








浙江余姚 315499; 5.寧波康益佳沃科技有限公司 浙江寧波 315100)
摘 要:為了探討不同藥劑對甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌Fusarium asiaticum的抑菌效果,明確不同化學藥劑和微生物菌劑協同施用對根際土壤微生物群落的影響,采用菌絲生長速率法測定F. asiaticum對不同藥劑的敏感性,并利用宏基因組測序分析不同化學藥劑和微生物菌劑對根際土壤微生物群落結構的影響。結果表明,50%咪鮮胺錳鹽WP對F. asiaticum菌絲生長具有明顯抑制效果,其EC50值為0.03 mg·L-1。基于宏基因組測序分析,不同化學藥劑和微生物菌劑協同處理使根際土壤微生物的多樣性差異顯著;同時顯著提高放線菌門Actinobacteriota、枝孢菌屬Cladosporium等有益菌群豐度。土壤熏蒸劑“棉隆”+聚谷氨酸有機肥+谷樂豐88億菌微生物菌劑協同處理的根際土壤微生物的豐富度和多樣性均有所提高,且在處理組中對病原鐮刀菌的田間防治效果最佳。研究結果揭示了不同化學藥劑和微生物菌劑協同施用對土壤微生物群落的影響,可為甜瓜田間防治鐮刀菌提供參考。
關鍵詞:甜瓜果腐?。凰巹┟舾行?;化學藥劑;微生物菌劑;土壤微生物
中圖分類號:S652 文獻標志碼:A 文章編號:1673-2871(2024)09-018-09
Sensitivity determination of Fusarium asiaticum, a pathogen causing fruit rot in melon, and screening of effective treatment method in field
DONG Wenjie1, 2, HAO Fangmin2, 3, ZANG Quanyu2, 3, MA Erlei2, 3, DING Weihong2, 3, ZHOU Fei4, HUANG Jian5, WANG Yuhong2, 3
(1. Zhejiang Wanli University, Ningbo 315199, Zhejiang, China; 2. Ningbo Key Laboratory of Quality Control and Resistance Breeding of Characteristic Horticultural Crops, Ningbo 315040, Zhejiang, China; 3. Ningbo Academy of Agricultural Sciences, Ningbo 315040, Zhejiang, China; 4. Yuyao Agricultural Technology Extension Service Station, Yuyao 315499, Zhejiang, China; 5. Ningbo Kangyi Jiawo Technology Co., Ningbo 315100, Zhejiang, China)
Abstract: To investigate the antibacterial effects of different pesticides on Fusarium asiaticum, the pathogen of fruit rot disease in melon, and to clarify the effects of synergistic application of different chemical and microbial agents on the rhizosphere soil microbial community, the mycelial growth rate method was employed to determine the sensitivity of F. asiaticum to different pesticides, and the effects of different chemical and microbial agents on the structure of rhizosphere soil microbial communities were analyzed using metagenomic sequencing. The results showed that 50% prochloraz manganese salt WP had a significant inhibitory effect on the growth of F. asiaticum hyphae, with an EC50 value of 0.03 mg·L-1. Based on metagenomic sequencing analysis, the synergistic treatment of different chemical and microbial agents resulted in significant differences in the diversity of rhizosphere soil microorganisms, while significantly increasing the abundance of beneficial bacterial communities such as Actinobacteriota and Cladosporium. The synergistic treatment of soil fumigant "Mianlong" + polyglutamic acid organic fertilizer + Gulefeng 8.8 billion microbial agents has improved the richness and diversity of rhizosphere soil microorganisms, and the field control effect on the pathogenic Fusarium spp. is the best in the treatment group. The research results revealed the effects of synergistic application of different chemical agents and microbial agents on soil microbial communities, which can provide reference for the field control of Fusarium spp. in melon.
