1 營養(yǎng)基質對連作栽培下溫室黃瓜生長及土壤微環(huán)境的影響 武春成 1 2 李天來 1 孟思達 1 張勇勇 1 楊麗娟 3 1 沈陽農業(yè)大學園藝學院 遼寧省省部共建設施園藝重點實驗室 沈陽 110866 2 河北科技師范學院園 藝科技學院 河北昌黎 066600 3 沈陽農業(yè)大學土地與環(huán)境學院 沈陽110866 摘 要 分別利用營養(yǎng)基質 稻草 田園土壤 膨化雞糞 及土壤在同一溫室內進行黃瓜的槽式連作栽培 研 究其對黃瓜生長及土壤微環(huán)境的影響 結果表明 隨著連作茬次的增加 兩種栽培方式均出現了不同程 度的連作效應 同一連作茬次間比較 營養(yǎng)基質的養(yǎng)分含量 蔗糖酶和脲酶活性 細菌 真菌均明顯高于 土壤 而真菌數量低于土壤 營養(yǎng)基質栽培改變了細菌種群結構 促進了黃瓜植株生長及產量提高 相 關分析表明 連作栽培條件下土壤細菌數量與黃瓜株高 根干質量呈顯著正相關 與地上部干質量及產 量呈極顯著正相關 土壤脲酶活性與產量呈極顯著正相關 綜上 與土壤栽培相比 營養(yǎng)基質栽培能夠 明顯改善根區(qū)微環(huán)境 有效延緩連作障礙的發(fā)生 關鍵詞 溫室 營養(yǎng)基質 黃瓜 連作 土壤微環(huán)境 文章編號 中圖分類號 S642 2 文獻標識碼 A Effects of nutrition medium on cucumber growth and soil microenvironment in greenhouse under continuous cropping WU Chun cheng 1 2 LI Tian lai 1 MENG Si da 1 ZHANG Yong yong 1 YANG Li juan 3 1 College of Horticulture Shenyang Agricultural University Key Laboratory of Protected Horticulture of Liaoning Province and Ministry of Education Shenyang 110866 China 2 College of Horticulture Hebei Normal University of Science Technology Changli 066600 Hebei China 3 College of Land and Environment Shenyang Agricultural University Shenyang 110866 China Abstract An experiment of continuous cropping of cucumber in nutrition medium composted with straw rural soil and puffed chicken manure or soil was conducted in greenhouse in order to study the effects of medium type on the cucumber growth and soil microenvironment respectively The results showed that the two treatments both displayed different levels of obstacles resulted from continuous cropping In the same cropping season the nutrients content soil invertase and urease activities and B F bacteria fungi ratio in the nutrition medium were obviously higher but fungi quantity was lower than in the soil medium suggesting the use of nutrition medium changed the bacterial population structure as to improve the cucumber growth and yield Under continuous cropping correlation analysis showed that the bacteria quantity was significantly positively related with plant height and root dry mass and markedly significantly positive