蔬菜作物轮作对嫁接西瓜植株生理代谢与生长的影响

以山东昌乐连作20年西瓜(Citrullus lanatus)的土壤为对照,比较轮作大葱(Allium fistulosum)、大蒜(Alliumsativum)和芹菜(Apium graveolens)土壤对嫁接西瓜部分生理代谢与生长的影响,结果表明,轮作可以提高嫁接西瓜根系活力和生长量,其中以种植芹菜的处理根系活力最高,生长量最大,其茎粗、地下部鲜重、单株叶片数和根系活力分别比连作西瓜处理(对照)增加10.7%、20.3%、10.5%和38.8%;轮作大葱、大蒜和芹菜处理的西瓜叶片叶绿素含量显著高于对照,其中轮作芹菜增加最多,叶绿素a和叶绿素b含量分别比对照增加了24.9%和17.8%;连作西瓜处理的嫁接西瓜叶片净光合速率明显低于其他处理;轮作处理显著提高嫁接西瓜根和叶的SOD、POD、CAT活性,而降低MDA活性,其中轮作芹菜处理中嫁接西瓜叶片的MDA含量降低最多,为9.1%。结论认为,轮作可以改善嫁接西瓜生理代谢和生长,有效减轻连作危害。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.     

连续套作大蒜对大棚番茄的生物效应

为了明确连续套作大蒜或青蒜模式对大棚番茄生长和土壤可培养微生物的影响,在大棚土壤栽培测定连续套作大蒜或青蒜第4年的番茄植株生长指标、根系土壤可培养微生物数量和大棚番茄单位面积土地套蒜的经济效益。结果表明,连续套作大蒜或青蒜显著影响番茄的茎粗和最大叶长,提高大棚番茄土壤可培养细菌和放线菌的数量,降低土壤中真菌的数量。因此,连续套作大蒜或青蒜可调节大棚连作番茄的生长,改善根系土壤中微生物的生态环境,提高大棚单位面积土地的经济效益。     

有机肥对连作西瓜生长和土壤微生物区系的影响

在产生西瓜连作障碍土壤上增施有机肥,促进了连作西瓜生长,显著提高了西瓜根系活性,西瓜总根长、根表面积增大,改善了连作西瓜土壤中微生物的数量和区系,细菌和放线菌数量增加显著。4种有机肥料相比,3号、4号肥料优于1号、2号肥料。     

西瓜根际土壤酶及微生物对小麦伴生的响应

连作障碍是限制设施西瓜生产的重要因素,合理地运用地上部生物多样性是解决连作障碍的有效手段。为探讨连作西瓜根际土壤酶活性和微生物对小麦伴生的响应,采用连作西瓜土壤进行盆栽试验,设置D₁₂₃小麦伴生西瓜、D₁₂₅小麦伴生西瓜、西瓜单作和无苗对照4个处理,研究土壤酶活性、微生物区系和微生物生物量碳、氮、磷对小麦伴生的响应。结果表明,D₁₂₃小麦伴生处理的根际土壤微生物总数和放线菌数量分别比西瓜单作增加了45.21%和130.20%,根际土壤放线菌的比例比西瓜单作增加了7.6%;D₁₂₅小麦伴生处理的根际土壤细菌数量比西瓜单作增加了40.89%,根际细菌的比例比西瓜单作增加了10.81%。同时,两种小麦伴生处理均降低了西瓜根际土壤真菌的比例,提高了西瓜根际微生物生物量碳、氮、磷含量,降低了微生物生物量碳氮比,提高了多酚氧化酶和蔗糖酶活性。可见,连作西瓜根际对小麦伴生产生了积极的响应。     

不同间作模式对温室连作番茄产量、土壤微生物和酶的影响

为明确不同间作模式对番茄连作障碍的影响,将生菜和芹菜2种作物分别与番茄间作,研究间作对番茄产量、品质及根系土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,间作处理可以显著增加连作土壤中微生物总量、细菌数量和细菌/真菌的比例,显著降低真菌数量,同时提高土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,从而减轻连作对番茄生长的影响,提高番茄产量,缓解番茄连作障碍。     

玉米套作及秸秆还田对草莓连作土壤养分及微生物区系的影响

以连作草莓大田为试验对象,设置玉米套作棚与对照棚2个处理,分别于玉米苗期、成熟期和秸秆腐熟期调查两棚土壤养分含量及微生物区系状况。结果表明:玉米套作及秸秆还田处理后的连作土壤有机质含量提高19.64%,碱解氮含量提高11.68%,有效铁含量提高56.49%～78.74%,有效钙含量提高7.16%,过剩的有效镁含量降低9.20%～17.65%;套作棚的土壤细菌数量和细菌/真菌值均比对照棚提升了22.24%和20.62%,土壤微生物结构由"真菌型"向"细菌型"转变;玉米套作及秸秆还田处理后的放线菌数量是对照的2.64倍,增强了抵御病虫害侵染的能力。因此,玉米套作及秸秆还田处理可以有效改善草莓连作土壤的养分状况和微生物群落结构,缓解连作土壤碱化和次生盐渍化。     

