亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        植煙土壤微生態(tài)調(diào)控技術(shù)途徑及發(fā)展趨勢

        2017-10-23 10:49:50閻海濤殷全玉任天寶許家來高衛(wèi)鍇劉國順
        河南農(nóng)業(yè)科學 2017年10期
        關(guān)鍵詞:煙草有機肥養(yǎng)分

        閻海濤,殷全玉,任天寶,許家來,高衛(wèi)鍇,劉國順*

        (1.河南農(nóng)業(yè)大學 煙草學院,河南 鄭州 450002; 2.山東省煙草研究院,山東 濟南 250101;3.廣東中煙工業(yè)有限責任公司,廣東 廣州 510000)

        植煙土壤微生態(tài)調(diào)控技術(shù)途徑及發(fā)展趨勢

        閻海濤1,殷全玉1,任天寶1,許家來2,高衛(wèi)鍇3,劉國順1*

        (1.河南農(nóng)業(yè)大學 煙草學院,河南 鄭州 450002; 2.山東省煙草研究院,山東 濟南 250101;3.廣東中煙工業(yè)有限責任公司,廣東 廣州 510000)

        土壤微生態(tài)環(huán)境變劣已成為煙葉生產(chǎn)中主要的制約因素之一,生產(chǎn)上亟需有效的調(diào)控方法。綜述了土壤微生態(tài)與煙草生產(chǎn)的關(guān)系,分析了影響煙田土壤微生態(tài)環(huán)境的主要因素,提出了施用有機肥及生物有機肥、施用土壤改良劑、秸稈還田、作物多樣性栽培等調(diào)控措施,展望了植煙土壤微生態(tài)調(diào)控的研究和應用,為土壤微生態(tài)改良及優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供參考。

        植煙土壤; 微生態(tài)環(huán)境; 調(diào)控措施; 發(fā)展趨勢

        煙草是我國重要的經(jīng)濟作物,煙草產(chǎn)業(yè)為農(nóng)民增產(chǎn)增收和國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了突出的貢獻。然而,近年來由于煙田多年連作,過量施用化肥、農(nóng)藥,導致土壤質(zhì)量下降、碳氮失衡、肥力下降、土壤微生物多樣性變差、土傳病害趨勢加重,嚴重地威脅著烤煙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-3]。土壤健康是指在生態(tài)系統(tǒng)界限內(nèi)維持生物生產(chǎn)力、環(huán)境質(zhì)量和促進植物及動物健康的土壤功能的運行能力[4]。土壤系統(tǒng)不健康主要體現(xiàn)在土傳病害的發(fā)生與流行,它是由土壤微生物群落結(jié)構(gòu)失衡和微生態(tài)環(huán)境惡化造成的[5]。我國植煙區(qū)常受到土傳病害如煙草黑脛病、青枯病及根黑腐病的危害,煙草黑脛病和青枯病受危害植株莖、葉均可發(fā)病,造成葉片枯死、莖稈腐爛,煙草根黑腐病則主要是根部受病菌侵染后逐漸變黑腐爛。煙草黑脛病和青枯病?;旌习l(fā)生,加重危害程度[6-7]。保持土壤健康尤其是土壤微生態(tài)環(huán)境良好是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的重要保障,隨著人們對煙葉質(zhì)量的要求和對土壤微生態(tài)重要性的認識不斷提高,與植煙土壤微生態(tài)調(diào)控有關(guān)的研究愈加受到重視。鑒于此,對近年來植煙土壤微生態(tài)調(diào)控技術(shù)途徑相關(guān)的研究進展進行了梳理,分析土壤微生態(tài)健康的主要影響因素及相應的調(diào)控技術(shù)措施,以期為植煙土壤微生態(tài)環(huán)境修復及煙草的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

        1 土壤微生態(tài)環(huán)境與煙葉生產(chǎn)

        1.1土壤微生物的生態(tài)功能

        土壤微生態(tài)系統(tǒng)是土壤生態(tài)系統(tǒng)的一部分,是連接土壤、土壤微生物和植物的紐帶,是聯(lián)系大氣圈、生物圈、土壤圈物質(zhì)循環(huán)和能量流動的核心區(qū)域[8]。土壤微生物是土壤微生態(tài)的重要組成部分,對土壤肥力的形成、作物營養(yǎng)的吸收、抗逆性的提高及土壤微生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持起著積極的作用[9]。土壤微生物可以分解土壤有機質(zhì),促進根系周圍有機質(zhì)形成腐植酸,加快土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。菌絲體可以纏繞土壤顆粒及有機質(zhì)顆粒,有利于土壤團粒結(jié)構(gòu)形成,改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)[10]。

        土壤微生物以固氮、溶磷、解鉀,分泌各種代謝物,與根系形成共生體等方式促進植物對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收利用。目前發(fā)現(xiàn)的土壤固氮微生物有50多個屬,包含100多個種,這些固氮菌每年的固氮量占全球所有途徑固氮總量的70%;硅酸鹽細菌具有解鉀功能,它可以把土壤礦物中的鉀素釋放出來;解磷菌主要包括芽孢桿菌屬(Bacillus)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、埃希氏菌屬(Escherichia)、歐文氏菌屬(Erwinia)和多硫桿菌屬(Thiobacillus),這些微生物可以礦化土壤養(yǎng)分供作物吸收利用[11]。泡囊-叢枝菌根(VA菌根)真菌可以與植物根系形成一種共生體,擴大根系的吸收面積,促進對養(yǎng)分的吸收,其分泌的生長素、有機酸等多種有益物質(zhì)可以促進作物生長[12-13]。

