王 玫,徐少卓,劉宇松,張素素,張 紅,陳學(xué)森,王艷芳,*,毛志泉*
(1 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院/作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東泰安 271018;2 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,山東泰安 271018)
近年來(lái),隨著蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、果園樹(shù)種的更換和矮化密植栽培的要求,受土地資源稀缺的現(xiàn)狀限制,果園進(jìn)行連作栽培在所難免。但是,在同一塊土地連續(xù)種植同一種作物或近親緣作物,即使在正常的栽培管理?xiàng)l件下也會(huì)出現(xiàn)樹(shù)勢(shì)生長(zhǎng)變?nèi)?、病蟲(chóng)害加劇、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降等現(xiàn)象,即連作障礙。蘋(píng)果連作障礙在世界各蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生,已成為各蘋(píng)果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)一個(gè)普遍存在、亟需解決的生產(chǎn)問(wèn)題[1]。越來(lái)越多研究認(rèn)為土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的改變,尤其是土壤有害真菌的大量繁殖,是引起蘋(píng)果連作障礙的主要原因[2-3]。目前生產(chǎn)上克服連作障礙行之有效的方法主要有土壤熏蒸和輪作。常用的土壤熏蒸劑如溴甲烷,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),能有效防治真菌、細(xì)菌、線蟲(chóng)以及嚙齒動(dòng)物等各種土壤有害生物和雜草,且可有效緩解連作障礙,但是溴甲烷會(huì)損害臭氧層,因此逐步被淘汰[4],輪作耗時(shí)較長(zhǎng),生產(chǎn)中不易推廣。因此,尋求安全有效的緩解和克服蘋(píng)果連作障礙的措施非常重要。
生物炭 (biochar) 是秸桿、稻殼、城市廢棄物等生物質(zhì)在缺氧或低氧條件下熱裂解的產(chǎn)物,對(duì)土壤理化性質(zhì)改良、微生物群落調(diào)控以及提高農(nóng)作物產(chǎn)量等方面具有良好的效果[5-6]。顧美英等[7]研究發(fā)現(xiàn)施用生物炭,能提高新疆灰漠土和風(fēng)沙土連作棉田根際土壤養(yǎng)分和微生物多樣性,Wang等[8]研究發(fā)現(xiàn)單施生物炭能減少連作土壤中有害酚酸類(lèi)物質(zhì)的積累,提高連作條件下蘋(píng)果幼苗的生物量及光合作用,對(duì)緩解連作障礙有一定的效果。有機(jī)肥可以改善根際土壤微生態(tài)環(huán)境,減輕作物的自毒作用,進(jìn)而緩解連作障礙[4,9]。目前土壤中使用生物炭和有機(jī)肥促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育的文獻(xiàn)較多,但關(guān)于二者同時(shí)使用是否可以更顯著地改善蘋(píng)果連作土壤環(huán)境、促進(jìn)幼苗生長(zhǎng),以及緩解連作障礙現(xiàn)象未見(jiàn)報(bào)道。因此,本試驗(yàn)以蘋(píng)果連作土壤經(jīng)溴甲烷熏蒸滅菌后作為高標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,以平邑甜茶為試材,在盆栽條件下,研究生物炭復(fù)合有機(jī)肥這種綜合措施對(duì)連作條件下平邑甜茶幼苗生物量以及土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響,探索防治連作障礙效果能替代溴甲烷的措施[4],以期為蘋(píng)果連作障礙的防控提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2015年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)國(guó)家蘋(píng)果工程中心實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)用土取自山東省泰安市岱岳區(qū)夏張鎮(zhèn)王小莊村25年生紅富士蘋(píng)果園,砧木為八棱海棠 (Malus micromalus),土壤類(lèi)型為棕壤土,土壤pH為6.20,速效鉀含量141.33 mg/kg,速效磷含量43.68 mg/kg,土壤硝態(tài)氮含量13.42 mg/kg,銨態(tài)氮含量3.56 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量6.45 g/kg。連作土收集距樹(shù)干1 m、深5—40 cm范圍內(nèi)的土壤,多點(diǎn)取樣混勻使用。
