不同填閑模式對(duì)溫室黃瓜生長及土壤環(huán)境的影響.pdf

1、在設(shè)施集約種植體系中，單一的連作以及簡單的輪作往往大量使用農(nóng)藥和化肥，但由此造成了溫室土壤質(zhì)量的下降及蔬菜生長障礙等一系列問題，從而導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量的下降。如何控制園藝設(shè)施內(nèi)土壤質(zhì)量的退化，改善并維持設(shè)施內(nèi)土壤的功能，從而使設(shè)施蔬菜生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是目前設(shè)施生產(chǎn)急需解決的難題。作為設(shè)施內(nèi)主栽作物之一的黃瓜（CucumisSativas L.），其連作現(xiàn)象近些年越發(fā)加劇并已引起諸多學(xué)者的注意。
　　本文以連作3年黃瓜的日光溫室土壤為研

2、究對(duì)象，以黃瓜為主栽作物，青蔥(QC)、不結(jié)球白菜(YC)和小麥(XM)為冬夏季體閑期的填閑作物進(jìn)行為期2年4茬的盆栽試驗(yàn)，采用常規(guī)方法研究了不同填閑模式對(duì)黃瓜生長、土壤酶活性及土壤理化性質(zhì)的影響，利用高效液相色譜(HPLC)技術(shù)分析了不同填閑模式對(duì)黃瓜根際土壤中酚類物質(zhì)含量的影響，利用PCR-DGGE及qPCR技術(shù)分析了不同填閑模式對(duì)黃瓜根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及大小的影響，從而探討不同的填閑作物在維持連作土壤健康中發(fā)揮的作用，期望為提

3、高土壤的健康狀況、創(chuàng)造良好的設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境以及選擇適宜的種植制度提供依據(jù)和支撐。所得主要結(jié)果如下:
　　(1)試驗(yàn)種植的前兩茬小麥的黃瓜株高、植株干重和黃瓜產(chǎn)量低于不結(jié)球白菜和青蔥，而后兩茬的結(jié)果與此恰好相反。
　　(2)填閑小麥后與填閑青蔥和不結(jié)球白菜相比，對(duì)黃瓜白粉病發(fā)病率的影響無明顯差異，但卻可使黃瓜蔓割病的發(fā)病率得到降低。
　　(3)青蔥和不結(jié)球白菜在短期內(nèi)有助于土壤中的中性磷酸酶和脲酶活性的提高，但隨種植茬

4、次增加，小麥比青蔥和不結(jié)球白菜更有助于提高土壤中的脲酶、轉(zhuǎn)化酶和中性磷酸酶的活性。
　　(4)不同填閑模式下，隨種植茬次增加，黃瓜土壤的pH和速效鉀含量均呈先降低后升高的趨勢;土壤中堿解氮和有效磷的含量總體有上升的趨勢;土壤的EC值除了2013年的秋茬都比種植前低;土壤pH總體偏于中性。說明不同填閑模式均可使土壤保持相對(duì)較低的EC值，同時(shí)阻止土壤的酸化，其中夏季填閑小麥效果最好。
　　(5) PCR-DGGE結(jié)果表明，不同茬

5、次下，不同填閑處理土壤的細(xì)菌及真菌的群落結(jié)構(gòu)都有較大的不同。青蔥整體上使土壤的細(xì)菌多樣性指數(shù)并使圖譜條帶數(shù)得到了提高，小麥維持了相對(duì)比較高的細(xì)菌多樣性指數(shù);但與此相反，青蔥整體使土壤真菌的多樣性指數(shù)和圖譜條帶數(shù)降低，而不結(jié)球白菜則維持了比較高的真菌多樣性指數(shù)。
　　(6) qPCR結(jié)果表明，不同填閑處理對(duì)土壤中的細(xì)菌、真菌和Fusarium菌群落大小的影響有所不同。隨種植茬次增加，小麥較其他兩處理顯著提高了細(xì)菌數(shù)量，顯著降低了Fu

6、sarium菌數(shù)量，同時(shí)保持了相對(duì)較高的真菌數(shù)量。
　　(7)不同填閑模式下，不同茬次黃瓜土壤中均檢測出了7種酚類化合物，其中7-羥基香豆素含量最高，其后依次為香草酸＞對(duì)羥基苯甲酸＞阿魏酸＞丁香酸＞香草醛p-香豆酸。隨種植茬次增加，土壤中各種酚類化合物含量均升高。
　　(8)不同填閑模式下，不同茬次的黃瓜土壤浸提液的化感作用強(qiáng)度不同。除種植第一茬產(chǎn)生化感促進(jìn)作用外，其它茬次均是化感抑制作用。第一茬填閑青蔥后其促進(jìn)作用最強(qiáng);種

7、植第二茬填閑小麥后其抑制作用最弱，而后兩茬均無顯著差異。
　　總之，不同的填閑模式均可以對(duì)日光溫室內(nèi)黃瓜的生長及其土壤的理化性狀和微生物環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，使土壤環(huán)境得到改善。但不同填閑模式對(duì)溫室連作黃瓜土壤的健康保持效果各有所長:青蔥和不結(jié)球白菜能夠在短期內(nèi)促進(jìn)黃瓜的生長，并在一定程度上提高土壤酶活性及其微生物多樣性，但其不具長效性;而隨種植茬次增加，小麥能維持比較高的土壤酶活性、細(xì)菌的數(shù)量和微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性，同時(shí)使土壤中的