correlation exited between the aboveground dry mass and yield of cucumber The urease activity was also significantly positively related with the cucumber yield Compared with the soil medium the nutrition medium could greatly improve soil microenvironment and alleviate the continuous cropping obstacle Key words greenhouse nutrition medium cucumber continuous cropping soil microenvironment 現代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項 CARS 25 國家 十二五 科技支撐計劃項目 2011BAD12B03 和遼寧省科技攻關項 目 2011215003 資助 通訊作者 E mail tianlaili 2013 08 23收稿 2014 02 19接受 日光溫室是一個相對封閉的設施 與外界環(huán)境交流較少 黃瓜 Cucumis sativus 作為設施生產尤其是 日光溫室生產的主要蔬菜作物 連作現象十分普遍 連作障礙日趨嚴重 1 目前生產上解決連作障礙的 措施主要是嫁接換根 合理輪作 選用耐連作品種 土壤改良消毒等 但在連作障礙發(fā)生嚴重的設施內 效果都不明顯 2 4 近年來利用營養(yǎng)基質代替連作土壤栽培作為一種解決連作障礙的新興栽培方式被人 們廣泛應用 相關研究報道很多 但大多集中在營養(yǎng)基質的選取及配比和栽培方式等方面 5 9 而對于 長期連作栽培條件下營養(yǎng)基質微環(huán)境的變化及其與土壤連作栽培的差異研究相對較少 因此 本試驗在 同一日光溫室下采用營養(yǎng)基質與土壤進行黃瓜的連作栽培 研究土壤微環(huán)境的變化規(guī)律及其對黃瓜生長 網絡出版時間 2014 03 18 11 59 網絡出版地址 2 發(fā)育的影響 以探明采用營養(yǎng)基質與土壤在連作栽培上的差異 為營養(yǎng)基質在設施連作栽培中的應用以 及設施園藝的可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐和理論依據 1 材料與方法 1 1 試驗材料 供試黃瓜品種為 津優(yōu)30 供試土壤為田園土 其基本理化性質為 有機質23 0g kg 1 全磷1 61 g kg 1 全鉀10 59 g kg 1 堿解氮102 mg kg 1 速效磷41 3 mg kg 1 速效鉀222 8 mg kg 1 營養(yǎng)基質的制備 將稻草切碎后與土壤以體積比2 1充分混合 加入膨化雞糞15 kg m 3 發(fā)酵腐 熟 腐熟后基質的基本理化性質為 有機質47 0g kg 1 全磷1 46g kg 1 全鉀11 59 g kg 1 堿解氮210 mg kg 1 速效磷52 7 mg kg 1 速效鉀308 9 mg kg 1 分別于2006 2007 2009 2010年8月底將腐熟 的營養(yǎng)基質及對照土壤填入栽培槽內 槽的長寬高分別為7 00 m 0 65 m 0 30 m 槽中鋪設塑料薄膜 底部打兩排直徑為2cm的排水孔 從2006年開始 分別于每年9月上旬和翌年3月中旬進行春 秋兩 茬黃瓜的連續(xù)栽培 2011年春茬后得到連續(xù)栽培2 4 8 10茬的營養(yǎng)基質 S 和土壤 CK 1 2 試驗設計 本試驗于2011年在沈陽農業(yè)大學蔬菜基地遼沈 型日光溫室內進行 1月10日穴盤育苗 2月28 日定植 隨機區(qū)組排列 每槽為一個小區(qū) 3次重復 定植前每槽施膨化雞糞7 5 kg 槽面鋪滴灌帶后 用黑色地膜覆蓋 雙行定植 每行18株 株距30 cm 行距50 cm 緩苗后每7 d澆一次水 每14 d每 個栽培槽隨水施NPK復合肥0 31kg 植株管理同常規(guī)生產 1 3 取樣方法 定植后50 d測定黃瓜植株的株高 地上部及根系干質量 在拉秧前每個小區(qū)以5點法采集0 20cm 耕層土壤 混勻后土壤鮮樣一部分保存于 80 冰箱中 用于測定土壤細菌多樣性 另一部分保存于4 冰箱中 一周內測定土壤微生物數量 室內自然風干土樣過篩后用于測定土壤養(yǎng)分含量及土壤酶活性 1 4 測定指標 1 4 1 土壤理化性狀的測定 土壤有機質采用重鉻酸鉀容量 稀釋熱法測定 土壤堿解氮采用堿解擴散法 測定 土壤速效磷采用鉬藍比色法測定 土壤速效鉀采用火焰光度計法測定 