兰州百合（Lilium davidii var.unicolor）是中国特有的“药食同源”甜百合,也是甘肃兰州南部二阴山区支柱产业。由于其生长周期长、适生区狭窄、土地资源有限和利益驱动等诸多因素使其复种指数加大,加之其不耐连作,导致连作障碍十分严重:品种退化、病害大发生、产量和品质下降。以上问题严重制约了兰州百合产业化发展,成为亟待解决的生产实际问题。本文以从未种植过兰州百合的种植田为对照,前茬为连作3、6和9年兰州百合田四个处理,在百合生育期间对植株生长、叶片光合色素、荧光特性、抗氧化酶系统、渗透调节物质、干物质积累和产量进行测定,同时测定百合根际土壤理化性质和酚酸类物质变化,揭示百合连作障碍产生规律和机理,为未来克服百合连作障碍、合理制定生产计划、培育高产优质百合提供理论依据。现得出结论如下:1.连作显著抑制了兰州百合生长,叶面积减小,光合色素含量降低,叶片最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率Fv’/Fm’和实际光量子产量ΦPSⅡ下降,光合作用显著下降,干物质积累减少,鳞茎单重减少,百合产量降低。2.连作显著降低了兰州百合叶片可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT活性,提高了叶片丙二醛和脯氨酸含量,且随着连作茬数增加程度加剧。连作能引起百合体内活性氧代谢失调,引发其它生理代谢紊乱,从而影响连作百合的干物质积累和产量形成。3.随着连作年限增加,土壤pH值、含盐量上升,有盐碱化趋势;土壤有机质、碱解氮、有效磷含量增加,速效钾含量减少,土壤养分失衡;过氧化氢酶和蔗糖酶活性降低,脲酶和碱性磷酸酶增加。4.兰州百合连作根际土壤中共检测到11种酚酸类物质,即含量大于1μg﹒g^-1的对香豆酸>乌头酸>苯甲酸>香草酸>邻苯二甲酸;含量介于0.1¹μg﹒g^-1之间的原儿茶酸、对羟基苯甲酸、香兰素、肉桂酸和2,4-二叔丁基苯酚;含量低于0.1μg﹒g^-1的阿魏酸。随生育期推进,对香豆酸、肉桂酸、对羟基苯甲酸、香草酸、香兰素、苯甲酸和2,4-二叔丁基苯酚先增加后减少;邻苯二甲酸和阿魏酸逐渐减少。随连作年限增加,香草酸、邻苯二甲酸、香兰素、对香豆酸、阿魏酸和肉桂酸积累。连作3、6和9年百合根际土壤中对香豆酸含量比CK显著高158.4%、329.2%和242.86%;连作6年和9年百合根际土壤中肉桂酸含量比CK,连作3年显著高50%和55.56%,12.5%和16.67%。连作9年百合根际土壤中阿魏酸含量是CK、连作3年和连作6年的3倍。连作3、6和9年兰州百合根际土壤中香草酸含量比CK显著高20.74%、6.38%和14.36%;连作3、6和9年兰州百合根际土壤中邻苯二甲酸含量比CK显著高138.16%、178.95%和168.42%。连作3、6和9年兰州百合根际土壤中香兰素含量比CK显著高120.69%、43.10%和115.52%。综上所述,兰州百合连作田土壤盐碱化、养分失衡、过氧化氢酶和蔗糖酶活性降低、酚酸类物质积累,生长受到抑制,光合色素含量降低,光合能力下降,叶片活性氧代谢失调,干物质积累减少,鳞茎单重下降,产量降低。因此,在兰州百合生产上最多连作6年,要积极合理轮作倒茬,并通过合理施肥等措施改善土壤环境,从而减轻连作障碍,实现兰州百合高产优质栽培。