel：（0951）6882370；E-mail：chj.guo@163.com。

通信作者：沈瑞清，博士，研究員，主要從事農(nóng)作物病蟲害防治研究。Tel：（0951）6886819；E-mail：srqzh@sina.com。馬鈴薯是世界四大糧食作物之一，我國馬鈴薯種植面積已達520萬hm2，占世界的25%，總產(chǎn)量為8 000多萬t，分別占世界和亞洲的19%、70%，是世界上馬鈴薯生產(chǎn)第一大國。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是寧夏農(nóng)業(yè)五大戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)和13個優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計，2013年寧夏馬鈴薯種植面積達到了23.5萬hm2，平均產(chǎn)量達20 250 kg/hm2，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綜合產(chǎn)值超過20億元。然而隨著寧夏馬鈴薯種植面積的不斷擴大，馬鈴薯輪作倒茬年限逐漸縮短，致使諸多病害的發(fā)生逐年加重，從而導致馬鈴薯產(chǎn)量和產(chǎn)品商品率逐年下降，影響了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。馬鈴薯連作種植導致土壤中病原菌逐年積累，病害嚴重發(fā)生。通過多種方法對土壤進行消毒處理是防治作物病害的主要方法之一。以往研究通過采用化學、物理方法對黃瓜[1]、西洋參[2]、馬鈴薯[3]、辣椒[4]、棉花[5]、煙草[6]、葡萄[7]連作土壤進行滅菌處理，研究其對作物生長及土壤微生物的影響，從而探討連作障礙發(fā)生機理及生產(chǎn)上的應用。本研究通過對馬鈴薯連作土壤進行消毒處理后種植薯塊，研究土壤消毒對馬鈴薯土壤微生物數(shù)量的影響，探討不同處理方式下土壤微生物菌群數(shù)量變化規(guī)律，提出防治馬鈴薯病害措施，以期為克服連作障礙提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤采自連續(xù)種植馬鈴薯超過3茬的連作土壤及前茬為兩季小麥的正茬土壤，取自寧夏同心縣下馬關(guān)鎮(zhèn)，土壤基本理化性狀見表1。

供試馬鈴薯品種為莊薯3號。表1供試土壤理化性狀

3結(jié)論與討論

本研究表明，土壤消毒對馬鈴薯連作田土壤微生物數(shù)量變化有顯著影響。馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢。高溫處理和正茬土壤的細菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度顯著，藥劑處理細菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理和正茬土壤的放線菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度不顯著，藥劑處理放線菌總體數(shù)量較小；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

張樹生等[1]、Marschner等[9]研究表明，土壤滅菌后種植小麥、黃瓜，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)會在很短時間內(nèi)迅速恢復。本研究中，高溫處理馬鈴薯連作土壤后，細菌、放線菌數(shù)量在成株期到盛花期之間迅速增加，并且高于重茬土壤，真菌數(shù)量在馬鈴薯整個生育期呈上升趨勢，表明高溫處理土壤后馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量在馬鈴薯生長期能迅速增長。

馬鈴薯為茄科植物，忌連作，種植一季后合理輪作可有效減少病蟲害發(fā)生。但目前在寧夏地區(qū)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，馬鈴薯連作現(xiàn)象日益加重，輪作種植模式被打破，病害發(fā)生日益嚴重。本研究中，雖然高溫處理與正茬土壤在細菌數(shù)量存在顯著差異，但從整個馬鈴薯生育期來看，相對于藥劑處理和重茬對照，高溫處理與正茬土壤馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量接近，且變化趨勢相同。因此在無法實施輪作措施的情況下，高溫處理土壤可作為防治馬鈴薯病害的重要措施之一。在防治

策略上，可采取播前深耕曬土，覆膜高溫悶土等方法。由于土壤環(huán)境的復雜性，運用單一措施去消除連作障礙很難達到防治效果，因此須要采用多種防治手段，這將是下一步研究重點。

參考文獻：

[1]張樹生，楊興明，茆澤圣，等. 連作土滅菌對黃瓜（Cucumis sativus）生長和土壤微生物區(qū)系的影響[J]. 生態(tài)學報，2007，27（5）：1809-1817.

[2]張雪松，侯順利，高微微，等. 土壤處理對連作西洋參生長及根病發(fā)生的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2008，24（11）：406-409.

[3]楊桂麗，童娟，張麗，等. 熏蒸滅菌對連作馬鈴薯生長發(fā)育及土壤微生物的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科學研究，2012，33（1）：36-40，56.

[4]侯永俠，周寶利，吳曉玲，等. 土壤滅菌對辣椒抗連作障礙效果[J]. 生態(tài)學雜志，2006，25（3）：340-342.