        植物根際促生菌(PGPR)可通過抗生、競爭、寄生等作用抵御土壤病原菌的侵害,如解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)菌株SQR9可在根系分泌物作用下趨化和移動到根系表面定殖,在根系表面形成生物膜并產(chǎn)生功能物質(zhì),一方面促進根系發(fā)育,另一方面利用抗生素引起根系免疫[14-15];木霉屬(Trichoderma)微生物可產(chǎn)生抗生化合物來抑制病原菌生長[16];熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、洋蔥伯克霍爾德氏菌(Burkholderiacepacia)可產(chǎn)生揮發(fā)性有機物抑制病原菌菌絲生長[17]。此外,根際益生菌可通過茉莉酸、乙烯等途徑引起植物系統(tǒng)防御反應,提高作物抗病能力[18]。

        土壤微生物在維持土壤生態(tài)平衡中起到重要作用。微生物-作物根系形成的微域環(huán)境是土壤物質(zhì)交換最活躍的區(qū)域。微生物在分解土壤有機物質(zhì)釋放養(yǎng)分供給作物的同時,也以作物殘體分解物、根系分泌物等為碳、氮源維持自身生長繁殖,二者構(gòu)成互惠共存的關(guān)系,更好地維持了土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡[10]。

        1.2土壤微生態(tài)與煙葉生產(chǎn)

        土壤微生物與優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)關(guān)系密切,研究表明,叢枝菌根(AM)真菌能夠改善植物根際微環(huán)境,克服煙草連作障礙[19];細菌直接影響煙株生長并促進土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性提高,促進烤煙葉片生長[20];植煙土壤微生物多樣性的提高可以加速土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,增加烤后煙葉香氣物質(zhì)含量[21]。此外,研究發(fā)現(xiàn)煙葉香韻風格的形成與土壤微生物有關(guān),皖南煙區(qū)土壤微生物量碳含量在350~380 mg/kg時,煙葉焦甜香風格得到彰顯[22]。然而,當土壤因為連作、過量施用化肥農(nóng)藥等因素的影響失去自身的調(diào)節(jié)能力,微生物生態(tài)平衡遭破壞,無法抑制某些病原菌的大量滋生,就會引起土傳病害頻繁發(fā)生,導致煙草產(chǎn)質(zhì)量下降,這已經(jīng)成為煙草安全生產(chǎn)的重要限制性因素。豐富的微生物群落不僅能緩解連作障礙,也是維持土壤健康穩(wěn)定的保證[23]。近年來,研究者們逐漸認識到生態(tài)控病的重要性,郭淼淼[24]通過秸稈覆蓋、增施鈣肥、根域活化技術(shù)等措施改善土壤微生物多樣性,達到了生態(tài)修復層面防治煙草青枯病的目的。

        土壤養(yǎng)分的平衡是保證作物健康生長的前提條件。在連作障礙較重的地塊,保證土壤的養(yǎng)分平衡是促進作物抗病、抗逆表達,控制土傳病害發(fā)生流行,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵[25]。研究發(fā)現(xiàn),礦質(zhì)養(yǎng)分進入植物體后,可參與抗氧化劑、植保素等抗性物質(zhì)的合成,增強作物天然防御機制[26]。此外,通過施用富含礦質(zhì)養(yǎng)分的肥料可以直接或間接地優(yōu)化土壤微生物區(qū)系結(jié)構(gòu),提高土壤抑病作用[27]。鄭世燕等[28]研究結(jié)果表明,適當補充鉬、鈣、鉀、硼等營養(yǎng)元素以及合理調(diào)控鈣鎂比(發(fā)病田塊鈣鎂比為4.04,健康田塊為9.86)將有助于提高煙草對青枯病的抗病性。李小龍等[29]研究也發(fā)現(xiàn),鈣、鎂、磷肥的施用提高了煙草根際微生物數(shù)量和多樣性,對青枯病有一定抑制作用。此外,土壤碳氮平衡影響微生物的活性,進而影響土壤養(yǎng)分的礦化與作物吸收[30]。楊雙劍等[31]研究發(fā)現(xiàn),煙草的碳氮代謝協(xié)調(diào)和礦質(zhì)元素的吸收累積與土壤肥力及養(yǎng)分循環(huán)關(guān)系密切,尤其受到土壤有機碳氮組分及土壤碳氮平衡的影響。李雪利等[1]的研究結(jié)果也表明,調(diào)節(jié)土壤碳氮比為24~28有利于煙株碳氮代謝的協(xié)調(diào),烤后煙葉化學成分協(xié)調(diào),質(zhì)量較好。我國除了東北和西北土壤有機碳含量相對較高外,50%以上國土面積土壤中有機碳含量偏低,耕地土壤有機碳含量水平比歐洲等國家低約30%,這包含了我國大部分植煙區(qū)[32]。隨著近年我國農(nóng)田化肥氮素投入量的增加,土壤碳氮比降低,嚴重影響了煙葉產(chǎn)質(zhì)量的提高。針對我國植煙土壤有機碳含量及碳氮比偏低的現(xiàn)狀,應積極采取調(diào)控措施改善植煙土壤微生態(tài)環(huán)境,嚴格按照用地、養(yǎng)地相結(jié)合的原則,培肥地力,為煙株生長創(chuàng)造健康的土壤環(huán)境。

