我国海南省香蕉由于连年种植在酸性砂壤土中,容易受到植物寄生线虫的危害。植物寄生线虫的防治主要依赖于化学药剂,虽然见效快,但持效性差、环境污染严重,急需寻找一种高效环保且低成本的替代措施。本研究以碳酸氢铵和石灰作为研究对象,筛选其施用模式,探究其对植物寄生线虫的防效及土壤线虫群落结构的影响;筛选拮抗根结线虫的内生菌,研究其对香蕉植物寄生线虫的防效及其生防机制;在盆栽和田间条件下,通过土壤熏蒸结合定植含拮抗内生菌的香蕉苗,测定对植物寄生线虫的防效及其对土壤线虫群落结构的影响,旨在为香蕉根结线虫的综合防治提供理论与技术支撑。主要研究结果如下:1.土壤熏蒸剂的施用模式筛选结果发现,熏蒸剂在土壤中的最佳施用量为:石灰0.856 g/kg soil和碳酸氢铵0.428 g/kg soil。施用碳酸氢铵和石灰组合(LAB)较单独施用碳酸氢铵(AB)的土壤线虫总数减少近50%,较不添加任何试剂的对照减少66.2%。石灰碳酸氢铵组合在土壤含水量较低时即能发挥显著的杀线效果,且在较大温度范围内发挥显著的杀线效果,施用后能显著提高土壤pH值、NH4+-N、NO3--N和总氮含量。将筛选的熏蒸剂进行盆栽防效试验,结果表明,熏蒸后LAB处理能有效抑制土壤中的植食性线虫和总线虫的数量,尤其是根结属和肾形属线虫,对其他食性线虫也有一定抑制作用。收获时根中和土壤中的植食性线虫和总线虫数量在LAB处理中均最低,较不添加任何试剂的对照减少根系植食性线虫数量比例达88.6%。将筛选的熏蒸剂进行田间防效试验,结果表明,LAB的应用对酸性砂壤土,特别是线虫危害严重的土壤中的总线虫和植食性线虫有很好的防效,尤其对肾形属防效更优。石灰碳铵熏蒸提高了土壤pH,NH4+-N、NO3--N和总氮含量,而pH和NH4+-N含量与植物寄生线虫的抑制之间存在正相关。此外,第一季结果中LAB熏蒸改变了土壤线虫群落结构,降低成熟度指数(MI),增加PPI/MI比值、Shannon多样性指数(H’)和均匀度(J);对植物寄生线虫成熟度指数(PPI)没有显著影响。在第二季结果中,LAB处理和不添加任何试剂的对照之间的生态指数无显著差异,表明熏蒸对土壤的扰动在逐渐减小。2.拮抗根结线虫内生菌的筛选试验结果显示,细菌丰度在高中低三个发病水平的香蕉根中较真菌丰度高,对线虫的生防潜力更大。在低发病水平的根中拮抗根结线虫内生菌的数量较少,特别是内生真菌。在中等和高发病水平的根中有超过60%的拮抗细菌和真菌。在选出的具有拮抗根结线虫能力的内生菌中,假单胞菌属(Pseudomonas)相对丰度最高,为30.6%,其次为芽孢杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces),相对丰度分别为22.2%和19.4%。大部分细菌能够成功定殖于香蕉根内。其中一株鉴定为链霉菌属(Streptomyces)的菌株SA,在香蕉根内有较好的定殖能力,能促进香蕉生长,对根系和土壤中的植物寄生线虫均有显著的防效,尤其对根结属线虫防效更优。通过荧光定量PCR技术测定根内、阶段1及阶段3的样品总细菌和放线菌拷贝数,结果表明定植含生防菌SA的香蕉苗处理(SA)较定植无菌的香蕉苗(CK)显著减少了根内总细菌的拷贝数,对放线菌的拷贝数无显著影响;经SA影响的根围土壤(SA1)中总细菌和总放线菌拷贝数较无菌香蕉苗的对照(CK1)显著减少;将SA1处理形成的根围微生物收集并接种到无菌香蕉苗根围形成新的根围土壤(SA2),将SA2阶段的香蕉苗连同土壤移栽到供试病土中形成的新的根围土壤(SA3),SA3 土壤中的总细菌和总放线菌拷贝数较无菌香蕉苗根围微生物培育的新的根围土壤(CK3)显著减少。应用MiSeq高通量测序技术对功能内生菌影响的根内和根围微生物区系进行测序,主坐标分析表明三个阶段的根围土壤样品被有效区分开,聚类树结果显示SA处理的根内和根围土壤细菌群落结构显著不同于无菌香蕉苗的对照(CK)。三个阶段根围土壤中相对丰度大于0.1%的门和根内门水平下的组成有明显变化,SA处理显著增加了根内富营养类群变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,阶段1 SA1处理的土壤中拟杆菌门(Bacteriodetes)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度较对照无菌香蕉苗的对照(CK1)高;SA2处理中的放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度较无菌香蕉苗影响的根围土壤(CK2)高;SA3处理中酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度较无菌香蕉苗根围微生物培育的新的根围土壤(CK3)高。根内细菌群落和阶段1的根围土壤细菌群落与植食性线虫丰度显著相关。经SA上调的差异属欧文氏菌属(Erwinia)、克吕沃尔氏菌属(Kluyvera)、预研菌属(Yokenella)、Castellaniella和假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度与植食性线虫丰度呈显著负相关。SA处理的根内具有拮抗线虫能力的菌株肠杆菌属(Enterobacter)、链霉菌属(Streptomyces)、沙雷氏菌属(Serraria)、泛菌属(Pantoea)等的比例较无菌香蕉苗的对照(CK)高,分别属于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),这两个门在SA处理中显著高于无菌香蕉苗的对照(CK)。阶段3 SA3影响的根围土壤中具有拮抗线虫能力的菌株链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)的比例较无菌香蕉苗根围微生物培育的新的根围土壤(CK3)高,分别隶属于放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),这两个门在SA3处理中显著高于无菌香蕉苗根围微生物培育的新的根围土壤(CK3)。3.通过石灰和碳酸氢铵熏蒸结合定植含生防菌的香蕉苗(LSA)测定根系和土壤线虫及香蕉生长指标,盆栽试验结果显示,LSA处理能够促进香蕉地上部生长,且对根系和土壤中的植物寄生线虫均有显著的防效,特别是对根结属线虫的防效最优。应用LSA处理能减弱单一熏蒸对土壤造成的扰动。田间试验结果表明,LSA处理对根系中的植物寄生线虫有显著的防效,对土壤中的垫刃属线虫防效较优,且能够增加香蕉产量。施用LSA对土壤的扰动和土壤线虫群落结构的影响较小,对土壤理化性质最大的影响是提高土壤pH值。结论:无论是盆栽还是田间条件下,石灰和碳酸氢铵熏蒸结合定植含生防菌的香蕉苗能够促进香蕉生长,且对根系和土壤中的植物寄生线虫有显著的防效,其通过改变根内、土壤细菌和线虫群落结构以及土壤理化性质使土壤向抑病方向发展。