见表 所有土壤的全氮 速效氮 有效磷和 速效钾含量均比种植前下降 除黄瓜 休闲轮作土壤的全氮 速效氮 有效磷和速效钾含量与休闲 前相比差异不显著外 其余均与种植前差异 显著或极显著 黄瓜 休闲轮作土壤的全氮 速效氮 有效磷和速效钾含量比连作增加 分别增加 了 比其他处 理都有不同程度的增加 增加幅度

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1 日光温室是我国北方地区冬春季蔬菜栽培的 重要设施之一 由于效益高 见效快 栽培面积迅速增加 特别是日光温室黄瓜 番茄等的反季节栽 培 约占日光温室总面积 日光温室投资较 大 数量和面积有限 蔬菜的轮作倒茬受到限制 长期的连作造成土壤质量下降 蔬菜产量降低 品质变差 科研工作者做了大量的研究工作 明 确了连作障碍发生的原因与机理 并试图通过土 壤施用有机肥 稻草 秸秆的方法来改良土 壤 减缓或消除连作障碍的发生 但是要从根本上解决或防止连作障碍的发生 直接 有效的方法 是合理地轮作倒茬 孟艳玲研究认为 蔬菜与 甜玉米轮作可大大降低土壤盐分和硝态氮的积累 但近几年的研究发现 作物之间的化感作用 比较强烈 有些作物间能相互促进生长 有些则相 互抑制生长 如甘蓝 马铃薯和豆类茬口种植洋 葱 可以促进洋葱的生长 获得较高的产量 而玉米 南瓜 苜蓿茬口种植洋葱常导致减产 不同作 物的合理轮作不仅可以抑制土壤中有害微生物的 生长和繁殖 降低酚酸类物质的积累 还可以利用根系分泌物的化感作用促进作物的生长 本 试验研究了温室夏季休闲期种植不同作物后土壤 生态环境的变化特性 旨在为日光温室蔬菜的轮 作倒茬提供理论依据 试验地设在陕西杨凌李台乡建子沟村 该地 位于秦岭北麓 渭河平原西部的二道塬上 北纬 东经 海拔 年均日照时 数 年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 年平均降 水量 春季降水偏少 干旱 雨量主要集 中在 月份 属暖温带半湿润气候 土壤为黑 垆土 土层深厚 通气良好 有机质 全氮 速效氮 全磷 速效磷 速效钾 试验在种植 年的日光温室内进行 温室为 拱圆形钢架结构 长 宽 以秋冬黄瓜 生产为主 试验于 年 月 日至 月 日在温室休闲期间进行 设 个 Ñ 黄瓜 黄瓜 即连作 Ò 黄瓜 休闲 Ó 黄 瓜 番茄轮作 Ô 黄瓜 玉米轮作 Õ 黄瓜 大蒜轮作 Ö 黄瓜 菠菜轮作 黄瓜 芹菜轮作 每面积为 随机区组排列 重复 次 在整个试验过程中温室 上面的塑料薄膜不揭掉 黄瓜品种为 津春 号 番茄品种为 中杂 号 玉米品种为 掖单 秸秆作为饲料 大蒜品种为 白皮蒜 收获青蒜苗 菠菜品种为 夏莲 芹菜品种为 四季实 芹王 黄瓜 番茄于 年 月 日育苗 月 日定植 玉米 大蒜 菠菜和芹菜于 年 月 日播种 常规管理 年 月 日全部收 获完 种植前及作物收获后采集 土层的土样 每个小区取 个样点混合 一部分土样装 入无菌铝盒 带回实验室 保存于冰箱 用于 土壤微生物的分析 另一部分土样风干 用于测定土壤酶活性 过氧化氢酶 碱性磷酸酶 脲酶 蔗糖 酶 土壤的养分状况 有机质 全氮 速效氮 速效 磷 速效钾 土壤的盐分含量 电导率和硝酸盐含 量 土壤细菌 真菌 放线菌培养采用牛肉膏蛋白 胨培养基 马丁氏培养基 淀粉铵琼脂培养基 稀 释平板法测定 土壤过氧化氢酶 碱性磷酸酶 脲酶和蔗糖酶活性采用高锰酸钾滴定法 苯磷酸二 钠比色法 苯酚比色法 还原糖滴定法测定 方法 参考土壤微生物研究法 土壤有机质采用重 铬酸钾氧化 外加热法 土壤全氮采用凯氏法 速效氮采用碱解蒸馏法 速效磷采用钼锑抗比色法 速效钾采用火焰光度计法测定 方法参照土壤农 业化学分析方法 电导率采用电导仪测定 土壤硝态氮含量采用新鲜土样 的氯化钾溶液浸提 紫外分光光度计测定 不同轮作土壤的养分变化及显著性差异分析