        2 當前生產(chǎn)措施對土壤微生態(tài)健康的影響

        2.1長期連作

        據(jù)統(tǒng)計,我國烤煙連作面積占總種植面積的40%~60%,每年因連作造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)十億元[33-34]。煙草連作破壞了土壤原有的微生態(tài)平衡,導致連作障礙,制約著煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。連作作物根系分泌物及地上部的淋洗物不斷進入土壤,導致土壤微生物多樣性降低,有益微生物減少,某些病原菌數(shù)量增加[35-36],根系分泌物還會刺激線蟲等害蟲卵孵化,導致病蟲害加重[37]。焦永吉等[38]研究發(fā)現(xiàn),連作3 a以上的煙田土壤中淀粉酶、蔗糖酶、纖維素酶等土壤酶活性均顯著下降。此外,連作時作物對土壤養(yǎng)分的選擇性吸收會導致部分元素的持續(xù)性虧缺或累積,土壤養(yǎng)分狀況趨于失衡[39]。何琳等[40]分析了連作1、3、5、7 a的煙田土壤養(yǎng)分狀況,發(fā)現(xiàn)隨著連作年限的增加,土壤中速效氮含量升高,而速效磷、速效鉀含量相對虧缺,速效養(yǎng)分比例嚴重失衡。

        此外,作物根系分泌物中的酚類、萜類、炔類、生物堿等物質(zhì)隨連作年限的增加在土壤中逐漸累積,并可通過化感作用對土壤微生態(tài)健康產(chǎn)生較大影響,其中部分化感物質(zhì)對作物自身具有毒害作用,導致連作障礙的產(chǎn)生[41]。研究發(fā)現(xiàn),植煙土壤中存在香草酸、苯甲酸、香草醛、3-苯丙酸和對羥基苯甲酸等自毒物質(zhì),這些自毒物質(zhì)會造成斯氏小梨形菌(Pirellulastaleyi)、普氏立克次氏體(Rickettsiaprowazekii)等土壤病原菌增加,與營養(yǎng)循環(huán)相關(guān)的微生物如產(chǎn)卟啉桿菌(Porphyrobactertepidarius)和歐洲亞硝化單胞菌(Nitrosomonaseuropaea)減少,土壤微生態(tài)失衡進而抑制煙草生長[42-43]。

        2.2過量施用化肥

        2.3施用化學農(nóng)藥

        全球每年化學農(nóng)藥使用量超過600萬t,其中僅1%發(fā)揮實際作用,80%以上最終進入土壤。農(nóng)藥進入土壤后通過物理和化學吸附等形式與土壤顆粒結(jié)合,進而發(fā)生一系列反應,造成嚴重的土壤污染,對作物根際土壤微生物產(chǎn)生威脅。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)農(nóng)藥熏蒸后的土壤中根際微生物的群落結(jié)構(gòu)受到嚴重影響,部分有益菌被殺滅[51];劑量125 mg/kg以上的阿維菌素和高濃度的代森猛鋅噴施對土壤細菌、真菌和放線菌有明顯的抑制作用[52-53]。同時,農(nóng)藥的施用還會影響土壤病原菌的敏感性[54],研究發(fā)現(xiàn),煙草黑脛病菌繼代培養(yǎng)7次后,甲霜靈對其抑制率降低12.82%[55]。

        3 土壤微生態(tài)環(huán)境的調(diào)控措施

        3.1有機肥及生物有機肥的施用

        有機肥的施用可以降低土壤容重,增加土壤的透氣性,提高土壤酶的活性,為土壤微生物的生長繁殖創(chuàng)造良好條件,改善煙草根系生長的微生態(tài)環(huán)境[56-57]。有機肥還可以增加土壤有機碳含量,提高活性有機碳的比例,這一方面有利于土壤碳氮及其他養(yǎng)分元素的轉(zhuǎn)化與循環(huán),促進根系對營養(yǎng)的吸收,另一方面有機碳含量的增加也非常有利于土壤的長期培肥[32,58]。近年來,研究者們在增加有機肥投入的同時,也越來越重視土壤碳氮營養(yǎng)的均衡,楊雙劍[59]通過有機物料添加來調(diào)節(jié)肥料的碳氮比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),肥料的碳氮比為20~25時能夠提高植煙土壤微生物多樣性及酶活性,促進煙株生長發(fā)育,提高上等煙比例。王軍等[56]研究了不同碳氮比的花生餅肥和豬糞配施有機肥對沙泥田植煙土壤微生態(tài)的影響,結(jié)果表明,有機肥碳氮比為25~36 時能提高烤煙生育前期土壤脲酶的活性,增大后期土壤微生物量氮的含量,促進煙株前期生長的同時抑制了烤煙后期對氮素的過量吸收,有利于協(xié)調(diào)煙株碳氮代謝和煙葉后期的品質(zhì)建成。不同研究者對調(diào)節(jié)肥料碳氮比的結(jié)論有差異,可能與土壤類型、施肥種類及特定土壤條件下微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)差異有關(guān)[60],關(guān)于施用量目前還需要做進一步研究以明確閾值范圍,為今后施肥提供參考。

