不同濃度苦豆子浸提液對連作番茄生長及土壤肥力的影響

摘要：【目的】研究不同濃度苦豆子浸提液對番茄苗期植株生長、土壤養(yǎng)分和土壤酶活性的影響，為科學開發(fā)利用苦豆子資源、解決連作障礙提供參考?！痉椒ā坎捎猛寥琅柙栽囼?，設置不同濃度苦豆子浸提液（0、5、10、20、40和80 g/L）處理，研究添加不同濃度苦豆子浸提液對番茄幼苗生長指標、土壤速效養(yǎng)分和土壤酶活性的影響?！窘Y(jié)果】處理50 d后，番茄株高、莖粗、干重、鮮重及葉綠素含量均隨著處理濃度的升高而增加，且T5處理對番茄生長指標的促進作用最佳。不同濃度苦豆子浸提液處理后，與對照組相比，土壤pH值增加0.28～0.72，土壤EC值增加1.55～5.25倍。同時，添加苦豆子浸提液也改變了土壤養(yǎng)分含量，與對照相比，T2、T3、T4和T5處理，全氮增加4.2%～45.5%，速效鉀增加5.2%～117.6%；土壤有機質(zhì)增加5.6%～23.8%，堿解氮增加31.3%～142.1%；全磷降低11.2%～18.5%，全鉀降低了2.6%～5.0%。5種土壤酶活性隨苦豆子浸提液濃度的增加而增加，與對照相比，T5處理顯著增加蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、過氧化氫酶和堿性磷酸酶活性，分別較CK增加296.42%、21.86%、422.01%、43.13%和100.89%。5種土壤酶均與土壤pH值、EC值、有機質(zhì)含量、全氮、堿解氮、速效鉀均呈正相關關系；與全磷、全鉀、有效磷指標之間呈負相關關系。

【結(jié)論】苦豆子浸提液可提高土壤養(yǎng)分和土壤酶活性，從而改善番茄的根系環(huán)境，促進番茄苗期生長，緩解連作障礙對番茄幼苗的危害。

關鍵詞：連作；化感作用；番茄；苦豆子；土壤肥力

中圖分類號：S641.2文獻標志碼：A文章編號：1001-4330（2024）09-2203-08

0引 言

【研究意義】新疆得天獨厚的水土光熱資源為番茄生長提供了適宜的生態(tài)條件，新疆番茄產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90％以上［1］。新疆是我國番茄種植最大區(qū)，番茄是新疆農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，但種植區(qū)內(nèi)連作現(xiàn)象較為普遍，且番茄是一種不耐連作的作物，連作后對番茄生長發(fā)育、抗病性、產(chǎn)量和品質(zhì)均有不利影響。其中化感產(chǎn)生的自毒作用是引起連作障礙的關鍵因素［2］。緩解或消除連作障礙對番茄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】通過作物間的化感效應，采用輪作和間作、混作及套作等種植方式可有效減輕病蟲害危害，提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)，也是緩解連作障礙的方法之一［3］，但輪作、間作套作見效時間較長，且受作物種植面積的限制?？喽棺樱⊿ophora alopecuroides）為豆科槐屬植物，廣泛分布于我國西北地區(qū)［4］。苦豆子中含有豐富的氮、磷、鉀、有機質(zhì)和各種微量元素［5］，含有多種生物堿、黃酮類物質(zhì)等，是一種良好的土壤調(diào)節(jié)劑和土壤病菌抑制劑［6］，在施用后可以促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成［7］，并有利于土壤微生物的活動［8］，從而增強土壤蓄水保墑的能力。植物的化感作用會對其周邊的植被產(chǎn)生一定的積極或消極的影響。余永婷等［9］研究發(fā)現(xiàn)，苦豆子生物堿浸提物對供試的細菌和霉菌均有較好的抑制作用，其抑菌活性隨溫度的增加而升高，抑菌效果與浸提液的濃度呈正相關。石國慶等［10］研究表明，苦豆子根、莖、葉浸提液對4種牧草種子萌發(fā)均存在不同程度的化感作用，并且隨浸提液濃度的升高，其抑制效應也隨之增強。麥麥提艾則孜·穆合塔爾等［11］研究表明，苦豆子浸提液對比斜克其（老漢瓜）甜瓜種子萌發(fā)具有抑制作用，但對其幼苗及根系生長均具有促進作用。陳波浪等［12］在甜瓜生產(chǎn)中施用苦豆子，發(fā)現(xiàn)施用苦豆子既可提高甜瓜產(chǎn)量，又可改善果實品質(zhì)，同時還可有效改善土壤肥力?！颈狙芯壳腥朦c】目前，國內(nèi)外對苦豆子化感效應的研究主要集中在苦豆子對植物種子的萌發(fā)階段，而對植物苗期生長的化感效應鮮有報道，需研究不同濃度苦豆子浸提液對連作番茄生長及土壤肥力的影響。【擬解決的關鍵問題】研究不同濃度的苦豆子浸提液對連作番茄苗期生長、土壤養(yǎng)分和土壤酶活性的改善作用，以及土壤養(yǎng)分與土壤酶活性之間的關系，為緩解連作障礙、改善土壤微生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材 料

