不同肥料对西瓜连作障碍的影响研究进展

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1、不同肥料对西瓜连作障碍的影响研究进展摘要：西瓜生产中的连作种植导致产量和品质下降已引起广泛关注，有关肥料在缓解西瓜连作障碍中的应用及研究也越来越多。系统阐述了西瓜连作的危害，从不同肥料对西瓜品质，西瓜连作地土壤微环境及微生物区系变化等角度，介绍了不同肥料对西瓜连作障碍的影响，并对西瓜连作障碍领域的研究及技术发展方向进行了展望。关键词：西瓜；连作障碍；土壤微生物；肥料西瓜(Citrulluslanatus)是深受消费者喜爱的水果之一，也是我国重要的经济作物，我国西瓜年栽培面积居世界第1。然而，我国农村土地联产承包责任制的

2、实行及工业、城镇发展，路桥建设使得每个农户土地面积有限，轮作难以实施。随着经济利益的驱动，耕地的有限性及生产栽培结构的约束，西瓜连作面积逐年增加，而西瓜本身忌连作，因此连作障碍日益严重，最终使得土壤微生物和无机成分的自然平衡受到破坏，土壤病菌得到发展，导致土壤病害蔓延，从而严重影响了西瓜生产连作障碍成为制约西瓜生产的主要因素，特别是设施栽培。近年来，国内外众多学者在西瓜连作障碍的产生及调控方面进行了大量研究探讨，有关连作障碍影响因子的研究已取得较大进展。造成连作障碍的主要原因之一是土壤质量下降，而土壤质量下降与施肥有着

3、直接关系，不同种类肥料会对连作地微生物区系和土壤酶活性产生重要影响［1］。笔者从连作对土壤理化性质、土壤生物学环境及西瓜品质等方面总结了西瓜连作障碍的危害，并从不同肥料对西瓜品质，西瓜连作地土壤微环境及微生物区系变化等角度，介绍了不同肥料在克服西瓜连作障碍方面的最新研究成果，以期为推动我国西瓜栽培学学科发展和西瓜生产提供理论依据和实践指导。1连作障碍对西瓜生产的危害同一植物或近缘植物连作以后，即使在正常管理情况下，也会出现生育状况变差、病虫害严重、产量降低、品质变劣的现象，这种现象称为连作障碍(Continuouscr

4、oppingobstacles)。日本称这类问题为忌地现象，欧美国家则称之为再植病害(Replantdisease)或再植问题(Replantproblem)［2］。连作障碍已经成为制约包括西瓜在内多种农作物产量和品质提高的重要因素。1.1西瓜连作造成土壤理化性状改变有研究［3］表明，随着种植年限的增加及农民为追求高效益而盲目施肥，特别是氮肥的大量施用，使得土壤有机质含量偏低，最终导致土壤团粒结构被破坏，土壤板结加重。在设施栽培中，肥料投入量一般是露地施肥量的3〜5倍，有的高达10倍，其中主要是氮素化肥及未腐熟的人粪尿

5、、含氯化肥等的施用，使剩余的盐分不能随雨水淋溶而积聚在土壤表层，导致大棚土壤含盐量明显高于露地0.3%，有的甚至高于0.5%，土表发白起“盐蒿”，产生土壤次生盐渍化［4-5］。土壤盐渍化的产生加速了西瓜枯萎病的发生，特别是在苗期危害最为严重。此外，连续在同一块田种植同一种或同一类作物，作物根系产生的分泌物及其在生长过程中大量吸收消耗正离子元素，促使土壤酸度增加及土壤理化性状发生变化，并迅速减少土壤中拮抗微生物，西瓜枯萎病等嗜酸性土传病原微生物迅速增加，最终导致西瓜枯萎病日益严重而减产［3］。如西、甜瓜的根系能分泌有机酸

6、，因此西、甜瓜如多年连作，因根酸聚集较多，影响其根系对养分与水分的吸收，导致土壤酸化及土壤养分失衡，从而抑制瓜苗生长，引起植株生长势减弱，果实变小而减收［6］。1.2西瓜连作造成土壤生物学环境破坏连作导致土壤生物学环境发生变化，其中土壤微生物区系及土壤酶活性是衡量土壤生物学环境质量的主要因子。土壤酶是表征土壤中物质能量代谢旺盛程度和土壤质量水平的一个重要生物指标［7］。有研究表明不同连作年限的土壤，土壤酶活性表现了不同程度的变化规律。连续种植20年的土壤，其蛋白酶与多酚氧化酶活性均表现为先升高后降低的变化趋势；随着连作

7、年限增加土壤中脲酶活性逐渐降低，而蔗糖酶活性却随着连作年限的增加而增强［8］。此外，土壤微生物通过繁殖与代谢，参与土壤的物质转化过程。Smalla等［9］在研究中指出，根际土壤微生物群落结构变化因连作作物种类不同（马铃薯、草莓和油菜）而异，这种变化均在连作1年后表现更为突出。连作导致土壤微生物数量发生较大变化，具体表现为：（1）微生物的总量减少；（2）细菌数量明显下降，而真菌数量增加，即土壤微生物区系由“细菌型”向“真菌型”转化；（3）放线菌数量变化不大，或呈降低趋势［10］。西瓜连作导致土壤中有益微生物类群减少，而不

8、利微生物类群增加，其中尖孢镰刀菌（Fusariumoxysporum）远高于常规田块的土壤，并与西瓜枯萎病发病率呈明显的正相关，从而对植株正常的生命活动产生不利影响［11］。随着西瓜种植在全国范围内的不断增加，其生产规模化、专业化的快速发展，使得西瓜连作现象日益普遍，对土壤环境破坏日益严重，从而导致产量和品质下降，成为制约西瓜生产