全 文 ：第 13卷 第 1期
2 0 0 5年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
VOI．13 NO．1
Jan．， 2005
连作对茄子苗期生长的影响研究*
王 芳 王敬国
(中国农业大学资源与环境学院植物营养系 北京 100094)
摘 要 盆栽试验研究连作对茄子苗期生长的影响结果表明，生长初期 45d内重茬茄苗株高、叶面积、主根长和总
根长明显低于正茬，导致茄苗地上部、地下部鲜物质量分别比正茬减少 33．2％和 30．2％，且重茬茄苗随苗龄 的增
加其根结线虫危害加重。对重茬土壤消毒虽消除线虫的危害，但未完全改善重茬茄苗生长状况，且播种后 7d重茬土
壤茄子出苗率比正茬低 15％，表明茄子连作障碍是土传病虫害和化感物质共同作用的结果。通过水培收集的根系分
泌物，随添加量的增加而对茄子胚根、胚芽生长的抑制作用增强，表明化感作用是茄子连作障碍的重要因子之一。
关键词 茄子 连作障碍 根结线虫 化感作用
Study on the effect of continuous cropping on the growth of eggplant seedlings．WANG Fang，WANG Jing-Guo(Colege of
NaturalResources andEnvironmental Sciences，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100094)，CJEA，2005，13(1)：79～81
Abstract The effects of continuous cropping on the growth of eggplan t an d its mechan ism were studied with pot experi—
men ts．The results show that during the growth period of 45 days，under the condition of continuous cropping，the plant
height，leaf 81"es ，main and total root lengtbs of the eggp lan ts al-e obviously，lower than those under the condition of mono-
cropping，causingthe shootan d rootfreshweightsof eggp lantsto decrease by 33．2％ and 30．2％ ，respectively andthe an—
dangerment of Meloidogyne becomes more severe with the growth of eggp lant seedings．Although Meloidogyne are elimi—
nated by autoclaving continuous mono-cropping soil，eggp lan t seedlings growth Can not be improved compared to mono—
cropping ones growing in sterilizing soil，and the germination of eggp lant seeds under continuous mono-cropping is lower by
15％ than tha t under mono-cropping in 7 days after planting ．which suggests that the obstacles of continuous cropping
maybe result from Meloidogyn and alelopathy．It is further verified that the more the adding rot exudates is，the more
their inhibition on the growth of eggplant radicles and plumules is，indicating that alelopathy is one of the impo rtant genes
in the obstacles of eggp lant continuous cropping．
Key words Eggp lant，Obstacles of continuous cropping ，M eloidogyne，Allelopathy
连作时茄子生长不良并大幅度减产 ，连作障碍已成为限制茄子生产产业化的主要因子。目前有关研究
认为土传病虫害、土壤理化性状恶化和植物 自毒作用是导致蔬菜连作障碍的主要因素⋯1，且不同作物产生
连作障碍的原因不同_2’3 J。目前有关茄子连作障碍的研究鲜见报道，本试验研究了连作对茄子苗期生长的
影响机理，为寻求解决茄子连作障碍有效途径提供理论依据。
1 试验材料与方法
盆栽试验于 2001年 10月在中国农业大学植物营养系温室进行，白天室温为 22℃左右。供试连作土壤
采自北京市大兴区大辛庄露地栽培连作茄子地，土壤有机质为 128mg／kg，速效氮 32．68mg／kg，速效磷
