植烟土壤微生态调控技术途径及发展趋势

摘要/Abstract

摘要： 土壤微生态环境变劣已成为烟叶生产中主要的制约因素之一，生产上亟需有效的调控方法。综述了土壤微生态与烟草生产的关系，分析了影响烟田土壤微生态环境的主要因素，提出了施用有机肥及生物有机肥、施用土壤改良剂、秸秆还田、作物多样性栽培等调控措施，展望了植烟土壤微生态调控的研究和应用，为土壤微生态改良及优质烟叶生产提供参考。

关键词: , 植烟土壤； , 微生态环境； , 调控措施； , 发展趋势

阎海涛,殷全玉,任天宝，许家来,高卫锴,刘国顺. 植烟土壤微生态调控技术途径及发展趋势[J]. 河南农业科学, 2017, 46(10): 1-7.

参考文献

［1］李雪利,叶协锋,顾建国,等.土壤碳氮比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质影响的研究［J］.中国烟草学报,2011,17(3):32-36.
［2］张继光,申国明,张久权,等.烟草连作障碍研究进展［J］.中国烟草科学,2011,32(3):95-99.

［3］曹毅,陆宁,陈兴江,等.烟草青枯病病圃土壤细菌组成的高通量测序分析［J］.河南农业科学,2017,46(3):8185.

［4］ Welbanm G E,Sturz A V,Dong Z M,et al.Managing soil microorganisms to improve productivity of agreecosystems［J］.Critical Reviews in Plant Sciences,2004,23(2):175-193.

［5］ Van B C,Semenov A M.In search of biological indicators for soil health and disease suppression［J］.Applied Soil Ecology,2000,15(1):13-24.

［6］谈文,吴元华.烟草病理学［M］.北京:中国农业出版社,2003:180-247.

［7］邱睿,王海涛,李成军,等.烟草病虫害绿色防控技术研究进展［J］.河南农业科学,2016,45(11):8-13.

［8］张福锁,申建波.根际微生态系统理论框架的初步构建［J］.中国农业科技导报,1999,1(4):15-20.

［9］罗文邃,姚政.促进根系健康的土壤微生态研究［J］.中国生态农业学报,2002,10(1):44-46.
［10］杨家新.微生物生态学［M］.北京:化学工业出版社,2004:188-191.

［11］吴建峰,林先贵.土壤微生物在促进植物生长方面的作用［J］.土壤,2003,35(1):18-21.
［12］王曙光,林先贵,施亚琴.丛枝菌根（AM）与植物的抗逆性［J］.生态学杂志,2001,20(3) :56-59.

［13］ Govindarajulu M,Pfeffer P E,Jin H R.Nitrogen transfer in the arbuscular mycorrhizal symbiosis［J］.Nature,2005,435（743）:819-823.

［14］ Zhang N,Yang D Q,Wang D D,et al.Whole transcriptomic analysis of the plantbeneficial rhizobacterium Bacillus amyloliquefaciens SQR9 during enhanced biofilm formation regulated by maize root exudates［J］.BMC Genomics,2015,16(1):685-704.

［15］ XuZ H,Shao J H,Li B,et al.Contribution of bacillomycin D in Bacillus amyloliquefaciens SQR9 to antifungal activity and biofilm formation［J］.Applied and Environmental Microbiology,2013,79(3):808-815.

［16］ Druzhinina I S,SeidlSeiboth V,HerreraEstrella A,et al.Trichoderma:The genomics of opportunistic success［J］.Nature Reviews Microbiology,2011,9(10):749-759

［17］ Mendes R,Garbeva P,Raaijmakers J M.The rhizosphere microbiome:Significance of plant beneficial,plant pathogenic,and human pathogenic microorganisms［J］.FEMS Microbiology Reviews,2013,37(5):634-663.

［18］ Zamioudis C,Pieterse C M.Modulation of host immunity by beneficial microbes［J］.Molecular PlantMicrobe Interactions,2012,25(2):139-150.

［19］邱萍,常凯,曹廷茂,等.丛枝菌根真菌克服烤烟连作障碍的研究进展［J］.贵州农业科学,2012,40(3):96-100.

［20］陈若星,苏加坤,王建兵,等.土壤酶与微生物对烤烟生长和品质的影响［J］.中国烟草学报,2014,20(3):73-78.

［21］武雪萍,刘增俊,赵跃华,等.施用芝麻饼肥对植烟根际土壤酶活性和微生物碳、氮的影响［J］.植物营养与肥料学报,2005,11(4):541-546.

［22］邱立友,祖朝龙,杨超,等.皖南烤烟根际微生物与焦甜香特色风格形成的关系［J］.土壤,2010,42(1):45-52.

