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黄瓜枯萎病是由镰孢菌属真菌(Fusarium oxysporium f.sp.cucumerinum)引起的一种世界性土传病害,实践生产中常采用嫁接和化学方法进行防治,但这两种方法都存在一定弊端,难以实现高效、绿色和可持续发展。化感作用(Allelopathy)普遍存在于自然界植物与植物之间,是指植物间(含微生物)相互作用而产生的促进或抑制另一种植物(含微生物)有利或不利的作用。生产实践中,一般通过作物间轮作、间套混作、休闲等不同的栽培模式进行土传病害的有效防控。本试验选择西芹为黄瓜的间作作物,通过二者田间种植试验和实验室实验,测定二者间作土壤浸提液对黄瓜枯萎病菌的化感作用、田间防控效果、对作物生长发育的影响,并从土壤生物学特性角度揭示其化感防控机理,旨在明确二者间作对黄瓜枯萎病菌是否有化感作用?田间化感防控效果如何?对间作作物生长发育、产量和品质是否有影响?以及上述指标间的相关关系如何?为利用植物间化感作用进行土传病害田间防控和连作土壤修复提供有效途径和科学依据。主要研究结果如下:(1)不同土壤取样时间,二者间作土壤浸提液培养的菌落直径最小,与西芹单作和黄瓜单作差异显著(P<0.05)。且随着土壤取样时间的延后,菌落直径均呈现逐渐减小趋势。丙酮、乙醇和蒸馏水3种不同土壤浸提液培养的菌落直径差异显著(P<0.05),其中,乙醇最小,其次为丙酮和蒸馏水。菌落直径的减小说明二者间作对黄瓜枯萎病菌具有显著化感抑制作用,且随取样时间的延长,化感抑制作用逐渐加强。(2)不同土壤取样时间,二者间作相对西芹单作和黄瓜单作的化感效果差异极显著(P<0.01)。且随着土壤取样时间的延后,二者间作相对西芹单作和黄瓜单作的化感效果呈现逐渐增加趋势。其中,二者间作相对西芹单作的化感抑制效果达38.11%～74.95%,相对黄瓜单作的化感抑制效果达42.15%～75.90%。(3)田间试验结果表明,黄瓜与西芹间作后降低了黄瓜枯萎病的发生,比黄瓜单作显著降低了 42.81%,相对黄瓜单作的防控效果达61.43%。盆栽试验结果表明,二者间作土壤种植的黄瓜接种黄瓜枯萎病菌后,其病情指数显著低于西芹单作和黄瓜单作(P<0.05),且随着调查日期的延后,病情指数呈现逐渐增加趋势,接种13d后,病情指数趋于稳定。二者间作处理相对于西芹单作的防控效果达57.03%～63.54%,相对于黄瓜单作的防控效果达66.95%～72.15%。(4)二者间作促进了间作作物的生产发育,提高了产量、改善了品质。间作降低了黄瓜第一雌花节位,增加了黄瓜30节内雌花数;其可溶性糖含量、VC含量、可溶性固形物、可溶性蛋白含量比黄瓜单作显著增加了 23.98%、18.05%、19.19%和10.86%;间作黄瓜单株重比黄瓜单作显著增加16.25%。(5)二者间作改变了土壤细菌群落的组成和分布,提高了细菌Alpha多样性指数,其中,Observed species指数、Shannon指数和Chaol指数均达到最大值。Beta多样性结果表明,二者间作土壤的环境群落物种不同于黄瓜单作和西芹单作。16S rDNA共检测出45个菌门,其中,变形菌门是明显优势类群,其次为酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门。二者间作处理的前5类菌门中土壤细菌群丰度百分比之和最高,为87.33%,其次为黄瓜单作和西芹单作,分别为86.44%和85.70%;门分类水平菌群丰度百分比为前10种的细菌中,间作土壤细菌群落组成所占比例最高,达98.63%,比黄瓜单作和西芹单作分别增加1.69%和1.22%。在门分类水平上,间作土壤细菌群落分布的比对期望值最大,颜色最深,物种丰富度高,西芹单作和黄瓜单作次之。聚类分析表明,黄瓜单作和西芹单作土壤细菌种类丰度一致,群落结构相似,聚为一类,黄瓜与西芹间作土壤与之不同。(6)二者间作改变了土壤真菌群落的组成和分布,降低了土壤真菌Alpha多样性指数。ITS共检测出5个真菌菌门,子囊菌门、接合菌门、担子菌门为三类主要菌门,其中,二者间作土壤真菌物种最丰富,所占比例最高,达到95.500%,其次为黄瓜单作和西芹单作,所占比例分别为94.23%和93.17%,未分类或未鉴别菌门占5.10%。在门分类水平上,西芹单作比对期望值最大,颜色最深,物种丰富度高,黄瓜单作和黄瓜与西芹间作次之。聚类分析表明,二者间作和黄瓜单作的种类丰度一致,群落结构相似,与西芹单作不同。(7)二者间作改变了土壤生物酶的活性,随着取样时间的延后,各种水解酶和氧化还原酶活性均呈现逐渐增加趋势。其中,脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶的总体变化趋势为黄瓜与西芹间作>西芹单作>黄瓜单作,而蛋白酶的总体变化趋势为西芹单作>黄瓜与西芹间作>黄瓜单作。(8)二者间作黄瓜枯萎病菌化感防控效果与土壤微生物、土壤微生物与土壤酶活性和作物生长发育具有一定相关关系。其病情指数与细菌变形菌门呈显著正相关,相关系数为0.919,与酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门呈显著负相关;与光黑壳属、丝孢菌属和枝孢属呈显著正相关,相关系数分别为0.852、0.883和0.866;细菌变形菌门与脲酶、过氧化氢酶呈显著正相关,相关系数为0.990和0.999;除脲酶、过氧化氢酶外的5项酶活性指标与黄瓜营养生长呈显著正相关,相关系数为0.911～0.997;脲酶、过氧化氢酶与黄瓜产量指标呈正相关,相关系数为0.626～0.988;细菌前5种菌门和真菌前5种菌属与黄瓜营养品质呈正相关,相关系数为 0.387～0.999、0.626～0.988。