卷期：《土壤学报》2020年第57卷第3期
设施条件下蔬菜作物高强度集约化单一种植会导致一系列复合的土壤健康问题，其中尤以土壤环境恶化与根部土传病虫害的反馈关系最为突出，这也造成了一些次生障碍问题，如破坏根际微生物群落结构、降低蔬菜养分利用率和恶化土壤生态环境等。聚焦与根系直接相关的病原物，了解土壤健康尤其是土壤生物群落与植物健康的关系，逐渐受到越来越多的土壤学家的关注。其中，根结线虫作为设施内普遍发生且危害严重的植物土传病害之一，由于其难以根治且伴随连作日益严重，已成为限制设施蔬菜生产与可持续发展的重要障碍因子之一。伴随根际微生物组结构和功能关系研究的重视，了解蔬菜连作下根结线虫病害的发病规律特别是驱动因子将有助于绿色农业发展。
图：番茄连作障碍
根系特别是根际土壤作为植物和土壤相互作用的界面，能够灵敏地反映植物和土壤的健康状况。已有的研究表明，包括根结线虫在内的地下食根动物对寄主的识别和感染依赖于一些根际信号物质，如酚酸类、黄酮类、糖类和生物碱类化合物等。而根系淀积（rhizodeposition）作为植物向土壤生态系统输入有机物的重要途径之一，其根系淀积物伴随复种指数的提高也会影响这些病原生物的定殖和侵染。然而，由于不同学科的研究相对孤立，现有连作影响下的病虫害的研究通常未整合考虑根系淀积物等与根结线虫的关系，这也限制了对连作条件下根结线虫发病规律和机制的认识。
连作条件下根系淀积物与根结线虫关系的概念思路框架
（实线箭头代表正面影响，虚线箭头代表负面影响）
我实验室硕士研究生常海娜在导师刘满强教授的指导下，选择野外定位试验中番茄第二、第六和第八生长季的连作年限梯度，研究根结线虫发病程度与土壤性质特别是根系淀积物组成的关系。研究发现，伴随连作年限的增加，番茄根结线虫病情加剧，根际土壤趋于酸化，根系淀积物中的化合物种类及含量也相应改变；其中月桂酸含量伴随连作年限的增加而增加，对根结线虫有低促高抑的调控作用；且伴随连作年限增加，根结指数还与土壤NO3--N含量以及颠茄碱、麦角甾醇的含量呈正相关。研究结果可促进对蔬菜连作下土壤健康的微生态机制的全面了解，并为研发蔬菜连作障碍修复措施和防控策略提供科学依据。