Key words: Melon fruit rot disease; Drug sensitivity; Chemical agents; Microbial agents; Soil microorganism
收稿日期:2024-05-07;修回日期:2024-06-11
基金項目:多粘類芽孢桿菌菌肥研發及示范應用(2023JH03010033);浙江省西甜瓜良種育繁推科技創新平臺(ZJ2019-80);國家西甜瓜產業技術體系(CARS-25)
作者簡介:董文杰,女,在讀碩士研究生,研究方向為植物保護。E-mail:dongwenjie032020@163.com
通信作者:王毓洪,男,研究員,研究方向為西甜瓜、瓜類砧木育種與栽培。E-mail:yhwangsc@163.com
由鐮刀菌Fusarium spp.引起的甜瓜果腐病是危害我國瓜類生產的重要病害之一[1]。該病通常發生在半成熟或成熟的果實上,初期果實表面呈水浸狀凹陷斑點,后期斑點逐漸擴大,果實呈黃褐色水漬腐爛;有些病部長出白色或粉紅色霉層,延伸到果實內,致使種子帶毒[2-3]。引起甜瓜果腐病的鐮刀菌種類較多,如腐皮鐮刀菌F. solani[4]、磚紅鐮刀菌F. lateritium[5]和木賊鐮刀菌F. equiseti[6]等。
鐮刀菌Fusarium spp.是常見的根際土壤真菌[7],采取土壤處理來防治病害,從源頭上解決病害發生的可能性,是防治土傳病害的重要方法之一。目前,針對甜瓜果腐病的防治方法可分為農業防治、生物防治和化學防治[8]。農業防治包括選育抗病品種、輪作間作等手段。選育抗病品種是治理病害的首選措施,但培育周期長,面臨遺傳分離等不確定因素。輪作間作可減少土壤中病菌數量,有效防治病害,但管理復雜。生物防治可減少環境污染、對人畜安全無害,但該方法對技術要求高,專一性強。目前,生產中仍依賴于化學防治。該方法優點是見效快、操作簡單、不受地域季節的限制,且防治對象廣泛。但若長期無節制使用化學藥劑,會導致病原菌產生耐藥性,危害人畜健康,造成環境污染等。因此,化學藥劑的使用應趨向低毒、低殘留、環境友好型發展,才能更好地發揮作用[9]。
微生物菌劑是通過一個或多個功能作用菌株經過高密度發酵制作的新型農藥,安全高效,還能改善土壤結構,提供養分[10]。但目前微生物菌劑技術尚不成熟,如果將化學藥劑和微生物菌劑協同施用,既能減少農藥殘留、保護環境,又能及時有效防治病害、改善土壤成分。曾濤等[11]研究表明,微生物菌劑配合化學藥劑協同施用可有效防控檳榔黃化病。土壤-微生物-植物彼此相互聯系,且土壤微生物直接影響植物根系獲取土壤中各種營養物質的能力,共同維持植物生長[12-14]??梢娡寥牢⑸飳χ仓甑纳L起到一定作用,但化學藥劑與微生物菌劑協同施用會造成土壤微生物群落改變。目前針對不同化學藥劑和微生物菌劑協同處理后土壤微生物群落變化的研究較少。筆者以前期在浙江寧海等地鑒定的造成甜瓜果腐病的亞洲鐮刀菌F. asiaticum為研究對象[15],選取市面上7種化學藥劑,進行室內抑菌試驗。在田間通過不同化學藥劑和微生物菌劑的協同處理,改善土壤微生物群落結構,探索鐮刀菌的變化情況,以期為甜瓜新鐮刀菌F. asiaticum果腐病的田間防治提供科學依據和指導。
1 材料與方法
1.1 材料
供試病原菌:甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌 F. asiaticum(菌株Fa-25)于2020年從浙江寧海腐爛的甜瓜果實分離獲得[16]。由寧波市農業科學研究院蔬菜所保存。
