香蕉套種黑皮冬瓜對(duì)香蕉枯萎病的防控效果及土壤微生物群落的影響

李朝生 田丹丹 覃柳燕 韋紹龍 韋莉萍 韋 黃素梅 周維 何章飛

摘要：【目的】探索香蕉套種黑皮冬瓜后對(duì)香蕉枯萎病的防控效果及蕉園土壤微生物群落的影響，為香蕉枯萎病的綜合防控提供理論參考?！痉椒ā恳钥梗停┛菸∠憬镀贩N桂蕉9號(hào)、易感枯萎病香蕉品種桂蕉1號(hào)為試驗(yàn)材料，在上一造香蕉枯萎病發(fā)病率大于50%的蕉園進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜、桂蕉9號(hào)單作、桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜和桂蕉1號(hào)單作4個(gè)處理，調(diào)查香蕉枯萎病發(fā)病率、香蕉和冬瓜采收后產(chǎn)量，檢測(cè)冬瓜采收后蕉園土壤的理化性質(zhì)和微生物數(shù)量，并通過高通量測(cè)序技術(shù)研究不同處理間土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和組成的差異?！窘Y(jié)果】桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜、桂蕉9號(hào)單作、桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜和桂蕉1號(hào)單作香蕉枯萎病發(fā)病率分別為1.48%、14.44%、52.96%和70.00%。香蕉套種黑皮冬瓜后雖平均單株產(chǎn)量與單作香蕉相比差異不顯著（P>0.05），但折合每公頃香蕉產(chǎn)量因枯萎病發(fā)病率的降低而有所增加。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤pH分別較單作該香蕉品種顯著提高24.00%和19.45%（P<0.05，下同）、土壤電導(dǎo)率（EC）顯著下降78.48%和72.55%、土壤堿解氮含量顯著升高72.92%和72.73%、土壤細(xì)菌及放線菌數(shù)量顯著增加，Chaol指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著提高，Simpson指數(shù)顯著降低。套種黑皮冬瓜提高了土壤細(xì)菌變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、酸桿菌門（Acidobacteria）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）和擬桿菌門（Bacteroidetes）的相對(duì)豐度，降低了綠彎菌門（Chloroflexi）和放線菌門（Actinobacteria）的相對(duì)豐度。套種黑皮冬瓜改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，增加了土壤細(xì)菌的多樣性及豐富度?？梗停┛菸∠憬镀贩N套種黑皮冬瓜的防病效果比感病品種更明顯?！窘Y(jié)論】抗（耐）枯萎病香蕉品種套種黑皮冬瓜可通過提高土壤pH、降低土壤電導(dǎo)率、提高土壤堿解氮含量、改變土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)達(dá)到降低香蕉枯萎病發(fā)病率的目的?？梗停┛菸∠憬镀贩N套種黑皮冬瓜種植模式可在廣西香蕉枯萎病病區(qū)推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 香蕉;套種;黑皮冬瓜;香蕉枯萎病;微生物群落

中圖分類號(hào)： S436.681? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2021）05-1238-08

