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为解决长期使用化肥引发的诸多问题，研究人员开展了不同施肥措施对烟草黑胫病影响的研究。结果表明，生物有机肥能降低黑胫病发病率，改变土壤性质、微生物群落和代谢物。该研究为减少化肥使用和环境污染提供了新思路。
在农业生产的大舞台上，化肥曾是提高作物产量的 “得力助手”，它帮助人们满足了日益增长的粮食需求。然而，长期过度使用化肥却引发了一系列问题。过多的化肥投入增加了非可再生资源的消耗，还导致了水土污染，水体富营养化、土壤酸化、养分失衡以及微生物多样性降低等问题接踵而至。这些问题不仅破坏了土壤微生物的生态平衡，还加剧了土传病害的发生，严重影响了作物的质量和产量，对农业的可持续发展构成了巨大挑战。
烟草作为一种重要的经济作物，深受土传病害的困扰。其中，由烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）引起的黑胫病，就像一场可怕的 “瘟疫”，在烟田中肆意蔓延。患病的烟草根部和茎部会出现黑色斑块，叶片发黄、枯萎，直至死亡，给烟草产业带来了沉重打击。而且，由于长期使用化肥，烟草种植土壤的微生物群落失衡，进一步加重了黑胫病的危害。面对这些难题，寻找一种既能减少化肥使用，又能有效控制土传病害的方法迫在眉睫。
在这样的背景下，国内的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们希望通过探究长期不同施肥措施对烟草根际土壤微生物群落和代谢功能的影响，找到抑制烟草黑胫病的有效途径。研究人员在云南昆明寻甸大河桥农场展开了为期 12 年的田间实验，设置了常规化肥施用（CF）、减少 20% 化肥并补充有机肥（OF）、减少 20% 化肥并补充生物有机肥（BOF）三种处理方式。
研究人员运用了多种先进的技术方法来深入探究其中的奥秘。他们采用 16S rRNA 测序技术，对土壤微生物群落的组成和多样性进行分析；利用液相色谱 - 质谱联用（LC - MS）技术，检测土壤中的代谢物。通过这些技术，全面了解不同施肥处理下土壤微生物和代谢物的变化情况。
研究结果令人振奋。在烟草黑胫病发病率方面，与 CF 处理相比，OF 和 BOF 处理均降低了黑胫病的发病率，其中 BOF 处理效果最为显著，其土壤中烟草疫霉的相对丰度明显降低。土壤化学性质也发生了变化，BOF 处理显著提高了土壤中硝酸盐氮、总氮、有效磷、有机质的浓度和脲酶活性。在土壤微生物群落方面，虽然 OF 和 BOF 处理未显著增加土壤细菌物种多样性，但提高了土壤真菌多样性，增加了土壤细菌丰度，降低了土壤真菌丰度。BOF 处理还显著改变了细菌和真菌的群落结构，使 Proteobacteria 门的相对丰度显著增加，Gemmatimonas 和 Sphingomonas 属的相对丰度也显著提高。此外，BOF 处理增强了土壤细菌共生网络的复杂性和稳定性。在土壤代谢物方面，不同施肥处理显著改变了代谢物谱，BOF 处理在 KEGG 代谢途径中的差异代谢物显著富集，尤其是与赤霉素次生代谢、组氨酸和色氨酸代谢相关的途径。
综合来看，研究表明土壤肥力、根际微生物和色氨酸代谢物共同促进了作物健康对生物有机肥替代部分化肥的良好响应。这项研究成果发表在《Biological Control》上，为农业生产提供了重要的理论依据和实践指导。它揭示了生物有机肥在抑制烟草黑胫病方面的巨大潜力，为减少化肥使用、减轻环境污染、保障农业可持续发展开辟了新的道路。通过合理施用生物有机肥，可以改善土壤质量，调节土壤微生物群落结构，促进有益微生物的生长，抑制病原菌的繁殖，从而有效控制土传病害的发生，提高作物的产量和质量。这一研究成果不仅对烟草种植具有重要意义，也为其他农作物的土传病害防治提供了借鉴和参考，有望推动整个农业领域向更加绿色、可持续的方向发展。
