全 文 ：中国生态农业学报 2012年 2月 第 20卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Feb. 2012, 20(2): 169−174


* 江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室开放课题项目(BM2007203)、上海市科委“区县合作”课题(08DZ1980903)、上海
市科委科技攻关项目(08DZ1206000)和上海市农业科学院青年基金项目[农青年科技 2010(11)]资助
** 通讯作者: 吕卫光(1972—), 男, 博士, 研究员, 主要从事生态农业、设施土壤障碍与防治等研究。E-mail: lwei1217@sina.com.cn
李双喜(1986—), 男, 硕士, 研究实习员, 主要从事环境监测、设施土壤障碍研究与防治工作。E-mail: ly6083583@yahoo.com.cn
收稿日期: 2011-06-09 接受日期: 2011-09-02
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00169
施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应
及土壤生物性状的影响*
李双喜1,2,3,4 沈其荣5 郑宪清1,2,3,4 朱毅勇5 袁大伟1,2,3,4
张娟琴1,2,3,4 吕卫光2,3,4**
(1. 上海市农业科学院生态环境保护研究所 上海 201106; 2. 上海市农业环境保护监测站 上海 201106;
3. 上海市设施园艺技术重点实验室 上海 201106; 4. 农业部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站
上海 201106; 5. 南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095)
摘 要 为探讨施用微生物有机肥对连作条件下西瓜生长、土壤微生物的影响, 在西瓜连作 3 年的土壤上采
用小区试验方法分析施用微生物有机肥对西瓜的生物学效应及对土壤微生物群落结构的影响。试验设置 4 个
处理, 依次为健康菜园土育苗(CK)、健康菜园土育苗+定植期增施微生物有机肥(施肥量为每株 25 g)、健康菜
园土+微生物有机肥育苗(微生物有机肥︰健康菜园土=1︰49)、健康菜园土+微生物有机肥育苗+定植期增施微
生物有机肥(施肥量为每株 25 g)。结果显示: 在育苗及定植期均施用微生物有机肥使西瓜的生物学性状得到显
著改善。与对照相比, 施用微生物有机肥使西瓜株高、叶片数、叶绿素含量、植株氮、磷、钾吸收总量以及
西瓜品质、产量显著增加(P<0.05); 同时, 微生物有机肥富含优质碳源和微生物, 健康菜园土育苗+定植时增施
微生物有机肥和健康菜园土+微生物有机肥育苗+定植期增施微生物有机肥处理土壤中细菌总量与对照相比分
别增加 24.9%~51.0%和 35.7%~55.8%, 放线菌数量分别增加 18%~41%和 15%~35%, 真菌数量分别增加
7.4%~21.9%和 4.9%~31.9%; 土壤中有益菌数量和放线菌与真菌的比例增加可有效抑制尖孢镰刀菌活性, 对枯
萎病的防治率高达 83%以上。微生物有机肥能激发连作土壤有益微生物活性, 显著改善和调节连作西瓜生长,
对西瓜的连作障碍有明显缓解作用。
关键词 微生物有机肥 西瓜 连作 氮、磷、钾吸收总量 土壤微生物
中图分类号: S311 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)02-0169-06
Effect of organic microbe fertilizer application on watermelon growth and
soil microorganisms under continuous mono-cropping
LI Shuang-Xi1,2,3,4, SHEN Qi-Rong5, ZHENG Xian-Qing1,2,3,4, ZHU Yi-Yong5, YUAN Da-Wei1,2,3,4,
ZHANG Juan-Qin1,2,3,4, LV Wei-Guang2,3,4
(1. Institute of Eco-Environment and Plant Protection, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106, China;
2. Shanghai Environmental Protection Monitoring Station of Agriculture, Shanghai 201106, China; 3. Shanghai Key Laboratory
of Protected Horticultural Technology, Shanghai 201106, China; 4. Shanghai Scientific Observation and Experimental Station
for Agricultural Environment and Land Conservation, Ministry of Agriculture, Shanghai 201106, China; 5. College of
Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)
Abstract Plot and field experiments were carried out to investigate the effect of organic microbe fertilizer (OMF) application on
the bio-properties of watermelon and soil microorganisms under continuous mono-cropping. The field of the experiment was already
continuously mono-cropped for three consecutive years with watermelon. Four treatments were arrayed — watermelon seedling was
cultured in healthy vegetable garden soil (T1, control), T1 + application of 25 g per plant of OMF at transplanting period (T2), water-
170 中国生态农业学报 2012 第 20卷


