森井土壤系列微生物产品对土壤抑病能力的影响

抑病型土壤是土壤健康的表征，能够起到支撑土壤生态系统物质生产和维持土壤环境质量的作用，对保障植物健康具有重要意义[2]。土壤中丰富多样的微生物群落是土壤抑病能力的形成的关键所在，土壤中营养元素和水分循环很多也是在土壤微生物群落和土壤理化特性交互作用的基础上完成。森井土壤系列微生物产品中有益菌数量大，菌群丰度高，可以通过提高土壤中有益微生物的活性、改善群落结构、改善群落多样性等三个方面提高土壤的抑病能力：

1.土壤微生物活性

土壤的抑病能力与土壤微生物的整体活性密切关联。在过往的研究中，一般使用土壤微生物量、土壤呼吸强度和土壤酶活性等指标表征土壤微生物活性。森井土壤系列微生物产品可以显著提高土壤微生物量，能对大多数病原菌形成复杂的拮抗环境，有利于提高土壤抑病能力，进而减少土传病害的发生几率。杨永林对十字花科蔬菜根肿病抑菌型土壤进行研究后，发现对根肿病具有抑制能力的土壤中微生物增殖迅速，活性显著得到提升，尤其细菌数量与导病型土壤相差数倍之多[3]。周薇等在研究14个不同土壤样品的抑菌能力时同样发现土壤中微生物数量增加有利于抑菌能力的提高，抑菌作用最强的峨山土样中微生物数量显著大于其他地区土样[4]。土壤酶是土壤生物活性的反映，在土壤各种生物化学反应进程起到关键作用[5]。森井土壤系列微生物产品含有大量外源酶和微生物，酶活性指标的提升有助于促进土壤抑病能力的提高。例如β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶活性增强有利于土壤对大麦苗枯病的抑病能力的提升[6]；而相对较高的磷酸水解酶和β-葡萄糖苷酶活性能够增强土壤对西瓜根腐病的抑病性[7]。

2.土壤微生物群落结构

土壤微生物群落结构是衡量土壤环境质量、维持土壤肥力和作物生产力的一个重要指标[8]。研究表明土壤微生物中某些个体或群体特异的活性可能对土壤抑病能力的形成贡献很大[9]。例如，一些芽孢杆菌、乳酸菌、假单胞菌和链霉菌对很多种病害都有抑制作用，它们经常被制成生防菌剂。森井土壤系列微生物产品中的有益菌能够分泌一些蛋白酶降解真菌病原菌的细胞壁[10]，通过产生抗生素等手段对土传病原菌产生抑制作用[11]。黄华毅等在对枯草芽孢杆菌抑菌能力的研究中发现，枯草芽孢杆菌STO-12分泌的脂肽类和蛋白类物质能够使枣缩果病菌、杨树炭疽病菌和腐烂病菌三种植物病原菌的菌丝局部膨大畸形，对病原菌具有显著的抑制作用[12]。向亚萍等也发现解淀粉芽孢杆菌发酵液中的脂肽类抗生素如fengycins和surfactins均对番茄枯萎病菌有显著的抑制作用[13]。除一些大分子抗生素物质之外，森井土壤系列微生物产品中的有益菌在其生命进程之中还可以代谢产生出各种类型的小分子挥发性化合物，通常包括醛类、酮类、醇类以及硫化物等化合物，这一类型的挥发物具有分子量低、弱极性、低沸点与亲脂性等特点。土壤是一种多孔隙的基质，在长距离交流中，这些挥发物发挥的作用不可忽视，对土壤抑菌能力的形成起到关键作用。这些土壤微生物产生的挥发性物质通过化学信息分子影响特定微生物的行为、种群动态和基因表达[14]，其次能够产生直接的抗性作用，以此来保证自身的生态地位[15.16]。例如，郝象瑢等在对从黄瓜根际土壤中分离的一株解淀粉芽孢杆菌研究发现，其产生的挥发性物质如4-乙基苯酚、2-丙基环己酮对黑腐皮壳菌、草莓灰霉病菌和枣浆胞病菌三种病原菌具有显著抑制作用，抑制效果达50%以上[17]。因此，研究土壤微生物的小分子挥发性化合物的抑菌作用，是控制土传病害发生的重要研究方向。

3.土壤微生物多样性

土壤微生物多样性通常指土壤生态系统中全部的微生物种群以及这些种群所包含的基因和微生物种群与环境因素之间交互作用的多样性水平。一般认为，土壤微生物多样性表现在基因、物种、种群和群落等4个层面，是土壤生态系统的最主要的生命特征之一[18]。土壤微生物多样性与土壤生态系统的健康稳定具有密切联系，是以土壤微生物多样性对土壤抑病能力的形成至关重要[19.20]。例如，Workneh等研究发现与普通管理措施相比，土壤经过有机管理后番茄根际放线菌的功能种群多样性水平显著升高，而此多样性水平的升高，有利于减少番茄根部病害的发生[19]。吴敏娜等在研究自然清洁土壤对禾谷镰刀菌的抑制能力时发现，抑菌能力最强的清洁型土壤中细菌多样性指数明显高于其他类型土壤，土壤抑菌作用和土壤细菌多样性具有一定相关性，细菌多样性指数较高时土壤抑菌作用较强[21]。森井土壤系列微生物产品中包含大量有益微生物，菌群丰度高，有助于提高土壤微生物多样性，改善土壤条件，对防控作物土传病害具有重要意义。

参考文献：

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