上海市郊西瓜連作障礙成因及應(yīng)用生物有機(jī)肥進(jìn)行防治的研究.pdf

1、西瓜(Citrullus Lanatus Thunb)是我國(guó)設(shè)施栽培中的重要經(jīng)濟(jì)類瓜果作物，由于經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)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(yán)重，已嚴(yán)重影響到設(shè)施西瓜栽培的可持續(xù)發(fā)展。因此，以西瓜為研究對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)研究設(shè)施西瓜連作障礙發(fā)生的機(jī)理，對(duì)于解決目前連作障礙日益嚴(yán)重問(wèn)題和提供科學(xué)的治理決策具有重要的意義. 本研究通過(guò)西瓜長(zhǎng)期定位連作實(shí)驗(yàn)，從微生物、土壤與植物營(yíng)養(yǎng)、植物生理生化等幾個(gè)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(zhǎng)規(guī)律.同時(shí)研究了西瓜殘?bào)w腐解物與根系分泌物中自毒物質(zhì)對(duì)西瓜根系的影響與毒害機(jī)理，揭示了設(shè)施西瓜連作障礙形成的主要原因.在此基礎(chǔ)上將有機(jī)肥與專性功能菌有效結(jié)合，系統(tǒng)研究了微生物有機(jī)肥對(duì)減輕西瓜連作障礙的調(diào)控機(jī)理.主要結(jié)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(guān)，西瓜連作6茬后，土壤中尖孢鐮刀菌菌落數(shù)達(dá)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(dá)58％.相反，土壤中細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量則隨著西瓜長(zhǎng)期連作而不斷降低.此外，氨化細(xì)菌、硝化細(xì)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(xì)菌、放線菌與真菌數(shù)量有所增加，其中硝化細(xì)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(guò)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(shí)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(dǎo)率為1.75ms/cm，比連作后電導(dǎo)率(2.45ms/cm)降低了28.6％. 西瓜的自毒作用源于西瓜根莖葉殘?bào)w中含有的抑制物質(zhì)。西瓜根、莖、葉的水浸液對(duì)種子的發(fā)芽率、根長(zhǎng)、根系活力有抑制作用.通過(guò)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(zhì)不僅改變了西瓜根系超微結(jié)構(gòu)，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(guò)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(duì)羥基苯甲酸提高了土壤過(guò)氧化氫酶活性、脲酶活性，增強(qiáng)了土壤呼吸強(qiáng)度。而土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量和有機(jī)質(zhì)含量則顯著降低。 施用微生物有機(jī)肥刺激了土壤酶活性和土壤呼吸強(qiáng)度，西瓜定植6周后，以育苗處理和移栽處理對(duì)土壤酶活性增加最為

6、明顯，脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性分別比同時(shí)期土壤增加了20.4％和40.0％.土壤呼吸強(qiáng)度比同期對(duì)照土壤提高了20.0％.育苗處理和移栽時(shí)處理的土壤微生物活性最強(qiáng)，土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量分別比對(duì)照增加了35.7％～55.78％、14.5％～34.7％和4.9％～31.9％。同時(shí)，微生物有機(jī)肥對(duì)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(jié)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(duì)照(無(wú)任何處

7、理)發(fā)病率達(dá)21.0％. 施用微生物有機(jī)肥后，西瓜植株吸收的營(yíng)養(yǎng)增加，產(chǎn)量增加，品質(zhì)提高。育苗處理、移栽處理和育苗與移栽結(jié)合處理的西瓜植株中N總量分別比對(duì)照增加了23.9％、5.7％和18.9％，P總量分別比對(duì)照增加了30.5％、19.7％和28.5％，K總量分別比對(duì)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(jié)合處理后的產(chǎn)量分別達(dá)32601 kg hm-2，29991 kg h