[5]梁智，周勃，鄒耀湘，等. 土壤濕熱滅菌對連作棉花生長發(fā)育的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報，2007，16（2）：87-89.

[6]易芬遠，沈方科，首安發(fā)，等. 不同滅菌措施消除煙-薯-煙連作土壤障礙的效應[J]. 廣西農(nóng)學報，2013，28（2）：19-22.

[7]郭修武，李坤，謝洪剛，等. 連作土滅菌對葡萄生長及根系分泌特性的影響[J]. 果樹學報，2010，27（1）：29-33.

[8]李阜棣，喻子牛，何紹江. 農(nóng)業(yè)微生物學實驗技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996：178-181.

[9]Marschner P，Rumberger A. Rapid changes in the rhizosphere bacterial community structure during re-colonization of sterilized soil[J]. Biology and Fertility of Soils，2004，40（1）：1-6.

摘要：利用高溫和藥劑處理馬鈴薯連作土壤后種植薯塊，采用稀釋平板法研究土壤消毒對馬鈴薯生育期可培養(yǎng)土壤微生物數(shù)量的影響。結(jié)果表明，各處理馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢；高溫處理和正茬處理的細菌數(shù)量相對重茬對照變化顯著，放線菌數(shù)量變化不顯著；藥劑處理細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；連作；土壤微生物；土壤消毒；根際真菌；根際細菌；根際放線菌；播前深耕曬土；覆蓋高溫悶土

中圖分類號： S435.32；S472；S154.36文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0367-02

收稿日期：2014-04-26

基金項目：寧夏自然科學基金（編號：NZ12239）；寧夏農(nóng)林科學院自主研發(fā)項目。

作者簡介：郭成瑾（1978—），女，陜西寶雞人，碩士，助理研究員，主要從事馬鈴薯病蟲害防治研究。Tel：（0951）6882370；E-mail：chj.guo@163.com。

通信作者：沈瑞清，博士，研究員，主要從事農(nóng)作物病蟲害防治研究。Tel：（0951）6886819；E-mail：srqzh@sina.com。馬鈴薯是世界四大糧食作物之一，我國馬鈴薯種植面積已達520萬hm2，占世界的25%，總產(chǎn)量為8 000多萬t，分別占世界和亞洲的19%、70%，是世界上馬鈴薯生產(chǎn)第一大國。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是寧夏農(nóng)業(yè)五大戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)和13個優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計，2013年寧夏馬鈴薯種植面積達到了23.5萬hm2，平均產(chǎn)量達20 250 kg/hm2，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綜合產(chǎn)值超過20億元。然而隨著寧夏馬鈴薯種植面積的不斷擴大，馬鈴薯輪作倒茬年限逐漸縮短，致使諸多病害的發(fā)生逐年加重，從而導致馬鈴薯產(chǎn)量和產(chǎn)品商品率逐年下降，影響了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。馬鈴薯連作種植導致土壤中病原菌逐年積累，病害嚴重發(fā)生。通過多種方法對土壤進行消毒處理是防治作物病害的主要方法之一。以往研究通過采用化學、物理方法對黃瓜[1]、西洋參[2]、馬鈴薯[3]、辣椒[4]、棉花[5]、煙草[6]、葡萄[7]連作土壤進行滅菌處理，研究其對作物生長及土壤微生物的影響，從而探討連作障礙發(fā)生機理及生產(chǎn)上的應用。本研究通過對馬鈴薯連作土壤進行消毒處理后種植薯塊，研究土壤消毒對馬鈴薯土壤微生物數(shù)量的影響，探討不同處理方式下土壤微生物菌群數(shù)量變化規(guī)律，提出防治馬鈴薯病害措施，以期為克服連作障礙提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤采自連續(xù)種植馬鈴薯超過3茬的連作土壤及前茬為兩季小麥的正茬土壤，取自寧夏同心縣下馬關(guān)鎮(zhèn)，土壤基本理化性狀見表1。

供試馬鈴薯品種為莊薯3號。表1供試土壤理化性狀

3結(jié)論與討論

本研究表明，土壤消毒對馬鈴薯連作田土壤微生物數(shù)量變化有顯著影響。馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢。高溫處理和正茬土壤的細菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度顯著，藥劑處理細菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理和正茬土壤的放線菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度不顯著，藥劑處理放線菌總體數(shù)量較小；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

張樹生等[1]、Marschner等[9]研究表明，土壤滅菌后種植小麥、黃瓜，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)會在很短時間內(nèi)迅速恢復。本研究中，高溫處理馬鈴薯連作土壤后，細菌、放線菌數(shù)量在成株期到盛花期之間迅速增加，并且高于重茬土壤，真菌數(shù)量在馬鈴薯整個生育期呈上升趨勢，表明高溫處理土壤后馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量在馬鈴薯生長期能迅速增長。

