不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果

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1、不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响*国家自然科学基金项目（31471949）和农业部公益性行业专项（201303023）共同资助SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.31471949)andtheSpecialFundforAgro-scientificResearchinthePublicInterest(No.201303023)†通讯作者Correspondingauthor，E-mail：myjaas@sina.com作者简介：王光飞

2、（1988—），男，江西婺源人，硕士，助理研究员，主要从事土壤微生物研究。E-mail:wy_wgf@163.com收稿日期：年-月-日；收到修改稿日期：王光飞马艳†郭德杰王秋君曹云宋修超（江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，南京210014）摘　要　采用盆栽试验研究了不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响，并解析生物炭用量、土壤性状与防控效果之间的关系。结果表明，随着生物炭用量的增加，土壤pH和有机质含量逐步上升，电导率、有效磷和速效钾含量迅速上升，而铵态氮和硝态氮含量变化较小。细菌、真菌及四种功能菌数量随着用量的增

3、加而逐步增加，但辣椒疫霉数量呈现先上升后下降的趋势。土壤酶活方面，脲酶和β-葡糖苷酶逐步降低，FDA酶和蔗糖酶则先上升后下降。微生物代谢能力、微生物多样性及微生物均匀度均与用量呈倒U型曲线关系，在1.33%用量下获得最高值。DGGE图谱显示，低用量生物炭对微生物区系影响较小，而1.33%和2%用量则能显著改变微生物群落结构。0.33%、0.66%、1.33%和2%用量的防效分别是-9.8%、8.6%、56.7%和35.1%，与用量也呈倒U型曲线关系，1.33%生物炭用量对辣椒疫病的防效最好。一定范围内防效随生物炭用量的增加而增加，这可

4、能是因为生物炭对土壤性状的改善作用，而随后防效下降，则与高用量生物炭对土壤性状产生的负面影响有关。关键词　秸秆生物炭；用量；辣椒疫病；土壤性状中图分类号S157;S154.3文献标识码A生物质在无氧或缺氧条件下高温裂解产生的固体产物即为生物炭。生物炭具有比表面积大、孔隙度好、吸附能力强的特点，并且富含有机碳、矿质养分等，是一种集肥料、吸附剂和改良剂于一体的新型材料[1-2]。已有很多报道表明，添加生物炭能改善土壤酸碱度、温室气体排放、物理结构、养分状况和微生物多样性及群落结构等等，并且对植株生长有促进作用[3-5]。辣椒疫病是由辣椒疫

5、霉菌（PhytophthoracapsiciL.）引起的一种世界性土传病害，蔓延迅速，致病性强，常在短期内爆发，造成辣椒生产的毁灭性破坏。辣椒疫病等土传病害病情程度不仅与病原菌数量相关，而且与土壤理化和生物学性状息息相关。近年有不少关于生物炭防控番茄青枯病、芦笋根腐病和黄瓜猝倒病等土传病害的报道[4,6]，初步显示出生物炭在土传病害防控方面的潜力和发展前景。但鲜有文献将生物炭防控土传病害与其对土壤性状的影响进行联系和剖析。生物炭用量是影响生物炭防效的重要因素，Jaiswal等[7]和Elmer与Pignatello[8]分别在研究生物

6、炭防控立枯丝核菌（Rhizoctoniasolani）和芦笋枯萎菌（Fusariumoxysporumf.sp.asparagi）引起的土传病害中，均发现一定范围内生物炭防控病害的效果随生物炭用量的增加而增加，但随后防效逐渐下降。本实验室前期研究显示，土壤添加1%的秸秆生物炭对辣椒疫病具有良好的防控效果[9]，但不同生物炭用量下对病害的防控效果如何？防控效果受土壤中哪些性状影响？是否可以通过优化生物炭用量、调控土壤性状进而提高防控效果？等问题值得深入探究。鉴于此，本文研究了不同用量下生物炭对辣椒疫病的防控效果以及对土壤主要理化和微生物

7、性状的影响，并解析生物炭用量、防控效果和土壤性状的关联性，不仅为利用生物炭防控辣椒疫病等土传病害提供参考用量，而且为评价生物炭施用对土壤性状的影响提供理论依据，具有重要的生产实践指导作用和理论价值。1材料与方法1.1供试材料供试土壤是采自江苏淮安市黄码乡辣椒大棚的耕层土，质地为砂土。生物炭由中国科学院南京土壤所谢祖彬研究员提供，由玉米秸秆经马弗炉500℃厌氧裂解1h所得，粉碎过40目筛后备用。土壤和生物炭基本理化性状见表1。供试病原菌为辣椒疫霉病菌，由本实验室分离所得。供试辣椒品种为苏椒5号。表1供试土壤和生物炭基本性质Table1B

8、asicpropertiesofthesoilandbiocharintheexperiment材料Material全氮TotalN(gkg-1)全磷TotalP(gkg-1)全钾TotalK(gkg-1)铵态氮NH4+