［23］ Cardinale B J,Srivastava D S,Duffy J E,et al.Effects of biodiversity on the functioning of trophic groups and ecosystems［J］.Nature,2006,443(7114):989-992.

［24］郭淼淼.连作烟田烟草青枯病的生态控制技术及其微生态机制［D］.郑州:河南农业大学,2011.

［25］ Ghorbani R,Wilcockson S,Koocheki A,et al.Soil management for sustainable crop disease control:A review［J］.Environmental Chemistry Letters,2008,6(3):149-162.

［ 26］ GarciaMina J M.Plant nutrition and defense mechanism:frontier knowledge［M］//Srivastava A K.Advances in citrus nutrition.Berlin:Springer Netherlands,2012:1-12.

［27］ Noble R,Coventry E.Suppression of soilborne plant diseases with composts:A review［J］.Biocontrol Science and Technology,2005,15(1):3-20.

［28］郑世燕,陈弟军,丁伟,等.烟草青枯病发病烟株根际土壤营养状况分析［J］.中国烟草学报,2014,20(4):57-64.

［29］李小龙,李红丽,曾强,等.钙镁磷肥对青枯病发病烟株根际土壤微生物区系的影响［J］.中国烟草学报,2016,22(1):71-75.

［30］齐雁冰,黄标,顾志权,等.长江三角洲典型区农田土壤碳氮比值的演变趋势及其环境意义［J］.矿物岩石地球化学通报,2008,27(1):50-56.

［31］杨双剑,吕强,熊瑛,等.不同栽培模式对烟草耕层土壤碳氮组分含量及其比值的影响［J］.西南农业学报,2014,27(6):2624-2628.
［32］代晓燕,张芊,刘国顺,等.植烟土壤有机碳库修复的研究进展［J］.中国烟草科学,2014,35(3):109-116.
［33］尤垂淮,高峰,王峰吉,等.连作对云南烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响［J］.中国烟草学报,2015,21(1):60-67.

［34］陈继峰,孙会,夏阳,等.不同连作年限烟田土壤酶活性及养分含量变化［J］.河南农业科学,2016,45(10):60-64.

［35］赵松辉,蔡凯旋,刘洪源,等.烤烟连作障碍调控措施研究进展［J］.现代农业科技,2014(8):199-201.

［36］ Janvier C,Villeneuve F,Alabouvette C,et al.Soil health through soil disease suppression:Which strategy from descriptors to indicators?[KG-*3]［J］.Soil Biology and Biochemistry,2007,39(1):1-23.

［37］阮维斌,王敬国,张福锁,等.根际微生态系统理论在连作障碍中的应用［J］.中国农业科技导报,1999,1(4):53-58.

［38］焦永吉,程功,马永健,等.烟草连作对土壤微生物多样性及酶活性的影响［J］.土壤与作物,2014,3(2):56-62.

［39］李天来,杨丽娟.作物连作障碍的克服—难解的问题［J］.中国农业科学,2016,49(5):916-918.

［40］何琳,娄翼来,王玲莉,等.烤烟连作对土壤养分状况的影响［J］.现代农业科技,2008(8):115-116.

［41］ Bertin C,Yang X,Weston L A.The role of root exudates and allelochemicals in the rhizosphere［J］.Plant Soil,2003,256(1):67-83.

［42］吴文祥.烟草自毒物质及其对根际土壤微生物影响的研究［D］.福州:福建农林大学,2010.

［43］刘艳霞,李想,蔡刘体,等.烟草根系分泌物酚酸类物质的鉴定及其对根际微生物的影响［J］.植物营养与肥料学报,2016,22(2):418-428.

［44］ HuangJ K,Hu R F,Cao J M,et al.Training programs and inthefield guidance to reduce China’s over use of fertilizer without hurting profitability［J］.Journal of Soil and Water Conservation,2008,63(5):163-165.

［45］ XunW B,Zhao J,Xue C,et al.Significant alteration of soil bacterial communities and organic carbon decomposition by different longterm fertilization management conditions of extremely lowproductivity arable soil in South China［J］.Environmental Microbiology,2016,18(6):1907-1917.

［46］张福锁,王激清,张卫峰,等.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径［J］.土壤学报,2008,45(5):915-924.

［47］ Ju X T,Xing G X,Chen X P,et al.Reducing environmental risk by improving N management in intensive Chinese agricultural systems［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2009,106(9):3041-3046.

［48］ Othman I,AlMasri M S.Impact of phosphate industry on the environment:A case study［J］.Applied Radiation and Isotopes,2007,65(1):131-141.

［49］ Oteor N,Vitoria L,Soler A,et al.Fertilizer characterization:Major,trace and rare earth elements［J］.Applied Geochemistry,2005,20(8):1473-1488.