馬鈴薯為茄科植物，忌連作，種植一季后合理輪作可有效減少病蟲害發(fā)生。但目前在寧夏地區(qū)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，馬鈴薯連作現(xiàn)象日益加重，輪作種植模式被打破，病害發(fā)生日益嚴重。本研究中，雖然高溫處理與正茬土壤在細菌數(shù)量存在顯著差異，但從整個馬鈴薯生育期來看，相對于藥劑處理和重茬對照，高溫處理與正茬土壤馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量接近，且變化趨勢相同。因此在無法實施輪作措施的情況下，高溫處理土壤可作為防治馬鈴薯病害的重要措施之一。在防治

策略上，可采取播前深耕曬土，覆膜高溫悶土等方法。由于土壤環(huán)境的復雜性，運用單一措施去消除連作障礙很難達到防治效果，因此須要采用多種防治手段，這將是下一步研究重點。

參考文獻：

[1]張樹生，楊興明，茆澤圣，等. 連作土滅菌對黃瓜（Cucumis sativus）生長和土壤微生物區(qū)系的影響[J]. 生態(tài)學報，2007，27（5）：1809-1817.

[2]張雪松，侯順利，高微微，等. 土壤處理對連作西洋參生長及根病發(fā)生的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2008，24（11）：406-409.

[3]楊桂麗，童娟，張麗，等. 熏蒸滅菌對連作馬鈴薯生長發(fā)育及土壤微生物的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科學研究，2012，33（1）：36-40，56.

[4]侯永俠，周寶利，吳曉玲，等. 土壤滅菌對辣椒抗連作障礙效果[J]. 生態(tài)學雜志，2006，25（3）：340-342.

[5]梁智，周勃，鄒耀湘，等. 土壤濕熱滅菌對連作棉花生長發(fā)育的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報，2007，16（2）：87-89.

[6]易芬遠，沈方科，首安發(fā)，等. 不同滅菌措施消除煙-薯-煙連作土壤障礙的效應[J]. 廣西農(nóng)學報，2013，28（2）：19-22.

[7]郭修武，李坤，謝洪剛，等. 連作土滅菌對葡萄生長及根系分泌特性的影響[J]. 果樹學報，2010，27（1）：29-33.

[8]李阜棣，喻子牛，何紹江. 農(nóng)業(yè)微生物學實驗技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996：178-181.

[9]Marschner P，Rumberger A. Rapid changes in the rhizosphere bacterial community structure during re-colonization of sterilized soil[J]. Biology and Fertility of Soils，2004，40（1）：1-6.

摘要：利用高溫和藥劑處理馬鈴薯連作土壤后種植薯塊，采用稀釋平板法研究土壤消毒對馬鈴薯生育期可培養(yǎng)土壤微生物數(shù)量的影響。結(jié)果表明，各處理馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢；高溫處理和正茬處理的細菌數(shù)量相對重茬對照變化顯著，放線菌數(shù)量變化不顯著；藥劑處理細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；連作；土壤微生物；土壤消毒；根際真菌；根際細菌；根際放線菌；播前深耕曬土；覆蓋高溫悶土

中圖分類號： S435.32；S472；S154.36文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0367-02

收稿日期：2014-04-26

基金項目：寧夏自然科學基金（編號：NZ12239）；寧夏農(nóng)林科學院自主研發(fā)項目。

作者簡介：郭成瑾（1978—），女，陜西寶雞人，碩士，助理研究員，主要從事馬鈴薯病蟲害防治研究。Tel：（0951）6882370；E-mail：chj.guo@163.com。

通信作者：沈瑞清，博士，研究員，主要從事農(nóng)作物病蟲害防治研究。Tel：（0951）6886819；E-mail：srqzh@sina.com。馬鈴薯是世界四大糧食作物之一，我國馬鈴薯種植面積已達520萬hm2，占世界的25%，總產(chǎn)量為8 000多萬t，分別占世界和亞洲的19%、70%，是世界上馬鈴薯生產(chǎn)第一大國。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是寧夏農(nóng)業(yè)五大戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)和13個優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計，2013年寧夏馬鈴薯種植面積達到了23.5萬hm2，平均產(chǎn)量達20 250 kg/hm2，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綜合產(chǎn)值超過20億元。然而隨著寧夏馬鈴薯種植面積的不斷擴大，馬鈴薯輪作倒茬年限逐漸縮短，致使諸多病害的發(fā)生逐年加重，從而導致馬鈴薯產(chǎn)量和產(chǎn)品商品率逐年下降，影響了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。馬鈴薯連作種植導致土壤中病原菌逐年積累，病害嚴重發(fā)生。通過多種方法對土壤進行消毒處理是防治作物病害的主要方法之一。以往研究通過采用化學、物理方法對黃瓜[1]、西洋參[2]、馬鈴薯[3]、辣椒[4]、棉花[5]、煙草[6]、葡萄[7]連作土壤進行滅菌處理，研究其對作物生長及土壤微生物的影響，從而探討連作障礙發(fā)生機理及生產(chǎn)上的應用。本研究通過對馬鈴薯連作土壤進行消毒處理后種植薯塊，研究土壤消毒對馬鈴薯土壤微生物數(shù)量的影響，探討不同處理方式下土壤微生物菌群數(shù)量變化規(guī)律，提出防治馬鈴薯病害措施，以期為克服連作障礙提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤采自連續(xù)種植馬鈴薯超過3茬的連作土壤及前茬為兩季小麥的正茬土壤，取自寧夏同心縣下馬關(guān)鎮(zhèn)，土壤基本理化性狀見表1。