土壤 pH 值按土水比 1 5 用雷磁pHS 3B型酸度計法測定 10 1 4 2 土壤酶活性測定 土壤蔗糖酶活性采用3 5 二硝基水楊酸比色法測定 中性磷酸酶活性采用磷酸 苯二鈉比色法測定 脲酶活性采用靛酚藍比色法測定 多酚氧化酶活性采用鄰苯三酚比色法 11 測定 1 4 3 土壤微生物數量測定 采用稀釋平板法測定 其中細菌采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基 真菌采用 馬丁氏培養(yǎng)基 放線菌采用改良高氏1號培養(yǎng)基 1 4 4 土壤細菌多樣性的測定 采用康維世紀公司生產的土壤基因組DNA提取試劑盒 SoilGen DNA Kit 提取土壤微生物DNA 土壤細菌16S rDNA 的擴增 將提取的DNA原液用無菌去離子水稀釋50倍 采用細菌通用引物 F341 GC 5 CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGGGCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCA G 3 和R519 5 ATTACCGCGGCTGCTGG 3 進行PCR擴增 50 L PCR反應體系為 DNA模板2 L Taq酶體系25 L 前后引物各1 L 補滅菌去離子水21 L至總體積為50 L PCR反應程序為 94 預變性4 min 94 變性1 min 55 退火1 min 72 延伸45 s 每個循環(huán)加1 s 共35個循環(huán) 72 延伸10 min 保存在4 冰箱中 PCR產物在1 的瓊脂糖凝膠中檢測 PCR產物的變性梯度凝膠電泳 DGGE 采用DGGE系統(tǒng) D Code Bio Rad 采用8 的聚丙烯酰胺凝 膠 變性劑濃度從40 到60 100 變性相當于7 mol L 1 尿素和40 去離子甲酰胺 PCR產物每孔上 樣量為40 L 在1 TAE緩沖液 40 mmol L 1 Tris 20 mmol L 1 冰乙酸 1 mmol L 1 Na 2 EDTA 中 60 恒溫 180 V電壓條件下電泳6 h 電泳結束后 用Genefinder染料 1 TAE稀釋10000倍 染色40 min 利用Bio Rad凝膠成像系統(tǒng)拍照 1 5 數據處理 3 采用Quantity one 4 3 1 Bio Rad 軟件對DGGE圖譜進行數字化處理 采用算術平均數的非加權成組 配對法 UPGMA 對土壤樣品進行相似性聚類分析 采用香農多樣性指數 H 和豐富度指數 S 表示土壤樣 品的細菌多樣性 其中電泳條帶的數量代表細菌豐富度 S 香農多樣性指數H P i lnP i 其中P i n i N n i 為某個帶的峰強度 N為該帶所在泳道的所有帶峰強度之和 采用Microsoft Excel2003軟件對試驗數 據進行整理 采用DPS軟件的新復極差法進行差異顯著性分析 相關性分析使用CORREL過程 2 結果與分析 2 1 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對黃瓜植株生長及產量的影響 由表1可知 營養(yǎng)基質及土壤栽培對黃瓜植株株高影響不大 隨著栽培茬次的增加 植株地上部及 根干質量均表現為先增后降的變化趨勢 第4茬最高 第10茬最低 S 4 地上部干質量顯著高于CK 4 S 2 根干質量顯著低于CK 2 對黃瓜小區(qū)產量的測定結果表明 營養(yǎng)基質栽培黃瓜產量表現為先增再降的趨 勢 S 4 最高 且顯著高于S 8 和S 10 與S 2 間無顯著差異 土壤栽培黃瓜產量呈現逐漸降低趨勢 CK 2 最高 且顯著高于其他各茬 除第2茬外 其他各茬次營養(yǎng)基質栽培的黃瓜小區(qū)產量均高于土壤栽培 分別高 30 0 9 5 和6 2 表1 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對黃瓜植株生長及產量的影響 Table 1 Effects of continuous cropping in nutrition medium and soil on cucumber growth and yield mean SD 處理 Treatment 株高 Plant height cm 地上部干質量 Dry matter of shoot g 根干質量 Dry matter of root g 小區(qū)產量 Plot yield kg S 2 163 8 4 6ab 34 61 0 21b 1 74 0 05cd 9 36 0 60ab S 4 174 0 3 5a 41 24 1 16a 2 23 0 05a 10 45 0 79a S 8 161 0 12 0ab 35 62 