        生物有機肥可以通過微生物在根表形成生物膜機制改善土壤微生物區(qū)系,達到作物促生抗病的效果[14]。研究發(fā)現(xiàn),施用煙草青枯病拮抗菌制成的生物有機肥對土壤細菌和放線菌數(shù)量提高效果顯著,且生物有機肥處理的土壤微生物功能多樣性提高,多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均顯著高于對照,土壤微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)得到改善,細菌種類數(shù)增加,真菌種類數(shù)減少[61]。利用多種益生菌與不同有機物料復合創(chuàng)造土壤高效益生菌團是生物有機肥研發(fā)的新理念,Wei等[62]采用5株同屬細菌構(gòu)建的菌群結(jié)構(gòu)具有資源利用譜廣、內(nèi)部競爭小、高效抵抗病原菌的特點。蘇婷婷等[63]利用高通量測序技術(shù)研究了多菌劑復合的生物有機肥與磷肥配施對黃壤煙田土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,復合生物有機肥可以改善細菌群落結(jié)構(gòu)、增加土壤細菌種類數(shù),綠彎菌門、硝化螺旋菌門、變形菌門及50%以上的菌屬相對豐度高于傳統(tǒng)施肥。某些硅酸鹽細菌、固氮菌、AM真菌及生防菌常被開發(fā)為生物有機肥應用于煙草種植中,這些微生物常具有特殊功能,如硅酸鹽細菌能夠?qū)⑼寥乐须y溶性鉀和磷釋放到土壤中供作物利用;AM真菌可與作物根系形成共生體,促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收;木霉菌(Trichodermaspp.)、芽孢桿菌 (Bacillusspp.)和鏈霉菌(Streptomycesspp.)可以拮抗病原菌,提高煙草抗病性[7,64-65]。生物有機肥對微生物在土壤中的定殖能力有一定要求,而土壤類型及氣候環(huán)境因素對其影響較大,因此微生物肥料效果不穩(wěn)定的現(xiàn)象時有發(fā)生[66]。

        3.2土壤改良劑的施用

        生物炭作為一種新興的土壤改良劑,近年來越來越受到科研工作者的重視。研究發(fā)現(xiàn),生物炭可以降低土壤容重,增加土壤有機碳含量和陽離子交換量,影響植物對營養(yǎng)元素的吸收[67-68]。生物炭多孔隙結(jié)構(gòu)及對水肥的固持不僅為土壤微生物棲息提供了良好環(huán)境,同時影響土壤微生物的生長、發(fā)育和代謝,進而改善土壤肥力[69-70]。研究表明,經(jīng)生物炭改良的土壤,細菌多樣性增加了25%,并且這種增加在屬、種和科的水平上均有體現(xiàn)[71];在生物炭施用2 a后,叢枝菌根菌在小麥根系的定殖增加了20%~40%[72]。陳懿等[73]研究表明,煙田撒施煙稈生物炭1~10 t/hm2可以顯著提高土壤微生物數(shù)量,施用生物炭的土壤細菌、真菌和放線菌數(shù)量均為不施用生物炭的2倍以上。此外,生物炭由于具有較強的離子吸附功能,一方面可以通過吸附和緩釋土壤中養(yǎng)分離子而減少養(yǎng)分流失,提高肥料利用率[74],另一方面還可以吸附土壤重金屬從而減輕作物受土壤污染影響的程度[75]。目前,生物炭對植煙土壤作用的研究還處在起步階段,其對不同類型土壤的改良效果及適宜用量等還不明確,需進一步研究。

        此外,近年來的研究發(fā)現(xiàn),土壤中來源于植物根系分泌物、施肥和微生物轉(zhuǎn)化的部分小分子有機物在養(yǎng)分供給、土壤質(zhì)地改善、提高作物對土壤養(yǎng)分的吸收、信號轉(zhuǎn)導等方面有一定作用[76-77],這為添加小分子有機物改善土壤微環(huán)境提供了新思路。

        3.3秸稈還田

        我國每年的作物秸稈產(chǎn)量達到7億t,將其還田利用一直是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)土壤培肥的主要措施。大量研究表明,秸稈還田一方面可以促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成,提高土壤通透性,增加土壤中微生物數(shù)量,另一方面由于秸稈本身含有較多有機碳和營養(yǎng)元素,施入土壤中可以增加土壤養(yǎng)分和活性有機碳的含量[78-80]。為加快還田秸稈的腐解,更有效地改善土壤養(yǎng)分狀況,增加作物產(chǎn)量,近年來一些學者針對秸稈促腐還田培肥模式進行了研究,結(jié)果表明,腐熟秸稈還田可以提高土壤微生物活性、改善土壤養(yǎng)分狀況進而增加作物產(chǎn)量[81],Chen等[82]利用腐熟秸稈還田來改良煙區(qū)土壤的研究表明,土壤總有機碳和微生物量碳含量顯著增加,在烤煙移栽后75 d時土壤微生物量碳含量可增加80%以上。

        3.4作物多樣性栽培

        在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,多樣性栽培是指不同作物或者同一作物的不同基因型在空間和時間上的合理有序布局[83]。多樣性栽培可以調(diào)節(jié)土壤有害微生物累積所致的微生態(tài)失衡,是克服作物連作障礙的有效措施之一。對煙草種植來說,一方面可在不改變以煙為主耕作制度的前提下提高煙田復種指數(shù),在非植煙季節(jié)種植其他作物,另一方面可在煙草大田生育期實行煙薯間作、套作以豐富農(nóng)田作物多樣性。研究發(fā)現(xiàn),水稻、煙草輪作及年際間更換煙草品種類型的種植模式均顯著增加了土壤中微生物的多樣性,降低了致病菌數(shù)量[83]。輪作煙田土壤細菌香農(nóng)多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于連作煙田土壤[84]。

