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不同轮套作方式对黄瓜产量及其根际土壤微生态环境的影响

于高波  
【摘要】: 温室栽培黄瓜长期连作障碍日益严重,导致土壤微生态环境恶化,致使土地可持续利用的能力下降,严重影响作物产量与品质,病害严重发生。生产上经常通过轮套作改善土壤微环境,减轻土传病害,提高产量,避免连作障碍。本研究以黄瓜为试材,分别进行轮作套作试验。套作在已有研究的基础上,以分蘖洋葱-黄瓜、蒜-黄瓜套作为处理,研究套作处理对次年黄瓜产量的影响,以及对根际土壤微生态环境的持续作用。另外设计了小麦-黄瓜、毛苕子-黄瓜两种轮作处理,研究其对黄瓜产量及其主要病害,以及根际土壤微生态环境的影响。通过试验得出以下结论: (1)轮套作对黄瓜病害有一定的抑制作用,对黄瓜霜霉病的影响最为显著。在黄瓜生长后期,小麦-黄瓜轮作处理有效地抑制了霜霉病;蒜-黄瓜套作处理对第三茬黄瓜生长后期霜霉病也具有一定的抑制作用。 (2)轮套作有助于黄瓜产量的提高,尤其是前期产量极显著高于对照(p<0.01)。其中小麦-黄瓜轮作处理增产效果最佳,其黄瓜总产量极显著高于对照(p<0.01),毛苕子-黄瓜轮作处理显著高于对照(p<0.05)。套作处理中分蘖洋葱-黄瓜套作处理黄瓜总产量显著高于对照(p<0.05)。 (3)轮套作增加了当茬黄瓜根际土壤速效养分含量。毛苕子-黄瓜轮作和分蘖洋葱-黄瓜套作处理对土壤作用效果相对较好。 (4)轮套作处理不同程度上增加了土壤酶活性,有效地改善了土壤微生态环境。小麦-黄瓜轮作处理多酚氧化酶、过氧化氢酶与转化酶活性总体较高,并且各时期脲酶活性极显著高于对照。套作处理极显著地提高了第一、二茬黄瓜定植后70天根际土壤多酚氧化酶活性(p<0.01),及各茬黄瓜土壤脲酶活性(p<0.01),分蘖洋葱-黄瓜套作效果最为显著,持续作用强。 (5)轮套作处理明显的影响了土壤微生物的数量及群落结构。小麦-黄瓜轮作处理降低了结瓜后期的真菌数量;毛苕子-黄瓜轮作处理提高了土壤细菌数量,降低了放线菌数量,在黄瓜生长前期对土壤尖孢镰刀菌具有明显的抑制作用。蒜-黄瓜套作极显著提高了各茬土壤真菌及放线菌数量,增加了当茬黄瓜根际土壤细菌数量,抑制了土壤尖孢镰刀菌。 (6)DGGE结果表明,轮套作处理增加了土壤细菌种类,提高了根际土壤细菌丰富度,轮作处理在定植后50天对土壤细菌群落结构组成的影响相对较大,其中毛苕子-黄瓜处理的影响作用较为明显,减少了结瓜后期的根际土壤真菌种类。第三茬黄瓜定植后70天土壤细菌群落结构组成的与前两茬差异较大。分蘖洋葱-黄瓜套作处理显著增加了第三茬黄瓜结瓜期间黄瓜根际土壤细菌种群数,对真菌群落结构的影响相对较小。套作处理对当茬黄瓜定植后70天根际土壤真菌群落结构的影响与后茬间存在一些差异。另外,本试验中细菌DGGE图谱差异条带中多数为Proteobacteria(变形菌纲)类细菌 综上所述,轮套作处理提高了黄瓜产量,减轻了病害,增加了土壤速效养分含量,提高了土壤生物活性,改变了土壤微生物群落结构,有效地改善了土壤微生态环境。


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