1 30b 2 03 0 14bc 8 31 0 43bc S 10 163 0 9 2ab 31 79 1 37c 1 72 0 01d 7 34 0 93cd CK 2 165 5 4 9ab 35 46 0 37bc 2 08 0 02ab 9 64 0 42a CK 4 165 8 5 3ab 35 80 0 86b 2 15 0 06a 8 04 0 07cd CK 8 154 8 4 6b 35 57 1 22b 1 80 0 23bcd 7 59 0 50cd CK 10 158 0 2 8ab 31 57 1 01bc 1 55 0 16d 6 91 0 13d S 營養(yǎng)基質Nutrition medium CK 土壤Soil 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著 P 0 05 Differentlettersin the same column meantsignificant difference among treatmentsat 0 05 level 下同 The same below 2 2 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤理化性質的影響 由表2可以看出 隨著連作茬次的增加 pH總體呈降低趨勢 第2茬顯著高于其他各茬 同茬次 間無顯著差異 除速效鉀和土壤栽培處理的有機質變化無明顯規(guī)律外 養(yǎng)分含量的其他指標均呈現先升 后降趨勢 第8茬最高 除第4茬速效磷外 其他各茬次營養(yǎng)基質處理的養(yǎng)分含量均高于土壤處理 其 中有機質 堿解氮以及第2 8茬的速效磷和速效鉀差異顯著 表2 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤理化性質的影響 Table 2 Effects of continuous cropping in nutrition medium and soil on soil physicochemical properties mean SD 處理 Treatment pH 有機質 Organic matter 堿解氮 Alkali hydrolyzaleN mg kg 1 速效磷 Available P mg kg 1 速效鉀 Available K mg kg 1 S 2 6 59 0 08a 4 76 0 29bc 201 81 1 09bc 320 36 10 07d 211 45 6 43 a S 4 6 26 0 07b 4 75 0 09bc 216 16 14 65ab 344 41 5 48cd 194 10 4 95bc S 8 6 04 0 11c 5 79 0 07 a 234 80 17 39a 445 93 14 99a 213 95 4 03a S 10 6 09 0 11c 5 13 0 16b 218 12 3 56ab 354 10 10 57c 206 15 3 46ab CK 2 6 53 0 04a 3 89 0 54de 161 49 5 64e 260 66 14 71e 191 85 0 64bc CK 4 6 14 0 11bc 4 05 0 16de 182 00 1 98d 346 11 3 86cd 187 60 11 03c 4 CK 8 6 05 0 01c 3 61 0 08e 187 95 0 50cd 397 64 16 67b 194 30 5 52bc CK 10 6 11 0 04c 4 35 0 01cd 179 55 0 50de 323 25 14 26cd 192 95 3 75bc 2 3 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤酶活性的影響 由表3可知 除第10茬外 其他各茬次營養(yǎng)基質處理的蔗糖酶活性均高于土壤處理 其中第4 8 茬差異顯著 除第4茬外 其他各茬次營養(yǎng)基質處理的中性磷酸酶活性均高于土壤處理 但差異不顯著 隨著連作茬次的增加 脲酶活性逐漸降低 同茬次間營養(yǎng)基質處理的脲酶活性均高于土壤處理 其中第 4茬差異顯著 營養(yǎng)基質處理的多酚氧化酶活性呈先升后降的趨勢 第4茬最高 土壤處理無明顯變化 規(guī)律 表3 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤酶活性的影響 Table 3 Effects of continuous cropping in nutrition medium and soil on soil enzyme activities mean SD 處理 Treatment 蔗糖酶 