套作大蒜对温室茄子根系土壤微生物及酶活性的影响

为探寻温室茄子套蒜栽培的最佳时期,以商茄1号和苍山白皮蒜为试材,设置茄子移栽第1天、第15天、第30天3个大蒜定植时期进行套作试验,以茄子单作作为对照,研究套作大蒜对温室茄子根系土壤微生物及酶活性的影响。结果表明,在同一采样时期,各处理茄子根系土壤细菌数量、磷酸酶和脲酶活性均表现为E1G1E2G2E3G3CK,说明套作大蒜的茄子根系细菌数量和土壤酶活性均高于对照,且随着套作时间的推迟呈下降趋势;真菌数量则相反,表现为CKE3G3E2G2E1G1;随着采样时间的推迟,套作处理和对照茄子根系细菌数量呈先升高后降低的趋势,均于85 d时达到最高,真菌数量和磷酸酶、脲酶活性则呈持续增加趋势。综合而言,套作大蒜可提高茄子根系土壤细菌数量和酶活性,有助于提高土壤肥力,同时可降低真菌数量,有助于促进土壤改良,就土壤微生物及酶活性指标而言,各套作处理以E1G1即茄子移栽第1天套作大蒜效果最佳。     

连作对大蒜土壤养分、微生物结构和酶活的影响

为探讨引起大蒜连作障碍形成的原因,研究了连作0年(对照)、5年和10年的大蒜土壤理化性质、土壤微生物数量和酶活变化趋势。结果表明,随着连作年限的增加,大蒜产量降低,与对照相比,连作5年和10年的大蒜产量分别下降了31.1%和40.8%。大蒜连作使土壤p H升高,土壤速效钾、铵态氮,硝态氮及有机质的含量降低;土壤中细菌、放线菌数量降低,而真菌数量升高;土壤中过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性显著降低,说明长期连作影响土壤中物质和养分的转化。综上所述,长期连作使大蒜产量降低,p H升高,酶活降低,土壤中微生物结构发生改变。建议施用有机肥来改善土壤性质,改良土壤中微生物的酶活性和菌群结构。     

生物炭对连作障碍条件下土壤微生物和草莓生长的影响

为合理利用农业废弃物和防治草莓连作障碍,以草莓连作8年的土壤为研究对象,设定5个生物炭水平,分别添加质量分数为0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的小麦秸秆生物炭,研究生物炭处理对连作障碍条件下草莓生长和土壤微生物特征的影响。结果表明,施用生物炭能够增加草莓根际土壤微生物含量,随着生物炭的增加,微生物总量先升高然后降低,根长和叶面积变化也表现出相似的趋势。当生物炭添加量为0.30%时,草莓根际土壤微生物最丰富,微生物总量达6.15×10~7 CFU/g,比不添加生物炭提高了49.03%,有效地改善了土壤环境,进而有利于草莓的生长,草莓根系生长量提高,有利于营养吸收和物质转化,单株叶面积比不添加生物炭的处理显著增大,进而更有利于干物质积累和产量的形成。土壤细菌和真菌数量与根系某些指标为显著或极显著正相关,与叶面积表现出极显著正相关关系,而放线菌与根系生长和叶面积相关性不大。总之,施用生物炭能有效提高连作障碍条件下草莓根际土壤微生物数量,促进草莓根系和叶面积的生长,且添加量为0.30%时,对连作土壤改良效果最好。     

日光温室黄瓜营养基质栽培对连作障碍的减缓作用

利用稻草营养基质(稻草与土体积比2∶1,堆肥腐熟)及土壤在同一日光温室内进行黄瓜的连作栽培,研究营养基质栽培对黄瓜植株生长、土壤容重、pH及根区微生物区系的影响。结果表明,黄瓜种植到第9茬时,2个处理均表现出了连作障碍现象,但营养基质栽培发生的程度较轻,相对土壤栽培明显减缓了因连作导致的黄瓜植株生长减弱、土壤容重增加、pH下降、微生物总数及细菌数量减少等不良趋势,营养基质栽培对连作障碍的产生具有明显的延缓作用。     

连作棉田间作洋葱、孜然对棉花光合特性及根系生长的影响

为探讨棉花间作模式调节农田生态环境、缓解棉花连作障碍的作用,以棉花连作30年土壤为对象,设置棉花间作洋葱、间作孜然处理,研究两种间作模式对棉花地上部光合特性、根系生长发育及土壤酚酸类化感物质含量的影响。结果表明,与对照相比,间作洋葱和间作孜然处理的棉花根长、根质量、比表面积分别增加54.5%、45.7%、16.3%和22.8%、15.7%、4.9%,初花期叶绿素含量、净光合速率比对照分别增加12.7%、12.2%和20.7%、7.2%。间作洋葱、孜然处理棉花根际土壤中3种主要酚酸类化感物质总量分别降低67.9%和57.8%,与单作相比差异显著。研究表明,长期连作棉田间作洋葱、孜然降低了棉田土壤中化感物质含量,改良土壤环境,促进棉花根系生长发育,提高棉花叶片光合能力及生物量,并且间作洋葱对连作棉花生长发育的调节效果优于间作孜然,可作为缓解棉花连作障碍的种植方式。     