供試培養基:馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基。
供試藥劑:40%百菌清(懸浮劑SC,日本史迪士生物科學株式會社)、46%氫氧化銅(水分散粒劑WG,美國杜邦公司)、80%代森錳鋅(可濕性粉劑WP,江蘇云帆化工有限公司)、80%惡霉福美雙(可濕性粉劑WP,天津綠亨化工有限公司)、80%烯酰嗎啉(水分散粒劑WG,陜西上格之路生物科學有限公司)、250 g·L-1吡唑醚菌酯(乳油EC,巴斯夫植物保護有限公司)、50%咪鮮胺錳鹽(可濕性粉劑WP,江蘇輝豐生物農藥股份有限公司)。
供試甜瓜:豐登蜜25,由寧波市農業科學研究院蔬菜所提供。
田間供試藥劑和菌劑:土壤熏蒸劑“棉隆”(微粒劑,南通施壯化工有限公司)、聚谷氨酸有機肥(顆粒,南京軒凱生物科技有限公司)、谷樂豐聚谷氨酸微生物菌劑(水劑,南京軒凱生物科技有限公司)、濟元復合微生物菌劑(粉劑,浙江道濟農業科技發展有限公司)、多粘類芽孢桿菌NBmelon-1菌液(寧波市農業科學研究院蔬菜所提供)、漂白粉(樂平市九江龍化工有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌F. asiaticum對不同藥劑敏感性測定 2023年7月采用菌絲生長速率法測定病原菌對藥劑的敏感性。
菌絲生長速率法:將7種藥劑分別配制成4個不同質量濃度梯度,與PDA培養基以1∶99混合均勻??瞻讓φ战M以等量無菌水代替,每個濃度設3次重復。其中,40%百菌清SC和80%代森錳鋅WP終質量濃度為1000、100、10、1 mg·L-1;46%氫氧化銅WG終質量濃度為1000、500、250、125 mg·L-1;80%惡霉福美雙WP終質量濃度為100、50、25、12.5 mg·L-1、80%烯酰嗎啉WG終質量濃度為2000、200、20、2 mg·L-1;250 g·L-1吡唑醚菌酯EC終質量濃度為25、2.5、0.25、0.025 mg·L-1;50%咪鮮胺錳鹽WP終質量濃度為250、125、62.5、31.25 μg·L-1。將培養4~5 d的病原菌Fa-25取直徑5 mm的菌餅接種到含藥平板中央,置于28 ℃培養箱中黑暗條件下培養3~5 d后采用十字交叉法測量菌落直徑,計算抑制率。
抑制率/%=(對照菌落生長直徑-處理菌落生長直徑)/(對照菌落生長直徑-菌餅直徑)×100。
1.2.2 甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌F. asiaticum田間土壤處理 田間試驗地位于浙江省寧波市寧海縣靜濤果蔬專業合作社,在甜瓜果腐病發生嚴重的地塊進行。試驗設置6個處理,(1)CK(T1):普通有機肥;(2)T2:移栽前30 d,每667 m2撒施10 kg漂白粉;(3)T3:土壤熏蒸劑“棉隆”每667 m2埋施20~25 kg(移栽前40 d)+ 667 m2埋施5 kg聚谷氨酸有機肥(移栽前10 d);(4)T4:土壤熏蒸劑“棉隆”每667 m2埋施20~25 kg(移栽前40 d)+ 667 m2埋施5 kg聚谷氨酸有機肥(移栽前10 d)+谷樂豐88億微生物菌劑,每株50 mL灌根,每隔7 d處理1次,共3次(定植后),分別施用生物菌劑200倍、200倍和100倍液;(5)T5:土壤熏蒸劑“棉隆”每667 m2埋施20~25 kg(移栽前40 d)+ 667 m2埋施5 kg聚谷氨酸有機肥(移栽前10 d)+ 有效活菌數≥108 cfu·mL-1的NBmelon-1菌液原液,每株50 mL灌根,每隔7 d處理1次,共3次(定植后);(6)T6:土壤熏蒸劑“棉隆”每667 m2埋施20~25 kg(移栽前40 d)+ 667 m2埋施5 kg聚谷氨酸有機肥(移栽前10 d)+ 300倍液的濟元復合微生物菌劑,每株50 mL灌根,每隔7 d處理1次,共3次(定植后)。