Abstract：【Objective】An attempt was made to explore the effects on controlling Fusarium wilt and the structure of soil bacterial community after banana was intercropped with black-skinned wax gourd， to provide theoretical reference for the comprehensive controlling of banana Fusarium wilt. 【Method】The resistance（tolerance） Fusarium wilt variety Guijiao 9 and susceptible Fusarium wilt variety Guijiao 1 were used as experimental materials. A randomized block experiment was carried out in a banana orchard with an incidence of Fusarium wilt more than 50%. There were four treatments，Guijiao 9/black-skinned wax gourd intercropping，Guijiao 9 monoculture， Guijiao 1/black-skinned wax gourd intercropping and Guijiao 1 monoculture. Investigated incidence of banana Fusarium wilt， postharvest yield of banana and wax gourd，collected the orchard soil after the balck-skinned wax gourd were harvested， detected the physical and chemical properties of soil and the number of microorganisms. High-throughput sequencing technology was used to determine the soil bacterial community structure and composition among different treatments. 【Result】The incidences of Fusarium wilt were 1.48%， 14.44%， 52.96% and 70.00% respectively， after Guijiao 9/black-skinned wax gourd intercropping， Guijiao 9 monoculture， Guijiao 1/black-skinned wax gourd intercropping and Guijiao 1 monoculture. There was no significant difference in the average yield of banana/ black-skinned wax gourd intercropping and banana monoculture（P>0.05）， but the banana yield per hectare increased due to the decrease of the incidence of Fusarium wilt. Compared with different resistant banana varieties monoculture， the pH value of Guijiao 9 and Guijiao 1/black-skinned wax gourd intercropping significantly increased? by 24.00% and 19.45%， respectively（P<0.05）， the soil electrical conductivity（EC） value significantly decreased by 78.48% and 72.55%， and? the content of soil alkali-hydrolyzable nitrogen significantly increased by 72.92% and 72.73%. The number of soil bacteria and actinomycetes increased significantly， Chaol index and Shannon index increased significantly， and Simpson index decreased significantly. Different resistant banana varieties（resistant and susceptible varieties）/black-skinned wax gourd intercropping increased the relative abundance of Proteobacteria， Firmicutes， Acidobacteria， Gemmatimonadetes and Bacteroidetes of soil bacteria， and decreased the relative abundance of Chloroflexi and Actinobacteria. Different resistant banana varieties（resistant and susceptible varieties）/black-skinned wax gourd intercropping changed the structure of soil bacterial community and increased the diversity and richness of soil bacteria. The effect of interplanting black-skinned wax gourd with Fusarium wilt resistance（tolerance） banana varieties was more obvious than that of susceptible varieties. 【Conclusion】Fusarium wilt resistance（tolerance） banana varieties/black-skinned wax gourd intercropping can reduce the incidence of banana Fusarium wilt by increasing soil pH， reducing EC value， increasing soil alkali-hydrolyzable nitrogen content and changing soil microbial community structure. Fusarium wilt resistance（tolerance） banana varieties/black-skinned wax gourd intercropping can be promoted in in banana Fusarium wilt disease areas in Guangxi.

Key words： banana; interplanting; black-skinned wax gourd; Fusarium wilt; microbial community

Foundation item： National Key Research and Development Program（2017YFD0202105-04）; Guangxi Key Research and Development Project（Guike AB19245026）; Guangxi Innovation Driven Development Project（Guike AA18118028-3）; Nanning Key Research and Development Project（20192058）