生物炭采用炭化稻殼,購(gòu)自安徽宣城家樂(lè)米業(yè)有限公司。有機(jī)肥由煙臺(tái)市綠源有機(jī)肥有限公司提供,其中有機(jī)質(zhì)含量 > 50%,N、P2O5和K2O含量大于6%。
平邑甜茶 (Malus hupehensis Rehd.) 種子于4℃層積處理30 d左右,待種子露白后,于2015年3月2日播種于育苗基質(zhì)中。
參照本課題組前期關(guān)于生物炭和有機(jī)肥的試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)本試驗(yàn)有機(jī)肥和生物炭的用量[10-11]。本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理:連作土壤 (CK);連作土用溴甲烷熏蒸處理 (F);連作土 + 2%有機(jī)肥 (OF);連作土 +2%生物炭 (B);連作土 + 2%有機(jī)肥 + 2%生物炭(BOF)。待幼苗長(zhǎng)至6片真葉時(shí),選取長(zhǎng)勢(shì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害的幼苗移栽到裝有7.0 kg不同處理土壤的泥盆 (直徑24 cm、高18 cm) 中,每個(gè)處理7盆,每個(gè)處理重復(fù)3次,共計(jì)21盆,每盆栽植2株幼苗,采用滴灌澆水,試驗(yàn)期內(nèi)不再添加無(wú)機(jī)肥料。
連作土壤處理后,栽植幼苗生長(zhǎng)115 d取樣測(cè)定植株生物量及根系指標(biāo)。同時(shí)取土壤樣品,每處理樣品隨機(jī)取5盆,等量混勻,分別制成3個(gè)平行樣本。土樣過(guò)2 mm篩,分2部分保存,一部分風(fēng)干,用于土壤酶活的測(cè)定;另一部分帶回實(shí)驗(yàn)室-20℃冰箱保存,用于提取DNA,分析土壤中微生物多樣性。
生物量:用直尺和游標(biāo)卡尺分別測(cè)定平邑甜茶幼苗的株高和地徑,干鮮重使用電子天平進(jìn)行測(cè)定。隨機(jī)測(cè)定每個(gè)處理的5株幼苗,重復(fù)3次。
根呼吸速率的測(cè)定:采用Oxy-Lab氧電極自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定,將0.05 g的幼苗根系切成大小均勻的小段 (1.0 mm),放入氧電極 (Hansatech Qxytherm System) 反應(yīng)杯中,加入1.5 mL反應(yīng)介質(zhì),啟動(dòng)磁轉(zhuǎn)子后開(kāi)始測(cè)定。3~5 min后停止測(cè)定,根據(jù)記錄曲線得到單位時(shí)間內(nèi)氧的變化量,根據(jù)根的質(zhì)量和反應(yīng)介質(zhì)體積計(jì)算出樣品的呼吸速率[12]。每處理重復(fù)3次。
根系指標(biāo)測(cè)定:用水小心洗凈根系,將根系平鋪于透明硬塑料板上,在水中將根系展開(kāi),用專(zhuān)業(yè)版WinRHIZO (2007年版) 根系分析系統(tǒng)獲取根系掃描圖形,記錄總根長(zhǎng)、平均根直徑、根尖數(shù)以及總表面積,重復(fù)3次。
土壤脲酶活性測(cè)定采用比色法,以24 h后1 g土壤中NH3-N的質(zhì)量表示脲酶活性;磷酸酶活性測(cè)定采用磷酸苯二鈉比色法,以1 g土壤的酚毫克數(shù)表示磷酸酶活性;蔗糖酶活性測(cè)定采用比色法,以24 h后1 g土壤中葡萄糖的質(zhì)量表示蔗糖酶活性[13]。
土壤真菌多樣性測(cè)定:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1 g土樣,按照E.Z.N.A.TMSoil DNA Kit (Omega,美國(guó)) 試劑盒的方法提取土壤微生物總DNA,利用1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取基因組DNA的完整性,并用Nanodrop 2000 (美國(guó)) 檢測(cè)DNA濃度。利用真菌的通用引物:ITS1F 5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′和 ITS1R 5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′進(jìn)行PCR擴(kuò)增,并用1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),檢測(cè)效果較好的樣本于2%瓊脂糖凝膠電泳切膠回收純化,定量均一化后完成文庫(kù)構(gòu)建,用Illumina MiSeq 2 x 300 bp平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序,該工作在微基生物科技 (上海) 有限公司完成。將相似性等于或大于97%的序列 (3% cutoff) 歸為同一分類(lèi)單元OUT,利用Mothur(Version 1.33.2) 進(jìn)行Alpha多樣性分析,包括Chao、Ace等物種豐富度統(tǒng)計(jì)和Shannon、Simpson等物種多樣性統(tǒng)計(jì)[5]。