甜瓜種植采用爬地栽培,每個試驗小區長58 m,寬5.5 m,面積319 m2,隨機區組設計。每個小區種植甜瓜330株,株距大約為35 cm,行距45 cm。定植時間:2023年3月8日;收獲、果腐病調查時間:2023年6月5日。甜瓜果腐病發生情況調查:以株為單位,記錄發病株數,計算發病率。
1.2.3 根際土壤樣品采集 在甜瓜采收期時按照五點取樣法采集深度20 cm處根際混合土樣。采樣時間為2023年6月5日,將土樣分為2份,1份放入含有干冰的采樣箱中,送至南京集思慧遠生物科技有限公司進行根際土壤微生物分析(混合樣本,不設重復);1份風干后,去除雜物,研磨、過篩后保存。
1.2.4 數據分析 甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌F.asiaticum對藥劑敏感性測定數據采用 Microsoft Excel 2023軟件計算不同藥劑對病原菌的抑制中濃度(EC50)并建立毒力回歸方程;用 SPSS 19.0 軟件進行單因素方差分析(ANOVA)和回歸分析。
2 結果與分析
2.1 不同藥劑敏感性測定結果
7種供試藥劑對甜瓜新鐮刀菌果腐病病原菌株Fa-25的抑菌效果差異明顯(表1)。通過EC50分析可知,對病原菌抑制效果最好的為50%咪鮮胺錳鹽WP和250 g·L-1吡唑醚菌酯EC,EC50分別為0.03、0.20 mg·L-1;這2種藥劑的EC50遠低于其他5種藥劑。其次是40%百菌清SC、80%代森錳鋅WP、80%惡霉福美WP,其EC50值分別為1.38、3.89、23.64 mg·L-1;80%烯酰嗎啉WG和46%氫氧化銅WG對菌絲生長抑制效果最差,EC50值高達817.9f9/gK3h+FqS5ZOTkV7jBZFF3M1Kqd78v2pTO78AEu24=0、834.10 mg·L-1。
2.2 不同處理對甜瓜果腐病的田間防治效果
在甜瓜采收時統計發病率。對照組CK發病率為10.9%,T2~T6處理組發病率分別為3.9%、23.6%、19.1%、33.6%、35.5%。其中,漂白粉(T2)的防治效果最佳,發病率僅為3.9%。T3~T6處理組發病率與CK相比升高。在土壤熏蒸劑“棉隆”處理相同條件下(T3~T6),處理組T4防治效果最佳(表2)。
2.3 不同處理對土壤微生物群落多樣性及結構的影響
2.3.1 不同處理對土壤微生物群落多樣性的影響 Alpha多樣性是通過一系列的指數分析樣品中物種多樣性[17]。Alpha多樣性反映土壤細菌物種多樣性(表3)。Ace、Chao1指數反映群落豐富度,其值越大,物種豐富度越大。其中,T4處理均高于CK,較CK提高了12.42%和12.13%;T6處理最小,較CK降低了14.10%和14.12%。Shannon和Simpson指數反映群落多樣性,其值越大,則物種多樣性越豐富。其中T2處理最高,較CK提高了2.51%和0.1%;處理組T5最低,較CK降低了19.47%、5.13%。綜合各項指數,除T4處理外,其余處理組較CK相比土壤細菌多樣性明顯降低,說明不同處理對土壤微生物的豐富度和多樣性降低。