轮作对日光温室土壤环境生态修复的影响

以黄瓜连作为对照,研究了日光温室中黄瓜—休闲、黄瓜—番茄、黄瓜—玉米、黄瓜—大蒜、黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜6种轮作方式对土壤养分、盐分、微生物区系、酶活性等的影响。结果表明:黄瓜—休闲和黄瓜—大蒜轮作土壤的全氮、速效氮、有效磷和速效钾含量高于对照;黄瓜—番茄轮作土壤的全氮和速效氮高于对照,有效磷和速效钾含量低于对照;黄瓜—玉米轮作土壤全氮和速效磷含量高于对照,速效氮和速效钾含量低于对照;黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜轮作土壤的全氮含量低于对照,速效氮、有效磷、速效钾含量高于对照(黄瓜—芹菜轮作土壤的速效氮除外)。轮作可以降低土壤EC值、盐分和硝态氮含量。轮作和休闲改善了土壤微生物区系,可提高酶的活性;轮作增加了土壤细菌和放线菌数量,减少了真菌数量,休闲降低了土壤细菌和真菌数量。黄瓜—大蒜和黄瓜—玉米是改良土壤生态环境效果较理想的轮作方式。     

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。     

小麦残茬对连作西瓜生长及根际土壤微生物的影响

 【目的】土壤微生物群落结构构成是土壤生态环境质量的重要组成部分,探讨两种小麦残茬对连作西瓜生长及根际土壤微生物的影响,阐释西瓜枯萎病与根际土壤微生物间的关系,为西瓜连作障碍和枯萎病的生态防治提供依据。【方法】将D123和D125两种小麦残茬粉碎后施入瓜类连作土壤中并继续栽培西瓜,采用常规方法测定西瓜蔓长、鲜重及产量,稀释平板法测定根际土壤中细菌、真菌和尖孢镰刀菌数量,通过Real-time PCR测定西瓜根际土壤中功能微生物芽孢杆菌和西瓜专化型尖孢镰刀菌数量。【结果】D123和D125两种小麦残茬的施入,促进了西瓜蔓长的伸长,并在后期显著促进了植株地上鲜重、根鲜重和全株鲜重的增加（P＜0.05）,且D125处理略高于D123处理;残茬处理虽然增加了西瓜单株产量,但与对照（CK）差异不显著。对根际土壤微生物数量统计表明,定植第20天时,D125处理细菌数量显著高于D123处理与CK（P＜0.05）,D123与CK间差异不显著;定植第30天时,D125处理细菌数量显著高于CK（P＜0.05）,D123与CK、D125间差异均不显著。对真菌数量的研究表明,各时期均表现为D125＞D123＞CK,并在定植30 d时相互间差异显著（P＜0.05）。对根际尖孢镰刀菌数量的研究表明,各时期均表现为D125＞D123＞CK,在定植30 d时,D125处理显著高于D123处理和CK（P＜0.05）,但D123处理和CK间差异不显著。土壤中细菌/真菌的比值随着取样时期的延长,呈下降趋势,细菌繁殖速度低于真菌繁殖速度;定植20 d时,D125处理的根际土壤中细菌/真菌的值显著高于D123处理和CK（P＜0.05）,D123处理与CK间差异不显著。随着西瓜植株的生长,土壤中西瓜专化型尖孢镰刀菌的数量呈增长趋势,各时期尖孢镰刀菌均表现为CK＞D123＞D125,在定植第20天和第40天时表现为小麦残茬处理显著降低了尖孢镰刀菌数量（P＜0.05）。芽孢杆菌数据表明,各处理在定植30 d时芽孢杆菌数量均达到最高,其他时期均较低,小麦残茬的施入增加了根际土壤中芽孢杆菌数量,D125处理在各时期均表现为显著高于CK（P＜0.05）,D123处理在定植后20 d和30 d表现为显著高于对照（P＜0.05）,而D125处理在定植后20 d和40 d显著高于D123处理（P＜0.05）,定植后30 d时则表现为相反的结果。【结论】小麦残茬的施入,促进了西瓜生长,有利于土壤微生物繁殖,并增加有益微生物数量,减少枯萎病致病菌数量,对西瓜连作土壤有一定的修复作用。     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

春小麦复种作物栽培技术

从整地施肥、复种时间、复种品种、田间管理等方面介绍了青贮玉米、早熟油葵、早熟小黄豆、大白菜、青萝卜、菠菜、香菜(芫荽)等作物的复种技术;从育苗时间、复栽品种、定植、田间管理等方面介绍了大葱、韭葱、甘蓝、黄瓜、西芹、西瓜等作物的复栽技术。