土壤中尖孢鐮刀菌數(shù)量:根據(jù)蘋(píng)果尖孢鐮刀菌菌株測(cè)序結(jié)果,在GenBank進(jìn)行BLast同源比對(duì),根據(jù)NCBI基因庫(kù)中尖孢鐮刀菌保守序列用Premer Premier5.0軟件設(shè)計(jì)PCR引物,正向引物序列:GTG AAC ATA CCA CTT GTT GCC TC,反向引物序列:GAG TCC CAA CAC CAA GCT GTG,送上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。按照趙永坡等[14]方法測(cè)定不同處理土壤中尖孢鐮刀菌的基因拷貝數(shù)。
通過(guò)SPSS 19.0進(jìn)行方差分析,采用Duncan′s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢測(cè),用Microsoft Excel 2003完成對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的制圖。
由表1可以看出,連作土壤經(jīng)過(guò)溴甲烷滅菌后,幼苗的株高、地徑、鮮重和干重均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于連作土,分別是連作土中幼苗的1.9倍、1.8倍,3.1倍和3.3倍。經(jīng)生物炭、有機(jī)肥或者二者復(fù)合處理后,幼苗生物量雖然不如F處理的效果好,但是也明顯高于連作土對(duì)照。其中,BOF這種復(fù)合措施處理連作土后,幼苗生長(zhǎng)效果比單一施加效果顯著。
表1 生物炭配施有機(jī)肥對(duì)平邑甜茶幼苗生長(zhǎng)的影響Table 1 Effects of biochar combined with organic fertilizer on Malus hupehensis Rehd. seedling growth
由圖1可以看出,滅菌處理后,根系呼吸速率依然是最高的,為對(duì)照的1.8倍,而單施有機(jī)肥和生物炭也可以提高幼苗根系呼吸速率,分別為對(duì)照的1.2和1.3倍,當(dāng)兩者復(fù)合施用,則可使根系呼吸速率提高至對(duì)照的1.5倍。
圖1 生物炭配施有機(jī)肥對(duì)平邑甜茶幼苗根系呼吸速率的影響Fig. 1 Effects of biochar combined with organic fertilizer on the respiration of seedling roots
由表2可以看出,各處理均可增加總根長(zhǎng)、根系表面積、根體積及根尖數(shù)??偢L(zhǎng)、根系表面積、根體積、根尖數(shù)等在根系吸收和利用土壤養(yǎng)分中至關(guān)重要。連作土壤滅菌后,幼苗根系各指標(biāo)明顯增加。經(jīng)生物炭、有機(jī)肥或者二者復(fù)合處理后,幼苗總根長(zhǎng)、根體積以及表面積雖然不如F處理的效果好,但是也明顯高于連作土對(duì)照,其中BOF處理效果最好,分別是對(duì)照的2.3、4.8和3.4倍。
由圖2可以看出,經(jīng)過(guò)熏蒸滅菌后,土壤酶活性在測(cè)定的生長(zhǎng)期內(nèi)與對(duì)照相比呈下降趨勢(shì),而加入生物炭、有機(jī)肥以及二者復(fù)合使用,均提高了土壤酶活性。生物炭復(fù)合有機(jī)肥同時(shí)施用,更能明顯地提高土壤酶活性,與對(duì)照相比,脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性分別提高了1.1倍、1.3倍和1.9倍。溴甲烷滅菌后土壤酶活性最低。
在97%的相似度下,得到了每個(gè)處理樣品真菌的OUT數(shù) (表3)。連作土、滅菌土、生物炭、有機(jī)肥以及生物炭復(fù)合有機(jī)肥處理的土壤分別獲得660、510、799、736和885個(gè)真菌OUT。Ace指數(shù)、Chao指數(shù)、Simpson指數(shù)和Shannon指數(shù)可反映土壤微生物群落豐富度和多樣性。由表3可以看出,添加生物炭或者有機(jī)肥之后,土壤中的真菌群落豐富度和多樣性均明顯增加,生物炭復(fù)合有機(jī)肥對(duì)土壤真菌豐富度和多樣性的提高效果最為顯著。
表2 生物炭配施有機(jī)肥對(duì)幼苗根系指標(biāo)的影響Table 2 Root indexes as affected by combined application of biochar and organic fertilizer