64．00mg／kg，速效钾 107．56mg／kg，pH值 8．14。对照(cK)土壤采 自该连作茄子地附近撂荒地，土壤有机质
为 166mg／kg，速效氮 12．59mg／kg，速效磷 14．46mg／kg，速效钾 83．78mg／kg，pH值 8．13。供试茄子品种为
“北京七叶茄”，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供。每盆(容积为 1L)装土 lkg，施 N 0．1g／kg+、P205
0．15g／kg~和 K2O 0．15g／kg~。试验设正茬、重茬 2处理，重复 8次，其中4次于播种后 19d采样 ，4次于播
种后 45d采样。将消毒处理种子置 28℃保温箱中催芽至胚根长 0．5crn时播种 ，每盆播 10粒种子 ，待植株长
出第 1片真叶定苗 5株。收获时测定茄子地上部、地下部(地下部收获采用冲根法)鲜物质量及株高、叶面
*国家高技术发展(863)计划项目“可控环境下蔬菜生育障碍防治技术与配套产品”(2001AA247031)资助
**通讯作者
收穑 日期：2003—11—06 改回日期：2003—12—29
80 中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
积、总根长、主根长和侧根数 ，观察根部形态。线虫危害调查按根结着生数量分级 J。土壤灭菌消毒试验于
2001年 12月在中国农业大学科学园温室进行，白天室温为 25～30"C。试验设未灭菌土壤、正茬灭菌土壤、
重茬未灭菌土壤和重茬灭菌土壤 4个处理，重复 8次，其中4次于播种后 20d采样，4次于播种后 40d采样。
每盆(容积为2L)装土 2kg，施 N 0．1g／kg土、P2Os 0．15g／kg~和 K2o 0．15g／kg~。土壤消毒即于 121"C 1个
大气压湿热灭菌 2h后室温风干备用。将消毒种子置 28"C保温箱中催芽至露白时播种，每盆播 16粒种子，
播种 4d开始记录出苗数，连续调查 4d，待植株长出第 1片真叶定苗 4株。收获时取样测定项 目同上试验。
根系分泌物收集即将催芽后种子播于石英砂中，待植株长出 2片真叶时移栽 100株幼苗至盛有 30L营养液
塑料盆中通气培养，每 3d更换 1次营养液(所有营养液均用去离子水和分析纯试剂配置)，于开花期用连续
根系分泌物收集法收集根系分泌物，将营养液由培养钵中流出并经 XAD一4树脂柱(直径 15mm)后再通过气
泵将营养液泵回至培养钵，连续收集 7d，用 200mL甲醇将吸附在树脂柱中的根分泌物洗脱下来，旋转蒸发
浓缩至 15mL备用。分别取 0．1mL、0．2mL、0．4mL、0．6mL、0．8mL和 1．0mL浓缩根系分泌物并加入装有
滤纸的培养皿(直径 9cm)中，待甲醇挥干后加去离子水 8mL，每皿置 10粒露白的茄子种子于 28℃黑暗培养
96h，测定其胚根和胚芽长度。所有数据均采用 SAS方差分析，并进行 LSD(P<0．05)统计检验。
2 结果与分析
2．1 连作对茄子幼苗生长的影响
表 1 连作对茄子幼苗生长的影响
Tab．1 Efects of mon~cropping on the growth of eggplant seedlings
处 理 播种后 19d 播种后45d
Treatments 19 days after planting 45 days after planting
正 茬 重 茬 正 茬 重 茬
No replanting Mono-cropping No replanting Mono-cropping
由表 1可知连作可影响茄子幼苗的生
长发育，播种后 19d重茬茄苗生长明显受
抑，与正茬相 比重茬茄苗株高、单株叶面
积、主根长、侧根数、总根长、地上部与地
下部鲜物质量均有所下降，统计检验结果
表明正茬、重茬茄苗各生长发育指标差异
均达显著水平；播种后 45d重茬与正茬茄
苗除侧根数无明显差异外，其余各指标与
播后 19d呈相同下降趋势，且差异达显著
水平。同时重茬茄苗一定程度受到根结
线虫的危害，且危害程度随苗龄的增加而
呈加重趋势。
* 表 中括号 内数 罕为每株茄苗根结数 ；不同小写字母 表不 LSD多重 比较差异
达P≤O．05显著水平，下同。
2．2 连作灭菌与未灭菌土壤对茄子出苗率及幼苗生长的影响 00
由图 1可知播种后 4d正茬未灭菌与灭菌土壤处理平均出苗率为 80
60．4％和70．8％，而重茬未灭菌与灭菌土壤处理仅为40．6％和 35．4％。且
随时间的延长4个处理出苗率均提高；播种7d时重茬未灭菌与灭菌土壤处 等
理平均出苗率为 83．3％和 80．2％，而正茬未灭菌与灭菌土壤处理平均出苗 40
率均>95％。由表 2和表 3可知播种后 20d重茬灭菌土壤处理茄苗各生长 2o
指标均低于正茬未灭菌和灭菌土壤处理，与正茬未灭菌土壤处理茄苗各指 播5种后天数
／d
6
标差异达显著水平 ，与正茬灭菌土壤处理茎高、叶面积、总根长和地下部鲜 圈1隹作灭曹与未灭菌土曩对茄子出苗率的影响
物质量差异显著。重茬未灭菌与灭菌土壤处理间茄苗生长无明显差异。播 F唱。1 of viTIg and咖．I10d viTIg of咖
表 2 连作灭菌与未灭菌土壤对茄子幼苗地上部生长的影响 ~pl／ng∞the emergence ratesof eggplaIlt sedlings