［50］ Li S F,Ji Y F.A summary of study on the fertilizer applying and its environmental effects［J］.Journal of Nanjing Agricultural Technology College,2003,19(2):59-67.

［51］ De Cal A,MartinezTreceno A,Salto T,et al.Effect of chemical fumigation on soil fungal communities in Spanish strawberry nurseries［J］.Applied Soil Ecology,2005,28(1):47-56.

［52］张跃华,罗志文,赵永勋.阿维菌素对土壤微生物活性的影响［J］.佳木斯大学学报,2002,20(1):49-51.

［53］唐美珍,郭正元.68%代森锰锌对土壤微生物种群及呼吸作用的影响［J］.土壤通报,2010,41(6):1365-1369.

［54］ Shew H D.Response of Phytophthora parasitica var.nicotianae to metalaxyl exposure［J］.Plant Disease,1985,69(7):559-562.

［55］袁宗胜,张广民,刘廷荣,等.烟草黑胫病菌对甲霜灵的敏感性测定［J］.中国烟草科学,2001,22(4):9-12.

［56］王军,丁效东,张士荣,等.不同碳氮比有机肥对沙泥田烤烟根际土壤碳氮转化及酶活性的影响［J］.生态环境学报,2015,24(8):1280-1286.

［57］李艳平，刘国顺，丁松爽，等．混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响［J］．中国烟草科学，2016，37（1）：32-36,44．

［58］潘根兴,赵其国.我国农田土壤碳库演变研究:全球变化和国家粮食安全［J］.地球科学进展,2005,20(4):384-393.

［59］杨双剑.有机施肥模式对植烟土壤微生态的调控研究［D］.北京:中国农业大学,2014.

［60］吴金水,林启美,黄巧云,等.土壤微生物生物量测定方法及其应用［M］.北京:气象出版社,2006:74-75.

［61］刘艳霞,李想,曹毅,等.抑制烟草青枯病型生物有机肥的田间防效研究［J］.植物营养与肥料学报,2014,20(5):1203-1211.

［62］ Wei Z,Yang T J,Friman V P,et al.Trophic network architecture of rootassociated bacterial communities determines pathogen invasion and plant health［J］.Nature Communications,2015,6(6):8413-8421.

［63］苏婷婷,周鑫斌,张跃强,等.生物有机肥和磷肥配施对新整理黄壤烟田细菌群落组成的影响［J］.烟草科技,2016,49(5):8-15.

［64］常换换,张立猛,崔永和,等.微生物肥料在中国烤烟生产中的应用研究进展［J］.中国农学通报,2015,31(10):214-220.

［65］雷丽萍,郭荣君,缪作清,等.微生物在烟草生产中应用研究进展［J］.中国烟草学报,2006,12(4):47-51.

［66］沈德龙,李俊,姜昕.我国微生物肥料产业现状及发展方向［J］.微生物学杂志,2013,33(3):1-4.

［67］ Laird D,Fleming P,Wang B,et al.Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil［J］.Geoderma,2010,158(3):436-0442.

［68］ Kimetu J M,Lehmann J.Stability and stabilisation of biochar and green manure in soil with different organic carbon contents［J］.Soil Research,2010,48(7):577-585.

［69］ KolbS E,Fermanich K J,Dornbush M E.Effect of charcoal quantity on microbial biomass and activity in temperate soils［J］.Soil Science Society of America Journal,2009,73(4):1173-1181.

［70］ KnickerH.How does fire affect the nature and stability of soil organic nitrogen and carbon?A review［J］.Biogeochemistry,2007,85(1):91-118. 

［71］ SolaimanZ M,Blackwell P,Abbott L K,et al.Direct and residual effect of biochar application on mycorrhizal root colonization,growth and nutrition of wheat［J］.Soil Research,2010,48(7):546-554.

［72］ Otsuka S,Sudiana I,Komori A,et al.Community structure of soil bacteria in a tropical rainforest several years after fire［J］.Microbes and Environments,2008,23(1):4956.

[73］陈懿,陈伟,林叶春,等.生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响［J］.应用生态学报,2015,26(12):3781-3787.

［74］李力,刘娅,陆宇超,等.生物炭的环境效应及其应用的研究进展［J］.环境化学,2011,30(8):1411-1421.

［75］ Cao X,Harris W.Properties of dairymanurederived biochar pertinent to its potential use in remediation［J］.Bioresource Technology,2010,101(14):5222-5228.

［76］ Singh G,Mukerji K G.Root exudates as determinant of rhizospheric microbial biodiversity［M］∥Mukerji K G,Manoharachary C,Singh J.Microbial Activity in the Rhizosphere.Berlin:Springer,2006:39-53.

［77］吴林坤,林向民,林文雄.根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望［J］.植物生态学报,2014,38(3):298-310.

