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辣椒连作产生的土壤障碍是制约其安全高效生产的重要因素之一。木醋液和生物炭作为活性炭制造的副产品,将其和有益菌复配后应用丁具有连作障碍的农田,可实现农、林业生物质废弃物的资源化利用。基于此,本研究以活性炭的副产品木醋液、生物炭以及前期筛选的有益菌枯草芽孢杆菌BX1和草酸青霉菌HB1为研究对象,首先研究了木醋液对辣椒种子萌发的影响;其次,探索了木醋液对病原菌的抑制效应;最后,在此基础上通过土壤盆栽试验,研究了单施生物炭、生物炭负载益生菌、生物炭木醋液混合后负载益生菌对辣椒生长及连作土壤化学和微生物学性质的影响。旨在为辣椒连作区找到缓解土壤障碍的有效方式。主要研究结果如下:
1.明确了木醋液对辣椒种子萌发和幼苗生长的促进作用
没有经过任何处理的木醋液原液对辣椒种子萌发和幼苗生长有抑制作用,经生物炭和活性炭过滤后的木醋液原液可显著降低对辣椒种子萌发和幼苗生长的抑制效应;将木醋液原液稀释250倍后浸种可显著促进辣椒种子萌发和幼苗生长,种子的发芽率、发芽指数、相对幼苗高度和根耐性指数分别比对照显著提高了10.38%、13.06%、132.34%和36.01%。
2.阐明了木醋液对病原菌的抑制效应
稀释250倍的木醋液促进了有益菌枯草芽孢杆菌的生长,枯草芽孢杆菌的数量比对照显著增加了233.93%,显著抑制了尖孢镰刀菌辣椒专化型Ⅱ和尖孢镰刀菌辣椒专化型Ⅳ的生长,其菌落直径分别比对照减小了5.27%和6.23%。
3.阐明了木醋液-生物炭.益生菌复配对辣椒生长及连作土壤特性的影响效应
木醋液-生物炭-益生菌复配促进了辣椒的生长,使开花期辣椒的株高、茎粗、生物量、花朵数、根冠比和单果果重均显著高于对照,其中生物炭+枯草芽孢杆菌的处理对辣椒的促生效果较好,使辣椒单果果重显著增加70.09%,且枯草芽孢杆菌的加入可以使辣椒的开花和结果时间提前。
木醋液-生物炭-益生菌复配缓解了辣椒连作土壤的连作障碍。单施生物炭、生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌使土壤有机质含量显著增加了68.09%~143.24%;生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌显著降低了土壤pH值,增加了土壤有效磷含量:生物炭+木醋液+草酸青霉菌HB1处理在结果期土壤总酚含量显著降低44.63%;单施生物炭、生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌处理可以显著增加开花期根际和非根际上壤放线菌数量,生物炭+有益菌、生物炭+木醋液+有益菌可以增加非根际土壤细菌/真菌值,其中生物炭+枯草芽孢杆菌使土壤细菌/真菌显著增加229.92%。
综上所述,木醋液稀释250倍可促进辣椒种子萌发和幼苗生长,且促进了枯草芽孢杆菌生长,对草酸青霉HB1生长无影响,但对辣椒专化型病原菌产生明显抑制作用,木醋液-生物炭-益生菌复配可-定程度地缓解辣椒连作土壤障碍。
1.明确了木醋液对辣椒种子萌发和幼苗生长的促进作用
没有经过任何处理的木醋液原液对辣椒种子萌发和幼苗生长有抑制作用,经生物炭和活性炭过滤后的木醋液原液可显著降低对辣椒种子萌发和幼苗生长的抑制效应;将木醋液原液稀释250倍后浸种可显著促进辣椒种子萌发和幼苗生长,种子的发芽率、发芽指数、相对幼苗高度和根耐性指数分别比对照显著提高了10.38%、13.06%、132.34%和36.01%。
2.阐明了木醋液对病原菌的抑制效应
稀释250倍的木醋液促进了有益菌枯草芽孢杆菌的生长,枯草芽孢杆菌的数量比对照显著增加了233.93%,显著抑制了尖孢镰刀菌辣椒专化型Ⅱ和尖孢镰刀菌辣椒专化型Ⅳ的生长,其菌落直径分别比对照减小了5.27%和6.23%。
3.阐明了木醋液-生物炭.益生菌复配对辣椒生长及连作土壤特性的影响效应
木醋液-生物炭-益生菌复配促进了辣椒的生长,使开花期辣椒的株高、茎粗、生物量、花朵数、根冠比和单果果重均显著高于对照,其中生物炭+枯草芽孢杆菌的处理对辣椒的促生效果较好,使辣椒单果果重显著增加70.09%,且枯草芽孢杆菌的加入可以使辣椒的开花和结果时间提前。
木醋液-生物炭-益生菌复配缓解了辣椒连作土壤的连作障碍。单施生物炭、生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌使土壤有机质含量显著增加了68.09%~143.24%;生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌显著降低了土壤pH值,增加了土壤有效磷含量:生物炭+木醋液+草酸青霉菌HB1处理在结果期土壤总酚含量显著降低44.63%;单施生物炭、生物炭+益生菌、生物炭+木醋液+益生菌处理可以显著增加开花期根际和非根际上壤放线菌数量,生物炭+有益菌、生物炭+木醋液+有益菌可以增加非根际土壤细菌/真菌值,其中生物炭+枯草芽孢杆菌使土壤细菌/真菌显著增加229.92%。
综上所述,木醋液稀释250倍可促进辣椒种子萌发和幼苗生长,且促进了枯草芽孢杆菌生长,对草酸青霉HB1生长无影响,但对辣椒专化型病原菌产生明显抑制作用,木醋液-生物炭-益生菌复配可-定程度地缓解辣椒连作土壤障碍。