melon seedling was cultured in healthy vegetable garden soil with 2% OMF; T4: T3 + application of 25 g per plant of OMF at trans-
planting period. Results showed that compared with the control, application of OMF significantly increased (P < 0.05) plant height,
leaf number, chlorophyll content, total uptakes of N, P and K, and quality and yield of watermelon. After high-quality carbon and
microbe OMF application, the numbers of bacteria of the treatments T2 and T4 increased by 24.9%~51.0% and 35.7~55.8%, actino-
mycetes by 18%~41% and 15%~35% and fungi by 7.4%~21.9% and 4.9%~31.9%, respectively over the control. Conversely, the
number of fusarium oxysporum (a witling disease causing fungi) significantly decreased. The number of actinomycetes, fungi was
increased. The control rate of wilt was more than 83%. The results suggested that OMF application (especially at seedling and trans-
planting stages) significantly promoted watermelon growth, stimulated soil microbial activity and limited the adverse effects of con-
tinuously cropping on watermelon.
Key words Organic microbe fertilizer; Watermelon; Continuous mono-cropping; N, P and K uptake; Soil microorganism
(Received Jun. 9, 2011; accepted Sep. 2, 2011)
西瓜[Citrullus lanatus (Thunb.) Mansfeld]是一
种易产生连作障碍的葫芦科作物。目前研究认为 ,
土壤病害是引起西瓜连作障碍的最主要因子, 其发
病机理非常复杂, 至今仍未完全清楚。一般认为连
年种植西瓜及不合理的施肥方式, 还有常年或季节
性的大棚覆盖, 易造成土壤营养失衡、盐分积累、
结构恶化; 土壤原有的微生物区系发生变化, 有害
微生物(如枯萎病菌)成为优势菌群, 而土壤有益微
生物受抑制, 导致西瓜枯萎病的发生, 严重影响连
作西瓜的产量和品质[1−3]。增加有机碳源可以促进土
壤生物多样性的恢复, 有助于抑制病原菌种群数量
的增长。因此, 国内外对施用有机肥来克服或缓解
土壤连作障碍的潜力十分重视。大量研究人员在通
过添加有机物料改良土壤、优化土壤微生物区系来
克服连作障碍方面做了大量有益的尝试, 但效果不
尽一致, 表明不同类型外源有机物对土壤微生物群
落结构和种群数量调控的机制存在差异[4−7]。微生物
有机肥是一种含有微生物、有机质以及多种养分的
复合型肥料, 很多试验结果表明, 该类肥料可以增
进土壤肥力、改善作物根系微生态环境中的理化性
状, 提高有益微生物活性和作物的抗病能力[8−12]。然
而, 通过微生物有机肥防治设施西瓜连作障碍的作
用和调控机理研究尚不充分, 设施西瓜的生长、土
壤微生物群落变化对施用微生物有机肥的响应方面
的研究还不透彻。故本研究通过设置不同的育苗及
微生物有机肥施用方式处理, 分析土壤微生物群落
结构功能及西瓜生长的变化, 以期获得克服西瓜连
作障碍的有效方法与途径。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试土壤采自上海某现代农业园区连栋大棚 ,
本试验之前已连续 3 年种植西瓜, 前茬西瓜枯萎病
发病率 25%左右, 西瓜连作障碍较为严重。土壤类
型为青黄泥。土壤理化性状为 pH 7.20(土︰水=1︰
5)、有机质 14.5 g·kg−1、全氮 1.38 g·kg−1、速效磷 25.60
g·kg−1、速效钾 180.00 g·kg−1、EC 1.25 mS·cm−1。
供试微生物有机肥由南京农业大学提供, 该肥
料基本性状: 有机质为 425 g·kg−1、全氮 19.5 g·kg−1、
全磷 32.5 g·kg−1、全钾 18.0 g·kg−1。微生物有机肥料
由氨基酸有机肥料和猪粪堆肥按一定比例混合而成;
其中, 氨基酸有机肥是以菜粕为原料, 经自行筛选
的高效分泌蛋白酶的微生物分解而成 , 含有机质
442 g·kg−1、氨基酸 80 g·kg−1、全氮 44 g·kg−1、全磷
35 g·kg−1、全钾 6.7 g·kg−1, 水分 28.5%; 猪粪堆肥含
有机质 534 g·kg−1、全氮 36 g·kg−1、全磷 47 g·kg−1、
全钾 11 g·kg−1、水分 28.5%。
供试作物西瓜品种为“早佳 8424”。
1.2 试验方法
将西瓜种子用 1%次氯酸钠溶液消毒 30 min, 洗
净后用水浸泡种子 6 h, 捞出放入 28 ℃恒温箱内催
芽, 待种子露白后挑选发芽进程一致的种子播于营
养钵中。每钵播种 1 粒。常规管理, 西瓜苗 2 片真
叶时移栽。
营养钵中土壤处理包括 2 种, 处理Ⅰ为健康菜
园土(对照), 处理Ⅱ为健康菜园土+微生物有机肥料
(微生物有机肥︰健康菜园土=1︰49)。西瓜栽培在已
连作 3 年西瓜的土壤上进行, 设 4 个处理: T1(CK)
为上述育苗处理Ⅰ的西瓜苗, T2 为育苗处理Ⅰ西瓜
苗+定植期增施微生物有机肥(施肥量为每株 25 g),
T3 为育苗处理Ⅱ西瓜苗, T4 为育苗处理Ⅱ西瓜苗+
定植期增施微生物有机肥料(施肥量为每株 25 g)。
西瓜移栽时, 在拟栽西瓜苗的位置上先开出大
约宽 20 cm、深 10 cm的沟, T2和 T4处理的微生物
有机肥均匀施入沟中, 与其下土壤(10 cm左右)混匀
后盖平, 然后将上下土壤(0~20 cm左右)混匀, 最后
在施肥沟上移栽西瓜苗。试验期间, 所有处理均不
使用任何杀菌剂、化学物质和其他基肥。每个处理
80株, 重复 4次。各处理间土壤用塑料膜隔开(深度
40 cm左右)。以复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)为追
第 2期 李双喜等: 施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响 171


