新疆连作棉田抑病土生物抑菌作用的研究

棉花枯、黄萎病是新疆棉花上重要的土壤传播病害，种植抗病品种是控制这两种病害的基本措施。申请者多年研究和实践发现：新疆棉田在多年连作和种植抗病品种的重病田和病圃中出现了病害衰退现象,说明新疆连作棉田有抑菌土的存在。本项目是在多年从事枯黄萎病研究的基础上，针对新疆棉田多年连作，土传病菌不断累加条件下棉花持续高产、棉田土壤对棉花枯、黄萎病表现出很强的抑病性现象，利用多学科知识和现代生物技术对连作棉田抑病土生物抑菌作用进行研究，搞清自然抑病土控制棉花枯黄萎病发生与为害的主要微生物和利于有益微生物发挥其应有的抑病作用环境因子，揭示新疆棉田抑病土的成因，寻找利用抑病土壤防治棉花土传病害的经济、有效方法，为枯萎病和黄萎病开辟生物防治的新途径。

以新疆不同连作年限棉田为对象，研究了连作年限与抑病土形成关系。证明了棉田种植10-15年是土壤由导菌土变为抑菌土的转折期。在此基础上，选取连作5年的枯黄萎混合发生的重病田、农一师农科所多年种植抗病品种的枯黄萎混生病圃（20年）及塔大植保站的菜地进行了盆栽和田间小区试验，结果表明，接菌后病圃中枯黄萎病发病率和病指变化不大；抑菌土壤对枯萎病的抑制作用明显高于黄萎病，同时验证了病圃抑菌土的产生和存在。采用稀释平板法，以重病田的土壤做对照，对农一师农科所病圃中的抑菌土进行了真菌、细菌和放线菌成分测定和分析，结果表明，真菌在抑菌土中对枯萎、黄萎病菌抑制作用是通过土壤中非致病真菌群体而不是个体，细菌和放线菌在抑菌土中的作用表现在群体和优势个体均发挥了较好的抑制作用。抑菌土中酶活性测定结果表明，枯萎病圃接菌后，土壤中的过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性提高，而蔗糖酶、蛋白质酶、纤维素酶活性降低。黄萎病圃接菌后，土壤中的过氧化氢酶、磷酸酶、纤维素酶活性提高，而脲酶、蔗糖酶、蛋白质酶活性会降低。采用土壤稀释法分离获得了抑菌土中出现频率较高的菌株荧光假单胞杆菌F3和 枯草芽孢杆菌B-10。平板对峙培养法测定结果表明，这两个优势菌株对棉花枯萎病菌和黄萎病菌均具有明显抑制作用。不同耕作措施对棉花枯黄萎病的影响的研究结果表明，水旱轮作能明显减少土壤枯萎病菌数量和病害发生的程度，与连作1、2年的棉田差异不显著。对棉花黄萎病菌的抑制作用是一个逐步衰减的过程，稻改棉第5年黄萎病病情指数恢复到轮作前的水平。棉田深翻60cm对棉花黄萎病发病程度影响及微菌核数量变化结果表明，与常规翻耕25cm相比，深翻60cm棉田黄萎病发病时间晚，病情指数低，其防病作用在于有效地减少了耕作层0-30cm土层中黄萎病微菌核的数量。