Beta多樣性分析不同樣品在物種多樣性方面的相似程度,采用主坐標分析(PCoA)來展示。PCoA分析展示不同處理對土壤細菌群落多樣性的影響(圖1-A)。PCoA主成分1和2分別解釋了32.67%和26.07%的群落差異。其中,CK(T1)、T3和T4位于第二象限,而T2、T5和T6分別位于第三、第四、第一象限。Beta多樣性分析表明CK與T3~T4處理在土壤細菌群落多樣性方面差異不大;與其他三組土壤細菌群落多樣性差異明顯。
Alpha多樣性反映土壤真菌物種多樣性(表4)。無論是Ace指數還是Chao1指數,各樣品豐富度大小均為T3>T4>T5> CK(T1)>T6>T2。在Shannon和Simpson指數中,CK數值最??;T4處理數值最大,較CK提高了64.41%、39.56%。Beta多樣性展示了土壤真菌群落多樣性(圖1-B)。PCoA主成分1和2分別解釋了45.75%和21.52%的群落差異。其中,CK(T1)在位于第四象限,T3位于第二象限,T4和T5位于第一象限,T2和T6位于第三象限。各個處理組與CK分布在不同象限中,說明不同處理下土壤真菌群落多樣性差異明顯。
2.3.2 不同處理對土壤微生物群落結構的影響 細菌在土壤微生物中占主導地位。圖2-A為各樣品土壤細菌門水平分類的群落結構分析。在門水平上共檢測到39個已知菌門及未確定菌門,其中優勢菌門主要為變形菌門Proteobacteria、厚壁菌門Firmicutes、擬桿菌門Bacteroidota、芽單胞菌門Gemmatimonadota和放線菌門Actinobacteriota。其中,變形菌門的豐度最高,占各樣本總有效序列30%以上。除T5和T6處理變形桿菌門豐度,分別提高15.20%、1.90%外,其余處理較CK相比均降低。厚壁菌門和放線菌門的豐度大小均為T3>T4>T6> CK(T1)>T2>T5。擬桿菌門的豐度則為T4>T2>T6>CK>T5>T3。芽單胞菌門的豐度除處理組T2為16.09%外,其余處理組豐度均為5%~7%。
土壤真菌在土壤微生物群落中所占的比例較小[18]。根據ASV得到各樣品真菌門水平分類的群落結構分析(圖2-B),在門水平上共檢測到8個真菌門及未知菌門,其中優勢菌門主要為子囊菌門Ascomycota、擔子菌門Basidiomycota、被孢霉門Mortierellomycota、羅茲菌門Rozellomycota和壺菌門Chytridiomycota。子囊菌門占真菌類群的主導地位;其他處理組與CK相比,子囊菌門豐度分別下降4.63%、5.7%、5.29%、22.37%和0.22%。在被孢霉門中除T6處理的豐度下降0.07%外,其余較CK相比豐度均提高。其中,擔子菌門、羅茲菌門和壺菌門處理組的豐度較CK相比均有所提高。
所有處理組土壤細菌相對豐度≥0.5%的屬中(圖3-A),排名前5的依次為芽孢桿菌屬Bacillus、假單胞菌屬Pseudomonas、藤黃單胞菌屬Luteimonas、噬甲基菌屬 Methylophaga、砂單胞菌屬Arenimonas,目前約66%的細菌無法分類。除T2和T5處理的芽孢桿菌屬豐度降低外,其余處理較CK相比分別增加了5.66%、3.58%、5.06%。藤黃單胞菌屬約占4.04%,其余處理組豐度較CK相比均下降或持平,僅T6處理的藤黃單胞菌屬豐度增加了6.27%。T2~T6處理的土壤中假單胞菌屬、噬甲基菌屬、砂單胞菌屬的相對豐度均明顯降低。
