現代種植研究：緩解桃子土壤再植綜合征的微生物方法
一、簡單介紹
再植綜合征，通常被稱為再植疾病，是一種全球性的土壤相關挑戰，在舊果園遺址新種植的樹木中誘發，重複的單一栽培導緻樹木生長遲緩和産量下降。
RS病因尚未完全了解，但RS導緻的果園生産力下降是由植物病原體/競争對手的微生物複合物造成的。重新種植症狀是非特異性的，影響果樹的多個屬，通常與根系病變線蟲和鐮刀菌屬等病原通才相關。
微生物等生物因素有助于RS，這得到了研究的支援，在這些研究中，桃樹生物量在高壓土中高于非高壓土中。
覆寫作物是一種可持續的土壤戰略，種植作物是為了再生土壤健康，而不是為了經濟價值而收獲。覆寫作物可以保護土壤，減少水徑流，并提高土壤有機物含量。
由于覆寫作物會影響土壤的化學和實體特性，它們還會改變根際的生物特性，即發生根-微生物關聯的土壤狹窄區域。
根際内的根-微生物協會可能會提高土壤肥力并降解有毒化學物質。此外，根際中的有益關聯可以影響病原體種群。
在目前的研究中，為了減輕桃子的RS症狀，對苜蓿、羊茅、玉米和蕃茄作為覆寫作物進行了測試。此外，高壓滅菌用于确定土壤消毒的好處是否可以補充覆寫作物的好處。
之前的研究側重于識别RS複發的植物緻病煽動者，如真菌、卵菌和線蟲。這項研究的範圍是強調促進桃子健康的可持續農業技術，并确定促進根瘤菌的潛在植物生長，用于未來的接種研究。
這些發現顯示了土壤消毒的一些缺點，将覆寫作物作為有利的土壤再生政策。此外，還确定了桃子中微生物分類群與RS緩解之間的相關性。
二、材料和方法
用于實驗的RS土壤是從一個桃子園研究區獲得的，該研究區塊于2007年在科羅拉多州立大學位于科羅拉多州奧查德梅薩的西科羅拉多研究中心的實驗果園。
這個桃子果園是使用Prunus persica“Cresthaven”接穗與嫁接的桃子“Lovell”砧木建立的。這個地區的土壤被描述為比林斯粉質粘土壤土。RS土壤被運送到科羅拉多州立大學的園藝中心。
在園藝中心，土壤通過金屬篩進行均質化。在高壓滅菌前後收集了重新種植土壤的樣本，并在-80 °C下儲存，用作土壤細菌組分析的對照。
土壤被放入高壓滅菌袋中，然後在121°C下設定40分鐘液體循環的STERIS品牌蒸汽高壓滅菌器中，該高壓滅菌器運作了三次。在兩次循環之間，攜帶土壤的袋子被搖晃以重新配置設定土壤，然後第二次和第三次傳回高壓滅菌器。
然後，4升黑色塑膠盆内襯維戈羅雜草控制織物中型，放置在維戈羅15.24厘米的塑膠植物碟子上，并裝滿了2.1公斤未經處理的RS土壤或高壓滅菌RS土壤。
三、土壤消毒對覆寫作物生物量的影響
地面生物量覆寫作物的克魯斯卡爾-瓦利斯測試顯示，土壤處理顯著，χ2 = 16.398。所有在高壓土壤中生長的覆寫作物的生物量都高于在非高壓土壤中生長的覆寫作物。
玉米、羊茅和蕃茄生物質在各自的高壓滅菌和非高壓處理之間存在顯著差異。然而，紫花苜蓿作物生物量在高壓滅菌和非高壓土處理之間沒有顯著差異。
與高壓土中生長的苜蓿相比，非高壓土中的苜蓿生物量減少了34.6%。在高壓滅菌土壤中生長的玉米在所有高壓滅菌和非高壓滅菌覆寫作物進行中具有最高的生物量。
在這項研究中，與在高壓土中種植的番茄植物相比，在未經處理的土壤中生長的番茄植物的生物量減少了85.8%。這支援了土壤消毒改善植物健康的趨勢。
四、覆寫作物和生物質摻入對土壤微生物群的影響
分析了覆寫作物已經生長了12周的散裝土壤細菌組。perMANOVA測試顯示，作物類型、高壓滅菌和非高壓滅菌以及兩個因素之間的互相作用是顯著的，CAP軸解釋了所有樣本總共37.9%的方差。
高壓土和非高壓土之間的分離沿着軸1很明顯，解釋了29.9%的差異。對于覆寫作物，高壓滅菌的分散度低于非高壓滅菌土壤。
在高壓土壤進行中，覆寫作物散裝土壤微生物群重疊，而覆寫作物處理在塑造非高壓土中的微生物組方面發揮着更大的作用。
在高壓滅菌土壤中種植的玉米在12周生長後生物量最高，但其微生物組與其他覆寫作物沒有明顯分離。在覆寫作物的散裝土壤中，無覆寫作物控制在各自的土壤進行中與作物處理重疊。
