武春成，李 琛，魏明亮，苑玉平，张东明

(1河北科技师范学院园艺科技学院，河北秦皇岛，066600;2河北省乐亭县农牧局)

设施是一个相对封闭的系统，与外界环境交流较少，随着同一作物在同一设施土壤上种植茬次增多，必然会出现连作障碍现象，尤其是在设施发展比较早的老产区，人们为了追求效益的最大化，不愿进行轮作或休闲，导致连作障碍发生严重，严重影响了农民的种菜积极性及收入［1］。很多人研究表明导致土壤连作障碍一般包括3个方面的因素，即土壤理化性质劣化、养分失衡;土壤生物学环境恶化和化感作用［2］。连作障碍是植物、土壤和微生物综合作用的结果。笔者研究了重茬5年(10茬)种植黄瓜的日光温室土壤浸提液，以温室外未连作田园土浸提液及蒸馏水为对照，研究其对黄瓜种子发芽及幼苗生长的影响，旨在进一步探讨黄瓜连作减产的原因，为缓解黄瓜连作障碍及改善土壤环境提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 供试材料

供试黄瓜品种为春秋冠军(北京金沃土种子有限公司);供试连作土壤取自河北科技师范学院11号温室连续栽培了5年(10茬)黄瓜的土壤，采用5点取样法，采集0～20 cm的土壤。田园土取自温室外未种过黄瓜的土壤。试验在河北科技师范学院园艺科技学院实验室及园艺试验站1号日光温室内进行。

1．2 土壤浸提液制备

连作土壤和未种植过黄瓜的田园土分别与蒸馏水按1∶5的质量混合，振荡1 h后，在5 000 r下离心10 min，取上清液即为土壤水提液［3］。连作土壤浸提液、田园土浸提液及蒸馏水的pH分别为6．4，6．7，6．9;电导率分别为 1 797，1 496，1 305 μs·cm－1。

1．3 种子发芽实验

采用滤纸培养皿法:在铺有2张直径为9．0 cm定性滤纸的培养皿中，放入饱满度一致的黄瓜种子各20粒，分别加入5 mL连作土壤浸提液、田园土浸提液和蒸馏水。放入多功能气候培养箱中培养，采用12 h光照12 h黑暗处理，温度保持在(26±1)℃范围内，每天补充适量浸提液或蒸馏水以保持滤纸湿度。培养至种子发芽后，连续8 d记录发芽率，计算发芽速度指数Vi，Vi=∑Gt/Dt(Gt为在t天的发芽个数;Dt为发芽天数)［4］。最后测定总发芽率、籽苗根长、苗高等指标。各处理均设4次重复。

1．4 幼苗生长实验

将两叶一心的黄瓜幼苗根系洗掉育苗基质后，定植于日光温室内装有细沙(细沙已经用蒸馏水反复冲洗后晾干)的一次性纸杯中。在定植及以后管理中，分别定量浇灌连作土壤浸提液、田园土浸提液和蒸馏水，每个处理10次重复。在定植后第25天测定幼苗株高、茎粗、叶面积、植株鲜干质量、叶片叶绿素含量等指标。

2 结果与分析

2．1 连作土壤浸提液对黄瓜种子发芽的影响

在发芽试验中，连作土壤浸提液对黄瓜种子萌发影响较大，种子发芽的各项指标均低于田园土浸提液和蒸馏水处理，其中发芽率、籽苗根长与其他两处理差异达显著水平，发芽指数显著低于蒸馏水处理(表1)。田园土浸提液处理除籽苗根长显著低于蒸馏水处理外，其他指标差异不显著。

2．2 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗生长的影响

2．2．1 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗株高、茎粗及叶面积的影响 连作土壤浸提液处理严重抑制了黄瓜幼苗的生长，幼苗株高、茎粗及叶面积均显著低于其他两个处理(表2);3个处理中田园土浸提液处理的幼苗各项指标为最高，但与蒸馏水处理差异不显著。