0 引言

【研究意義】廣西是我國香蕉主產(chǎn)區(qū)，香蕉產(chǎn)業(yè)是廣西重要的優(yōu)勢(shì)水果產(chǎn)業(yè)。由于香蕉枯萎病的影響，種植常規(guī)感病品種的蕉園越來越少，在香蕉枯萎病病區(qū)種植抗（耐）枯萎病香蕉品種已成為主要趨勢(shì)（韋紹龍等，2016）。由于現(xiàn)有的抗（耐）枯萎病香蕉品種對(duì)香蕉枯萎病致病菌尚不能完全免疫，種植抗（耐）枯萎病香蕉品種結(jié)合配套綜合防控技術(shù)是目前解決香蕉枯萎病的最有效手段（李華平等，2019）。研究表明，合理套種不僅可充分利用土地資源增加經(jīng)濟(jì)效益，還能有效改善土壤理化性質(zhì)、增加土壤微生物種類，有效緩解各種病害的發(fā)生（競(jìng)中梅等，2005;柳影等，2015;喬月靜等，2020）。因此，尋找一種適合香蕉套種、抑病效果好、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高的套種模式對(duì)當(dāng)前香蕉枯萎病的防控具有重要的現(xiàn)實(shí)需求與經(jīng)濟(jì)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】柯開文等（2012）在無枯萎病地區(qū)利用秋植香蕉套種辣椒，可充分利用光照及土地等資源，提高復(fù)種指數(shù)，增加經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。吳宇佳等（2020）在無枯萎病的巴西蕉園套種花生，不僅可改善蕉園土壤結(jié)構(gòu)，減少雜草和害蟲的危害，還能促進(jìn)香蕉生長(zhǎng)，提高香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)。由于香蕉枯萎病的嚴(yán)重發(fā)生，通過套種防控香蕉枯萎病也逐漸成為研究熱點(diǎn)。胡偉等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，香蕉套種韭菜后，土壤細(xì)菌含量顯著增加，放線菌和尖孢鐮刀菌含量顯著減少，對(duì)香蕉枯萎病的防效較單作條件下施用生物有機(jī)肥提高23.7%。趙明等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，在枯萎病發(fā)病蕉園套種韭菜對(duì)蕉園枯萎病的防控效果顯著。李虹等（2017）發(fā)現(xiàn)在枯萎病發(fā)病蕉園套種花生和柱花草，可使土壤微生物細(xì)菌群落增加、土壤真菌數(shù)量顯著減少。汪軍等（2019）在海南省東方市進(jìn)行香蕉與紅薯套種試驗(yàn)，結(jié)果顯示套種紅薯后對(duì)香蕉枯萎病的防效較對(duì)照提高69.4%。王麗霞等（2020）的研究結(jié)果表明，在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行香蕉套種韭菜、假花生和覆蓋稻草處理，可顯著提高土壤可培養(yǎng)細(xì)菌和放線菌數(shù)量，降低枯萎病菌數(shù)量。劉滿意等（2021）研究表明，在8年連作的蕉園套種白三葉草不僅使香蕉枯萎病發(fā)病率下降13.34%，還改變了土壤微生物的群落組成?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】黑皮冬瓜是冬瓜（Benincasa hispida Cogn.）的一種，外表墨綠色，形狀似炮彈，生育期120～180 d，較正常冬瓜更耐貯運(yùn)。近年來黑皮冬瓜已成為我國南菜北運(yùn)的主要蔬菜品種之一，而且種植黑皮冬瓜田間管理簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)效益高，具有良好的市場(chǎng)前景（倪正斌等，2021）。香蕉種植的株行距較大且在種植過程中需要大量的水分和肥料，這給黑皮冬瓜的種植提供了足夠的空間和營養(yǎng)。新開墾的蕉園由于組培苗較小，黑皮冬瓜的生育期較短，因此可在香蕉種植后2個(gè)月進(jìn)行黑皮冬瓜套種，在香蕉植株葉片封行前收獲黑皮冬瓜。目前，香蕉套種黑皮冬瓜對(duì)香蕉枯萎病防控效果的研究鮮見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】對(duì)香蕉枯萎病病區(qū)不同抗性香蕉品種套種黑皮冬瓜后的香蕉枯萎病發(fā)生率、蕉園土壤理化性質(zhì)、土壤微生物數(shù)量、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，探索在香蕉枯萎病病區(qū)種植香蕉的新模式，為香蕉枯萎病的綜合防控提供理論參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

抗（耐）枯萎病香蕉品種桂蕉9號(hào)、易感枯萎病香蕉品種桂蕉1號(hào)由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所提供;黑皮冬瓜品種為墨地龍，購自南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)壇洛鎮(zhèn)豐平村育苗基地。

1. 2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)壇洛鎮(zhèn)定頓村，露天種植，井水灌溉。土壤類型為紅壤，土壤理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)含量2.10%，堿解氮188.95 mg/kg、有效磷69.45 mg/kg、速效鉀335.50 mg/kg，pH 4.91。試驗(yàn)地連續(xù)3年種植感病品種桂蕉1號(hào)，香蕉枯萎病發(fā)病率大于50%。試驗(yàn)地套種黑皮冬瓜前輪作2年西瓜，2019年9月底種植香蕉，2019年11月上旬套種黑皮冬瓜。

