连作现象在各地普遍存在,豆科作物和葫芦科蔬菜作物连作减产十分严重,其中葫芦科蔬菜连作障碍的一个重要原因是由于植物的自毒作用。设施黄瓜栽培多以南瓜的嫁接苗为主,嫁接黄瓜虽然可以避免由黄瓜根系分泌物引起的自毒作用,但仍然能产生严重的连作障碍。南瓜是否具有化感作用?国内外能检索到的关于南瓜化感作用的研究报道甚少。本研究采用组织培养技术探明南瓜根系的化感作用。同时从营养胁迫的角度出发,初步探讨营养元素胁迫下南瓜组培根化感物质分泌规律,通过水培试验研究以黑籽南瓜作为砧木的嫁接苗和自根苗的根系分泌物是否发生变化,从而确定化感作用是否为造成嫁接黄瓜连作障碍的主要因子之一,并将组培试验的结果运用于砂培试验来分析营养元素调控下砂培南瓜的化感作用。选择连作三年南瓜的土壤和前茬是玉米的土壤进行土培试验来研究营养元素调控下不同前茬作物土壤对南瓜幼苗的化感作用,以期为是否可以通过施肥、嫁接技术以及轮作来减轻南瓜的连作障碍提供一定的科学依据。本研究取得如下主要结果:1.不同营养元素对受体植物幼苗生长的影响不一致,与元素含量显著相关,而且依赖于受体选择。五种营养元素在亏缺(1/2 B5)和正常(B5)条件下南瓜组培根过滤液对受体植物幼苗生长均表现为抑制作用;而适量增加营养元素的条件下(3/2 B5和2 B5),一般表现为促进作用,但2 B5含量下,B元素导致金钩南瓜的自毒作用,而Fe能引发金钩南瓜组培根过滤液对黑籽南瓜的抑制作用。因此,理论上初步得出P和Mg元素可以降低南瓜根系的毒害作用,而Fe、Cu和B元素对南瓜根系的化感作用与品种选择有关,这对调控施肥,降低设施农业中葫芦科作物的连作障碍具有重要的参考意义。2.不同时期嫁接苗的根系分泌物提取液对黄瓜胚根长均有抑制作用,且随着水培天数的增加抑制作用增强。嫁接苗根系分泌物提取液对黄瓜胚根生长的抑制作用随着浓度的增大而增大。自根苗的根系分泌物提取液对黄瓜幼苗的抑制作用大于嫁接苗,表明采用南瓜与黄瓜嫁接技术虽然可以减轻葫芦科作物种间的化感抑制作用,但不能完全消除其种间的化感抑制作用。3.砂培条件下黑籽南瓜幼苗根系分泌物提取液对其种子胚根和胚芽生长以及侧根数均有明显的抑制作用,且随着南瓜幼苗培养次数的增加砂培提取液对其种子生长的化感抑制作用增强,黑籽南瓜种子胚根长和侧根数的降低幅度随着砂培南瓜幼苗次数的增加而增加,而胚芽长的降低幅度随着砂培南瓜幼苗次数的增加而降低。当培养第三茬后,南瓜幼苗根系分泌物提取液显著抑制其种子胚根、胚芽和侧根的生长。4.在Fe元素调控下第一茬黑籽南瓜幼苗根系分泌物提取液对其种子胚根和胚芽生长以及侧根数均有抑制作用,而在种植第二茬后黑籽南瓜幼苗根系分泌物提取液对其种子胚根长、胚芽长和侧根数较蒸馏水对照有明显的促进作用,说明Fe元素的调控作用不能在当季就表现出来,因此在指导施肥时,Fe肥应每茬均施用;在B元素调控下,第一茬黑籽南瓜幼苗根系分泌物溶液对其种子胚根和胚芽生长以及侧根数均有促进作用,但第二茬以后黑籽南瓜幼苗根系分泌物溶液对其种子胚根和胚芽生长以及侧根数均有抑制作用,到第三茬时抑制作用增强。5.种植在连作三年以上南瓜土中的黑籽南瓜幼苗生理指标如:最大叶面积、株高、茎粗、地上部鲜重和地上部干重,在不浇灌任何营养液时,显著小于种植在前茬种植玉米土中黑籽南瓜幼苗。在3/2P和3/2Mg调控下,前茬为玉米的土壤中种植南瓜能显著促进幼苗的生长,而在前茬为南瓜的土壤中3/2P和3/2Mg调控下虽然能减轻其对南瓜幼苗的自毒作用,但不能完全消除。