连作障碍与根际微生态研究Ⅱ.根系分泌物与酚酸物质

阐述了作物主要根系分泌物与作物种类、生长期以及与所处环境的关系。并从植物的残体分解、作物根系的分泌等方面论述了土壤中酚酸物质的来源、存在形态、吸附机理及其对作物生长发育与土壤生物活性的影响与机制。  

连作大豆植株化感作用的模拟研究

使用组培技术在无菌条件下研究了大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对大豆苗的化感作用．结果表明，大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对“下茬”大豆苗的生长和某些生理活性均有显著影响．这种影响与大豆苗生长激素代谢紊乱有关．从根系分泌物和植株水浸液中均分离出了已知酚酸类化感物质香草酸、香草醛和对羟基苯甲酸．这类物质的影响对大豆连作障碍有直接关系  

连作障碍与根际微生态研究Ⅲ.土壤酚酸物质及其生物学效应

以黑龙江省大豆重茬 5年与正茬土壤和根系为主要研究对象 ,采用高效液相色谱法 ,研究土壤和根系浸提液中的酚酸物质的含量及其生物学效应 .结果表明 ,重茬土壤中对羟基苯甲酸和香草酸的含量 (1mol·L-1NaOH提取 )大于正茬土壤 ,且差异达到极显著水平 ,香草醛含量差异不显著 ;重茬大豆根系水提液中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香草醛、香豆素含量均高于正茬 .大豆连作条件下土壤多酚氧化酶活性高于正茬土壤 .重茬大豆根系水提液及在水培条件下外加对羟基苯甲酸对大豆幼苗生长发育有一定的抑制作用 ;酚酸物质加入土壤 1周后 ,对羟基苯甲酸、香草酸、香草醛、阿魏酸、苯甲酸、香豆素残留率分别为 10 .4%、15 .3 %、4.1%、2 .3 %、5 .0 %、17.5 % ;且外加酚酸浓度与土壤中真菌数量呈极显著指数相关 .  

大豆连作对土体和根际微生物群落功能的影响

试验采用Biolog方法在大田试验条件下研究了不同连作年限大豆在结荚期和收获期根际和土体微生物群落功能多样性的变化.试验结果表明,在结荚期和收获期根际微生物群落功能多样性、均匀度指数和AWCD均显著高于土体.在结荚期迎茬和连作8a的土体微生物多样性、AWCD均高于正茬和连作4a土体;在收获期正茬和迎茬处理的土体微生物多样性、AWCD高于连作4a和8a.结荚期迎茬、连作4a和8a处理的根际微生物群落AWCD均显著高于收获期,说明在大豆植株生长旺盛的结荚期微生物群落的根际效应比收获期更明显.在这两个生长期降解氨基酸,糖类和羧酸类碳源的微生物可能是连作影响的主要土体微生物类群.  

地黄连作对根际微生物区系及土壤酶活性的影响

以地黄连作2年和1年的土壤为研究对象，分别测定了根际微生物区系变化及根际土壤酶活性．结果表明：地黄连作对其根际微生物区系及土壤酶活性产生了较大的影响．随种植年限的增加，根际细菌和真菌减少，但差异均不显著；放线菌增多，连作2年的土壤约为1年的4倍．土壤中氨化细菌、好气性固氮菌、硫化细菌、反硝化细菌和嫌气性纤维素分解菌分别增加了25．99、45．39、11．43、1．36和1．43倍，而好气性纤维素分解菌减少了86．74％．连作地黄根系的分泌物对脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶和纤维素酶活性具有促进作用，分别增加了62．87％、9．43％、47．91％、139．62％和31．33％，而对过氧化氢酶则呈抑制作用．说明地黄连作会破坏根际微生物种群平衡．  

长期连作和秸秆还田对棉田土壤生物活性的影响

研究了新疆棉区棉花长期连作与秸秆还田对棉田土壤微生物量和土壤酶活性的影响.结果表明：棉田土壤生物活性受到作物连作障碍的负面效应和秸秆长期还田培肥地力的正面效应的双重影响.在短期内（5～10年），连作障碍明显，连作与秸秆还田5和10年的土壤微生物总量比种植1年降低36.54%和25.66%，细菌、放线菌数量下降较快，分别为种植1年的61.12%、70.16%和67.91%、145.79%，而真菌所占比例提高；土壤中脲酶、蔗糖酶活性分别比种植1年降低0.76%、2.52%和28.12%、11.44%，连作与秸秆还田5年的过氧化氢酶活性比种植1年降低9.21%.长期连作与秸秆还田条件下，土壤生物性状趋于好转，生物多样性指数增加，与短期（5年）相比，连作与秸秆还田15和20年的细菌、放线菌数量分别增加71.52%、61.03%和141.74%、240.83%，而真菌所占比例下降，土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶活性增加.淀粉酶活性在短期内上升，连作与秸秆还田5和10年分别比种植1年增加11.38%和10.41%，连作与秸秆还田20年则降低31.34%.  

连作对丹参生长的障碍效应

通过对1～4年不同连作年限地块丹参生长发育情况进行的连续调查分析，结果表明，连作严重危害丹参生长，主要表现在6～9月，丹参生长期的枯苗率大幅度上升，地上、地下部生长量下降，根系数量、直径和长度减小，产世降低。同时由于有效成分含量降低，根系外观畸形，造成商品率下降，从而影响丹参质量。通过对土壤pH测定发现．丹参连作障碍可能与土壤酸性增加有关。  

连作障碍因素对大豆养分吸收和固氮作用的影响

采用分室装置，利用不同孔径的膜研究大豆连作条件下，化感物质、土壤有害生物和大豆胞囊线虫等因素不断累加对植株生长、生物固氮作用和矿质养分吸收和分配的影响。结果表明，随着各因素不断累加，植株的地上部、根系和根瘤干重逐渐降低；除Ca元素外，植株组织的P、K等矿质元素单位含量下降，吸收总量下降，地上部分配的养分比例下降。在化感物质和土壤有害生物因素的基础上接种线虫，对生物固氮和矿质养 分的吸收和分配影响明显。  

大豆连作障碍研究I.大豆连作土壤紫青霉菌的毒素作用研究

研究分析了大豆连作、轮作土壤微生物区系，发现连作大豆根际土壤真菌富集，以其优势真菌回接大豆，紫青霉菌能强烈抑制大豆生长发育。在实验室条件下分离获得该菌产生的毒素粗结晶，５μｇ·ｍｌ＾－１水培液中即可观察到大豆根系受害，根毛很少生长；３０μｇ·ｍｌ＾－１水培液中大豆主根褐变严重，侧根几乎不再生长；２００μｇ·ｍｌ＾－１导致一些大豆品种幼苗在２周内死亡。这些结果表明，在连作大豆土壤中该菌的大量存在及其  

大豆连作障碍研究Ⅲ.海洋放线菌MB-97促进连作大豆增产机理

海洋放线菌MB-97能在重荐大豆根际成功定殖，对克服重荐大豆连作障碍具有显著作用，抑制大豆根际致害微生物（DRMO）紫青霉菌的生长繁殖达80%，减轻了土壤毒素的危害；防治因大豆连作而加重的土传真菌性病害如镰刀菌等引起的根腐病达50%以上，调节优化大豆根际土壤微生物区系。B/F值显著上升，使土壤由低肥力的“真菌型”向高肥力的“细菌型”转化；MB-97对大豆有生长刺激作用，田间试验结果平均增产大豆15.2%，表明海洋放线菌MB-97是一株优良的植物根际促生菌（PGPR）。