肥, 施用量为 30 kg·667 m2, 施肥时间为伸蔓期 1
次、膨瓜期 2次。
1.3 取样和分析方法
在西瓜定植后的 2周、4周、6周、8周以及西
瓜收获后进行土壤采样, 取 0~20 cm 的耕层土壤,
每个小区分别多点采样混合。用于土壤理化性状测
定的土壤经风干后备用, 用于测定微生物种群的土
壤直接保存在冰箱中备用。在西瓜定植后的 2周、4
周、6周、8周进行西瓜苗期调查; 在西瓜结果收获
后期采集植株样品; 在西瓜的整个生长季进行西瓜
病害调查, 并将病害进行分级(1 级代表植株死亡, 2
级代表叶片已枯但未死亡, 3级代表健壮植株)。从西
瓜结果收获期开始进行小区产量统计, 同时随机选
择西瓜进行品质测定。
土壤和植株养分分析采用常规分析方法[13], 土
壤微生物测定采用平板稀释法[14], 叶绿素含量借助
于 SPAD-501 仪器间接测定, 可溶性固性物采用折
光仪测定[15]。
1.4 数据处理
数据经 Excel 2003整理后, 运用 SPSS 11.0软件
在 P<0.05水平上进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 微生物有机肥对连作西瓜生长的影响
由表 1 可知, 增施微生物有机肥促进了西瓜幼
苗的生长, 西瓜株高、叶片数、叶绿素含量均比对
照高。定植 4 周时, 无论是育苗时期添加微生物有
机肥还是定植时期施用微生物有机肥处理, 西瓜株
高均比对照有所增加, T2、T3和 T4分别比对照增加
13.22%、3.73%和 15.93%。从表 1 可以看出, 各处
理中, 以 T4 效果最好, 与对照相比差异达到显著水
平, 其次是 T2, 再次是 T3。T2和 T4效果好于 T3, 说
明在移栽定植时将微生物有机肥加入土壤中要比育
苗时加入效果更好。微生物有机肥的施用可促使西
瓜开花结果早、结果部位低。
2.2 微生物有机肥对连作西瓜养分吸收的影响
微生物有机肥是由高效专性微生物与优质有机
肥通过一定配方加工而成, 除含有一定养分外, 更
含有丰富的有机质以及大量高效专性微生物。微生
物有机肥能改善根际微生态环境, 提高土壤微生物
活性, 增加有效养分含量和增强根系活性。从表 2
和表 3 可以看出, 增施微生物有机肥, 促进了连作
西瓜根系对土壤养分的吸收, 西瓜植株吸收氮、磷、