表1 连作土壤浸提液对黄瓜种子发芽的影响

表2 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗株高、茎粗及叶面积的影响

2．2．2 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗鲜干质量的影响 连作土壤浸提液处理除黄瓜幼苗地上部鲜质量与其他两个处理无显著差异外，其余指标均显著低于其他2个处理;3个处理中田园土浸提液处理的幼苗植株鲜干质量为最高，但与蒸馏水处理差异不显著(表3)。

表3 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗鲜干质量的影响 g

表4 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗叶片中叶绿素质量分数的影响

2．3 连作土壤浸提液对黄瓜幼苗叶片中叶绿素质量分数的影响

连作土壤浸提液处理的黄瓜幼苗叶片，叶绿素质量分数显著低于其他两个处理，田园土浸提液比蒸馏水处理叶片中叶绿素质量分数高，但差异不显著(表4)。

3 结论与讨论

植物连作与植物根系分泌物的化感作用密切相关，由于设施蔬菜栽培不易倒茬，同种作物连续种植更为普遍，相同的根系分泌物大量积累，病害增加［5］。目前在大棚连作黄瓜、番茄，大田连作大豆、花生，甚至林业连续育苗土壤中均发现了酚酸累物质的积累［6］，所以酚酸类物质是目前研究最多的化感物质。许多研究者在连作土壤浸提液中均检测出酚酸物质的积累，马云华等［7］研究发现随着黄瓜连作年限的增加，羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸以及总量呈现明显的积累特征，严重影响了黄瓜产量。本试验中连作土壤浸提液处理相对于其他2个处理，严重抑制了黄瓜种子的发芽及幼苗的生长，种子发芽率、发芽指数及籽苗根长，均显著低于其他2个处理;在幼苗生长实验中，连作土壤浸提液处理的幼苗株高、茎粗、叶面积、植株鲜干质量(除地上部鲜质量外)、叶片叶绿素含量均显著低于其他2个处理。这与许多研究结果一致，这可能是由于黄瓜连作土壤浸提液相对于未种过黄瓜的田园土浸提液积累了更多的酚酸物质及其他有害物质，对黄瓜种子发芽及幼苗生长产生了毒害作用，从而抑制了种子的发芽和幼苗的生长。

田园土浸提液相对于蒸馏水处理对幼苗生长的促进作用更加明显，这可能是由于田园土浸提液较蒸馏水中含有更多植物生长所需的营养元素，且容易被黄瓜幼苗根系吸收利用，从而起到了促进作用。本研究只针对连作土壤浸提液对黄瓜种子和幼苗的性状表现方面做了初步研究，在今后的试验中将深入研究连作土壤浸提液中起抑制作用的物质，以及如何通过抑制这些物质的产生来减轻连作障碍对黄瓜生长的影响。

［1］喻景权，杜尧舜 ．蔬菜设施栽培可持续发展中的连作障碍问题［J］．沈阳农业大学学报，2000，31(1):124-126．

［2］李文庆，骆洪义，丁方军，等．大棚栽培后土壤盐分的变化［J］．土壤，1995，27(4):38-40．

［3］尹玉玲，周宝利，李云鹏，等．嫁接对茄子连作土壤生物活性及种子萌发和幼苗生长的影响［J］．生态学杂志，2009，28(4):638-642．

［4］张志良，翟伟箐．植物生理学实验指导［M］．北京:高等教育出版社，2003．

［5］吴凤芝，赵凤艳，谷思玉．保护地黄瓜连作对土壤生物化学性质的影响［J］．农业系统科学与综合研究，2002，18(1):20-22．

［6］李培栋，王兴祥，李奕林，等．连作花生土壤中酚酸类物质的检测及其对花生的化感作用［J］．生态学报，2010，30(8):2 128-2 134．

［7］马云华，魏珉，王秀峰．日光温室连作土壤酚类物质变化及其对黄瓜根系抗病性相关酶的影响［J］．应用生态学报，2005，16(1):79-82．