        覆蓋作物被認作是作物多樣性栽培的另外一種方式,覆蓋作物又被稱作綠肥作物[85]。種植覆蓋作物有助于保持土壤、防止水土流失,覆蓋作物本身進入土壤后可以被微生物降解給作物提供養(yǎng)分,增加土壤微生物的種類和數(shù)量,改善土壤微生態(tài)環(huán)境。李正等[86]研究發(fā)現(xiàn),煙田黑麥草翻壓量為22 500 kg/hm2時,煙株不同生育時期土壤微生物量碳、氮提高66%以上,土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性均提高11%以上。佀國涵等[87]研究發(fā)現(xiàn),綠肥翻壓量為15 000 kg/hm2并常規(guī)施肥,土壤中細菌、AM真菌及微生物總磷酸脂肪酸含量分別比常規(guī)施肥處理高9.2%、7.4%和12.4%。

        4 展望

        土壤微生態(tài)環(huán)境的平衡是土壤健康和作物可持續(xù)生產(chǎn)的重要保障,將土壤微生態(tài)環(huán)境作為一個整體,應用生態(tài)平衡的理論分析生產(chǎn)中存在的問題,并提出相應改良措施,具有重要的現(xiàn)實意義。今后需要加強以下3個方面研究。

        (1)土壤微生態(tài)的研究涉及微生物的物種、生理、功能和遺傳多樣性等多個層面,不同層面的研究側(cè)重點不同[88],多層面研究方法如分離培養(yǎng)法、單一碳源利用法、生物標志物法及高通量測序法的優(yōu)選組合和綜合運用有望更深入全面地揭示土壤微生物的多樣性特征,有利于進一步定向調(diào)控土壤微生態(tài)環(huán)境。

        (2)我國植煙區(qū)地域較廣,土壤微生物資源豐富,繼續(xù)開展煙田土著有益菌的篩選應用研究,通過不同益生菌與不同有機物料組合應用,定向構(gòu)建土壤高效益生菌團,有利于煙草土傳病害的綠色防控及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的提高。

        (3)針對我國植煙土壤碳氮比失衡、微生態(tài)環(huán)境變劣的問題,研究不同高碳物料如生物炭、腐熟秸稈、綠肥等輸入對植煙土壤微生態(tài)的改良效果;同時重視土壤碳氮營養(yǎng)的調(diào)節(jié),開展不同碳氮配比有機物料在植煙土壤微生態(tài)改良中的應用效果及相關(guān)機制研究,為我國植煙區(qū)合理高效施肥提供更多參考。

        [1] 李雪利,葉協(xié)鋒,顧建國,等.土壤碳氮比對烤煙碳氮代謝關(guān)鍵酶活性和煙葉品質(zhì)影響的研究[J].中國煙草學報,2011,17(3):32-36.

        [2] 張繼光,申國明,張久權(quán),等.煙草連作障礙研究進展[J].中國煙草科學,2011,32(3):95-99.

        [3] 曹毅,陸寧,陳興江,等.煙草青枯病病圃土壤細菌組成的高通量測序分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2017,46(3):81-85.

        [4] Welbanm G E,Sturz A V,Dong Z M,etal.Managing soil microorganisms to improve productivity of agre-ecosystems[J].Critical Reviews in Plant Sciences,2004,23(2):175-193.

        [5] Van B C,Semenov A M.In search of biological indicators for soil health and disease suppression[J].Applied Soil Ecology,2000,15(1):13-24.

        [6] 談文,吳元華.煙草病理學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003:180-247.

        [7] 邱睿,王海濤,李成軍,等.煙草病蟲害綠色防控技術(shù)研究進展[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2016,45(11):8-13.

        [8] 張福鎖,申建波.根際微生態(tài)系統(tǒng)理論框架的初步構(gòu)建[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,1999,1(4):15-20.

        [9] 羅文邃,姚政.促進根系健康的土壤微生態(tài)研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2002,10(1):44-46.

        [10] 楊家新.微生物生態(tài)學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004:188-191.

        [11] 吳建峰,林先貴.土壤微生物在促進植物生長方面的作用[J].土壤,2003,35(1):18-21.

        [12] 王曙光,林先貴,施亞琴.叢枝菌根(AM)與植物的抗逆性[J].生態(tài)學雜志,2001,20(3) :56-59.

        [13] Govindarajulu M,Pfeffer P E,Jin H R.Nitrogen transfer in the arbuscular mycorrhizal symbiosis[J].Nature,2005,435(743):819-823.

        [14] Zhang N,Yang D Q,Wang D D,etal.Whole transcriptomic analysis of the plant-beneficial rhizobacteriumBacillusamyloliquefaciensSQR9 during enhanced biofilm formation regulated by maize root exudates[J].BMC Genomics,2015,16(1):685-704.

        [15] Xu Z H,Shao J H,Li B,etal.Contribution of bacillomycin D inBacillusamyloliquefaciensSQR9 to antifungal activity and biofilm formation[J].Applied and Environmental Microbiology,2013,79(3):808-815.

        [16] Druzhinina I S,Seidl-Seiboth V,Herrera-Estrella A,etal.Trichoderma:The genomics of opportunistic success[J].Nature Reviews Microbiology,2011,9(10):749-759.

        [17] Mendes R,Garbeva P,Raaijmakers J M.The rhizosphere microbiome:Significance of plant beneficial,plant pathogenic,and human pathogenic microorganisms[J].FEMS Microbiology Reviews,2013,37(5):634-663.

        [18] Zamioudis C,Pieterse C M.Modulation of host immunity by beneficial microbes[J].Molecular Plant-Microbe Interactions,2012,25(2):139-150.