圖2 生物炭配施有機(jī)肥對(duì)土壤酶活性的影響Fig. 2 Effects of biochar combined with organic fertilizer on the soil enzyme activities
表3 生物炭復(fù)合有機(jī)肥處理的土壤真菌群落豐富度和多樣性指數(shù)Table 3 Soil fungal OUTs’ abundance and diversity indexes under biochar combined with organic fertilizer
連作土壤經(jīng)過(guò)溴甲烷熏蒸處理后,其真菌呈現(xiàn)一個(gè)單獨(dú)的群落 (圖3);生物炭、有機(jī)肥處理后,土壤中的真菌群落也明顯與連作對(duì)照土壤中不同,二者共同施用,土壤真菌群落明顯與其他處理分開(kāi),形成一個(gè)單獨(dú)群落,這表明該真菌的群落結(jié)構(gòu)與對(duì)照差異越大 (圖3)。
采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)對(duì)不同處理下尖孢鐮刀菌基因拷貝數(shù)進(jìn)行測(cè)定 (圖4),結(jié)果表明,溴甲烷滅菌、生物炭配施有機(jī)肥處理土壤中尖孢鐮刀菌基因拷貝數(shù)均顯著低于連作土,說(shuō)明連作土壤中以尖孢鐮刀菌為主的有害真菌數(shù)量明顯減少。
圖3 生物炭配施有機(jī)肥處理后土壤真菌主成分Fig. 3 PCA of the soil fungal OTUs of different treatments
圖4 不同處理對(duì)土壤尖孢鐮刀菌基因拷貝數(shù)的影響Fig. 4 Effects of different treatments on the copies of Fusarium oxysporum
蘋(píng)果連作障礙是全世界主要蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)普遍存在的問(wèn)題。長(zhǎng)期連作可以改變土壤的理化和生物特性,同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步影響作物的生長(zhǎng)及產(chǎn)量。Mazzola[15]研究結(jié)果表明,土壤微生物是引起連作障礙的重要因素,調(diào)整土壤微生物群落結(jié)構(gòu),可減輕蘋(píng)果連作障礙。在發(fā)生連作障礙的果園土壤中加入有機(jī)物料、生物炭、秸稈以及芥菜籽粉等土壤添加劑,可調(diào)整土壤微生物數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)[9,11,16-17],進(jìn)而促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究中,蘋(píng)果連作土壤經(jīng)過(guò)溴甲烷滅菌,平邑甜茶幼苗的株高和干鮮重顯著增加,這和前人研究結(jié)果一致[18],即土壤熏蒸是緩解消除連作障礙的有效措施,目前還沒(méi)有找到與這種方式相媲美的更好措施,因此,本試驗(yàn)中,將經(jīng)過(guò)溴甲烷熏蒸滅菌處理的連作土壤作為高標(biāo)對(duì)照,其余處理措施,一方面與未做任何處理的連作對(duì)照相比較,研究緩解連作障礙的效果,另一方面與溴甲烷滅菌處理相比,探討該措施能否取代或趕超對(duì)環(huán)境有污染的滅菌處理。生物炭復(fù)合有機(jī)肥相較于二者單獨(dú)使用,對(duì)連作條件下蘋(píng)果幼苗生物量的促進(jìn)作用更加明顯。根系的呼吸作用對(duì)根系吸收養(yǎng)分及植株的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義,在本試驗(yàn)中,生物炭復(fù)合有機(jī)肥聯(lián)合處理的蘋(píng)果幼苗根系呼吸速率僅次于溴甲烷熏蒸處理,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照。這可能是由于生物炭具有特殊的結(jié)構(gòu),能提高土壤pH、電導(dǎo)率、養(yǎng)分持留能力及保水能力等[5],而有機(jī)肥含有豐富的營(yíng)養(yǎng)與活性物質(zhì),因此可直接或間接促進(jìn)幼苗植株的生長(zhǎng)發(fā)育。
土壤酶是一種具有生物活性的催化劑,主要來(lái)源于土壤微生物分泌、植物根系分泌及殘?bào)w分解等,土壤酶活性是土壤微生物活性的綜合體現(xiàn),因此可指示土壤環(huán)境中微生物活性,反映土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的強(qiáng)弱[19]。土壤酶活性與土壤肥力狀況以及微生物活力密切相關(guān)。