外源茉莉酸甲酯对连作草莓土壤酶活性和酚酸类物质含量的影响

摘要

施用外源茉莉酸甲酯(MeJA)可以消减作物连作障碍,但是就消减机制而言,已有研究尚未关注外源MeJA对主要诱导作物连作障碍发生的土壤酚酸类自毒物质的影响。因此,本试验以草莓三年连作土壤和红颜草莓为材料,研究施用不同浓度(CK:0μmol/L,T1:10μmol/L,T2:50μmol/L,T3:100μmol/L,T4:200μmol/L,T5:500μmol/L)外源MeJA后,草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量,土壤酚酸类化感自毒物质含量,土壤酶活性,草莓单株果数和单果质量等指标的变化。结果表明,无论是在幼苗期还是开花结果期,相对不施加MeJA的CK处理:(1)MeJA处理的草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量在总体上呈现降低趋势,且多数达显著程度;(2)MeJA处理的草莓根际土壤对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和对香豆酸的含量在总体上表现降低,且多数达显著程度;(3)MeJA处理的草莓根际土壤过氧化物酶、多酚氧化酶、蛋白酶和脲酶活性在总体上表现提高,且多数达显著程度;(4)MeJA处理在总体上提高了草莓单株果数和单果质量,其中T3处理的单果质量(26.86 g)显著大于CK处理(P<0.05);(5)施加外源茉莉酸甲酯后,草莓根际土壤养分、酚酸类化感自毒物质含量和土壤酶活性的变化呈现随着MeJA浓度增加而在T3或其邻近处理发生转折的规律。以上结果说明,施用适量外源MeJA后,连作草莓根际土壤酶活性上升,促进了根际土壤的有机质、碱解氮、有效磷和有效钾被植株较多吸收和土壤酚酸类化感自毒物质降解,进而使得草莓单株果数和单果质量等生长指标提升。但是,上述趋势会随着MeJA浓度的增加而在浓度为100μmol/L附近时发生转折。以上发现有利于指导生产实践应用外源茉莉酸甲酯改善连作草莓根际土壤酶活性,以促进土壤养分被植株吸收和酚酸化感毒物的降解,进而缓解连作障碍。