Sucrase mg g 1 d 1 中性磷酸酶 Neutral phosphatase mg g 1 d 1 脲酶 Urease mg g 1 d 1 多酚氧化酶 Polyphenol oxidase mg g 1 S 2 6 02 0 01b 0 46 0 06abc 34 42 3 42a 0 33 0 02c S 4 6 62 0 09a 0 39 0 07c 24 68 1 77b 0 48 0 01a S 8 5 61 0 12bc 0 57 0 01a 16 36 0 23c 0 41 0 01b S 10 5 53 0 04bc 0 53 0 01ab 13 95 2 67cd 0 36 0 02c CK 2 5 50 0 39bc 0 45 0 06abc 30 92 5 20ab 0 41 0 01b CK 4 5 04 0 24 d 0 43 0 08bc 14 25 2 63cd 0 42 0 02b CK 8 5 05 0 34d 0 48 0 03abc 9 58 0 06cd 0 36 0 02c CK 10 5 58 0 06bc 0 50 0 02abc 8 00 0 64d 0 41 0 01b 2 4 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤微生物種群結構的影響 2 4 1 土壤微生物數量 由表 4 可知 營養(yǎng)基質處理的細菌數量隨著連作茬次的增加呈先升后降趨勢 第4茬最高 土壤處理呈逐漸下降趨勢 S 4 顯著高于CK 4 各茬次營養(yǎng)基質處理的真菌數量均低于土壤 處理 第8 10茬差異顯著 同茬次間 營養(yǎng)基質處理的放線菌數量除第4茬顯著高于土壤處理外 其 他各茬均低于土壤處理 第2 8茬差異顯著 B F呈現先升高后降低的趨勢 第4茬最高 除第2茬外 其他各茬營養(yǎng)基質處理的B F均高于土壤處理 分別高60 4 82 1 和45 3 表4 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤微生物數量的影響 Table 4 Effects of continuous cropping in nutrition medium and soil on soil microbial quantity mean SD 處理 Treatment 細菌 Bacterium 10 6 CFU g 1 真菌 Fungus 10 3 CFU g 1 放線菌 Actinomycetes 10 5 CFU g 1 細菌 真菌 B F S 2 37 76 0 05bc 75 52 6 89ab 40 36 1 30bc 500 00 S 4 51 48 0 95a 44 57 3 09de 44 12 8 35b 1155 00 S 8 33 36 4 63bc 33 15 3 29e 20 93 1 31d 1006 58 S 10 28 53 4 48c 36 35 0 72e 23 67 4 8d 784 88 CK 2 42 88 2 80ab 85 76 16 53a 61 13 4 03a 500 00 CK 4 39 18 7 39b 54 41 3 77cd 34 82 4 94c 720 00 CK 8 36 29 5 50bc 65 67 6 52bc 38 45 2 99bc 552 63 CK 10 28 06 0 88c 51 97 0 72d 26 19 4 50d 540 00 5 2 4 2 土壤細菌多樣性 應用Quantity One軟件定量分析細菌16S rDNA基因的DGGE圖譜和條帶分布 圖 1 圖 2 結果表明 各茬次間擁有一些公共條帶 如條帶 1 2 13 22 39 也存在很多差異性 條帶 如條帶32只出現在營養(yǎng)基質處理中 條帶19出現在土壤處理及S 2 中 條帶38只出現在第8茬 中 條帶7只出現在CK 2 中 條帶36在S 2 中缺失 圖1 土壤細菌16S rDNA的PCR DGGE圖譜 Fig 1 PCR DGGE atlas of soil bacteria 16S rDNA 圖2 土壤細菌16S rDNA的PCR DGGE圖譜的條帶分布及強度示意圖 Fig 2 Sketch of band distribution and relative luminance from PCR DGGE analysis of soil bacteria 16S rDNA 根據圖2的DGGE圖譜 按照UPGMA算法對圖譜進行土壤細菌群落相似性聚類分析 結果如圖3 所示 營養(yǎng)基質處理的第2 4 8茬聚為一個分支 土壤處理聚為另一個分支 說明與土壤相比 營養(yǎng) 基質對細菌種群結構的影響較大 S 10 與CK 4 CK 8 CK 