本研究中,連作土壤中不論單獨(dú)加入生物炭、有機(jī)肥還是二者復(fù)合加入,都能提高土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性,生物炭復(fù)合有機(jī)肥這種綜合措施對(duì)土壤酶活性的促進(jìn)作用最好,這可能是由于有機(jī)肥彌補(bǔ)了生物炭養(yǎng)分低的缺點(diǎn),而生物炭則賦予有機(jī)肥養(yǎng)分緩釋的功能,二者互補(bǔ),協(xié)同作用,大幅度改善了土壤質(zhì)量,這個(gè)研究結(jié)果與陳偉等[20]、劉建國(guó)等[16]的研究結(jié)果相吻合。有研究報(bào)道溴甲烷、氯化苦、二氯丙烯等化學(xué)試劑熏蒸土壤后,土壤酶活性會(huì)受到抑制[21],這表明這些化學(xué)試劑在一定程度上能降低土壤微生物活性,具有一定的生態(tài)毒理效應(yīng),抑制根系有機(jī)氮、碳、磷營(yíng)養(yǎng)元素的礦化[22]。本研究中溴甲烷滅菌處理卻對(duì)土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性也有抑制作用,這可能是由于溴甲烷可以滅殺連作土壤中固有的微生物,顯著降低了土壤有害微生物的活性,因此溴甲烷滅菌處理的蘋(píng)果幼苗生物量、根系呼吸速率以及根長(zhǎng)度均為最大值,并且,對(duì)有害病原菌尖孢鐮刀菌進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)溴甲烷滅菌后,尖孢鐮刀菌基因拷貝數(shù)顯著降低,這進(jìn)一步證明了土壤有害微生物是引起連作障礙的主要因素[23]。
由于連作障礙問(wèn)題導(dǎo)致的土壤微生物多樣性下降,土傳病害加重,已影響了蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。研究表明,柱孢菌屬 (Cylindrocarpon spp.) 根內(nèi)生真菌是德國(guó)、澳大利亞和意大利三個(gè)國(guó)家的主要病原菌,腐霉菌在德國(guó)的連作果園也起到毒害作用[24];Kelderer等[25]研究發(fā)現(xiàn)鐮刀菌屬 (Fusarium spp.) 和雙核絲核菌 (binucleate Rhizoctonia sp.) 是意大利南蒂羅爾地區(qū)連作果園的主要病原菌。土壤中施入生物炭[20]和有機(jī)肥[4,9]可明顯提高土壤中微生物數(shù)量,尤其是細(xì)菌的數(shù)量。有機(jī)肥不僅能改善土壤理化性質(zhì),同時(shí)也為土壤微生物的生長(zhǎng)提供了良好的生長(zhǎng)條件及能源,張國(guó)棟等[26]研究表明,連作土壤中添加有機(jī)肥,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)逐漸從“真菌型”向適宜作物生長(zhǎng)的“細(xì)菌型”轉(zhuǎn)化。生物炭對(duì)土壤中微生物種群的影響顯著,施用蘋(píng)果枝生物炭,可抑制某類(lèi)微生物生長(zhǎng),同時(shí)也會(huì)促進(jìn)另一些微生物生長(zhǎng),這就導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致微生物物種的均勻度、豐富度及多樣性發(fā)生變化[5]。本研究發(fā)現(xiàn),生物炭、有機(jī)肥尤其是二者聯(lián)合使用,能明顯增加連作土壤中真菌OUT數(shù)目,改變真菌類(lèi)群的組成,并且增加真菌的Ace指數(shù)、Chao指數(shù)、Simpson指數(shù)和Shannon指數(shù),試驗(yàn)選取尖孢鐮刀菌進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)加入生物炭復(fù)合有機(jī)肥可以降低連作土壤中尖孢鐮刀菌,這表明,生物炭和有機(jī)肥的添加,使得連作土壤環(huán)境發(fā)生了明顯的改變,增加了土壤微生物群落豐富度和多樣性,降低了病原菌的數(shù)量。主成分分析也可以看出,生物炭配施有機(jī)肥這種綜合措施明顯改變了土壤真菌群落結(jié)構(gòu),這種改變有利于幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。除此之外,生物炭還可以通過(guò)吸附作用緩解連作土壤中的有害化合物來(lái)緩解連作障礙對(duì)作物的傷害。
生物炭與有機(jī)肥配合施用可顯著提高連作條件下平邑甜茶幼苗的生物量和根系呼吸速率,提高土壤酶活性,增加土壤中真菌的多樣性和豐富度,改善連作土壤環(huán)境。因此,生物炭與有機(jī)肥復(fù)合施用緩解蘋(píng)果連作障礙的效果明顯高于單施生物炭或者有機(jī)肥,接近于溴甲烷熏蒸處理,且具有環(huán)保綠色無(wú)污染的特點(diǎn)。因此,在老果園更新建立連作果園時(shí),可考慮用生物炭與有機(jī)肥配合施用替代溴甲烷熏蒸技術(shù)。
參 考 文 獻(xiàn):
[1]Mazzola M, Manici L M. Apple replant disease: role of microbial ecology in cause and control[J]. Annual Review of Phytopathology,2012, 50: 45-65.