表 1 微生物有机肥对连作西瓜生长的影响
Table 1 Effect of microbe organic fertilizer on the growth of continuously cropped watermelon plants
移栽后时间(周) Weeks after transplanting
2 4 6 8 处理
Treatment 株高
Plant
height (cm)
叶片数
Leaf number
per plant
SPAD
株高
Plant height
(cm)
叶片数
Leaf number
per plant
SPAD
株高
Plant
height (cm)
叶片数
Leaf number
per plant
SPAD
株高
Plant
height (cm)
叶片数
Leaf num-
ber per plant
SPAD
T1(CK) 15.8±1.1a 4.2±0.1a 49.2±2.7a 29.5±0.7b 6.9±0.3a 49.7±0.8a 60.6±2.1b 10.4±0.4b 48.5±0.6a 132.3±4.4b 14.1±0.8a 45.3±0.5a
T2 16.3±0.9a 4.2±0.2a 49.6±3.4a 33.4±0.4a 7.2±0.3a 51.2±1.2a 66.9±1.8a 11.6±0.6a 48.9±0.8a 139.7±2.4a 14.9±1.0a 46.0±0.8a
T3 16.1±0.7a 4.2±0.3a 49.1±2.8a 30.6±0.8b 6.9±0.6a 50.1±1.0a 62.8±2.4b 10.7±0.3ab 48.7±0.5a 132.8±3.4b 14.2±0.6a 45.7±0.6a
T4 16.4±1.2a 4.3±0.1a 49.5±2.4a 34.2±0.7a 7.2±0.4a 51.4±0.7a 67.7±1.7a 12.1±0.5a 49.1±0.3a 143.3±4.3a 15.3±0.8a 45.9±1.0a
T1: 健康菜园土育苗; T2: 健康菜园土育苗+定植期施微生物有机肥(每株 25 g); T3: 健康菜园土+微生物有机肥料( ︰微生物有机肥 健康
菜园土=1︰49)育苗; T4: 健康菜园土+微生物有机肥料( ︰微生物有机肥 健康菜园土=1︰49)育苗+定植期施微生物有机肥料(每株 25 g)。表中数
据为 4次重复的平均值±标准差; 同列数据后的不同英文字母表示在 5%水平上差异显著; 下同。T1: Seedling culture in healthy vegetable garden
soil; T2: T1 + application of microbe organic fertilizer at transplanting period (25 g per plant); T3: Seedling culture in healthy vegetable garden soil
with 2% microbe organic fertilizer; T4: T3 + application of microbe organic fertilizer at transplanting period (25 g per plant). The figures in the table
are means(4 replicates)±SD. Values followed by different small letters in the same column mean significant difference at 0.05 level. The same below.

表 2 微生物有机肥对连作西瓜植株养分含量的影响
Table 2 Effects of microbe organic fertilizer on nutrients contents of continuously cropped watermelon plants
处理
Treatment
干物质量
Shoot dry weight
(g·plant−1)
全氮
Total nitrogen
(g·kg−1)
氮吸收总量
Total nitrogen uptake
(mg·plant−1)
全磷
Total phosphorous
(g·kg−1)
磷吸收总量
Total phosphorous uptake
(mg·plant−1)
全钾
Total potassium
(g·kg−1)
钾吸收总量
Total potassium uptake
(mg·plant−1)
T1(CK) 9.5±0. 3c 27.1±1.8a 258.2±4.7d 3.2±1.4a 30.5±0.8c 24.0±2.7a 228.7±1.2d
T2 11.2±0.2b 27.4±4.2a 306.9±5.8b 3.5±0. 8a 39.2±0.7a 23.5±3.4a 263.2±2.4b
T3 10.2±0. 2c 26.9±3.4a 273.0±6.4c 3.6±0.4a 36.5±0.9b 23.9±1.8a 242.6±2.2c
T4 12.1±0.1a 26.5±3.2a 319.9±7.2a 3.3±1.0a 39.8±0.8a 23.7±2.0a 285.8±2.4a