2 见表 所有土壤的全氮 速效氮 有效磷和 速效钾含量均比种植前下降 除黄瓜 休闲轮作土壤的全氮 速效氮 有效磷和速效钾含量与休闲 前相比差异不显著外 其余均与种植前差异 显著或极显著 黄瓜 休闲轮作土壤的全氮 速效氮 有效磷和速效钾含量比连作增加 分别增加 了 比其他处 理都有不同程度的增加 增加幅度为 黄瓜 番茄轮作土壤的全氮 和速效氮比连作增加 和 有效磷 和速效钾含量比连作降低了 和 黄瓜 玉米轮作土壤全氮和速效磷含量比连作增 加了 和 速效氮和速效钾含量比 连作降低 和 黄瓜 大蒜轮作土壤的全氮 速效氮 有效磷和速效钾含量都比连 作增加 分别增加了 黄瓜 菠菜和黄瓜 芹菜轮作土壤的 全氮含量比连作低 速效氮 有效磷 速效钾含量比连作高 黄瓜 芹菜轮作土壤的速效氮除外 种植前 有机质 全氮 与 比较 速效氮 与 比较 有效磷 与 比较 速效钾 与 比较 Ñ Ò Ó Ô Õ Ö 注 表中不同小 大写字母分别表示不同间差异达 和 显著水平 下同 盐分积聚对蔬菜的危害主要表现为引起植株 生理性干旱 作物受害时 最初表现为植株矮小 产量降低 严重者不能直立 植株枯萎 黄瓜连作 土壤的含盐量和电导率分别比种植前增加 和 硝酸盐含量降低 不同轮 作土壤的盐分 电导率及硝酸盐含量有不同程度 的降低 表 其中黄瓜 玉米轮作土壤盐分 电导率和硝态氮的含量下降最多 比连作分别下降 了 比种植前下降 其次为黄瓜 菠菜轮作 黄瓜 芹菜 黄瓜 休闲降低的最少 比连作分别降低了 比种植前分别降低

3 项目 种植前 Ñ Ò Ó Ô Õ Ö 总盐量 电导率 硝态氮 从表 可以看出 黄瓜 休闲土壤的细 菌 真菌和放线菌数量比种植前分别降低了 细菌和真菌比连作分别降低了 和 放线菌比连作增加了 连作 土壤的细菌 真菌数量比种植前 分别增加 和 放线菌数量减少 其他轮作土壤的细菌和放线菌数量均比 连作增加 真菌数量比连作降低 其中黄瓜 大蒜 轮作土壤的细菌数量增加最少 真菌数量降低最 多 放线菌数量增加最多 其次为黄瓜 玉米轮 作 因为大蒜根系能分泌一种大蒜素 对细菌 真 菌有较强的抑制作用 黄瓜 菠菜和黄瓜 芹菜轮作土壤的细菌 真菌和放线菌数量都较多 其原 因可能是菠菜和芹菜消耗土壤中的养分少 土壤 有机质含量高 土壤中的微生物活动活跃 黄瓜和玉米生长量大 消耗土壤的有机质和养分多 土 壤的细菌数量减少 致病的真菌数量增加 细菌 真菌 放线菌 Ñ Ò Ó Ô Õ Ö 不同对土壤酶活性影响不同 表 各 轮作过氧化氢酶活性均显著高于连作 其中 以黄瓜 大蒜轮作活性最高 比连作高 黄瓜 菠菜轮作 黄瓜 芹菜轮作次之 蔗糖酶活性以黄瓜 大蒜轮作活性最高 比连作 高 黄瓜 玉米轮作次之 磷酸酶活性以黄瓜 玉米轮作最高 比连作高 其次为黄瓜 菠菜轮作 脲酶 活性以黄瓜 大蒜轮作最高 比连作高 其次为黄瓜 番茄轮作