        [19] 邱萍,常凱,曹廷茂,等.叢枝菌根真菌克服烤煙連作障礙的研究進展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2012,40(3):96-100.

        [20] 陳若星,蘇加坤,王建兵,等.土壤酶與微生物對烤煙生長和品質(zhì)的影響[J].中國煙草學報,2014,20(3):73-78.

        [21] 武雪萍,劉增俊,趙躍華,等.施用芝麻餅肥對植煙根際土壤酶活性和微生物碳、氮的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2005,11(4):541-546.

        [22] 邱立友,祖朝龍,楊超,等.皖南烤煙根際微生物與焦甜香特色風格形成的關(guān)系[J].土壤,2010,42(1):45-52.

        [23] Cardinale B J,Srivastava D S,Duffy J E,etal.Effects of biodiversity on the functioning of trophic groups and ecosystems[J].Nature,2006,443(7114):989-992.

        [24] 郭淼淼.連作煙田煙草青枯病的生態(tài)控制技術(shù)及其微生態(tài)機制[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學,2011.

        [25] Ghorbani R,Wilcockson S,Koocheki A,etal.Soil management for sustainable crop disease control:A review[J].Environmental Chemistry Letters,2008,6(3):149-162.

        [26] Garcia-Mina J M.Plant nutrition and defense mechanism:frontier knowledge[M]//Srivastava A K.Advances in citrus nutrition.Berlin:Springer Netherlands,2012:1-12.

        [27] Noble R,Coventry E.Suppression of soil-borne plant diseases with composts:A review[J].Biocontrol Science and Technology,2005,15(1):3-20.

        [28] 鄭世燕,陳弟軍,丁偉,等.煙草青枯病發(fā)病煙株根際土壤營養(yǎng)狀況分析[J].中國煙草學報,2014,20(4):57-64.

        [29] 李小龍,李紅麗,曾強,等.鈣鎂磷肥對青枯病發(fā)病煙株根際土壤微生物區(qū)系的影響[J].中國煙草學報,2016,22(1):71-75.

        [30] 齊雁冰,黃標,顧志權(quán),等.長江三角洲典型區(qū)農(nóng)田土壤碳氮比值的演變趨勢及其環(huán)境意義[J].礦物巖石地球化學通報,2008,27(1):50-56.

        [31] 楊雙劍,呂強,熊瑛,等.不同栽培模式對煙草耕層土壤碳氮組分含量及其比值的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2014,27(6):2624-2628.

        [32] 代曉燕,張芊,劉國順,等.植煙土壤有機碳庫修復的研究進展[J].中國煙草科學,2014,35(3):109-116.

        [33] 尤垂淮,高峰,王峰吉,等.連作對云南烤煙根際微生態(tài)及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草學報,2015,21(1):60-67.

        [34] 陳繼峰,孫會,夏陽,等.不同連作年限煙田土壤酶活性及養(yǎng)分含量變化[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2016,45(10):60-64.

        [35] 趙松輝,蔡凱旋,劉洪源,等.烤煙連作障礙調(diào)控措施研究進展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(8):199-201.

        [36] Janvier C,Villeneuve F,Alabouvette C,etal.Soil health through soil disease suppression:Which strategy from descriptors to indicators?[J].Soil Biology and Biochemistry,2007,39(1):1-23.

        [37] 阮維斌,王敬國,張福鎖,等.根際微生態(tài)系統(tǒng)理論在連作障礙中的應用[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,1999,1(4):53-58.

        [38] 焦永吉,程功,馬永健,等.煙草連作對土壤微生物多樣性及酶活性的影響[J].土壤與作物,2014,3(2):56-62.

        [39] 李天來,楊麗娟.作物連作障礙的克服—難解的問題[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2016,49(5):916-918.

        [40] 何琳,婁翼來,王玲莉,等.烤煙連作對土壤養(yǎng)分狀況的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(8):115-116.

        [41] Bertin C,Yang X,Weston L A.The role of root exudates and allelochemicals in the rhizosphere[J].Plant Soil,2003,256(1):67-83.

        [42] 吳文祥.煙草自毒物質(zhì)及其對根際土壤微生物影響的研究[D].福州:福建農(nóng)林大學,2010.

        [43] 劉艷霞,李想,蔡劉體,等.煙草根系分泌物酚酸類物質(zhì)的鑒定及其對根際微生物的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2016,22(2):418-428.

        [44] Huang J K,Hu R F,Cao J M,etal.Training programs and in-the-field guidance to reduce China’s over use of fertilizer without hurting profitability[J].Journal of Soil and Water Conservation,2008,63(5):163-165.

        [45] Xun W B,Zhao J,Xue C,etal.Significant alteration of soil bacterial communities and organic carbon decomposition by different long-term fertilization management conditions of extremely low-productivity arable soil in South China[J].Environmental Microbiology,2016,18(6):1907-1917.

        [46] 張福鎖,王激清,張衛(wèi)峰,等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學報,2008,45(5):915-924.

        [47] Ju X T,Xing G X,Chen X P,etal.Reducing environmental risk by improving N management in intensive Chinese agricultural systems[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2009,106(9):3041-3046.

        [48] Othman I,Al-Masri M S.Impact of phosphate industry on the environment:A case study[J].Applied Radiation and Isotopes,2007,65(1):131-141.

        [49] Oteor N,Vitoria L,Soler A,etal.Fertilizer characterization:Major,trace and rare earth elements[J].Applied Geochemistry,2005,20(8):1473-1488.

