棉稈炭配施生物有機肥對連作棉花根際土壤微生態和棉花生長的影響
關鍵詞：連作棉花 棉稈炭 生物有機肥 根際土壤微生態 棉花長勢
摘要：為了研究棉稈炭配施生物有機肥對棉花連作障礙的防控效果,采用盆栽試驗,以連作棉田土壤為試驗材料,設計連作土壤(CK)、連作土壤+棉稈炭(T1)、連作土壤+生物有機肥(T2)、連作土壤+棉稈炭+生物有機肥(T3)共4個處理。采用常規方法、Biolog微平板和高通量測序技術,分析不同處理對連作棉花根際土壤養分、微生物數量、功能多樣性和病原真菌數量、棉花長勢和與抗病性相關的葉片防御性保護酶活性的影響。結果表明:棉稈炭、生物有機肥以及二者配施可顯著提高連作棉花根際土壤養分含量和可培養微生物數量,以二者配施(T3處理)的提升效果最好。與CK處理相比,T3處理土壤有機質、速效磷和速效鉀含量分別顯著提高46.09%、19.71%和144.75%;細菌、放線菌和真菌數量分別顯著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用試驗表明,T3處理并沒有顯著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多樣性,且不同處理間有較明顯差異,糖類和氨基酸類是決定主成分分異的主要碳源。高通量測序結果表明,T3處理顯著降低了Fusarium病原真菌的數量。棉稈炭、生物有機肥以及二者配施對棉花生長均起促進作用,以T3處理的效果最好,棉花的株高、莖粗、根長分別比CK處理顯著增加18.24%、13.89%和14.53%,葉片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分別顯著提高116.28%和182.55%。綜上,與對照、單施棉稈炭或生物有機肥相比,棉稈炭與生物有機肥配合施用改善了連作棉花根際土壤微生態環境,促進棉花生長,同時提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花連作障礙。結果為棉稈科學高效利用和棉花產業健康可持續發展提供理論依據。
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