上海市郊西瓜連作障礙成因及應用生物有機肥進行防治的研究.pdf

1、西瓜(Citrullus Lanatus Thunb)是我國設施栽培中的重要經(jīng)濟類瓜果作物，由于經(jīng)濟效益的驅使和人多地少矛盾，常常由于連茬種植致使連作障礙日益嚴重，已嚴重影響到設施西瓜栽培的可持續(xù)發(fā)展。因此，以西瓜為研究對象，通過系統(tǒng)研究設施西瓜連作障礙發(fā)生的機理，對于解決目前連作障礙日益嚴重問題和提供科學的治理決策具有重要的意義. 本研究通過西瓜長期定位連作實驗，從微生物、土壤與植物營養(yǎng)、植物生理生化等幾個方面系統(tǒng)研究了西瓜連

2、作條件下土壤微生物的演變規(guī)律、土壤養(yǎng)分消長規(guī)律.同時研究了西瓜殘體腐解物與根系分泌物中自毒物質對西瓜根系的影響與毒害機理，揭示了設施西瓜連作障礙形成的主要原因.在此基礎上將有機肥與專性功能菌有效結合，系統(tǒng)研究了微生物有機肥對減輕西瓜連作障礙的調控機理.主要結果如下： 土傳病害枯萎病是西瓜連作的主要障礙因子.隨連作次數(shù)的增加，西瓜發(fā)病率與土壤中鐮刀菌數(shù)量呈明顯的正相關，西瓜連作6茬后，土壤中尖孢鐮刀菌菌落數(shù)達6.5×103 g-1

3、土壤，比第一茬土壤增加7.6倍，西瓜枯萎病發(fā)病率達58％.相反，土壤中細菌、放線菌、真菌數(shù)量則隨著西瓜長期連作而不斷降低.此外，氨化細菌、硝化細菌、纖維素分解菌、自生固氮菌數(shù)量隨著西瓜連作次數(shù)的增多有所下降. 西瓜-甜瓜輪作后減輕了土壤病害的發(fā)生。輪作后土壤中細菌、放線菌與真菌數(shù)量有所增加，其中硝化細菌、自生固氮菌與纖維素分解菌的數(shù)量都有所上升.與西瓜連作土壤相比，尖孢鐮刀菌、絲核菌數(shù)量的上升幅度較小.輪作6茬后，甜瓜土壤中過氧

4、化氫酶、蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性分別比第一茬西瓜土壤增加了28.8％、15.8％、12.7％和23.7％，比同時期連作西瓜土壤酶活性分別高28.0％、46.7％、19.0％和31.7％.此外，輪作6茬后土壤電導率為1.75ms/cm，比連作后電導率(2.45ms/cm)降低了28.6％. 西瓜的自毒作用源于西瓜根莖葉殘體中含有的抑制物質。西瓜根、莖、葉的水浸液對種子的發(fā)芽率、根長、根系活力有抑制作用.通過HPLC分析，根莖葉中含

5、有肉桂酸、香豆酸、香草酸、阿魏酸等酚酸類化合物。外源酚酸類物質不僅改變了西瓜根系超微結構，而且抑制了西瓜根系脫氫酶、超氧化物歧化酶活性，刺激了過氧化物酶、多酚氧化酶活性，造成了逆境脅迫。添加外源肉桂酸和對羥基苯甲酸提高了土壤過氧化氫酶活性、脲酶活性，增強了土壤呼吸強度。而土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量和有機質含量則顯著降低。 施用微生物有機肥刺激了土壤酶活性和土壤呼吸強度，西瓜定植6周后，以育苗處理和移栽處理對土壤酶活性增加最為

6、明顯，脲酶和轉化酶活性分別比同時期土壤增加了20.4％和40.0％.土壤呼吸強度比同期對照土壤提高了20.0％.育苗處理和移栽時處理的土壤微生物活性最強，土壤中細菌、放線菌和真菌數(shù)量分別比對照增加了35.7％～55.78％、14.5％～34.7％和4.9％～31.9％。同時，微生物有機肥對土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量有明顯的抑制作用。育苗處理、移栽處理及育苗與移栽結合處理處理后，西瓜枯萎病發(fā)病率分別為8.0％、6.0％和3.5％，而對照(無任何處

7、理)發(fā)病率達21.0％. 施用微生物有機肥后，西瓜植株吸收的營養(yǎng)增加，產(chǎn)量增加，品質提高。育苗處理、移栽處理和育苗與移栽結合處理的西瓜植株中N總量分別比對照增加了23.9％、5.7％和18.9％，P總量分別比對照增加了30.5％、19.7％和28.5％，K總量分別比對照增加了25.0％、6.1％和15.1％。西瓜產(chǎn)量也大幅度提高，育苗處理、移栽處理和育苗與移栽結合處理后的產(chǎn)量分別達32601 kg hm-2，29991 kg h