[2]Tewoldemedhin Y T, Mazzola M, Labuschagne I, Mcleod A. A multi-phasic approach reveals that apple replant disease is caused by multiple biological agents, with some agents acting synergistically[J].Soil Biology and Biochemistry, 2011, 43(9): 1917-1927.
[3]Caputo F, Nicoletti F, Picione F D L, Manici L M. Rhizospheric changes of fungal and bacterial communities in relation to soil health of multi-generation apple orchards[J]. Biological Control, 2015, 88:8-17.
[4]付風(fēng)云, 相立, 徐少卓, 等. 多菌靈與微生物有機(jī)肥復(fù)合對(duì)連作平邑甜茶幼苗及土壤的影響[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2016, 43(8): 1452-1462.Fu F Y, Xiang L, Xu S Z, et al. Effects of carbendazim and bioorganic fertilizer on Malus hupehensis seedlings and soil under replant condition[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2016, 43(8):1452-1462.
[5]曹輝, 李燕歌, 周春然, 等. 炭化蘋(píng)果枝對(duì)蘋(píng)果根區(qū)土壤細(xì)菌和真菌多樣性的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(17): 3413-3424.Cao H, Li Y G, Zhou C R, et al. Effect of carbonized apple branches on bacterial and fungal diversities in apple root-zone soil[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2016, 49(17): 3413-3424.
[6]Gomez J D, Denef K, Stewart C E, et al. Biochar addition rate influences soil microbial abundance and activity in temperate soils[J].European Journal of Soil Science, 2014, 65(1): 28-39.
[7]顧美英, 劉洪亮, 李志強(qiáng), 等. 新疆連作棉田施用生物炭對(duì)土壤養(yǎng)分及微生物群落多樣性的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(20):4128-4138.Gu M Y, Liu H L, Li Z Q, et al. Impact of biochar application on soil nutrients and microbial diversities in continuous cultivated cotton fields in Xinjiang[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(20):4128-4138.
[8]Wang Y, Pan F, Wang G, et al. Effects of biochar on photosynthesis and antioxidative system of Malus hupehensis Rehd. seedlings under replant conditions[J]. Scientia Horticulturae, 2014, 175(1): 9-15.
[9]Zhang Z, Chen Q, Yin C, et al. The effects of organic matter on the physiological features of Malus hupehensis seedlings and soil properties under replant conditions[J]. Scientia Horticulturae, 2012,146(3): 52-58.
[10]尹承苗, 陳學(xué)森, 沈向, 等. 不同濃度有機(jī)物料發(fā)酵液對(duì)連作蘋(píng)果幼樹(shù)生物量及土壤環(huán)境的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2013, 19(6):1450-1458.Yin C M, Chen X S, Shen X, et al. Effect of different irrigating concentrations of fermented organic fluid on the young apple tree biomass and the soil properties in replant soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2013, 19(6): 1450-1458.
[11]Wang Y, Fu F, Li J, et al. Effects of seaweed fertilizer on the growth of Malus hupehensis Rehd. seedlings, soil enzyme activities and fungal communities under replant condition[J]. European Journal of Soil Biology, 2016, 75: 1-7.
[12]趙世杰, 史國(guó)安, 董新純. 植物生理學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社, 2002.Zhao S J, Shi G A, Dong C X. Techniques of plant physiological experiment[M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2002.
