【摘要】：黃瓜是全世界最重要的蔬菜作物之一,具有極其重要的經(jīng)濟(jì)價值。長期不科學(xué)的種植方式,如連作、濫用化肥等使黃瓜生產(chǎn)發(fā)生嚴(yán)重的連作障礙,其中,黃瓜枯萎病是造成黃瓜減產(chǎn)的最嚴(yán)重的連作障礙之一,且目前沒有一種方法可以完全抑制枯萎病的發(fā)生。造成黃瓜枯萎病的原因主要是連作導(dǎo)致的土壤微生物區(qū)系惡化,土壤中有益菌數(shù)量減少,有害菌成為優(yōu)勢菌群等。黃瓜連作障礙的常用防治方法有化學(xué)防治,物理防治和生物防治等。其中,生物防治是目前公認(rèn)最有前景的方法,對可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。有研究表明,微生物有機(jī)肥料(BIO)中含有的活性物質(zhì)和各類營養(yǎng)元素,可改善作物根系土壤微生態(tài)環(huán)境和土壤的理化性質(zhì)。本文以黃瓜枯萎病的生物防治為研究基礎(chǔ),通過盆栽實(shí)驗(yàn)和定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多方面的探索,得到以下結(jié)果:(1)盆栽實(shí)驗(yàn)研究了不同濃度BIO生物肥對黃瓜產(chǎn)量,枯萎病發(fā)病率以及土壤中致病菌和拮抗菌數(shù)量的影響。結(jié)果表明:與化肥對照(CK)相比,施用高濃度BIO生物肥能顯著降低黃瓜枯萎病發(fā)病率,提高產(chǎn)量,增加土壤肥力,而施用低濃度的BIO生物肥并沒有明顯的改善。其中,BIO10和BIO20組的黃瓜產(chǎn)量約為CK、BI02.5和BI05組的5倍。熒光定量PCR測定黃瓜根際尖孢鐮刀菌黃瓜�；�(F.oxysporum f.sp.cucumerinum)和拮抗菌(Bacillus amyloliquefaciens SQR9)相對數(shù)量的結(jié)果表明,隨著BIO生物肥濃度的增加,土壤中F.oxysporum f.sp.cucumerinum的數(shù)量減少,SQR9的數(shù)量增加。(2)通過對盆栽實(shí)驗(yàn)的土壤進(jìn)行Biolog分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與化肥對照(CK)相比,施用高濃度的BIO生物肥能顯著增加土壤微生物的活性及其對31種碳源的整體利用率,而施用低濃度的BIO生物肥反而會使其降低。(3)通過對盆栽實(shí)驗(yàn)的土壤基因組提取物進(jìn)行高通量測序分析,結(jié)果顯示,與化肥對照(CK)相比,高濃度BIO生物肥的施用能顯著增加土壤中Kaistobacter、生絲微菌屬(Hyphomicrobium)、曲霉屬(Aspergillus)等有益微生物的數(shù)量,同時會降低枝孢屬(Cladosporium)、Monosporascus、莖點(diǎn)酶屬(Phoma)等有害微生物的數(shù)量,而施用低濃度BIO生物肥的土壤中的微生物群落并沒有明顯的變化。(4)通過對常年黃瓜連作地區(qū)進(jìn)行定點(diǎn)實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),施用加有BIO生物肥的各處理的平均畝產(chǎn)量比不施肥對照(T1)和加有常規(guī)有機(jī)肥的處理分別增產(chǎn)23.11%和16.31%;且與其他各組相比,施用加有BIO生物肥的各處理的土壤肥力顯著提高,黃瓜枯萎病發(fā)病率較低,均低于10%。(5)通過對常年定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)地區(qū)的土壤進(jìn)行根際微生物測定及對其土壤基因組提取物進(jìn)行高通量測序分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與不施肥對照(T1)和其他各組相比,施用加有BIO生物肥的各處理的土壤中細(xì)菌和放線菌總數(shù)增加,且土壤中假單胞菌(Pseudomonas),根瘤菌(Rhizobia)等益生菌數(shù)量也顯著增加。
[Abstract]:Cucumber is one of the most important vegetable crops in the world. Long-term unscientific planting methods, such as continuous cropping, misuse of chemical fertilizers, etc, cause serious continuous cropping obstacles in cucumber production. Among them, cucumber wilt is one of the most serious continuous cropping obstacles resulting in cucumber yield reduction. And there is no way to completely inhibit the occurrence of wilt. The main causes of cucumber wilt disease were the deterioration of soil microbial flora caused by continuous cropping, the decrease of beneficial bacteria in soil, and the predominance of harmful bacteria. The common control methods of cucumber continuous cropping obstacle include chemical control, physical control and biological control. Biological control is currently recognized as the most promising method, which is of great significance to the development of sustainable agriculture. Some studies have shown that the active substances and various nutrient elements contained in microbial organic fertilizer (BIO) can improve the microecological environment of crop root soil and the physical and chemical properties of soil. Based on the biological control of cucumber wilt, pot experiments and site-directed experiments were carried out in this paper. The following results were obtained: (1) pot experiments were conducted to study the effects of different concentrations of BIO bio-fertilizer on cucumber yield. The incidence of Fusarium wilt and the effect of pathogenic bacteria and antagonistic bacteria in soil. The results showed that the application of high concentration BIO bio-fertilizer could significantly reduce the incidence of cucumber wilt disease, increase yield and increase soil fertility, but the application of low concentration of BIO bio-fertilizer had no obvious improvement. The cucumber yield of BIO10 and BIO20 groups was about 5 times of that of CK,BI02.5 and BI05 groups. The relative quantities of F.oxysporum f.sp.cucumerinum and (Bacillus amyloliquefaciens SQR9 of Fusarium oxysporum in the rhizosphere of cucumber were determined by fluorescence quantitative PCR. The results showed that the concentration of BIO bio-fertilizer increased with the increase of BIO concentration. The amount of F.oxysporum f.sp.cucumerinum in soil decreased, and the amount of SQR9 increased. (2) through the Biolog analysis of pot experiment soil, the results showed that compared with chemical fertilizer control (CK), The application of high concentration BIO bio-fertilizer could significantly increase the soil microbial activity and the overall utilization rate of 31 carbon sources. However, the application of low concentration of BIO bio-fertilizer could reduce it. (3) by high-throughput sequencing analysis of soil genomic extracts from pot experiment, the results showed that compared with chemical fertilizer control (CK), The application of high concentration BIO bio-fertilizer could significantly increase the number of beneficial microbes such as Kaistobacter, (Hyphomicrobium), (Aspergillus), and decrease the number of harmful microbes such as (Cladosporium), Monosporascus, (Phoma) and so on. However, the microbial community in the soil with low concentration of BIO fertilizer did not change significantly. (4) the results showed that: (1) the microorganism community in the soil with low concentration of BIO fertilizer did not change significantly. (4) the results showed that: 1. The average yield increased by 23.11% and 16.31% in the treatments with BIO bio-fertilizer compared with the control without fertilization (T1) and the treatment with conventional organic fertilizer, respectively. Compared with other groups, the soil fertility of the treatments with BIO bio-fertilizer increased significantly, and the incidence of cucumber wilt was lower. (5) the rhizosphere microbes of the soils in the perennial site-directed experimental area and the high-throughput sequencing analysis of the genomic extracts from the soils were determined. The results showed that compared with the control group (T1) and other groups, The total number of bacteria and actinomycetes in the soil treated with BIO bio-fertilizer increased, and the number of probiotics such as (Pseudomonas), rhizobium (Rhizobia) in the soil increased significantly.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S436.421.13;S154.3

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本文編號：2404123