生物炭和枯草芽孢杆菌对玉米上玉米黑穗病菌（Colletotrichum graminicola）生长的协同作用

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Synergistic Effect of Biochar and Bacillus Subtilis on the Development of Colletotrichum Graminicola in Maize

生物炭与枯草芽孢杆菌协同防治玉米黑粉病效果显著，6%生物炭结合细菌处理使病害指数降至20%，发病率10%，增强植物酶活性及光合能力，为可持续农业提供新方案。

　　

摘要

目的：Colletotrichum graminicola对全球范围内的玉米生产构成了严重威胁。传统的化学植物病害管理策略对人体健康存在多种风险，并加剧了环境退化。生物炭为植物病害管理提供了一种可持续且环保的替代方案。方法：本研究评估了玉米生物炭与Bacillus subtilis作为生物控制剂在抑制玉米炭疽病方面的联合效果。实验中使用了含有3%和6%生物炭的土壤混合物，分别单独使用或与B. subtilis联合使用，以对抗C. graminicola。此外，还进行了体外双重培养实验，以研究在生物炭存在的情况下B. subtilis对病原体的拮抗作用。结果：与对照组相比，单独使用B. subtilis时观察到最高的菌丝生长抑制效果（57%）。在含有6%生物炭的土壤中，当存在B. subtilis时，病害严重程度指数为20%，病害发生率降低了10%。较高剂量的生物炭不仅改善了玉米的生长参数，还增强了关键防御相关酶（包括过氧化物酶和过氧化氢酶）的活性，尤其是在被C. graminicola感染的植株中。在没有病原体的情况下，含有6%生物炭的处理组中记录到了最高的叶绿素含量。结论：总体而言，施用6%的玉米生物炭，尤其是与B. subtilis联合使用，显著减少了玉米的炭疽病症状，并提高了植物对病原体的生理和生化反应。据我们所知，这是首次报道生物炭和B. subtilis在管理玉米炭疽病方面的协同效果。