1. 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地分為3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)4個(gè)處理，每處理種植30株香蕉組培苗。處理1：桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜;處理2：桂蕉9號(hào)單作;處理3：桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜;處理4：桂蕉1號(hào)單作。供試香蕉苗為6～8葉齡的香蕉組培營養(yǎng)杯苗，香蕉按株行距1.8 m×2.8 m進(jìn)行種植，待香蕉苗長(zhǎng)出2片新葉后，于2019年11上旬在2株香蕉苗之間種植1株培育好的黑皮冬瓜苗。套種冬瓜后，按當(dāng)?shù)叵憬冻Ｒ?guī)種植技術(shù)進(jìn)行田間管理。

1. 4 樣品采集與測(cè)定方法

黑皮冬瓜采收后，采用五點(diǎn)取樣法采集每個(gè)處理的根際土樣，每個(gè)采樣點(diǎn)采集10～30 cm耕作層土壤。將每個(gè)處理的5份根際土壤樣品混合均勻后分成2份，1份用于檢測(cè)土壤pH、電導(dǎo)率、堿解氮、有效磷和速效鉀等土壤理化指標(biāo)及土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量等微生物指標(biāo);1份放入冰盒，帶回實(shí)驗(yàn)室后-80 ℃保存，用于土壤DNA提取。

土壤理化性質(zhì)測(cè)定參照鮑士旦（2008）的方法。土壤微生物數(shù)量測(cè)定采用稀釋平板計(jì)數(shù)法，計(jì)數(shù)每克土中微生物的數(shù)量。用LB培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌、改良馬丁氏培養(yǎng)基培養(yǎng)真菌、高氏一號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)放線菌（林先貴，2010）。

香蕉定植后3個(gè)月起至采收前1 d進(jìn)行香蕉枯萎病發(fā)病情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)，取各重復(fù)的平均發(fā)病率為該處理最終的枯萎病發(fā)病率。香蕉枯萎病發(fā)病率（%）=香蕉枯萎病發(fā)病株數(shù)/種植株數(shù)×100。

1. 5 根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)檢測(cè)

1. 5. 1 根際土壤微生物DNA提取 分別取各處理土壤樣品0.5 g，用MP Biomedicals生物醫(yī)學(xué)公司的FastDNA土壤DNA提取試劑盒提取樣品DNA后，用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA的濃度和純度。

1. 5. 2 基因擴(kuò)增與測(cè)序 選用引物27F（5'-AGAG TTTGATCCTGGCTCAG-3'）和533R（5'-TTACCGC GGCTGCTGGCAC-3'）對(duì)原核生物16S rDNA片段的V1～V3可變區(qū)進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增結(jié)果用1.4%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，利用生工生物工程（上海）股份有限公司的Qubit 2.0 DNA檢測(cè)試劑盒定量回收產(chǎn)物形成測(cè)序文庫，構(gòu)建好的文庫先進(jìn)行文庫質(zhì)檢，質(zhì)檢合格的文庫用Illumina HiSeq 2500進(jìn)行測(cè)序。

1. 5. 3 測(cè)序數(shù)據(jù)生物信息學(xué)分析 運(yùn)用FLASH v1.2.7，通過Overlap對(duì)每個(gè)樣品的Reads進(jìn)行拼接，得到的拼接序列用Trimmomatic v0.33進(jìn)行過濾，使用UCHIME v4.2進(jìn)行鑒定并去除嵌合體，最終得到有效序列數(shù)。利用Usearch對(duì)有效序列在97%的相似度水平下進(jìn)行聚類，獲得OUT，在基于細(xì)菌分類學(xué)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上對(duì)OUT進(jìn)行分類學(xué)注釋。分別利用Mothur（version v.1.30）和QIIME對(duì)樣品的α-多樣性及β-多樣性進(jìn)行分析。

1. 6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理，運(yùn)用DPS 18.1的Tukey法多重比較進(jìn)行不同處理間的差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同處理下香蕉枯萎病發(fā)病率及香蕉、黑皮冬瓜產(chǎn)量表現(xiàn)