［78］田慎重,王瑜,李娜,等.耕作方式和秸秆还田对华北地区农田土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响［J］.生态学报,2013,33(22):7116-7124.

［79］顾美英,唐光木,葛春辉,等.不同秸秆还田方式对和田风沙土土壤微生物多样性的影响［J］.中国生态农业学报,2016,24(4):489-498.

［80］张继旭,张继光,申国明,等.不同类型秸秆还田对烟田土壤碳氮矿化的影响［J］.烟草科技,2016,49(3):10-16.

［81］张电学,韩志卿,刘微,等.不同促腐条件下玉米秸秆直接还田的生物学效应研究［J］.植物营养与肥料学报,2005,11(6):742-749.

［82］ Chen H L,Liu G S,Yang Y F,et al.Effects of rotten wheat straw on organic carbon and microbial biomass carbon of tobaccoplanted soil［J］.Journal of Food,Agriculture & Environment,2013,11(1):1017-1021.

［83］陈冬梅.作物多样性栽培对烟草连作障碍的生态调控机制［D］.福州:福建农林大学,2010.

［84］段玉琪,晋艳,陈泽斌,等.烤烟轮作与连作土壤细菌群落多样性比较［J］.中国烟草学报,2012,18(6):53-59.

［85］杨静,施竹凤,高东,等.生物多样性控制作物病害研究进展［J］.遗传,2012,34(11):1390-1398.

［86］李正,刘国顺,敬海霞,等.翻压绿肥对植烟土壤微生物量及酶活性的影响［J］.植物营养与肥料学报,2010,16(6):1472-1478.

［87］佀国涵,王瑞,袁家富,等.绿肥与化肥配施对植烟土壤微生物群落的影响［J］.土壤,2013,45(6):1070-1075.

［88］陈敏玲,李伟华,陈章和.不同层面上微生物多样性研究方法［J］.生态学报,2008,28(12):6264-6217.

[1]	胡娴, 彭涛, 王逗, 侯海军, 秦红灵, 陈香碧, 陈春兰. 一种改良的旱地土壤微生物DNA提取方法[J]. 河南农业科学, 2020, 49(5): 75-80.
[2]	李梦露, 陈彦云, 夏皖豫. 不同肥料配比对马铃薯品质和产量的影响[J]. 河南农业科学, 2020, 49(1): 44-51.
[3]	李春牛, 李先民, 黄展文, 卢家仕, 卜朝阳. ⁶⁰Co-γ射线对茉莉花插穗的辐照效应研究[J]. 河南农业科学, 2020, 49(1): 118-122.
[4]	田书鑫，刘南南，王桂清. 对峙培养法在生防菌抑制效果研究中的应用[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 1-6.
[5]	彭涛，尹国红，成东梅，于金林，赵伟峰，高燕，田纪春，邓志英. 小麦冬前最大分蘖期根数的QTL定位[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 27-33.
[6]	吕赟，丘日光，杨仕梅，吴佳海，宋莉. 百脉根PIN基因家族的鉴定与分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 39-48.
[7]	毛家伟，马聪，唐培培，张翔，徐敏，何雷，李亮，司贤宗，索炎炎，吴俊林. 耕作模式对烤烟根系生长和烟叶钾、氯含量的影响[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 56-60.
[8]	曹力毅，毕江涛，肖国举. 3株嗜（耐）盐菌株不同组合对盐碱土壤不同粒径团聚体含量的影响[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 74-80.
[9]	袁素素，张玮玮，王财成，叶秀娟. 望江南种子SU5抗菌蛋白的纯化、抑菌机制及稳定性研究[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 81-87.
[10]	张振华，林江，王文雅，许畅，杨开样，何世伟. 火龙果溃疡病原菌拮抗菌株的筛选与生物防治效果初探[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 88-94.
[11]	苏旺苍，郝红丹，徐洪乐，孙兰兰，吴仁海. 10种助剂对玉米田除草剂烟·硝·莠的增效作用及其安全性研究[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 95-101.
[12]	张凯月，贺春玲，陈玲玲，韩懂博，侯小改. 地熊蜂在油用牡丹凤丹上的传粉生态学研究[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 102-109.
[13]	李鸽，刘肖，李青梅，杨艳艳，王彦红，张改平. 猪流感病毒NP蛋白单克隆抗体的制备与鉴定[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 129-133.
[14]	张浩，王宏博，马武，贾聪俊，马晓明，吴晓云，褚敏，阎萍，成述儒，梁春. 无角牦牛Hesx1基因多态性及其与生长性状的关联分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 134-139.
[15]	牛树辉，陈梦飞，吕帅飞，李声平，杨红飞，高小蝉. 大鲵希瓦氏菌的分离鉴定及其病理学观察[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 147-153.