伴生芹菜和紫背天葵对连作豇豆生长发育及根际土壤环境的影响

摘要

[目的]豇豆连年种植易造成产量减少、品质下降,经济效益低.研究伴生芹菜和紫背天葵对连作豇豆生长发育及根际土壤环境的影响,旨在为缓解豇豆连作障碍提供理论依据.[方法]采用豇豆连作土壤进行盆栽试验,设三个处理为豇豆单作(对照)、芹菜伴生豇豆、紫背天葵伴生豇豆.分析了不同处理豇豆生长指标、土壤微生物数量、土壤理化性质、叶绿素含量、抗氧化酶活性及产量.[结果]与单作相比,伴生芹菜处理显著提高了豇豆株高、茎粗、地上鲜重和地上千重23.98％、9.07％、16.14％和16.00％;伴生紫背天葵处理其株高、茎粗与单作无显著差异,地上鲜重和地上千重则显著低于单作.伴生芹菜处理根际土壤放线菌数量最高,较单作处理显著增加了10.06％;真菌数量最低,较单作处理显著降低了41.51％;细菌数量和单作处理之间无显著差别;而伴生紫背天葵处理其放线菌、真菌和细菌数量与单作相比均无显著差异.伴生紫背天葵处理其土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性最高,与单作处理相比,土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性分别显著增加了7.07％、381.00％、21.63％和42.79％.伴生芹菜处理蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸酶活性较单作处理分别显著增加了162.48％、30.75％和35.27％,而脲酶活性与单作处理相比无显著差别.与单作相比,伴生芹菜和紫背天葵分别提高豇豆根际土壤pH 0.98％、1.23％;同时二者分别显著降低土壤电导率9.48％、8.34％.伴生芹菜处理豇豆叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量均显著高于其他处理;而伴生紫背天葵处理与单作相比不存在显著差异.伴生芹菜处理豇豆根际土壤过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性最高,与单作相比,分别显著增加了16.20％、73.49％和17.76％;而过氧化氢酶(CAT)活性和单作处理之间不存在显著差异.伴生紫背天葵处理豇豆根际土壤CAT、GR活性相对于单作处理分别增加了97.12％、58.79％;POD、DHAR活性则与单作处理无显著差别.伴生芹菜和紫背天葵处理均能显著提升豇豆产量,前期分别增加了19.87％、19.61％,中期分别增加了18.22％、15.33％,后期分别增加了8.44％、12.70％.[结论]芹菜和紫背天葵伴生连作豇豆可以提高叶片抗氧化酶活性和根际土壤酶活性,改善根际土壤环境和微生物结构,且均能提高豇豆产量,有利于缓解连作障碍,其中以芹菜伴生处理效果较佳.