10 聚為一支 說明S 10 與土壤處理的細菌群落相 CK 8 S 4 S 2 S 8 S 10 CK 2 CK 4 CK 10 6 似性較高 與其他茬相比 已逐漸失去栽培優(yōu)勢 圖3 土壤細菌群落相似性聚類分析 Fig 3 Similarity clustering analysis of soil bacteria 16S rDNA profiles 香農多樣性指數越高說明細菌群落多樣性越高 從表5可以看出 除第4茬外 營養(yǎng)基質栽培處理 的細菌多樣性指數和豐富度指數均高于土壤栽培處理 表5 營養(yǎng)基質與土壤連作栽培對土壤細菌香農多樣指數和豐富度指數的影響 Table 5 Effects of continuous cropping in nutrition medium and soil on Shannon diversity index H and richness index S of soil bacteria 處理 Treatment 多樣性指數 Shannon diversity index H 豐富度指數 Richnessindex S S 2 2 95 22 S 4 2 98 23 S 8 3 13 27 S 10 3 13 26 CK 2 2 88 20 CK 4 3 06 24 CK 8 3 09 25 CK 10 3 05 24 2 5 黃瓜生長和產量指標與土壤理化性質 酶活性及微生物數量的相關性 由表6可知 根區(qū)土壤細菌數量與黃瓜株高 根干質量呈顯著正相關 與地上部干質量及產量呈極 顯著正相關 黃瓜各生長指標和產量與中性磷酸酶活性呈負相關 與土壤 pH 蔗糖酶 脲酶 多酚氧 化酶活性 放線菌數量 B F呈正相關 其中脲酶活性與產量呈極顯著正相關 表6 黃瓜生長和產量指標與土壤理化性質 酶活性及微生物數量的相關系數 Table 6 Correlation coefficients between cucumber growth yield and soil physicochemical properties enzyme activities and microorganism quantity 株高 Plant height 地上部干質量 Dry matterof shoot 根干質量 Dry matterof root 產量 Yield pH 0 409 0 167 0 095 0 690 有機質Organic matter 0 194 0 038 0 038 0 050 堿解氮Alkali hydrolyzale N 0 172 0 189 0 018 0 059 7 速效磷Available P 0 347 0 084 0 026 0 337 速效鉀Available K 0 137 0 214 0 298 0 012 蔗糖酶Sucrase 0 691 0 525 0 068 0 698 中性磷酸酶Neutralphosphatase 0 650 0 654 0 467 0 630 脲酶Urease 0 578 0 378 0 293 0 849 多酚氧化酶Polyphenol oxidase 0 624 0 644 0 620 0 401 細菌Bacterium 0 769 0 930 0 729 0 898 真菌Fungus 0 071 0 009 0 004 0 334 放線菌Actinomycetes 0 401 0 459 0 401 0 698 細菌 真菌 B F 0 575 0 610 0 498 0 332 P 0 05 P 0 01 3 討 論 溫室是一個人為干擾作用強 相對比較密閉的獨特環(huán)境 隨著同一種或同一科作物在同一栽培介質 中的連續(xù)栽培 連作效應會逐漸顯現 主要表現為土壤理化性質惡化 病蟲害嚴重 產量降低 品質下 降等不良現象 1 2 12 15 本試驗中隨著連作茬次的增加 營養(yǎng)基質和土壤處理的黃瓜植株生長及小區(qū)產量 總體表現為逐漸下降的趨勢 第10 茬的產量與前茬最高產量 S 4 和 CK 2 差異顯著 由此可知 隨著 連作茬次的增加 兩種栽培方式都已經表現出不同程度的連作效應 同茬次間比較 除第2茬外 營養(yǎng) 基質栽培的黃瓜生長指標及小區(qū)產量均高于土壤栽培 說明營養(yǎng)基質栽培促進了黃瓜的生長和產量的形 成 這與前人研究結果一致 4 5 而本試驗中營養(yǎng)基質栽培第 2 茬黃瓜生長的各項指標及產量低于土壤 栽培 可能原因是 1 新堆置的營養(yǎng)基質孔隙度大 容重小 保水性差 不利于根系的吸收 2 有機物 料種類及堆置比例不同 作物的生長狀況與其生長的根系環(huán)境密不可分 具有優(yōu)良理化性質的栽培介質更有利于作物生長 16 17 本試驗中 與土壤處理相比 營養(yǎng)基質處理的有機質 