        [50] Li S F,Ji Y F.A summary of study on the fertilizer applying and its environmental effects[J].Journal of Nanjing Agricultural Technology College,2003,19(2):59-67.

        [51] De Cal A,Martinez-Treceno A,Salto T,etal.Effect of chemical fumigation on soil fungal communities in Spanish strawberry nurseries[J].Applied Soil Ecology,2005,28(1):47-56.

        [52] 張躍華,羅志文,趙永勛.阿維菌素對土壤微生物活性的影響[J].佳木斯大學學報,2002,20(1):49-51.

        [53] 唐美珍,郭正元.68%代森錳鋅對土壤微生物種群及呼吸作用的影響[J].土壤通報,2010,41(6):1365-1369.

        [54] Shew H D.Response ofPhytophthoraparasiticavar.nicotianae to metalaxyl exposure[J].Plant Disease,1985,69(7):559-562.

        [55] 袁宗勝,張廣民,劉廷榮,等.煙草黑脛病菌對甲霜靈的敏感性測定[J].中國煙草科學,2001,22(4):9-12.

        [56] 王軍,丁效東,張士榮,等.不同碳氮比有機肥對沙泥田烤煙根際土壤碳氮轉(zhuǎn)化及酶活性的影響[J].生態(tài)環(huán)境學報,2015,24(8):1280-1286.

        [57] 李艷平,劉國順,丁松爽,等.混合有機肥用量對烤煙根系活力及根際土壤生物特性的影響[J].中國煙草科學,2016,37(1):32-36,44.

        [58] 潘根興,趙其國.我國農(nóng)田土壤碳庫演變研究:全球變化和國家糧食安全[J].地球科學進展,2005,20(4):384-393.

        [59] 楊雙劍.有機施肥模式對植煙土壤微生態(tài)的調(diào)控研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學,2014.

        [60] 吳金水,林啟美,黃巧云,等.土壤微生物生物量測定方法及其應用[M].北京:氣象出版社,2006:74-75.

        [61] 劉艷霞,李想,曹毅,等.抑制煙草青枯病型生物有機肥的田間防效研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2014,20(5):1203-1211.

        [62] Wei Z,Yang T J,Friman V P,etal.Trophic network architecture of root-associated bacterial communities determines pathogen invasion and plant health[J].Nature Communications,2015,6(6):8413-8421.

        [63] 蘇婷婷,周鑫斌,張躍強,等.生物有機肥和磷肥配施對新整理黃壤煙田細菌群落組成的影響[J].煙草科技,2016,49(5):8-15.

        [64] 常換換,張立猛,崔永和,等.微生物肥料在中國烤煙生產(chǎn)中的應用研究進展[J].中國農(nóng)學通報,2015,31(10):214-220.

        [65] 雷麗萍,郭榮君,繆作清,等.微生物在煙草生產(chǎn)中應用研究進展[J].中國煙草學報,2006,12(4):47-51.

        [66] 沈德龍,李俊,姜昕.我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].微生物學雜志,2013,33(3):1-4.

        [67] Laird D,Fleming P,Wang B,etal.Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil[J].Geoderma,2010,158(3):436-442.

        [68] Kimetu J M,Lehmann J.Stability and stabilisation of biochar and green manure in soil with different organic carbon contents[J].Soil Research,2010,48(7):577-585.

        [69] Kolb S E,Fermanich K J,Dornbush M E.Effect of charcoal quantity on microbial biomass and activity in temperate soils[J].Soil Science Society of America Journal,2009,73(4):1173-1181.

        [70] Knicker H.How does fire affect the nature and stability of soil organic nitrogen and carbon?A review[J].Biogeochemistry,2007,85(1):91-118.

        [71] Solaiman Z M,Blackwell P,Abbott L K,etal.Direct and residual effect of biochar application on mycorrhizal root colonization,growth and nutrition of wheat[J].Soil Research,2010,48(7):546-554.

        [72] Otsuka S,Sudiana I,Komori A,etal.Community structure of soil bacteria in a tropical rainforest several years after fire[J].Microbes and Environments,2008,23(1):49-56.

        [73] 陳懿,陳偉,林葉春,等.生物炭對植煙土壤微生態(tài)和烤煙生理的影響[J].應用生態(tài)學報,2015,26(12):3781-3787.

        [74] 李力,劉婭,陸宇超,等.生物炭的環(huán)境效應及其應用的研究進展[J].環(huán)境化學,2011,30(8):1411-1421.

        [75] Cao X,Harris W.Properties of dairy-manure-derived biochar pertinent to its potential use in remediation[J].Bioresource Technology,2010,101(14):5222-5228.

        [76] Singh G,Mukerji K G.Root exudates as determinant of rhizospheric microbial biodiversity[M]∥Mukerji K G,Manoharachary C,Singh J.Microbial Activity in the Rhizosphere.Berlin:Springer,2006:39-53.

        [77] 吳林坤,林向民,林文雄.根系分泌物介導下植物-土壤-微生物互作關(guān)系研究進展與展望[J].植物生態(tài)學報,2014,38(3):298-310.

        [78] 田慎重,王瑜,李娜,等.耕作方式和秸稈還田對華北地區(qū)農(nóng)田土壤水穩(wěn)性團聚體分布及穩(wěn)定性的影響[J].生態(tài)學報,2013,33(22):7116-7124.

        [79] 顧美英,唐光木,葛春輝,等.不同秸稈還田方式對和田風沙土土壤微生物多樣性的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2016,24(4):489-498.

