連作黃瓜土壤生態(tài)環(huán)境特征及對黃瓜生長的影響.pdf

1、黃瓜(CucumissativusL.)是一種世界性蔬菜,同時作為我國設(shè)施園藝栽培的第一大蔬菜作物,在蔬菜產(chǎn)業(yè)中地位均十分重要。隨著設(shè)施栽種面積的逐年增加,其生產(chǎn)趨于規(guī)?；l(fā)展,然而由于生產(chǎn)栽培條件的限制及經(jīng)濟利益的驅(qū)使,設(shè)施內(nèi)種植蔬菜種類單一,黃瓜連作現(xiàn)象普遍存在,嚴重制約了設(shè)施的可持續(xù)利用,成為亟待解決的問題,黃瓜連作障礙問題越來越多的得到了人們的重視。
　　 本文以不同黃瓜連作茬次土壤為研究對象,結(jié)合地上部黃瓜的生長狀況,

2、全面研究了黃瓜自然連作狀態(tài)下不同連作茬次土壤中酚酸類物質(zhì)含量、土壤營養(yǎng)狀況、主要土壤微生物菌群、土傳病原菌群落結(jié)構(gòu)及大小的變化,以進一步揭示設(shè)施黃瓜連作障礙的產(chǎn)生的規(guī)律和機理,為采取相應(yīng)的農(nóng)業(yè)措施來有效地減輕連作障礙、提高黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)、保持土地的可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。所得主要結(jié)果如下:
　　 1.盆栽黃瓜連作第7茬表現(xiàn)出明顯的生理障礙,黃瓜的葉面積、根體積、植株干重、根系活力、凈光合速率等指標(biāo)均低于其它各茬次。連作第9茬黃瓜

3、生長狀況比第7茬又有所好轉(zhuǎn)。
　　 2.連作黃瓜土壤pH值從第1茬到第7茬逐漸降低,第9茬比第7茬又有所升高。連作黃瓜土壤EC值從第1茬到第7茬逐漸升高,第9茬比第7茬又有所降低。
　　 3.連作黃瓜土壤從第1茬到第7茬呈現(xiàn)富營養(yǎng)化的趨勢。土壤堿解氮和速效磷含量從第1茬到第7茬逐漸升高,第9茬比第7茬有所降低。土壤有機質(zhì)含量變化不明顯。
　　 4.土壤脲酶、中性磷酸酶和過氧化氫酶活性均在第7茬最低,第9茬高于第7

4、茬。土壤中性磷酸酶活性從第1茬到第5茬逐漸升高,土壤脲酶和過氧化氫酶活性在其它茬次間變化規(guī)律不明顯。各茬次間土壤多酚氧化酶活性變化不明顯。
　　 5.PCR-DGGE結(jié)果表明,連作改變了土壤細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)。連作對黃瓜土壤活性細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)比對總細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)有更大的影響,采用基于RNA的方法更容易了解土壤微生物群落的變化。同時,生長時期對土壤細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)的影響要大于連作茬次對土壤細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)的影響。

5、>　　 6.qPCR結(jié)果表明,黃瓜連作第3茬土壤細菌16SrRNA拷貝數(shù)顯著高于第1茬(p＜0.05),土壤細菌16srRNA拷貝數(shù)從連作第3茬到第9茬呈降低的趨勢;黃瓜土壤真菌ITSrRNA拷貝數(shù)從第1茬到第7茬隨著連作茬次的增加逐漸增加,第9茬黃瓜土壤真菌ITSrRNA拷貝數(shù)比第7茬顯著下降(p＜0.05)。
　　 7.連作改變了土壤Fusarium菌群落結(jié)構(gòu)。Fusarium菌群在連作第3茬減小,從第3茬到第7茬隨連作茬

6、次的增加逐漸增大,第7茬達到最多,在第9茬又減小。
　　 8.用HPLC法在連作黃瓜土壤中共檢測到6種酚類化合物,對羥基苯甲酸、丁香酸、香草酸、香草醛、p-香豆酸和阿魏酸。其中p-香豆酸的含量在各茬次均為最高。土壤總酚含量隨著連作茬次的增加從第1茬到第5茬有增加的趨勢,第7茬均顯著下降,第9茬含量比第7茬又顯著增加(p＜0.05)。
　　 9.不同酚類化合物處理均在不同程度上均抑制了黃瓜種子胚根伸長和黃瓜幼苗生長;同時提

7、高了黃瓜幼苗土壤脫氫酶活性、土壤微生物生物量碳含量以及細菌和真菌群落大小,改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu),降低了土壤細菌DGGE圖譜條帶數(shù)和多樣性指數(shù),提高了土壤真菌DGGE圖譜條帶數(shù)和多樣性指數(shù)。
　　 綜上,黃瓜在連作第7茬表現(xiàn)出明顯的生理障礙,黃瓜連作障礙的發(fā)生與土壤pH值的降低、EC值的升高、土壤養(yǎng)分含量的增加以及土壤生物學(xué)性狀的變化緊密相關(guān)。連作第9茬黃瓜生長狀況以及土壤質(zhì)量狀況比第7茬又有所好轉(zhuǎn)。PCR-DGGE結(jié)果表明黃