172 中国生态农业学报 2012 第 20卷


钾总量增加。T4、T3 和 T2 的氮总量分别比对照增
加 23.9%、5.7%和 18.9%, 磷总量分别比对照增加
30.5%、19.7%和 28.5%, 钾总量分别比对照增加
25.0%、6.1%和 15.1%。土壤养分分析结果表明(表
3), 施用微生物有机肥后 , 由于促进了西瓜对土壤
养分吸收, 土壤速效养分和盐分含量降低。因此, 施
用微生物有机肥可缓解土壤盐分积累, 降低土壤盐
分对西瓜根系的伤害。
2.3 微生物有机肥对连作西瓜土壤微生物区系的
影响
微生物有机肥不仅本身含有大量的有益微生物,
而且其丰富的有机物质可以为微生物生长与繁殖提
供充足的能源和养分, 因而施用微生物有机肥后土
壤微生物数量会发生急剧变化(图 1)。土壤细菌可分
解各种有机物, 且数量大、代谢强、繁殖快。土壤
细菌占微生物总量的 70%~80%, 是土壤中最活跃的
微生物。细菌可分解有机物料带来大量可溶性物质,
从而大量繁殖[16]。如枯草芽孢杆菌、假单孢菌对黄
瓜尖镰孢菌有特异拮抗作用, 使其孢子和菌丝细胞
畸变 , 造成孢子和菌丝失活 , 侵染能力丧失 , 减少
土传病害的发生[17]。
从图 1可以看出, T2和T4的土壤细菌增加最多,
土壤中细菌总量分别比对照增加 24.9%~51.0%、
35.7%~55.78%, 处理 4 周后, 与对照的差异达到极
显著水平。放线菌在土壤中除了可以转化养分外 ,
大多数还可分泌放线菌素抑制病原菌的生长, 而且
具有广谱性, 对抑制土传病原真菌有一定作用, 从
而减轻西瓜枯萎病和立枯病的发生[18]。施入微生物
有机肥后, 放线菌数量明显增多。T2、T4土壤放线
菌数量分别比对照提高 18.1%~41.2%和 14.5%~
34.7%。微生物有机肥处理对土壤中真菌数量影响与
细菌、放线菌情况类似, 土壤中的真菌数量增加趋
势明显, T2 和 T4 土壤真菌数量分别比对照增加
7.4%~21.9%和 4.9%~31.9%。这说明施用有机肥对土

表 3 微生物有机肥对连作西瓜田土壤养分含量的影响
Table 3 Effects of microbe organic fertilizer on soil nutrients contents of continuously cropped watermelon field
处理
Treatment
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
全氮
Total nitrogen
(g·kg−1)
水解氮
Hydrolyzable nitrogen
(mg·kg−1)
有效磷
Available phosphorous
(mg·kg−1)
速效钾
Available potassium
(mg·kg−1)
电导率(EC)
Electric conductivity
(mS·cm−1)
T1(CK) 15.1±0.7a 1.41±0.17a 135.6±4.8a 35.2±1.2a 175.0±4.4a 1.20±0.02a
T2 14.5±0.9a 1.37±0.19a 129.0±4.1a 31.4±1.4a 165.5±5.8a 1.05±0.04b
T3 14.8±1.2a 1.38±0.22a 136.1±2.2a 33.9±2.2a 170.1±6.2a 1.18±0.04a
T4 14.7±0.4a 1.32±0.20a 130.5±2.4a 31.5±3.2a 167.4±5.4a 1.06±0.05b



