化肥施用和集约化栽培导致土壤酸化,限制了农业可持续发展。土壤改良是恢复土壤健康的重要方法,然而其机制尚不清晰。本研究使用石灰、有机肥和生物质炭改良酸化红壤。结果发现,土壤改良优化了根际微生物群落组装,且土壤pH对微生物群落的影响更显著。细菌悬液与真菌病原体体外共培养试验表明,改良后的土壤细菌群落对病原体菌丝延伸和产孢能力的抑制作用显著增强。此外,根系苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶活性结果表明,施用改良剂后根际微生物群落诱导了植物防御反应,提高了根系的抗病及抗氧化能力。结构方程模型表明,土壤改良主要通过影响根际微生物群落的组装增强根际微生物对病原菌的拮抗能力,并促进宿主的抗病能力,从而巩固了根际免疫防线。本研究为通过土壤改良的生境调控方法控制土传病害提供了理论基础。


图 酸性土壤改良防控土传病害机制示意图 图 酸性土壤改良防控土传病害机制示意图


  研究成果以"Acidic amelioration of soil amendments improves soil health by impacting rhizosphere microbial assemblies"为题发表在Soil Biology and Biochemistry上。该研究得到了国家重点研发计划(2017YFD0200604)、国家花生产业技术体系土壤和产地环境污染管控与修复项目(CARS-13)和国家自然科学基金(42011045, 32122056)等项目的资助。 文献链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108599