由表1可知，桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率較桂蕉1號(hào)單作顯著下降24.34%（P<0.05，下同），桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率與桂蕉9號(hào)單作相比雖然差異不顯著（P>0.05，下同），但香蕉枯萎病發(fā)病率下降89.75%。無論桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜與否，其香蕉枯萎病發(fā)病率均顯著低于桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜。在香蕉產(chǎn)量方面，桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜、桂蕉9號(hào)單作、桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜和桂蕉1號(hào)單作后平均單株產(chǎn)量分別為26.16、27.23、27.58和28.30 kg。香蕉套種黑皮冬瓜后平均單株產(chǎn)量與單作相比雖有所降低，但差異不顯著。由于香蕉套種黑皮冬瓜后枯萎病發(fā)病率均較單作低，從而使桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后折合每公頃香蕉產(chǎn)量較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)分別提高10.62%和52.81%，表明香蕉枯萎病發(fā)病率與折合每公頃香蕉產(chǎn)量成反比。桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜與桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜相比，黑皮冬瓜無論是平均單瓜重量還是單位面積瓜平均個(gè)數(shù)均差異不顯著，說明香蕉套種黑皮冬瓜后黑皮冬瓜平均單瓜重量和單位面積瓜平均個(gè)數(shù)與香蕉品種無關(guān)。

2. 2 不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

從表2可看出，桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤pH分別較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)顯著提高24.00%和19.45%。土壤電導(dǎo)率（EC）≥500.00 μs/cm時(shí)會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生障礙（韓沛華等，2020）。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤EC分別較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)顯著下降78.48%和72.55%。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤堿解氮含量分別較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)顯著升高72.92%和72.73%。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤有效磷含量與單作相比雖有所上升，但差異不顯著。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤有效鉀含量分別較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)顯著降低58.97%和57.33%。

2. 3 不同處理對(duì)土壤微生物種群數(shù)量的影響

由表3可知，香蕉套種黑皮冬瓜后土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量均較單作顯著增加，其中桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤細(xì)菌種群數(shù)量分別是單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)的3.55和4.95倍，土壤放線菌種群數(shù)量分別是單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)的14.00和21.44倍;桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量較桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量顯著增加，而單作桂蕉9號(hào)時(shí)土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量雖較單作桂蕉1號(hào)時(shí)多，但差異不顯著。桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤真菌種群數(shù)量分別較單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)顯著減少22.17%和43.28%。

2. 4 不同處理對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

2. 4. 1 不同處理土壤細(xì)菌α-多樣性分析 對(duì)4個(gè)處理的土壤樣品進(jìn)行高通量測(cè)序，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過濾除去嵌合體后共獲得268202條有效序列，樣品平均序列長(zhǎng)度在414～419 bp。Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)用于衡量物種豐度，Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)用于衡量物種多樣性。由表4可知，桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜處理的Chaol指數(shù)和ACE指數(shù)均最高;桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜處理的Chaol指數(shù)及Shannon指數(shù)均較單作顯著提高，Simpson指數(shù)較單作顯著降低。說明桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤細(xì)菌的豐富度和物種多樣性均較單作顯著提高。

2. 4. 2 不同處理土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)種類組成及豐度 在97%的相似度水平下對(duì)4個(gè)處理的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚類分析，得到1522個(gè)OTU，其中共有OTU為504個(gè)，對(duì)每個(gè)OTU進(jìn)行物種分類注釋，分別獲取各處理土壤細(xì)菌群落在門水平上的組成和豐度分布比例。圖1為土壤細(xì)菌群落相對(duì)豐度前10的細(xì)菌門，并將其他物種合并為Others，Unclassified代表未得到分類學(xué)注釋的物種，其中桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)更相似。變形菌門（Proteobacteria）為4個(gè)處理的優(yōu)勢(shì)菌門，其中單作桂蕉1號(hào)、桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜、桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜和單作桂蕉9號(hào)處理的土壤細(xì)菌在變形菌門中所占比例分別為18.91%、33.22%、38.88%和31.27%，厚壁菌門（Firmicutes）為5.05%、5.07%、8.53%和2.22%，酸桿菌門（Acidobacteria）為16.37%、17.30%、14.42%和11.32%，芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）為1.18%、5.35%、6.45%和6.34%，擬桿菌門（Bacteroidetes）為1.36%、3.19%、6.74%和0.98%，綠彎菌門（Chloroflexi）為34.92%、18.09%、7.70%和12.40%，放線菌門（Actinobacteria）為16.53%、11.10%、9.30%和23.44%。

桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后變形菌門、厚壁菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度均較單作時(shí)增加，綠彎菌門和放線菌門的相對(duì)豐度則較單作時(shí)減少。

2. 4. 3 不同處理土壤細(xì)菌群落β-多樣性分析 由圖2可知，單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分別在第一和第二象限;桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜與桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)距離較近，均分布在第三象限，說明桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后有相似的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。

3 討論

長(zhǎng)期單一種植造成蕉園土壤養(yǎng)分及土壤微生物不均衡是加速香蕉枯萎病發(fā)生和蔓延的主要原因（曾莉莎等，2019）。合理的種植模式能有效增強(qiáng)植物根際交互作用，優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，使土壤健康良性發(fā)展（章家恩等，2009;崔愛花和黃國勤，2021）。雖然套種韭菜可降低連作蕉園枯萎病的發(fā)生率，但由于韭菜市場(chǎng)需求量較小，香蕉套種韭菜的經(jīng)濟(jì)效益不高是阻礙其大面積推廣的主要原因（胡偉，2012;趙明等，2015）。香蕉套種豆科綠肥等作物也由于其未直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)收益，且農(nóng)事操作較繁瑣，難以被香蕉種植戶接受（劉滿意等，2021）。在海南香蕉套種紅薯可降低香蕉枯萎病的發(fā)生率（汪軍等，2013），但廣西與海南的氣候條件不同，目前在廣西為了避免寒害的影響，抗（耐）枯萎病香蕉品種主要以秋植為主，套種的紅薯在入冬前已收獲，與香蕉的共生期較短，防控枯萎病的效果不佳。本研究利用黑皮冬瓜瓜蔓延伸在蕉園地表形成綠色覆蓋，在香蕉封行前，特別是高溫天氣水分供應(yīng)不足時(shí)，與單作香蕉相比，套種黑皮冬瓜更有利于保持水分，使香蕉植株根系不易受損傷，從而減少枯萎病致病菌入侵的機(jī)會(huì)，降低香蕉枯萎病發(fā)病率。其次，香蕉套種黑皮冬瓜后對(duì)改變土壤理化性質(zhì)、增加土壤微生物種群數(shù)量及增加微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性有顯著效果，且秋植香蕉套種的黑皮冬瓜在次年4月底至5月初便可收獲完畢，不影響香蕉中后期管理的農(nóng)事操作，同時(shí)黑皮冬瓜田間管理簡(jiǎn)便，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益較高，此套種技術(shù)模式更容易推廣。

在香蕉產(chǎn)量方面，香蕉套種黑皮冬瓜后平均單株產(chǎn)量與單作香蕉相比雖有所下降但差異不顯著，而且由于套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率下降，折合每公頃香蕉產(chǎn)量反而比單作香蕉時(shí)高，同時(shí)還增加了黑皮冬瓜收入，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

在改變土壤養(yǎng)分狀況方面，香蕉套種黑皮冬瓜后土壤堿解氮的含量與單作香蕉相比顯著增加，土壤有效磷含量變化不大，而土壤有效鉀含量顯著減少，分析原因可能是部分有效鉀被黑皮冬瓜利用，導(dǎo)致香蕉套種黑皮冬瓜后土壤有效鉀含量較單作香蕉低。