        [80] 張繼旭,張繼光,申國明,等.不同類型秸稈還田對煙田土壤碳氮礦化的影響[J].煙草科技,2016,49(3):10-16.

        [81] 張電學,韓志卿,劉微,等.不同促腐條件下玉米秸稈直接還田的生物學效應研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2005,11(6):742-749.

        [82] Chen H L,Liu G S,Yang Y F,etal.Effects of rotten wheat straw on organic carbon and microbial biomass carbon of tobacco-planted soil[J].Journal of Food,Agriculture & Environment,2013,11(1):1017-1021.

        [83] 陳冬梅.作物多樣性栽培對煙草連作障礙的生態(tài)調(diào)控機制[D].福州:福建農(nóng)林大學,2010.

        [84] 段玉琪,晉艷,陳澤斌,等.烤煙輪作與連作土壤細菌群落多樣性比較[J].中國煙草學報,2012,18(6):53-59.

        [85] 楊靜,施竹鳳,高東,等.生物多樣性控制作物病害研究進展[J].遺傳,2012,34(11):1390-1398.

        [86] 李正,劉國順,敬海霞,等.翻壓綠肥對植煙土壤微生物量及酶活性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2010,16(6):1472-1478.

        [87] 佀國涵,王瑞,袁家富,等.綠肥與化肥配施對植煙土壤微生物群落的影響[J].土壤,2013,45(6):1070-1075.

        [88] 陳敏玲,李偉華,陳章和.不同層面上微生物多樣性研究方法[J].生態(tài)學報,2008,28(12):6264-6217.

        Status and Prospect of Micro-ecology Regulating Approaches of Tobacco-planted Soil

        YAN Haitao1,YIN Quanyu1,REN Tianbao1,XU Jialai2,GAO Weikai3,LIU Guoshun1*

        (1.College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China; 2.Tobacco Research Institute of Shandong,Jinan 250101,China; 3.China Tobacco Guangdong Industrial Co,Ltd.,Guangzhou 510000,China)

        The deterioration of soil micro-ecosystems is one of the most crucial problems in tobacco production,and the effective regulation measures were urgently needed.The relationship between soil micro-ecosystems and the production of tobacco was described briefly,and the major factors which did harm to the soil micro-ecological environment were analyzed.The regulation measures of soil micro-ecosystems were proposed such as applying organic fertilizers,bio-organic fertilizers,soil modifiers,straw returning,as well as crop diversification.The further research and application of soil micro-ecological regulation were discussed for the soil micro-ecology remediation and high-quality tobacco production.

        tobacco-planted soil; micro-ecological environment; regulation measures; development trend

        S572;S154.1

        A

        1004-3268(2017)10-0001-07

        2017-04-21

        中國煙葉公司技改項目(3401302);煙田微生態(tài)改良技術(shù)研究與推廣項目(魯煙科[2013]11號);中國煙草總公司項目[粵煙工15XM-QK(2013)-01]

        閻海濤(1984-),男,河南滎陽人,博士,主要從事煙草栽培生理生化及土壤微生態(tài)研究。E-mail:yht5657@163.com

        *通訊作者:劉國順(1954-),男,河南葉縣人,教授,博士,主要從事煙草栽培生理生化研究。E-mail:liugsh1851@163.com

        猜你喜歡
        煙草有機肥養(yǎng)分
        煙草具有輻射性?
        蘋果最佳養(yǎng)分管理技術(shù)
        落葉果樹(2021年6期)2021-02-12 01:28:54
        豬糞變有機肥一年賣了3個億
        養(yǎng)分
        文苑(2020年12期)2020-04-13 00:54:10
        保障糧食安全 有機肥行業(yè)如何先行?
        年輕時的流浪,是一生的養(yǎng)分
        海峽姐妹(2019年1期)2019-03-23 02:42:46
        傳統(tǒng)or新型 有機肥發(fā)展迎來春天
        生物有機肥與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)
        煙草依賴的診斷標準
        煙草中茄酮的富集和應用
        97免费人妻在线视频| 国产自拍偷拍精品视频在线观看| 内射干少妇亚洲69xxx| 亚洲熟少妇在线播放999| аⅴ天堂国产最新版在线中文| 精品人妻夜夜爽一区二区| 风韵丰满熟妇啪啪区99杏| 日本丰满熟妇videossex8k| 自拍欧美日韩| 99久久亚洲精品加勒比| 精品国产一区二区三区av天堂| 亚洲国产精华液网站w| 久久精品re| 亚洲美女主播一区二区| 中文字幕一区二区精品视频| 久久9精品区-无套内射无码| 欧美中文在线观看| 免费在线观看视频专区| 亚洲av网一区二区三区| 国产sm调教视频在线观看| 日本久久久免费高清| 国产一区二区亚洲一区| 国产免码va在线观看免费| 久久亚洲中文字幕无码| 青青青国产免A在线观看| 亚洲av老熟女一区二区三区 | 无码中文字幕日韩专区| 一本大道东京热无码| 亚洲性爱区免费视频一区| 五月婷婷六月丁香久久综合| 中文字幕丰满伦子无码| 久久av无码精品人妻糸列| 精品国产亚洲av久一区二区三区| 国产av无码专区亚洲版综合| 无码人妻少妇色欲av一区二区| 久久久久久AV无码成人| 91麻豆精品国产91久久麻豆| 欧美大成色www永久网站婷| 久久半精品国产99精品国产| 在线观看二区视频网站二区| 十八禁视频网站在线观看|