1.1.1番茄品種

供試番茄品種為Moneymaker，苦豆子采于新疆阿拉爾市。土壤取自新疆三坪農(nóng)場連作5年的番茄土壤，自然風干后磨碎，過2mm篩網(wǎng)。供試土壤pH值7.74，電導率879.97 μS/cm，有機質(zhì)24.19 g/kg，全氮1.8 g/kg，全磷1.42 g/kg，全鉀16.74 g/kg，堿解氮359.68 mg/kg，有效磷98.57 mg/kg，速效鉀479.9 mg/kg。

1.1.2儀器

儀器為高速萬能粉碎機、游標卡尺、電子天平、電熱恒溫鼓風干燥箱、手持葉綠素儀、pH計、EC計、消解儀、滴定儀、火焰光度、凱氏定氮儀、油浴鍋、往復式振蕩器、酶標儀。

1.1.3苦豆子粉末及浸提液的制備

采集的整株苦豆子用自來水反復沖洗干凈，自然風干，將根、莖、葉剪成小段，使用高速萬能粉碎機粉碎，分別放入密封袋中儲存?zhèn)溆?。配置浸提液時按比例稱取根、莖、葉部粉末樣品，苦豆子干粉與蒸餾水按1∶10（m/v）比例在室溫下靜置浸泡24 h后，使用4層紗布過濾，得到質(zhì)量濃度為100 g/L的浸提液母液，置于4℃冰箱中密封保存?zhèn)溆?，浸提液冷藏保存不超過5 d，使用時取母液加入不同量蒸餾水分別稀釋成5、10、20、40和80 g/L 5種濃度的苦豆子浸提液。

1.2方 法

1.2.1試驗設計

試驗設6個處理，分別為CK（蒸餾水）、T1（5 g/L）、T2（10 g/L）、T3（20 g/L）、T4（40 g/L）和T5（80 g/L）。每個處理3次重復，每個重復9盆。

番茄種子消毒需經(jīng)過55℃溫湯浸種15 min，消毒后的番茄種子在常溫蒸餾水中浸泡6 h，將浸泡后的番茄種子置于28℃恒溫培養(yǎng)箱進行催芽，待種子露白時，將其播種于育苗盤中。待番茄幼苗長成至兩葉一心時，選擇長勢一致的番茄幼苗移栽至裝有5年連作土壤的花盆（直徑8 cm，高8 cm）中，緩苗一周后，進行苦豆子浸提液澆灌處理，每次每盆澆30 mL，每隔3 d澆1次浸提液，對照處理澆灌同體積的蒸餾水，保持土壤濕潤，50 d后測定處理番茄植株的相關指標并采集土壤樣品。