在屬水平上(圖3-B),所有樣品的土壤真菌相對豐度≥5%共有6個,依次為Plectosphaerella、鐮刀菌屬 Fusarium、青霉菌屬Penicillium、Abrothallus、枝孢菌屬Cladosporium、炭疽菌屬Colletotrichum。除此之外,還有約14.05%的其他真菌。Plectosphaerella在不同處理后豐度均明顯下降,分別降低59.59%、58.41%、58.84%、45.52%和57.53%。與此相反,枝孢菌屬的相對豐度在處理組中均提高。處理組T3~T4與CK相比,青霉菌屬相對豐度降低,炭疽菌屬相對豐度提高。
2.3.3 不同處理對土壤中鐮刀菌屬Fusarium spp.豐度的影響 試驗在甜瓜果腐病發生嚴重的田間進行。對照組CK鐮刀菌屬豐度為14.33%,T2~T6處理組鐮刀菌屬豐度分別為1.27%、34.91%、17.65%、25.63%、19.16%(圖4)。漂白粉處理的鐮刀菌豐度明顯下降,這一結果與發病率結果一致。在棉隆處理相同條件下,T3~T6處理組鐮刀菌屬豐度較CK升高,但谷樂豐88億菌微生物菌劑(T4)處理的鐮刀菌屬豐度最低。
2.3.4 菌劑施用對甜瓜土壤微生物群落影響的主成分分析(PCA) PCA分析(principal component analysis)即主成分分析。樣本組成越相似,PCA圖中距離越近。各處理土壤細菌群落差異PCA分析如圖5-A所示。PCA分析顯示PC1和PC2對土壤細菌群落差異的解釋度為21.2%和20.9%,合計42.1%。CK、T2同時位于PC1正半軸和PC2正半軸,說明CK與T2處理的組成較為相似。T3、T4位于PC1和PC2的負半軸,T5、T6位于PC1負半軸和PC2正半軸,說明處理組T3~T6與CK相比土壤細菌群落組成差異明顯。各處理組土壤真菌群落差異PCA分析如圖5-B所示。PCA分析顯示,PC1和PC2對土壤真菌群落差異的解釋度為21.18%和20.46%,合計42.64%。對照組CK、T2、T6處理位于PC1正半軸和PC2正半軸,說明這3組樣品的真菌群落組成較為相似。T3位于PC1負半軸和PC2負半軸,T4位于PC1正半軸和PC2負半軸,T5位于PC1負半軸和PC2正半軸,說明T3~T5處理與CK相比土壤真菌群落組成差異明顯。
3 討論與結論
目前,防治由鐮刀菌Fusarium spp.引起的甜瓜果腐病最有效的方法為化學防治。為了科學高效地使用化學藥劑,選用不同藥劑進行敏感性測定,結果表明,7種化學藥劑對該病原菌抑制效果差異明顯。其中,抑菌效果最好的為50%咪鮮胺錳鹽WP,建議推廣使用。咪鮮胺錳鹽通過抑制甾醇合成而抑制多種作物病害[19]。防治效果最差的為46%氫氧化銅WG,該藥劑EC50比其他藥劑高出數倍,建議謹慎使用。氫氧化銅主要是產生銅離子附著在植物表面,形成保護膜從而防治病原菌[20-21]。室內試驗無植株,故抑菌效果差。通過藥劑的作用機制可知,室內試驗僅僅是對病原菌菌絲生長抑制效果的展示,而實際田間防治效果可能與植株、土壤等因素有關,該結果可為田間防治提供參考。
甜瓜果腐病可使半成熟或成熟期的甜瓜出現病斑而腐爛,造成嚴重的經濟損失。在發病情況調查時發現,施用漂白粉對甜瓜果腐病防治效果最佳,發病率僅為3.9%。因鐮刀菌在強酸強堿環境下孢子菌絲生長受到抑制,而漂白粉具有強堿性,可以殺死土壤中的鐮刀菌[22]。在相同條件下的棉隆處理組發病率高于CK,與以往其他學者的研究結果不同,推測與共同添加的土壤熏蒸劑“棉隆”有關。棉隆的效果易受溫濕度、使用方法等因素影響[23]。T3~T6處理防治效果差,與人工撒施分布不均導致棉隆殘留有關,但其中施用谷樂豐88億菌微生物菌劑的處理組(T4)防治效果最佳。后續田間防治中,推薦將漂白粉、聚谷氨酸有機肥和谷樂豐88億菌微生物菌劑協同施用;同時每667 m2在甜瓜果實膨大初期及成熟初期噴灑50%咪鮮胺錳鹽可濕性粉劑800~1500倍液或250 g·L-1吡唑醚菌酯15~30 mL;間隔7~14 d施藥,共2次,植株表面須噴霧均勻[24]。