4 酶种类 过氧化氢酶 蔗糖酶 磷酸酶 脲酶 日期 Ñ Ò Ó Ô Õ Ö 有关连作障碍产生的原因 国内外学者进行 了大量的科学研究 一致认为土壤致病菌积累 营养失衡及根系分泌物的自毒作用是连作障碍产生的主要原因 在温室夏季休闲期种植作物 可以减轻土壤盐分积累 平衡土壤养分 改善微生物环境 土壤微生物不仅受外界环境 施肥 种类 作物生育期等的影响 同时还受植物根系分泌物的影响 根系分泌物直接影响了土壤 微生物的种类和数量 实践证明 轮作是解决连作障碍的有效途径 轮作导致作物残体和根系残留物及根系分泌物在土壤中积累的不同 从而使得土壤微生物所得到的碳源数量和性质不同 因此土壤微生物的数量在不同的种植方式下表现出差异 本试验中休闲土壤长时间 月 日至 月 日 处于干旱状态 温室上面覆盖薄膜 没有雨水的补充 不浇水 改变了土壤微生物的生活环境 在一定程度上抑制了土壤微生物的繁殖 减少了微生物的数量 从而有利于减轻或减少病害 但是没有雨水的淋溶 土壤中的盐分 硝态氮含量高于轮作土壤 轮作使病原菌失去赖以生存的寄主或改变了生活环境 使土壤微生物的 数量和种群结构发生变化 消耗了土壤中大量的 减轻了土壤富营养化 营养过剩 土壤 盐分积聚后 造成土壤溶液浓度增加 使作物根系 的吸水吸肥不能正常进行 而且土壤微生物活动 受到限制 通过合理轮作可有效地降低土壤的盐分 消除或缓解土壤的盐渍化 吴凤芝 赵风艳 谷思玉 保护地黄瓜连作对土壤生物化学 性质的影响 农业系统科学与综合研究 吴凤芝 栾非时 王东凯 等 大棚黄瓜连作对根系活力及其 根际土壤酶活性影响的研究 东北农业大学学报 张淑香 高于勒 连作障碍与根际微生物生态研究 Ò 根系 分泌物与酚酸物质 应用生态学报 马云华 王秀峰 魏珉 等 黄瓜连作土壤酚酸类物质积累对 土壤微生物和酶活性的影响 应用生态学报 甄文超 曹克强 代丽 等 连作草莓根系分泌物自毒作用 的模拟研究 植物生态学报 李刚 张乃明 毛昆明 等 大棚土壤盐分累积特征与调控 措施研究 农业工程学报 马云华 魏珉 王秀峰 日光温室连作黄瓜根区微生物区系 及酶活性的变化 应用生态学报 朱林 张春兰 沈其荣 施用稻草等有机物料对黄瓜连作土

5 壤 值和微生物的影响 安徽农业大学学报 吕卫光 张春兰 袁飞 等 有机肥减轻连作黄瓜自毒作用的机制 上海农业学报 袁飞 彭宇 张春兰 等 有机物料减轻设施连作黄瓜苗期病害的微生物效应 应用生态学报 张春兰 张耀东 朱建春 等 施用稻草对防治保护地土壤盐渍化的作用 土壤肥料 宋述尧 玉米秸秆还田对塑料大棚蔬菜连作土壤改良效果研究 初报 农业工程学报 孟艳玲 刘子英 李季 菜粮轮作对温室土壤盐分和硝酸盐含量的影响 河南农业科学 胡飞 孔垂华 胜红蓟化感作用的研究 水溶物的化感作用及其化感物质分离鉴定 应用生态学报 中国科学院南京土壤研究所微生物室 土壤微生物研究法 北京 科学出版社 鲁如坤 土壤农业化学分析方法 北京 中国农业科 技出版社 刘穗 蔬菜施肥与硝酸盐的含量 长江蔬菜 吴凤芝 赵凤艳 刘元英 设施蔬菜连作障碍原因综合分析与防治措施 东北农业大学学报 喻景权 杜小舜 蔬菜设施栽培可持续发展中的连作障碍问题 沈阳农业大学学报 吴凤芝 刘德 栾非时 大棚土壤连作年限对黄瓜产量及品质的影响 东北农业大学学报 张连学 陈长宝 王英平 等 人参忌连作研究及其解决途径 吉林农业大学学报 胡元森 吴坤 刘娜 等 黄瓜不同生育期根际微生物区系变化研究 中国农业科学 樊军 郝明德 长期轮作与施肥对土壤主要微生物类群的影响 水土保持研究 朱丽霞 张家恩 刘文高 根系分泌物与根际微生物相互作用研究综述 生态环境 上接第 页 汤章城 现代植物生理学实验指南 北京 科学出版社 吴良欢 蒋式洪 陶勤南 植物转氨酶 和 活度比色测定方法及其应用 土壤通报 姜卫兵 高光林 俞开锦 等 水分胁迫对果树光合作用及同化代谢的影响研究进展 果树学报 崔秀敏 王秀峰 基质供水状况对番茄穴盘苗碳氮代谢及生长发育的影响 园艺学报 徐迎春 李绍华 柴成林 等 水分胁迫期间及胁迫解除后苹果树源叶碳水同化物代谢规律的研究 果树学报 宋凤斌 戴俊英 玉米对干旱胁迫的反应和适应性 Ò 玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应 吉林农业大学学报 赵德英 吕德国 刘国成 等 冷凉气候区 寒富 苹果及其亲本光合特性的研究 园艺学报 柴成林 李绍华 徐迎春 水分胁迫期间及胁迫解除后桃树叶片中的碳水化合物代谢 植物生理学通讯 张智猛 戴良香 胡昌浩 等 灌浆期不同水组分对玉米籽粒蛋白质及其级分和相关酶活性的影响 植物生态学报 陈立松 刘星辉 水分胁迫对荔枝叶片氮和核酸代谢的影响及其与抗旱性的关系 植物生理学报

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