连作障碍下黄瓜减肥增效的作用机制开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1课题的意义作物连续种植会引起土传病害不断发生，连作障碍已是农业生产亟待解决的一大难题，严重影响着设施农业的发展。

连作障碍导致根际微生物群落结构失衡，土壤养分有效性降低，土壤有毒有害物质积累，限制植株养分吸收，养分利用效率降低。

通过合理的栽培模式、采用抗性品种、科学合理施肥、生物防治等一系列防控措施，在满足植物生长所需营养物质的同时，改善植物自身的健康状况，以提高植物抗病能力，是达到植物营养与环境保护共同实现的有效途径之一。

2. 研究的基本内容和问题

2.1研究的目标 （1）揭示连作障碍下限制作物养分利用效率的非生物因素，探寻黄瓜土传枯萎病防控技术。

（2）阐述不同防控措施对黄瓜土传枯萎病病原菌侵染及毒素产生的影响；探讨不同防控措施对黄瓜根际微生物产生的影响。

2.2研究内容本课题以连作障碍对作物养分吸收利用的非生物因素为核心，探讨连作障碍下化感自毒物质产生及其作用机理，形成化感自毒物质阻控技术及其对作物养分利用效率的影响机制。

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法（1）针对连作障碍下限制作物养分利用效率的非生物因素，探寻黄瓜土传枯萎病防控技术，如平衡施肥、土壤灭菌、嫁接、轮作等。（2）研究不同防控措施对黄瓜土传枯萎病发病率、病原菌毒素含量及土壤化感物质产生的影响，揭示防控措施对连作障碍化感自毒物质的影响机制。

3.2技术路线 3.3实验方案实验一采用大田种植的方式，分别在平衡施肥、不平衡施肥的情况下设置两种培养方式，通过自制根际分泌物动态收集装置对个处理下根际分泌物进行收集，在离体条件下分析平衡施肥与否对于土壤化感物质的影响以及病原菌毒素的含量的影响，测定黄瓜在两种不同条件下枯萎病的发病率。实验二采用大田种植的方式，分别在土壤灭菌、土壤不灭菌的情况下设置两种培养方式，通过自制根际分泌物动态收集装置对个处理下根际分泌物进行收集，在离体条件下分析土壤灭菌与否对于土壤化感物质的影响以及病原菌毒素的含量的影响，测定黄瓜在两种不同条件下枯萎病的发病率。实验三采用大田种植的方式，分别对黄瓜进行嫁接，不对黄瓜进行嫁接的情况下设置两种培养方式，通过自制根际分泌物动态收集装置对个处理下根际分泌物进行收集，在离体条件下分析嫁接与否对于土壤化感物质的影响以及病原菌毒素的含量的影响，测定黄瓜在两种不同条件下枯萎病的发病率。实验四 采用大田种植的方式，分别在轮作、持续种植黄瓜的情况下设置两种培养方式，通过自制根际分泌物动态收集装置对个处理下根际分泌物进行收集，在离体条件下分析轮作与否对于土壤化感物质的影响以及病原菌毒素的含量的影响，测定黄瓜在两种不同条件下枯萎病的发病率。3.4可行性分析（1）本项目从分析不同防控措施对黄瓜植株根际微生物的类型特征的影响，运用不同培养方式及分析手段，通过不同角度研究不同防控措施对黄瓜枯萎病发生的影响，阐明不同防控措施抑制黄瓜土传枯萎病发生的机制，其研究思路是可行的。（2）学校提供了独立实验室为研究开辟良好环境，一定数目的资金支持为项目研究做好充足准备，而现成的实验仪器设备减少了额外成本开支。与此同时，指导老师具有相关研究经验。

4. 研究创新点

4.1特色或创新之处 （1）本项目针对植物-微生物互作这个国际上的研究热点进行追踪，以黄瓜土传枯萎病为切入点，研究连作障碍对养分利用效率的影响及其障碍因素，进而探讨连作障碍消减技术及其对养分利用效率的影响机制，这在国内外鲜有报导。

（2）本研究把植物营养生理和植物病理有机结合起来，研究连作障碍对病原菌毒素产生及土壤化感物质积累的影响，揭示连作障碍非生物因素并探寻相应防控措施。

这为植物病理研究开拓了新的思路，将有助于理解植物枯萎病发病机制及防控机制，为今后的研究奠定理论基础。

5. 研究计划与进展

5.1研究计划2019年12月－2020年1月:进行实验材料准备，幼苗的培育。

2020年1-2月:主要研究连作障碍下限制作物养分利用效率的非生物因素，探寻黄瓜土传枯萎病防控技术。

2020年2-4月:研究不同防控措施对黄瓜土传枯萎病病原菌侵染及毒素产生的影响；探讨不同防控措施对黄瓜根际微生物产生的影响。