现代种植研究：缓解桃子土壤再植综合征的微生物方法
一、简单介绍
再植综合征，通常被称为再植疾病，是一种全球性的土壤相关挑战，在旧果园遗址新种植的树木中诱发，重复的单一栽培导致树木生长迟缓和产量下降。
RS病因尚未完全了解，但RS导致的果园生产力下降是由植物病原体/竞争对手的微生物复合物造成的。重新种植症状是非特异性的，影响果树的多个属，通常与根系病变线虫和镰刀菌属等病原通才相关。
微生物等生物因素有助于RS，这得到了研究的支持，在这些研究中，桃树生物量在高压土中高于非高压土中。
覆盖作物是一种可持续的土壤战略，种植作物是为了再生土壤健康，而不是为了经济价值而收获。覆盖作物可以保护土壤，减少水径流，并提高土壤有机物含量。
由于覆盖作物会影响土壤的化学和物理特性，它们还会改变根际的生物特性，即发生根-微生物关联的土壤狭窄区域。
根际内的根-微生物协会可能会提高土壤肥力并降解有毒化学物质。此外，根际中的有益关联可以影响病原体种群。
在目前的研究中，为了减轻桃子的RS症状，对苜蓿、羊茅、玉米和西红柿作为覆盖作物进行了测试。此外，高压灭菌用于确定土壤消毒的好处是否可以补充覆盖作物的好处。
之前的研究侧重于识别RS复发的植物致病煽动者，如真菌、卵菌和线虫。这项研究的范围是强调促进桃子健康的可持续农业技术，并确定促进根瘤菌的潜在植物生长，用于未来的接种研究。
这些发现显示了土壤消毒的一些缺点，将覆盖作物作为有利的土壤再生策略。此外，还确定了桃子中微生物分类群与RS缓解之间的相关性。
二、材料和方法
用于实验的RS土壤是从一个桃子园研究区获得的，该研究区块于2007年在科罗拉多州立大学位于科罗拉多州奥查德梅萨的西科罗拉多研究中心的实验果园。
这个桃子果园是使用Prunus persica“Cresthaven”接穗与嫁接的桃子“Lovell”砧木建立的。这个地区的土壤被描述为比林斯粉质粘土壤土。RS土壤被运送到科罗拉多州立大学的园艺中心。
在园艺中心，土壤通过金属筛进行均质化。在高压灭菌前后收集了重新种植土壤的样本，并在-80 °C下储存，用作土壤细菌组分析的对照。
土壤被放入高压灭菌袋中，然后在121°C下设置40分钟液体循环的STERIS品牌蒸汽高压灭菌器中，该高压灭菌器运行了三次。在两次循环之间，携带土壤的袋子被摇晃以重新分配土壤，然后第二次和第三次返回高压灭菌器。
然后，4升黑色塑料盆内衬维戈罗杂草控制织物中型，放置在维戈罗15.24厘米的塑料植物碟子上，并装满了2.1公斤未经处理的RS土壤或高压灭菌RS土壤。
三、土壤消毒对覆盖作物生物量的影响
地面生物量覆盖作物的克鲁斯卡尔-瓦利斯测试显示，土壤处理显著，χ2 = 16.398。所有在高压土壤中生长的覆盖作物的生物量都高于在非高压土壤中生长的覆盖作物。
玉米、羊茅和西红柿生物质在各自的高压灭菌和非高压处理之间存在显著差异。然而，紫花苜蓿作物生物量在高压灭菌和非高压土处理之间没有显著差异。
与高压土中生长的苜蓿相比，非高压土中的苜蓿生物量减少了34.6%。在高压灭菌土壤中生长的玉米在所有高压灭菌和非高压灭菌覆盖作物处理中具有最高的生物量。
在这项研究中，与在高压土中种植的番茄植物相比，在未经处理的土壤中生长的番茄植物的生物量减少了85.8%。这支持了土壤消毒改善植物健康的趋势。
四、覆盖作物和生物质掺入对土壤微生物群的影响
分析了覆盖作物已经生长了12周的散装土壤细菌组。perMANOVA测试显示，作物类型、高压灭菌和非高压灭菌以及两个因素之间的相互作用是显著的，CAP轴解释了所有样本总共37.9%的方差。
高压土和非高压土之间的分离沿着轴1很明显，解释了29.9%的差异。对于覆盖作物，高压灭菌的分散度低于非高压灭菌土壤。
在高压土壤处理中，覆盖作物散装土壤微生物群重叠，而覆盖作物处理在塑造非高压土中的微生物组方面发挥着更大的作用。
在高压灭菌土壤中种植的玉米在12周生长后生物量最高，但其微生物组与其他覆盖作物没有明显分离。在覆盖作物的散装土壤中，无覆盖作物控制在各自的土壤处理中与作物处理重叠。