土壤微生物在養分轉化、抗病、促進植物生長中發揮著重要作用,易受農業措施的影響[25]。萬海英等[26]發現,殺菌劑對土壤微生物結構影響較大,可明顯降低根際土壤微生物的多樣性。在本研究中,除T4外,其他處理組的土壤微生物多樣性明顯降低,說明化學藥劑和微生物菌劑協同施用對土壤微生物的生態造成一定破壞。未施用棉隆的T2處理組土壤微生物多樣性降低,且發病率降低。Shen等[27]研究發現,抑制香蕉枯萎病菌的土壤微生物多樣性指數明顯比有利于病原菌存活的土壤指數高,與本試驗結論相悖。主要原因可能是漂白粉具有強堿性而殺死了土壤中多數微生物,多樣性降低。在棉隆處理相同條件下,施用谷樂豐88億菌微生物菌劑(T4)的發病率與土壤微生物多樣性呈負相關。由于該微生物菌劑中有效活菌數≥88.0億·mL-1,一定程度上彌補了因棉隆殘留而導致微生物多樣性指數降低的情況。
在發病甜瓜的根際土壤微生物中,鐮刀菌屬Fusarium spp.是占主導地位的優勢真菌。不同化學藥劑和微生物菌劑的協同施用對鐮刀菌豐度的影響不同。馬二磊等[28]施用微生物菌劑降低了甜瓜土壤中鐮刀菌屬群落數量,一定程度上減少鐮刀菌屬病害的發生。本研究結果表明,未施用棉隆的處理組鐮刀菌屬的豐度降低,而施用棉隆的處理組鐮刀菌屬的豐度均顯著升高,這一結果與發病率一致,但與前人研究不符??赡芘c棉隆分解不徹底有關,從而殺死有益菌,為病原菌生長提供有利條件。本研究結果表明,5個處理組共同富集的根際土壤中有益優勢微生物群落為放線菌門Actinobacteriota、枝孢菌屬Cladosporium、枝頂孢霉屬Acremonium、擔子菌門Basidiomycota、壺菌門Chytridiomycota,明顯消減的群落為Plectosphaerella、子囊菌門Ascomycota。放線菌門Actinobacteriota中多數細菌能產生幾丁質酶、過氧化氫酶等土壤酶,分解纖維素、木質素,同時可產生抗生素抑制病害[29-31]。枝孢菌屬Cladosporium能夠在植物遭受生物或非生物脅迫時發揮積極作用[32]。枝頂孢霉屬Acremonium是土壤中有益真菌[33]。擔子菌門Basidiomycota和壺菌門Chytridiomycota的大多數真菌可降解纖維素、木質素和幾丁質[34-35]。Plectosphaerella在多種葫蘆科作物中被發現有較強的致病性[36]。子囊菌門Ascomycota中多數真菌是植物病原體[37]。說明通過化學藥劑和微生物菌劑協同施用,有利于土壤中的有機物分解,同時降低植物病害的發生概率,為甜瓜生長提供有利的微生物環境,保護其正常生長。
本研究結果表明,不同藥劑對病原菌Fusarium asiaticum抑制效果差異明顯,與各藥劑的抑菌機制相關,可為田間試驗奠定基礎。根據宏基因組測序結果,化學藥劑和微生物菌劑施用降低了甜瓜根際土壤微生物的多樣性和豐度;但提高了土壤中部分有益菌群的豐度,顯著降低了部分有害菌群的豐度。但處理后仍存在鐮刀菌Fusarium spp.豐度升高、有益菌減少的問題。說明田間情況復雜多變,應在實際生產中采取化學藥劑和微生物菌劑協同處理、施用高效化學藥劑等多種措施來防治病害。本研究結果為安全高效地防治甜瓜果腐病提供了理論依據。
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