1.2.2測定指標

植株生長指標：分別采用直尺和游標卡尺測量株高、莖粗；采用天平測定干重、鮮重；采用手持葉綠素儀測定葉綠素含量。

土壤指標：（1）土壤理化性質(zhì)：采用電極法測定土壤pH值；采用電導率儀測定土壤電導率值；采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定有機碳；采用硫酸-加速劑消解凱氏法測定全氮；采用NaOH堿熔測定全磷，采用抗分光光度法測定鉬銻；采用NaOH堿熔測定全鉀，采用光度計法測定火焰；采用堿解擴散法測定堿解氮；采用鉬銻抗比色法測定有效磷；采用乙酸銨浸提-火焰光度計測定速效鉀。（2）土壤酶：參照土壤酶試劑盒（南京陌凡生物科技有限公司）使用說明測定土壤脲酶、過氧化氫酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶、多酚氧化酶的活性。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft office Excel 2016整理數(shù)據(jù)，運用SPSS 27.0統(tǒng)計分析測定數(shù)據(jù)，使用單因素ANOVA進行方差分析，并用Duncan新復極差法進行多重比較（Plt;0.05），采用GraphPad Prism 8作圖（圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差）。

化感指數(shù)（RI）采用Williamson等［13］的方法，RI=1-C/T（T≥C）；RI=T/C-1，（Tlt;C）。式中，C為對照值，T為處理值。當RIgt;0時，表示化感促進作用；當RIlt;0時，表示化感抑制作用。RI絕對值的大小代表化感作用強度。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度苦豆子浸提液對連作番茄苗期生長的影響

研究表明，苦豆子浸提液對番茄株高及莖粗的影響表現(xiàn)為促進效應，對照組顯著低于T3、T4、T5處理，T1處理與對照處理株高及莖粗差異不顯著；番茄葉綠素含量隨處理濃度的增加而上升，T1處理與對照組差異不顯著，T3與T4處理差異不顯著；當苦豆子處理濃度越高時，番茄的葉色更加深綠?？喽棺咏嵋簩Ψ训厣喜糠?、地下部分的鮮重、干重的影響表現(xiàn)為促進效應，T1、T2處理與CK差異均不顯著，T4、T5處理均顯著高于CK。表1

2.2不同濃度苦豆子浸提液對土壤pH值、EC值、養(yǎng)分含量的影響

研究表明，各濃度苦豆子浸提液處理后，土壤pH值均高于CK組，其中T1、T2、T3間差異不顯著，其余不同濃度苦豆子浸提液處理的土壤pH值均顯著高于對照組，且T4處理pH值高于其他處理，土壤發(fā)生一定程度的堿化。各處理土壤EC值均顯著高于對照組，且隨浸提液濃度增加呈上升趨勢，僅T1、T2處理間差異不顯著，其余處理間均差異顯著。土壤有機質(zhì)含量隨苦豆子浸提液濃度增加呈上升趨勢，T4、T5處理顯著高于對照組，分別高21.3%和23.8%，CK、T1、T2和T3處理間差異均不顯著。全氮含量隨浸提液濃度的增加呈上升趨勢，T3、T4和T5相比對照組分別增長了15.6%、24.0%和45.5%，T1、T2與CK組間差異不顯著。苦豆子浸提液的添加顯著降低了土壤全磷含量，且T3處理最低，較對照組降低了18.5%。全鉀含量各處理組均低于對照組，但各處理與對照組差異不顯著?？喽棺咏嵋禾幚砗蟮耐寥缐A解氮含量均顯著高于對照組，不同濃度處理下土壤中堿解氮含量表現(xiàn)為T5＞T3＞T4＞T2＞T1，分別是CK的2.42、1.81、1.68、1.32和1.31倍。與CK相比，T2、T5處理的有效磷含量分別顯著降低8.7%、10.8%，T1、T4處理有效磷含量高于對照，但差異不顯著。T5處理土壤的速效鉀含量最高，達到778.25mg/kg，是對照組的2.18倍，顯著高于其他4個處理組和對照組。表2