图 1 微生物有机肥对连作西瓜土壤细菌、放线菌、真菌以及尖孢镰刀菌数量的影响
Fig. 1 Effects of microbe organic fertilizer on soil bacteria, actinomyces, fungi and fusarium oxysporum numbers of continuously
cropped watermelon field

第 2期 李双喜等: 施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响 173


壤三大类微生物都有显著影响, 尤其是微生物有机
肥育苗处理与土壤处理配合施用的效果更为明显。
微生物有机肥对连作西瓜土壤尖孢镰刀菌数量也有
一定影响。试验期间, 对照和处理土壤中尖孢镰刀
菌数量都有不同程度的增加, 但施用微生物有机肥
后土壤中尖孢镰刀菌数量增加幅度远不如对照。因
为该试验所用微生物有机肥含有大量的尖孢镰刀菌
拮抗菌, 同时含有一定量的有机物和养分, 刺激了
土壤中细菌和放线菌的增殖, 使土壤中有益菌数量
和土壤中放线菌与真菌的比值增加, 从而抑制了尖
孢镰刀菌活性, 使土壤微生物区系更趋合理, 在一
定程度上增加了作物的抗病性, 减少病害发生。
2.4 微生物有机肥对连作西瓜枯萎病发病率与病
情指数的影响
在土壤中施入微生物有机肥, 既能改善根际微
生态环境, 增加微生物数量, 促进根系生长和对养
分的吸收, 又能改变土壤微生物区系, 增强西瓜抗
病性。施用微生物有机肥改变了因连作导致的土壤
由高肥型的细菌型土壤向低肥型转变的趋势, 使细
菌、放线菌等有益菌群变为优势菌群, 作物抗性增
强。从表4可以看出, 微生物有机肥处理降低了西瓜
发病率。T2、T3和T4的西瓜枯萎病发病死亡率分别
为6.0%、8.0%和3.5%, 而对照发病死亡率达到了
21.0%。T4发病死亡率最小, 比对照降低83.3%; 其
次是T2, 比对照降低71.4%; T3死亡率也有较大程度
降低。

表 4 微生物有机肥对连作西瓜枯萎病发病率的影响
Table 4 Effects of microbe organic fertilizer on the incidence
of wilt of continuously cropped watermelon
枯萎病发病等级 Incidence of wilt 处理
Treatment 1级 ClassⅠ 2级 Class Ⅱ 3级 Class Ⅲ
死亡率
Death rate (%)
T1(CK) 10.5 4 35.5 21.0
T2 3 5 42 6.0
T3 4 7.25 38.75 8.0
T4 1.75 1.75 46.5 3.5
1 级代表植株死亡; 2 级代表叶片已枯, 但植株藤蔓未死亡; 3
级代表健壮植株。Class I: plant is dead; Class Ⅱ: the cirrus of plant is
alive and the leaves are withered; Class Ⅲ: plant is robust.

2.5 微生物有机肥对连作西瓜产量与品质的影响
从西瓜果实品质分析来看(表 5), 施用微生物有
机肥可使西瓜可溶性固形物含量增加, T2 果实可溶
性固形物中心糖含量最高, 比对照提高 6.4%, 边糖
含量提高 7.4%。由于经过微生物有机肥处理的西瓜
枯萎病发病率比对照低 , 西瓜产量也大幅度提高 ,
T2、T3和 T4产量比对照分别增加 22.69%、12.86%
和 25.87%。

表 5 微生物有机肥对西瓜品质及产量的影响
Table 5 Effects of microbe organic fertilizer on watermelon quality and yield
可溶性固形物 Soluble solid state material (Brix) 处理
Treatment 中心糖 Center sugar 边糖 Surrounding sugar
小区平均产量
Plot yield (kg·plot−1)
每 667 m2产量
Yield (kg·666.7 m−2)
T1(CK) 12.5±0.2b 9.5±0.1b 69.2±1.4c 1 771.5±31.2d
T2 13.3±0.2a 10.2±0.2a 84.9±2.4a 2 173.4±27.2b
T3 12.7±0.4ab 9.8±0.3ab 78.1±3.2b 1 999.4±32.2c
T4 13.1±0.3a 10.1±0.2a 87.1±4.2a 2 229.8±21.2a

