摘要
烟草是我国重要的经济作物。烟草青枯病是一种毁灭性的土传维管束病害，烟株感染青枯病，将严重影响烟叶的产量和质量，造成巨大的经济损失。精准预警、提前防控是青枯病治理的基础。本研究针对山东烟区，通过分析青枯病发病土壤与健康土壤样本间细菌群落以及土壤理化指标差异，明确了影响青枯病在山东烟区发生流行的关键土壤因子；研究分析了烟株生长不同时期土壤微生物群落动态变化；基于室内精准控制试验，明确了土壤、病原、气象因素与青枯病发生的关系，并建立了烟草青枯病早期预警模型；以上述研究为基础，开发构建了山东烟区青枯病智能监控预警平台，主要研究结果如下： 1.发病土壤的细菌丰富度和多样性均低于健康土壤。健康土壤中酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度较高，而发病土壤中变形菌门（Proteobacteria）的丰度较高。青枯菌属（Ralstonia）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、周蝶菌科（Weeksellaceae）等微生物可能有利于青枯病的发生，而芽胞杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）可能是抑制青枯病发展的有益微生物。交换性钙、土壤湿度、pH、速效钾、交换性铝对细菌群落结构变化的影响较大，其中，青枯菌属与土壤pH、交换性钙、速效钾、土壤湿度、有机质呈负相关性，而与交换性铝呈正相关性。 2.烟株不同生长时期土壤细菌Alpha多样性指数呈现先降低后增加的趋势，青枯病刚发生时降至最低，随后逐渐上升。放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度变化最为显著。烟株不同生长时期的土壤优势菌种发生变化。烟株移栽前，优势菌种为酸杆菌门、绿弯菌门、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）；移栽后40d，变形菌门、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、伯克氏菌科（Burkholderiaceae）、β-变形菌目（Betaproteobacteriales）等分类群成为优势菌；移栽后60d（青枯病刚发生时）与其他时期相比无优势菌种。对烟株不同生长时期土壤细菌群落结构变化影响较大的因素为土壤pH与土壤温度。 3.基于人工气候室内盆栽精准控制试验，利用正交设计方法系统研究了土壤温度、土壤湿度、土壤pH和病原菌数量4个关键因子对烟草青枯病发生流行的影响，初步建立了烟草青枯病早期预警模型，实现了青枯病监控指标降维，并开展了大田模型验证。结果表明：（1）利用二元Logistic回归分析建立了烟草青枯病发生概率的预测模型，模型总体正确百分比为89.2%。（2）利用逐步回归分析，建立了烟草青枯病病情指数、病害发生程度、接种30d病害发生程度以及轻度危害流行期天数的预测模型，模型的验证决定系数（R2）分别为0.6409、0.7153、0.8944、0.8184。为实现烟草青枯病精准预警和提前防控奠定了理论基础。 4.综合应用土壤青枯菌快速检测技术、土壤和气象智能监控装备等手段，实时监控病原发生分布、土壤环境和气象条件等生态环境情况，结合构建的青枯病精准预警模型，构建了青枯病智能监控预警技术体系，开发了烟草青枯病智能监控预警平台，实现了青枯病智能监控预警。
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