二甲基二硫熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响

随着保护地高附加值经济作物的连年栽培,土传病害问题愈发突出,熏蒸剂也因此得以更广泛的应用。但鉴于熏蒸剂的广谱性,在杀死有害生物的同时,不可避免地对非靶标生物产生一定的影响。为明确溴甲烷替代药剂二甲基二硫(dimethyl disulfide,简称DMDS)熏蒸对土壤微生物群落的影响,本研究在室内条件下采用BIOLOG方法,测定不同浓度DMDS熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响。研究结果表明:不同浓度DMDS(170.00 mg.kg-1、85.20 mg.kg-1、42.50 mg.kg-1、21.30 mg.kg-1和10.62 mg.kg-1)熏蒸处理对镰孢菌属(Fusarium spp.)和疫霉菌属(Phytophthora spp.)的LC50(抑制中浓度)分别为42.08 mg.kg-1和115.15 mg.kg-1。DMDS熏蒸后恢复培养0 d取样,温育120 h时,170.00 mg.kg-1、42.50 mg.kg-1和10.62 mg.kg-1的DMDS处理土壤的AWCD值(平均每孔颜色变化率,average well-color development,AWCD)分别比空白对照升高8.46%、6.02%、19.31%,表明DMDS促进了土壤微生物的生长。恢复培养14 d后,各处理土壤微生物的AWCD值恢复至对照水平。多样性指数分析显示,DMDS熏蒸后恢复培养0 d时,土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数均高于空白对照,McIntosh指数与对照无显著性差异;恢复培养7 d后,Shannon指数与Simpson指数恢复至对照水平。主成分分析结果显示,DMDS熏蒸后恢复培养0 d时,各处理间微生物对碳源的利用方式差异显著,恢复培养14 d后,DMDS对微生物碳源利用方式的影响逐渐减弱,恢复至对照水平。结果表明,DMDS熏蒸处理对土壤微生物的生长具有促进作用,影响了微生物对碳源的利用方式,但在恢复培养14 d后,被干扰的土壤微生物逐渐恢复至对照水平。DMDS熏蒸处理在有效防控土传病原真菌的同时,不会对土壤微生物群落产生明显的扰动影响,对环境较安全。