Tab。2 Efects of autoclaving and．mu~daving soil of啪 咖 Ilg(31 the shot of egplant se血I 种后 40d时正茬未灭菌与
灭菌土壤处理各生长指标
均大于重茬未灭菌和灭菌
土壤处理。与重茬未灭菌
土壤处理相 比，重茬灭菌
土壤处理茄苗生长状况有
所改善，其茎高、单株叶面
第 1期 王 芳等 ：连作对茄子苗期生长的影响研究 81
积、主根长、总根长、地上部和地下部鲜物质量分别增加 21．5％、23．4％、28．4％、7．3％、7．8％和5．1％，但与
正茬未灭菌和灭菌土壤处理相比仍表现出一定抑制作用。且重茬灭菌土壤处理播种 40d时无根结线虫产
生，而重茬未灭菌土壤处理平均每株根结线虫达 8．7个，说明土壤灭菌消毒消除了生物因素的影响。
表 3 连作灭菌与未灭菌土壤对茄子幼苗地下部生长的影响
Tab．3 Efects of autoclaving and unautoclaving soil of mono-cmpping on the root growth of eggplant seedling
处 理 播种后20d 20 days after planting 播种后40d 40 da after p[anting
Treatments 饲根效绦·株 主根长／∞ 总根长／mr盆 根部鲜物质量／g·盆一 It,ll·株 主根长／ 总根长／口n-盆I1 根部鲜物质量／g·盆I1
Lateral root Main root length Tbtal root length Root fresh weight Lateral root Main root length 1 tal IOOt length Rot fresh weight
2．3 茄子根系分泌物的自毒作用
根系分泌物是化感物质的重要来源，对茄子根系分泌物进行生物
检测结果(见图2)表明，茄子根系分泌物对茄子胚根和胚芽生长均表现
出抑制作用，且随添加量的增加而对胚根和胚芽抑制作用增强，当添加
量为 lmL时胚根长约为对照的 1／2，胚芽长则比对照减少 30％左右。
3 小结与讨论
本试验研究结果表明连作严重抑制茄子幼苗生长，播种后 45d内
重茬处理茄苗株高、叶片展开、侧根数、主根长和总根长均受严重抑制，
且随苗龄的增加而重茬茄苗侧根数呈增加趋势，这可能是线虫破坏主
根生长的结果所致，但从其他生育指标来看重茬对茄苗的危害仍十分
严重；土传病虫害和自毒作甩是茄子连作障碍的主要因素。一般认为
县4
鉴s
目
2
l
0 0 0 5 1 0
加入根系分泌物的量／mL
图2 茄子根系分泌物对茄苗的化感作用
Fig．2 Allelopathic effects of eggplant
root exudates on their seedlings
引起作物连作障碍的主要因素是土传病虫害、土壤理化性质不良和化感作用。本研究结果发现播种 19d时
重茬未灭菌土壤茄苗已被线虫侵染 ，且随苗龄的增加其危害程度加剧，土壤灭菌消毒可消除线虫危害并使
重茬茄苗各生长指标呈增加趋势，表明线虫危害是茄子发生连作障碍的主要因素之一。土壤化感物质明显
存在，观察受体植物发芽、出苗率和幼苗生长是检测土壤化感物质的重要手段_5 J，本研究结果发现重茬灭菌
与未灭菌土壤对茄子出苗率均产生强烈抑制作用，土壤灭菌消毒虽排除了线虫危害，但重茬茄苗各生育指
标仍明显低于正茬茄苗，表明化感作用也是茄子产生连作障碍的重要因素。引起蔬菜连作障碍的 自毒物质
主要来 自根系分泌物和植物残茬_6 J，本研究结果表明茄子根系分泌物中某些物质对茄子胚根长、胚芽长的
抑制作用进一步证实连作障碍中化感作用的存在。土壤次生盐渍化和养分匮乏是保护地蔬菜连作障碍的
重要因素，但本试验研究结果表明供试重茬土采自露地栽培的重茬茄田并未发现其土壤盐渍化现象，土壤
养分含量明显高于正茬土壤，因此本试验土壤理化性状不 良并非是引起茄子连作障碍的主导因子，这说明
茄子连作障碍的发生是土传病虫害和化感物质综合作用的结果，这与阮维斌(2000年)有关大豆的研究结果
相似。
参 考 文 献
喻景权 ，杜尧舜．蔬菜设施栽培可持续发展中的连作障碍问题．沈阳农业大学学报，2000，31(1)：124～126
吴风芝等．设施蔬菜连作障碍原因分析与防治措施．平衡施肥与可持续优质蔬菜生产．北京：中国农业大学出版社，2000．157～163
鞠会艳，韩萌梅，王树起等．连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用．应用生态学报，2002，13(6)：723～727
方中达编著．植病研究方法(第 2版)．北京：中国农业出版社，1998．324～325
Se／leM．。DoteT．，pelisier F．Effect of phenolic acidsin soil under and betweenIOWSof prior sothun(sorghum bicolor)crop on germination，
emergence，and seeling growth ofPeaput(Arachis hy~gm)．J．Chem．Eeo1．，2000，26：625～637
Rice E．L．AUelopathy．New York：Academic Press Inc．，1984．320～324
1 2 3 4 5 6