2.3不同濃度苦豆子浸提液對土壤酶活性影響

研究表明，不同濃度苦豆子浸提液處理后土壤蔗糖酶活性均顯著高于對照組，分別是對照組的1.26、1.50、2.50、2.25和3.96倍（圖1a）。各處理組土壤脲酶活性均顯著高于對照組，其中，T5處理土壤脲酶活性顯著高于其他組，是對照組的5.22倍（圖1b）；T3、T4組顯著高于其他3組，分別是對照組的3.80、3.78倍，T1、T2處理與對照組無顯著差異（圖1b）。各處理土壤過氧化氫酶活性均顯著高于對照處理，且隨浸提液濃度升高而升高，T5處理較對照組增加43.13%，上升幅度最大，而T1與T2處理間、T3與T4處理間差異不顯著（圖1c）。堿性磷酸酶活性隨浸提液濃度增加呈上升趨勢，且不同處理間差異顯著（圖1d）。除T1處理外，其他處理多酚氧化酶活性均高于對照組，T2、T3、T4和T5處理較對照組分別提高7.02%、20.18%、18.99%和21.86%，且T2、T3、T4和T5處理差異不顯著（圖1e）。圖1

2.4苦豆子浸提液對土壤養(yǎng)分和酶活性相互關系的影響

研究表明，各土壤肥力因子之間存在不同程度的關聯(lián)性，pH值與EC值、有機質(zhì)、過氧化氫酶和堿性磷酸酶呈顯著正相關（P＜0.05）；EC值與有機質(zhì)、全氮、堿解氮、蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶和堿性磷酸酶呈極顯著正相關（P＜0.01），與速效鉀、多酚氧化酶呈顯著正相關；有機質(zhì)與全氮、脲酶、堿性磷酸酶呈顯著正相關；全氮與堿解氮、速效鉀、蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶和堿性磷酸酶呈極顯著正相關；全磷與全鉀呈顯著正相關；堿解氮與蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶和堿性磷酸酶呈極顯著正相關，與速效鉀呈顯著正相關；速效鉀與蔗糖酶呈極顯著正相關，與脲酶呈顯著正相關；5種酶活性之間均差異顯著或差異極顯著。圖2

2.5土壤肥力因子的主成分

研究表明，特征值＞1的主成分有2個，提取出2個主成分作為新的綜合指標來分析土壤肥力狀況。2個主成分的初始特征值依次為10.394、2.021；方差貢獻率依次為74.298%、14.369%，2個主成分累積貢獻率達88.667%（大于85％），基本包含了土壤的肥力信息。過氧化氫酶、堿性磷酸酶、土壤EC值等對第一主成分的影響較大；全磷、全鉀含量對第二主成分的影響較大。表3

將其轉(zhuǎn)化為特征向量，能夠反映土壤肥力水平的2個主成分表達式：

Y1=0.300X1+0.272X2+0.300X3+0.306X4+0.306X5+0.264X6+0.305X7+0.276X8+0.299X9-0.131X10-0.168X11+0.301X12+0.262X13-0.159X14.

Y2=0.111X1-0.024X2+0.015X3-0.082X4+0.007X5-0.266X6+0.059X7+0.043X8+0.172X9+0.577X10+0.561X11+0.033X12+0.324X13-0.348X14.

式中，X1、X2、X3…X14分別代表蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、過氧化氫酶、堿性磷酸酶、pH值、EC值、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效鉀、有效磷。將14個指標標準化值分別帶入特征向量主成分表達式計算各主成分得分，T5處理的土壤肥力綜合得分最高，其次為T4處理，T3處理第3，CK的土壤肥力綜合得分最低。表4

3討 論

3.1

試驗研究表明，苦豆子浸提液對番茄幼苗具有明顯的化感作用，而且表現(xiàn)出低質(zhì)量濃度（5 g/L）對番茄株高、莖粗、和干重、鮮重的影響較小，當質(zhì)量濃度提高至80 g/L后，其各項指標均受到促進。施用苦豆子綠肥能夠促進甜瓜單果重及改善甜瓜品質(zhì)［14］，與試驗苦豆子浸提液能促進番茄幼苗生長結(jié)果一致，其機理可能與苦豆子的浸出物質(zhì)有一定的關系。熊鑫等［15］發(fā)現(xiàn)苦豆子浸提液對牧草、蔬菜、糧食種子的化感作用表現(xiàn)為低濃度促進高濃度抑制或者各濃度均抑制，與試驗研究不一致，是因為化感作用對不同受體植物的化感機理不同或化感處理時期不同所導致。