3 讨论
为了解决作物连作障碍, 前人均从抗性品种选
育、化学防治、嫁接以及轮作措施等解决连作障碍
问题[19−23], 但研究进展较为缓慢。连作障碍发生的
原因很多, 其主要障碍问题是土壤中微生物种群结
构失衡, 从而导致土壤质量下降、作物减产[24−26]。
因此, 必须从调整根际微生物生态角度去探索解决
作物连作障碍的方法, 通过土壤微生物种群和结构
的改变, 健康土壤质量的营建才是解决连作障碍的
重要途径。有机肥能改善根际微生态环境、提高土
壤微生物活性、增加有效养分含量和增强根系活性,
前人已做过大量相关研究工作[4−7]。大量研究显示微
生物有机肥在缓解连作障碍方面的优势与施肥后改
善微生物群落结构、抑制植物病原菌的种群数量有
密切的关系[27−28]。本试验证明了在育苗期和定植期
增施微生物有机肥能有效增加土壤微生物数量, 提
高土壤微生物活性, 改善土壤微生物菌群结构, 细
菌和放线菌数量大幅增长, 土壤中尖孢镰刀菌数量
的爆发式增长得到有效抑制。
在本试验中，添加微生物有机肥的健康土壤育
苗, 并在定植时增施微生物有机肥处理的西瓜定植
8周后土壤细菌数量达到对照的 1.8倍, 这是因为微
生物有机肥施入土壤后为微生物提供了充足的能源
和养分, 土壤细菌作为土壤中最活跃的微生物, 可
分解有机物料带来大量可溶性物质, 为细菌的生长
提供了丰富的碳源和氮源 , 并可提高土壤通气性 ,
能激发细菌的生长和繁育, 从而极大地增加细菌的
数量[16]。微生物有机肥的施用, 有助于改变因为连
作导致的土壤由高肥型的细菌型向低肥型病菌型转
174 中国生态农业学报 2012 第 20卷


变的趋势, 使细菌、放线菌等有益菌群变为优势菌
群, 作物抗病性增强。
土壤尖孢镰刀菌为造成西瓜连作障碍的主要土
传病害[29]。本试验中, 微生物有机肥对连作西瓜土
壤尖孢镰刀菌数量有一定的影响, 虽然各处理土壤
中尖孢镰刀菌数量随移栽时间的推移均有增加, 但
增施微生物有机肥处理的土壤中尖孢镰刀菌数量增
加幅度远不低于对照处理。这是因为增施微生物有
机肥刺激了土壤中细菌和放线菌的增殖, 使土壤中
有益菌数量和土壤中放线菌与真菌的比值增加, 从
而抑制了尖孢镰刀菌活性。孔建等[17]研究显示, 黄
瓜尖镰孢菌受到枯草芽孢杆菌和假单孢菌对其特异
的拮抗作用后, 孢子和菌丝细胞畸变、失活, 侵染能
力丧失, 从而可减少土传病害发生。
育苗基质的差异造成了后期西瓜生长各项指标
有一定的差异, 这证明了在营养钵育苗时施用微生
物有机肥对西瓜后期抵抗枯萎病有很好的效果, 这
与凌宁等[29]的研究结果一致。微生物有机肥含有大
量混合拮抗菌, 拮抗微生物与适合其生长的有机质
(优质有机肥)结合施入土壤, 能使拮抗菌存活时间
更长, 更好地定居于植物根际[30−31]。营养钵育苗施
用微生物有机肥, 能使有益拮抗微生物在西瓜苗期
就定居于植株根际, 使拮抗菌株大量繁殖并成功定
居于西瓜根际, 并在根系表面形成了有效的“生物防
御层”。
在本研究中, 营养钵育苗和定植时都施用微生
物有机肥的处理, 抑制(或抵抗)病原菌侵染的效果
最好。营养钵育苗未施用微生物有机肥的处理, 可
能由于西瓜植株根系表面没有形成有效的防御层 ,
难以抵抗外来病原菌的浸染, 植株生长和后期产量
最低。同时, 在育苗期增施微生物有机肥, 拮抗菌株
在西瓜苗根际附着并定居能有效降低后期有害菌数
量的机理尚需进一步研究。
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