[13]關(guān)松蔭. 土壤酶及其研究法[M]. 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1986. 274-340.Guan S Y. Soil enzymes and its research methods [M]. Beijing:China Agriculture Press, 1986. 274-340.
[14]趙永坡, 初雷霞, 岳開(kāi)華, 等. 太子參根際尖孢鐮刀菌絕對(duì)熒光定量檢測(cè)方法的建立及其應(yīng)用[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 36(5):1127-1131.Zhao Y P, Chu L X, Yue K H, et al. Establishment and application of qRT-PCR method for quantification of Fusarium oxysporum f.sp. in Pseudostellaria heterophylla rhizosphere[J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2014, 36(5): 1127-1131.
[15]Mazzola M. Elucidation of the microbial complex having a causal role in the development of apple replant disease in Washington[J].Phytopathology, 1998, 88(9): 930-938.
[16]劉建國(guó), 卞新民, 李彥斌, 等. 長(zhǎng)期連作和秸稈還田對(duì)棉田土壤生物活性的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2008, 19(5): 1027-1032.Liu J G, Bian X M, Li Y B, et al. Effects of long-term continuous cropping of cotton and returning cotton stalk into field on soil biological activities[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2008,19(5): 1027-1032.
[17]Yim B, Hanschen F S , Wrede A, et al. Effects of biofumigation using Brassica juncea and Raphanus sativus in comparison to disinfection using Basamid on apple plant growth and soil microbial communities at three field sites with replant disease[J]. Plant and Soil, 2016, 406(1): 389-408.
[18]Jensen P, Buszard D. The effects of chemical fumigants, nitrogen,plastic mulch and metalaxyl on the establishment of young apple trees in apple replant disease soil[J]. Canadian Journal of Plant Science:Revue canadienne de phytotechnie, 1988, 68(1): 255-260.
[19]劉善江, 夏雪, 陳桂梅, 等. 土壤酶的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011, 27(21): 1-7.Liu S J, Xia X, Chen G M, et al. Study progress on functions and affecting factors of soil enzymes[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2011, 27(21): 1-7.
[20]陳偉, 周波, 束懷瑞. 生物炭和有機(jī)肥處理對(duì)平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多樣性的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 46(18):3850-3856.Chen W, Zhou B, Shu H R. Effects of organic fertilizer and biochar on root system and microbial functional diversity of Malus hupehensis Rehd[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(18):3850-3856.
[21]Klose S, Acosta-Martínez V, Ajwa H A. Microbial community composition and enzyme activities in a sandy loam soil after fumigation with methyl bromide or alternative biocides[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2006, 38(6): 1243-1254.
[22]姚建華, 牛德奎, 李兆君, 等. 抗生素土霉素對(duì)小麥根際土壤酶活性和微生物生物量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(4): 721-728.Yao J H, Niu D K, Li Z J, et al. Effects of antibiotics oxytetracycline on soil enzyme activities and microbial biomass in wheat rhizosphere[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(4): 721-728.
[23]Tewoldemedhin Y T, Mazzola M, Mostert L, Mcleod A.Cylindrocarpon species associated with apple tree roots in South Africa and their quantification using real-time PCR[J]. European Journal of Plant Pathology, 2011, 129(4): 637-651.
[24]Manici L, Kelderer M, Franke-Whittle I, et al. Relationship between root-endophytic microbial communities and replant disease in specialized apple growing areas in Europe[J]. Applied Soil Ecology,2013, 72(5): 207-214.
[25]Kelderer M, Manici L M, Caputo F, Thalheimer M. Planting in the‘inter-row’ to overcome replant disease in apple orchards: a study on the effectiveness of the practice based on microbial indicators[J].Plant and Soil, 2012, 357(1): 381-393.
[26]張國(guó)棟, 展星, 李園園, 等. 有機(jī)物料發(fā)酵流體和堆肥對(duì)蘋(píng)果連作土壤環(huán)境及平邑甜茶幼苗生物量的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2015, 35(11):3663-3673.Zhang G D, Zhan X, Li Y Y, et al. Effects of anaerobic and aerobic fermentation of organic materials on continuous cropping soil environment and Malus hupehensis seedling biomass[J]. Acta Ecologica Sinica, 2015, 35(11): 3663-3673.