供試馬鈴薯品種為莊薯3號。表1供試土壤理化性狀

3結(jié)論與討論

本研究表明，土壤消毒對馬鈴薯連作田土壤微生物數(shù)量變化有顯著影響。馬鈴薯根際真菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈上升趨勢，細菌數(shù)量、放線菌數(shù)量隨馬鈴薯生長發(fā)育呈先上升后下降趨勢。高溫處理和正茬土壤的細菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度顯著，藥劑處理細菌數(shù)量變化幅度平緩；高溫處理和正茬土壤的放線菌數(shù)量相對重茬對照變化幅度不顯著，藥劑處理放線菌總體數(shù)量較小；高溫處理、正茬土壤、藥劑處理土壤真菌數(shù)量低于重茬對照。

張樹生等[1]、Marschner等[9]研究表明，土壤滅菌后種植小麥、黃瓜，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)會在很短時間內(nèi)迅速恢復。本研究中，高溫處理馬鈴薯連作土壤后，細菌、放線菌數(shù)量在成株期到盛花期之間迅速增加，并且高于重茬土壤，真菌數(shù)量在馬鈴薯整個生育期呈上升趨勢，表明高溫處理土壤后馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量在馬鈴薯生長期能迅速增長。

馬鈴薯為茄科植物，忌連作，種植一季后合理輪作可有效減少病蟲害發(fā)生。但目前在寧夏地區(qū)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，馬鈴薯連作現(xiàn)象日益加重，輪作種植模式被打破，病害發(fā)生日益嚴重。本研究中，雖然高溫處理與正茬土壤在細菌數(shù)量存在顯著差異，但從整個馬鈴薯生育期來看，相對于藥劑處理和重茬對照，高溫處理與正茬土壤馬鈴薯根際土壤微生物種群數(shù)量接近，且變化趨勢相同。因此在無法實施輪作措施的情況下，高溫處理土壤可作為防治馬鈴薯病害的重要措施之一。在防治

策略上，可采取播前深耕曬土，覆膜高溫悶土等方法。由于土壤環(huán)境的復雜性，運用單一措施去消除連作障礙很難達到防治效果，因此須要采用多種防治手段，這將是下一步研究重點。

參考文獻：

[1]張樹生，楊興明，茆澤圣，等. 連作土滅菌對黃瓜（Cucumis sativus）生長和土壤微生物區(qū)系的影響[J]. 生態(tài)學報，2007，27（5）：1809-1817.

[2]張雪松，侯順利，高微微，等. 土壤處理對連作西洋參生長及根病發(fā)生的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2008，24（11）：406-409.

[3]楊桂麗，童娟，張麗，等. 熏蒸滅菌對連作馬鈴薯生長發(fā)育及土壤微生物的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科學研究，2012，33（1）：36-40，56.

[4]侯永俠，周寶利，吳曉玲，等. 土壤滅菌對辣椒抗連作障礙效果[J]. 生態(tài)學雜志，2006，25（3）：340-342.

[5]梁智，周勃，鄒耀湘，等. 土壤濕熱滅菌對連作棉花生長發(fā)育的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報，2007，16（2）：87-89.

[6]易芬遠，沈方科，首安發(fā)，等. 不同滅菌措施消除煙-薯-煙連作土壤障礙的效應[J]. 廣西農(nóng)學報，2013，28（2）：19-22.

[7]郭修武，李坤，謝洪剛，等. 連作土滅菌對葡萄生長及根系分泌特性的影響[J]. 果樹學報，2010，27（1）：29-33.

[8]李阜棣，喻子牛，何紹江. 農(nóng)業(yè)微生物學實驗技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996：178-181.

[9]Marschner P，Rumberger A. Rapid changes in the rhizosphere bacterial community structure during re-colonization of sterilized soil[J]. Biology and Fertility of Soils，2004，40（1）：1-6.