香蕉-甘蔗轮作模式防控香蕉枯萎病的持续效果与土壤微生态机理(Ⅱ)

S474; 香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporum F.sp.cubense]侵染引起维管束坏死的一种毁灭性真菌病害,是世界范围内分布最广、毁灭性最强的植物病害之一.我们在古籍《广东新语》找到有关香蕉-甘蔗轮作的记载,经大田试验证明,连作蕉地轮作甘蔗2年后,后茬香蕉枯萎病发病率大幅下降至1.79％.在本研究中,我们试图探明连作蕉地轮作甘蔗,后茬香蕉的持续抑病效果及其机理.连作蕉地轮作甘蔗2年后,测定回种不同年限香蕉枯萎病发病率和土壤可培养微生物数量,并通过高通量测序技术分析土壤细菌微生物群落结构和组成的变化.结果表明:连作蕉地轮作甘蔗2年后,甘蔗地后茬香蕉枯萎病发病率仅为1.79％,后续3年发病率逐年递增,分别为21.93％、25.80％和28.81％,但均低于多年连作蕉地的平均发病率(49.15％).土壤放线菌和尖孢镰刀菌总数随香蕉种植年限增加而显著增加.高通量测序结果表明,酸杆菌门(32.86％)、变形菌门(28.85％)和绿弯菌门(12.33％)3个菌门为香蕉-甘蔗轮作系统香蕉根围土细菌的优势菌门.酸杆菌目(Acidobacteriales)细菌相对丰度随回种香蕉逐年增加,并与香蕉枯萎病发病率呈显著正相关的关系;而假单胞菌目(Pseudomonadales)、浮霉菌目(Planctomycetales)、球杆菌目(Sphaerobacterales)、乳酸杆菌目(Lactobacillales)和土壤红杆菌目(Solirubrobacterales)细菌随香蕉回种年限的增加呈下降趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著负相关的关系.连作蕉地轮作甘蔗2年后,4年内仍能保持较好的抑病效果.本模式具有轮作时间短、抑病效果好、持续时间长、经济效益高等特点.