长期不合理施用化肥等已经导致我国蕉园土壤酸化,酸性环境促使土壤微生物在自然选择的压力下发生群落演变,病原真菌即尖孢镰刀菌4号生理小种(FOC4)大量繁殖和增长,由尖孢镰刀菌引发的香蕉枯萎病发病已肆虐我国香蕉产业。已有研究结果表明,FOC4与土壤pH值呈负相关。我们前期的研究已肯定,通过施用碱性肥料能够提高土壤pH值,因而能降低香蕉枯萎病率。可以认为研制和施用碱性肥料是有效防控香蕉枯萎病的措施。为了以碱性肥料防控香蕉枯萎病,本研究将通过香蕉大田试验、盆栽试验和室内培养试验,从碱性肥料对土壤pH值、对FOC4萌发、生长和产孢、土壤微生物数量等的影响多个方面,系统研究碱性肥料防控香蕉枯萎病的效果和机理。主要研究结果如下:(1)施用碱性肥料能显著提高土壤pH值,碱性肥料处理大田条件、原状土培养条件和盆栽条件下pH值分别比施用常规肥料处理的高了0.71、0.42和0.64个pH单位,且施用碱性肥料提高了土壤养分有效性。(2)碱性肥料有防治香蕉枯萎病的效果,大田施用碱性肥料可使香蕉发病的时间推迟15天,病情指数和发病率分别下降69%和45%。在盆栽条件下,碱性肥处理开始发病的时间推迟了17天,病情指数和发病率分别下降了62%和40%,碱性肥处理发病率与常规肥处理达到一致(22%)的时间推迟了40天。(3)在9个pH值酸碱缓冲液中,香蕉枯萎病菌均能萌发、生长和产生新的孢子(产孢),但强酸(pH3、pH4)和强碱(pH10、pH11)条件均能明显抑制FOC4产生新孢子。酸性条件(pH4)至中性条件(pH7)宜于香蕉枯萎病菌萌发、生长和产孢,而碱性条件下(pH8以上)不适于其萌发、生长和产孢。pH8和pH9酸碱缓冲液中病菌萌发率、菌落直径和产孢量平均值分别是61%、3.19cm和20.7×10~5cfu/ml,pH5和pH6的平均值分别是16%、3.44cm和8.6×10~5cfu/ml。可见,碱性条件是抑制香蕉枯萎病菌萌发、生长和产生新孢子的必要条件。(4)培养条件下,碱性肥料处理的原状土土壤细菌、放线菌、假单胞菌和芽孢杆菌数量比常规肥处理的分别增加了67%、117%、89%和112%。尽管土壤真菌数量无统计差异,但是细菌/真菌比值、放线菌/真菌比值分别是常规肥料处理的1.5倍和2倍,可见在原状土施用碱性肥料能明显改变土壤微生物群落结构。(5)盆栽条件下,施用碱性肥料也显著增加了土壤细菌、放线菌、假单胞菌和芽孢杆菌数量,较常规肥料分别增加了86%、70%、28%和52%,而土壤真菌数量和镰刀菌数量则分别下降了30%和39%,细菌/真菌比值、放线菌/真菌比值分别提高了1.68倍和1.45倍,即在盆栽土壤施用碱性肥料也能显著改变土壤微生物群落结构,明显增加FOC4拮抗菌群数量,而降低利于枯萎病发生的真菌。(6)碱性肥料不仅能替代常规化肥,为香蕉提供充足的养分,而且还具有治酸改土防病的功能。