填閑小麥對黃瓜幼苗的化感作用和營養(yǎng)資源利用的影響.pdf

1、黃瓜（Cucumis Sativas L.）是非常重要的設(shè)施蔬菜栽培作物，深受人們喜愛，高產(chǎn)且效益顯著，但易發(fā)生連作障礙現(xiàn)象。對此，國內(nèi)外學(xué)者開展了諸如選用抗重茬品種、施用有機肥、嫁接栽培、施用生防菌株、土壤消毒滅菌等一系列研究，雖然取得了一定成效，但尚不能解決連作障礙的根本問題。多樣性種植體系可以改變土壤微生物多樣性，影響鄰近或下茬作物生長。研究表明，填閑小麥可以明顯緩解瓜類蔬菜的連作障礙現(xiàn)象，但機理尚不清楚。前人均是從化感作用和土壤

2、營養(yǎng)資源利用角度研究了不同作物填閑緩解連作障礙的機理，但在土壤條件下，化感作用、±壤營養(yǎng)資源利用、微生物三者在填閑小麥影響黃瓜幼苗生長中是否均起到了作用，目前尚不清楚。
　　本試驗通過設(shè)置添加活性炭、殘茬清洗、殘茬燃燒、土壤滅菌（還或未還小麥殘茬）、添加營養(yǎng)等處理，分別研究了填閑小麥后對黃瓜幼苗生長的化感作用、對黃瓜幼苗營養(yǎng)資源利用的影響，以及對土壤微生物群落豐度、組成、結(jié)構(gòu)的影響，并且研究了填閑小麥后引起的土壤微生物的變化對黃瓜

3、幼苗生長的反饋作用，旨在明確化感作用和營養(yǎng)資源利用在填閑小麥緩解黃瓜連作障礙中的作用，并為填閑小麥的栽培模式應(yīng)用及其相關(guān)研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。所得主要結(jié)果如下:
　　(1)填閑小麥后降低了黃瓜土壤速效與微量養(yǎng)分含量，且降低了土壤水溶性與復(fù)合態(tài)酚含量，卻增加了土壤有機質(zhì)和總酚含量。填閑小麥處理提高了黃瓜幼苗植株N、P、K含量，降低了植株微量養(yǎng)分含量，但卻提高了植株吸收微量養(yǎng)分含量（單株干重），說明填閑小麥改變了土壤有效養(yǎng)分含量

4、，促進(jìn)了黃瓜幼苗對養(yǎng)分的吸收。
　　(2)消除填閑與未填閑小麥處理間養(yǎng)分差異后，對黃瓜幼苗土壤EC與pH沒有影響，20 d時，顯著降低了填閑小麥并添加養(yǎng)分處理(W+N)的黃瓜幼苗鮮干重，說明填閑小麥后造成的土壤養(yǎng)分差異在促進(jìn)黃瓜幼苗生長中不占主導(dǎo)地位，即不是促進(jìn)黃瓜幼苗生長的根本原因。
　　(3)填閑小麥促進(jìn)了黃瓜幼苗的生長，但添加活性炭(W+AC)、小麥植株清除并添加活性炭(WC+AC)、小麥植株清洗(WW)與燃燒(WB)

5、處理后均抑制了黃瓜幼苗的生長，說明填閑小麥促進(jìn)黃瓜幼苗生長不但具有化感作用，而且還存在其它方面的影響。
　　(4)將種植過小麥的土壤進(jìn)行滅菌，而后將小麥植株還(W-A-W)或未還（W-R-A）到滅菌土壤中，10d時，兩處理間各項指標(biāo)差異不顯著，說明填閑小麥產(chǎn)生的根系分泌物或次生代謝物質(zhì)在沒有微生物的作用下不起作用（間接作用而不是直接作用）。
　　(5) Miseq測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，填閑小麥后改變了黃瓜幼苗土壤細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)，

6、填閑小麥后提高了酸微菌綱、α-變形菌綱、酸桿菌綱、β-變形菌綱、芽單孢菌綱、δ-變形菌綱、鞘氨醇桿菌、紅螺菌目、坐囊菌綱、散囊菌綱、盤菌綱、糞殼菌目、肉座菌目等的豐度，但卻降低了接合菌門、放線菌綱、厭氧繩菌綱、梭狀芽胞桿菌、γ-變形菌綱、黃桿菌、假單胞菌與芽孢桿菌等的豐度。
　　(6) qPCR結(jié)果表明，填閑小麥后降低了土壤假單胞菌和芽孢桿菌菌群豐度;PCR-DGGE和克隆文庫結(jié)果表明，填閑小麥改變了土壤假單胞菌菌群結(jié)構(gòu)和組成，隨

7、著黃瓜幼苗的生長，填閑小麥處理的土壤假單胞菌種類不斷增加，20 d時假單胞菌的多樣性最高。
　　(7)土壤滅菌試驗結(jié)果表明，(W-UW)％＞(W-A-UW-A)％（填閑與未填閑小麥處理間的黃瓜幼苗鮮干重所增加的百分比大于填閑與未填閑小麥土壤滅菌處理間的黃瓜幼苗鮮干重所增加的百分比），說明填閑與未填閑小麥處理間黃瓜幼苗生長差異是由于土壤微生物不同造成的，植物-土壤反饋試驗結(jié)果表明，填閑小麥后引起的土壤微生物變化能夠?qū)S瓜生長產(chǎn)生正反