堿解氮 速效磷及速效鉀含量均相對較高 改善了根區(qū)營養(yǎng)環(huán)境 促進了植株生長 這與宋為交等 18 王佳輝等 5 研究結果相同 土壤酶活性表征 土壤生物學活性強度 能夠反映土壤熟化程度 土壤肥力及土壤微生物功能多樣性 19 21 蔗糖酶是土壤 中的重要酶類 對增加土壤中易溶性營養(yǎng)物質起重要作用 脲酶能促進尿素和有機物分子中碳氫鍵的水 解 由于土壤中存在著能生成脲酶的微生物 因此向土壤中添加能促進微生物活動的稻草等有機物料可 使脲酶活性增強 本試驗結果表明 同茬次間營養(yǎng)基質處理的蔗糖酶 除第 10 茬外 和脲酶活性高于 土壤處理 這與李現偉等 22 的研究結果一致 土壤微生物是表征土壤環(huán)境質量的標志之一 23 土壤中 B F越高 土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度越高 土壤抑制病害能力越強 反之真菌數量增多會打破微生物的 生態(tài)平衡 導致連作障礙的發(fā)生 24 25 本研究發(fā)現 相同茬次營養(yǎng)基質處理的B F 除第2茬外 明顯 高于土壤處理 真菌數量明顯低于土壤處理 因此營養(yǎng)基質處理的土壤生態(tài)系統(tǒng)更穩(wěn)定 從土壤細菌 DGGE圖譜分析結果可知 營養(yǎng)基質栽培改變了細菌的種群結構 增加了一些新的種群種類 相對提高 了細菌的多樣性和豐富度指數 本試驗中土壤細菌數量與黃瓜株高 根干質量呈顯著正相關 與地上部干質量及產量呈極顯著正相 關 黃瓜各生長指標及產量與土壤pH 蔗糖酶 脲酶 多酚氧化酶活性 放線菌數量 B F呈正相關 脲酶活性與產量呈極顯著正相關 由此表明提高土壤細菌數量 土壤酶活性尤其是脲酶活性更有利于促 進黃瓜植株生長及產量的形成 26 28 這也是黃瓜營養(yǎng)基質栽培優(yōu)于土壤栽培的主要原因 綜上所述 在本試驗條件下 溫室黃瓜營養(yǎng)基質與土壤在連作栽培上存在著明顯的差異 營養(yǎng)基質 處理的理化性質 酶活性及微生物區(qū)系結構等均優(yōu)于土壤處理 從而促進了黃瓜生長及產量的提高 這 可能是營養(yǎng)基質栽培相對于土壤栽培能夠有效延緩連作障礙發(fā)生的主要機制之一 但隨著連作茬次的增 加 10茬后的營養(yǎng)基質已經影響了黃瓜的正常生長 有必要對其采取修復措施 從而保證設施蔬菜優(yōu)質 高產和可持續(xù)發(fā)展 但如何對營養(yǎng)基質進行修復還需進一步研究 參考文獻 8 1 Yu J Q 喻景權 Soil sickness problem in the sustainable development for the protected production of vegetables Journal of Shenyang Agriculture University 沈陽農業(yè)大學學報 2000 31 1 124 26 in Chinese 2 Sun G W 孫光聞 Chen R Y 陳日遠 Liu H C 劉厚誠 Causes and control measures for continuous cropping obstacles in protected vegetable cultivation Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 農業(yè)工程學報 2005 21 suppl 184 188 in Chinese 3 Zhang X Y 張雪艷 Tian Y Q 田永強 Gao Y M 高艷明 et al Effect of different cultivation systems in greenhouse cucumber on soil microbial function structure Acta Horticulturae Sinica 園藝學報 2011 38 7 1317 1324 in Chinese 4 Han Z 韓 哲 Liu S W 劉守偉 Pan K 潘 凱 et al Effects of cultivation modes on soil enzyme activities and bacterial community structures in the cucumber rhizosphere Plant Nutrition and Fertilizer Science 植物營養(yǎng)與肥料學報 2012 18 4 922 931 in Chinese 5 Wang J H 王佳輝 Qi H Y 齊紅巖 Li X W 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