在改變土壤理化性質(zhì)方面，規(guī)?；N植香蕉化肥施用量較大，很容易破壞土壤物理結(jié)構(gòu)，降低土壤緩沖能力，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤酸化嚴(yán)重，發(fā)生次生鹽漬化現(xiàn)象（韓沛華等，2020）。研究表明，土壤酸化是誘發(fā)香蕉枯萎病的重要原因（樊小林和李進(jìn)，2014），套種黑皮冬瓜后可顯著提升土壤pH，有效緩解土壤酸化問題。土壤電導(dǎo)率可反映土壤中的可溶性鹽含量，高含量的可溶性鹽會(huì)對(duì)植物根系造成傷害，而香蕉植株根系受損為香蕉枯萎病致病菌的入侵提供了便利。單作桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)時(shí)，土壤EC均超過500.00 μs/cm，套種黑皮冬瓜后土壤EC均小于200.00 μs/cm，比單作時(shí)顯著下降，這也是桂蕉9號(hào)和桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率較單作低的原因之一。

植物對(duì)土傳病害的抗性與根際土壤微生物數(shù)量和活性密切相關(guān)（林威鵬等，2019）。套種能有效提高土壤有益拮抗菌的定殖（汪軍等，2013），增加土壤微生物的數(shù)量和活性。香蕉套種黑皮冬瓜后，土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量均較單作香蕉顯著增加，但土壤真菌數(shù)量卻顯著下降，與柳影等（2015）的研究結(jié)果一致。土壤中香蕉枯萎病致病真菌數(shù)量的下降是導(dǎo)致土壤真菌數(shù)量下降的原因。α-多樣性分析結(jié)果表明，香蕉套種黑皮冬瓜后擁有更高的細(xì)菌多樣性和豐富度。良好的細(xì)菌豐度和多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用（Chaer et al.，2009）。NMDS分析結(jié)果表明，桂蕉9號(hào)套種黑皮冬瓜與桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似，說明套種黑皮冬瓜影響了土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)。香蕉套種黑皮冬瓜后細(xì)菌群落組成在門水平上與單作香蕉相比也有明顯差異。4個(gè)處理的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門均為變形菌門，與單作香蕉相比，無論是桂蕉9號(hào)還是桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后其土壤細(xì)菌中變形菌門、厚壁菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度均增加，綠彎菌門和放線菌門的相對(duì)豐度均減少。綜合以上因素致使香蕉套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率較單作香蕉下降。

影響香蕉枯萎病抗病性的主要因素是品種自身的特性。本研究中香蕉套種黑皮冬瓜后土壤pH、EC、土壤細(xì)菌及放線菌種群數(shù)量、土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性和豐富度均優(yōu)于單作該香蕉品種且差異顯著，這是香蕉套種黑皮冬瓜后香蕉枯萎病發(fā)病率比單作該香蕉品種枯萎病發(fā)病率降低的原因。但不同香蕉品種之間不存在可比性，桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜后土壤pH顯著高于單作桂蕉9號(hào)、EC顯著低于單作桂蕉9號(hào);土壤細(xì)菌和放線菌種群數(shù)量、土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性和豐富度均高于單作桂蕉9號(hào)，但單作桂蕉9號(hào)枯萎病發(fā)病率卻比桂蕉1號(hào)套種黑皮冬瓜低，說明桂蕉9號(hào)自身抗性相對(duì)于pH、EC及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)等外部因素對(duì)香蕉枯萎病的影響更重要。

4 結(jié)論

香蕉套種黑皮冬瓜后與單作該香蕉品種相比可顯著增加土壤中堿解氮含量、提高土壤pH、降低土壤電導(dǎo)率、增加土壤細(xì)菌及放線菌數(shù)量、增加細(xì)菌多樣性和豐富度，最終達(dá)到降低香蕉枯萎病發(fā)病率，增加香蕉產(chǎn)量的目的。抗（耐）枯萎病香蕉品種套種黑皮冬瓜較常規(guī)感病品種效果更明顯。抗（耐）枯萎病香蕉品種套種黑皮冬瓜種植模式可在廣西香蕉枯萎病病區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 麻小燕）