连作对加工番茄植株生理活性和物质生产的影响

加工番茄是新疆"红色产业"的基础,但随着区域化布局和产业化的发展,连作障碍突出,严重制约着当地加工番茄种植业的可持续发展。因此,本研究于2013年在石河子大学农学院试验站进行田间试验,以当地主栽的加工番茄品种'里格尔87-5'为试验材料,以3年休闲土壤为正茬对照,选取相邻的连作3年、5年和7年加工番茄种植地块,研究连作对加工番茄植株保护酶活性和物质生产的影响,试图从植株的生理生态特性入手探明加工番茄连作障碍的原因。结果表明:加工番茄连作3年后,在其整个生育进程中均表现出连作障碍效应且随连作年限的延长呈显著增强现象。同一生育时期,随着连作年限的增加,POD活性先增大后减小,CAT和SOD活性及根系活力不断降低,同时MDA含量显著增加,且连作对根系中保护酶活性的影响大于叶片。在试验的年限范围内,连作条件下加工番茄的物质生产力降低,其中连作7年土壤栽培与对照相比差异最显著,其开花前贮藏物质的转运量、转移率和贡献率分别比对照降低57.3%、21%和35.6%;连作条件下加工番茄物质生产力的降低最终导致其产量下降,连作3年、5年和7年的产量分别比对照降低9.4%、15.6%和33.9%;连作条件下加工番茄根冠比对其产量有直接影响,二者呈一元二次显著相关(R2=0.9735)。说明加工番茄长期连作种植条件下,植株体内保护酶系统受到破坏,组织器官老化,最终导致植株生产库源关系的失调是造成产量下降的主要原因之一。可见,大田生产应合理轮作,避免多年连作,同时调控花果期适宜群体叶面积,建立合理的根冠比,从而减轻连作障碍效应,保证加工番茄获得高产高质。