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黄瓜(Cucumis statirus L)是设施蔬菜生产中主要的栽培种类,但由于有限的耕地面积与市场周年需求的矛盾,导致黄瓜连作现象普遍,连作障碍严重,化感作用是其中重要的原因之一。目前设施黄瓜的栽培多是以黑籽南瓜嫁接苗为主,对于嫁接黄瓜连作障碍的系统研究未见报道。本项研究采用盆栽试验以不同连作年限的土壤为基质比较系统地研究了连作年限对嫁接黄瓜的生长、产量和土壤微生物的影响;采用水培和XAD-4树脂吸附法分别收集嫁接黄瓜和砧木南瓜的根系分泌物并以黄瓜、南瓜为受体进行生物活性测定,并对嫁接黄瓜及其砧木南瓜根系分泌物化感作用的生理机制进行了初步探索。对设施蔬菜的合理生产,改进和调整设施黄瓜生产现有的不利栽培措施具有指导意义。通过研究得出如下结论:在连作6~8年黄瓜的土壤上生长的嫁接黄瓜幼苗中,所测定的生长指标与正茬黄瓜相比差异不显著。而连作6~8年土壤上生长的黄瓜植株,到了生长后期,无论在株高,叶片数,茎粗,根数,根粗,光合叶面积都明显不如1~4年连作和正茬的嫁接黄瓜植株。在整个生长季节,从嫁接黄瓜的耗水量、生物积累量、经济产量、光合速率和叶绿素含量的研究中证明:连作6~8年黄瓜明显低于正茬的嫁接黄瓜植株。在初步研究了连作条件下嫁接黄瓜保护酶的影响中,无论超氧化物歧化酶,还是过氧化物酶和过氧化氢酶,尽管在不同生育期表现不同,但在连作6年以后(或更早)活性显著降低。以上结果证明在6~8年连作的嫁接黄瓜中存在着生理障碍现象。嫁接黄瓜不同连作年限的土壤呼吸强度随着连作年限的增加而降低,因而土壤中微生物的总量和活性随着连作年限的增加而降低。土壤中微生物类群也随着连作年限的增加而发生了很大的变化,细菌和真菌随着连作年限的增加而增加,放线菌随着连作年限的增加而减少,造成黄瓜抗性的降低。南瓜和嫁接黄瓜根系分泌物对黄瓜发芽率,胚根胚轴的伸长均具有明显的抑制作用,这种抑制效果与浓度呈正相关;对南瓜发芽率及其胚根胚轴伸长的抑制也达到显著水平,这种抑制效果与浓度同样呈正相关。表明黄瓜经过黑籽南瓜嫁接以后,在重茬种植情况下依然存在化感作用的影响。在对其生理生化特性的研究中发现,根系分泌物显著的促进黄瓜和南瓜体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而降低其体内吲哚乙酸的水平,抑制其生长发育;根系分泌物还显著抑制受体淀粉酶的活性,这种抑制性随浓度升高而增加,通过影响黄瓜和南瓜体内的能量转化来影响其正常生长。说明南瓜不仅具有自毒作用,而且对黄瓜也有抑制性化感作用;嫁接黄瓜对黄瓜和南瓜都有抑制性化感作用。因而,经过黑籽南瓜嫁接以后的黄瓜,化感作用仍然是其连作障碍中的主要因子之一。