西瓜(Citrullus lanatus L.)是世界性园艺作物,中国西瓜栽培面积占世界第一位。而随着西瓜种植面积逐年扩大,连作栽培不可避免,连作障碍的问题也随之而来。因连作而引发的西瓜枯萎病可使西瓜减产15%~85%,是最为严重的西瓜病害。为解决西瓜连作导致的枯萎病害,已成为现代农业生产中急需解决的问题。研究发现外源物质的使用能够有效的缓解瓜类连作障碍及病害蔓延,但机理不明。本文以温室连作5年的西瓜土壤为研究对象,以西瓜为试材,采用模拟盆栽试验的方法,研究了外源添加棕榈酸对连作西瓜生长及土壤微生物的影响,筛选出提高西瓜抗病增产及抑制西瓜枯萎病菌的最适棕榈酸浓度。采用常规方法研究了不同浓度棕榈酸对西瓜生长以及土壤理化性质的影响,利用稀释平板法、q PCR及PCR-DGGE技术分析了不同浓度棕榈酸对西瓜根区土壤微生物菌落数量、群落组成及多样性的影响,从而揭示适宜浓度棕榈酸提高西瓜枯萎病的抗性及促进西瓜生长的机理,为指导西瓜生产上施行对枯萎病的生态防控提供理论依据和技术支撑。本研究的主要结论如下:(1)棕榈酸在低浓度(0.25-1 mmol/kg)增加了西瓜根系总长度、根系表面积和根系体积,增加了西瓜植株的蔓长、茎粗和干鲜重,提高了西瓜的根系活力、叶绿素含量和产量。其中以1 mmol/kg处理西瓜长势最好,产量最高。高浓度棕榈酸(4 mmol/kg)则显著抑制西瓜生长。(2)外源棕榈酸可有效防治西瓜枯萎病,不同浓度棕榈酸(0.25-4 mmol/kg)处理的西瓜枯萎病发病率和病情指数均低于对照处理,1 mmol/kg棕榈酸处理西瓜枯萎病发病率和病情指数最低,显著低于对照及其它处理。(3)西瓜生长后期(60d),低浓度棕榈酸(0.25-1 mmol/kg)显著提高土壤有效磷含量,高浓度棕榈酸(4 mmol/kg)显著降低土壤有效磷含量;土壤中有机质含量随着棕榈酸浓度增加,棕榈酸浓度为4 mmol/kg时土壤有机质含量最高。土壤EC值随西瓜生长整体呈现先升高后降低的趋势,西瓜生长中期(40 d)1 mmol/kg棕榈酸处理土壤EC值最高。西瓜生长后期,土壤p H随棕榈酸浓度增加呈先升高后降低的趋势,1 mmol/kg土壤p H最高。(4)随着西瓜定植天数增加,各处理西瓜根区土壤中细菌、真菌以及尖孢镰刀菌的菌落数量不断增加。每个取样时期中随棕榈酸浓度增加,土壤细菌和真菌菌落数量先增加后降低。西瓜生长前中后期,0.25 mmol/kg处理中尖孢菌菌落数最高且尖孢菌所占真菌百分比显著高于对照,4 mmol/kg处理中尖孢菌菌落数最低,1 mmol/kg处理尖孢菌所占真菌百分比最低。(5)随着西瓜定植天数增加,各处理土壤中细菌、真菌及西瓜专化型尖孢镰刀菌群落丰度不断增加。西瓜生长前中期,1 mmol/kg棕榈酸细菌和真菌拷贝数高于对照及其它处理,0.5 mmol/kg处理土壤中镰刀菌拷贝数最高,显著高于对照及其它处理,4 mmol/kg棕榈酸细菌、真菌及尖孢镰刀菌拷贝数均最低,显著低于对照。(6)添加不同浓度棕榈酸后,连作土壤细菌和真菌的条带数、均匀度指数和Shannon-Wiener指数在不同生长时期均发生了变化,1 mmol/kg棕榈酸处理细菌和真菌的条带数、均匀度指数和Shannon-Wiener指数显著高于对照及其他处理。高浓度棕榈酸(4 mmol/kg)处理细菌条带数、均匀度指数和Shannon-Wiener指数高于对照,高浓度棕榈酸(4mmol/kg)处理真菌条带数、均匀度指数和Shannon-Wiener指数低于对照。(7)不同浓度棕榈酸均显著地抑制了尖孢镰刀菌菌丝的生长,孢子萌发、产孢量,且呈现随着浓度增加,对于枯萎病菌抑制作用增强。2mmol/L棕榈酸溶液对西瓜枯萎病菌的抑制作用最大,显著高于其它各个处理。综上所述,施用适宜浓度外源棕榈酸(1 mmol/kg)处理能显著促进西瓜植株生长,提高西瓜单果重,有效防控西瓜枯萎病发生,能保持相对较高的土壤微生物群落结构多样性及细菌数量,同时降低土壤中Fusarium菌的数量及比例。