土壤酶作為土壤生物活性及土壤肥力的重要組成部分，對土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化起著重要的催化作用，對土壤肥力的演化具有重要影響［16］。植物在連作狀態(tài)下，土壤中的蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶等活性均會降低，直接影響土壤中的物質(zhì)含量，進而對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不利的影響。研究結(jié)果表明，隨著苦豆子浸提液濃度的增加，土壤中蔗糖酶、脲酶、過氧化氫酶、磷酸酶、多酚氧化酶的活性均有不同程度的提高?？喽棺邮且环N優(yōu)質(zhì)的綠肥，含有豐富的氮、磷、鉀、有機質(zhì)和各種微量元素，為土壤中的微生物提供了更多可分解的植物殘體，進而分泌出更多的酶［17］。當苦豆子浸提液施入土壤后，土壤養(yǎng)分指標在一定程度上得到了改善，但在全磷、全鉀、有效磷指標上呈下降的趨勢，可能與土壤的酸堿度有關，施加苦豆子浸提液后，土壤的堿性增強，而酸堿度會導致土壤中營養(yǎng)的有效性，若其pH值超過7.5或低于6，可導致元素成分的有效性降低，且土壤酸堿度也會對土壤微生物產(chǎn)生過影響，過酸或過堿都會嚴重抑制土壤微生物的活動。

3.2

郭振威等［18］研究表明，土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶活性與土壤堿解氮、速效鉀、有效磷、全氮、全磷含量呈正相關關系。研究中，苦豆子浸提液后，5種土壤酶均與土壤pH值、EC值、有機質(zhì)含量、全氮、堿解氮、速效鉀均為正相關；與全磷、全鉀、有效磷指標之間為負相關。土壤酶活性與土壤養(yǎng)分指標間聯(lián)系密切，單一指標或者少數(shù)指標不能全面反映土壤的真實狀況，需要聯(lián)合多指標對土壤肥力進行評價。通過主成分分析，分析了不同濃度苦豆子浸提液處理對不同指標的響應以及對土壤綜合肥力的影響。各處理土壤肥力水平在主成分1上的分異程度明顯大于在主成分2上的分異程度，并且土壤肥力水平與主成分1、主成分2得分均呈正相關。主成分綜合得分結(jié)果顯示，經(jīng)過苦豆子浸提液處理的土壤肥力水平高于對照處理，并且不同濃度苦豆子浸提液處理后，土壤肥力水平的提升存在差異，土壤肥力隨著苦豆子浸提液濃度的升高而遞增，苦豆子對土壤理化性質(zhì)與生物學特性均有較好的改善和提高，有利于土壤生態(tài)環(huán)境的整體提升。

土壤肥力是土壤物理、化學和生物學性質(zhì)的綜合反應，研究選取了14個化學指標對苦豆子浸提液處理后的土壤肥力狀況進行了評價，如進一步準確的反映苦豆子浸提液處理后土壤肥力的整體水平，還需引入相關物理指標和微生物指標。

4結(jié) 論

苦豆子浸提液能促進番茄苗期的生長，且隨著苦豆子浸提液濃度的增加促進作用呈上升趨勢；不同濃度苦豆子浸提液均可提高番茄根際土壤環(huán)境過氧化氫酶、堿性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性，以T5處理（80 g/L）最佳。

參考文獻（References）

［1］龐勝群， 王禎麗， 張潤， 等. 新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］. 中國蔬菜， 2005， （2）： 273-278， 287.

PANG Shengqun， WANG Zhenli， ZHANG Run， et al. Present situation and development prospect of processing tomato industry in Xinjiang［J］. China Vegetables， 2005， （2）： 273-278， 287.

［2］ 鄭慧. 設施蔬菜連作障礙形成原因及防治措施［J］. 南方農(nóng)機， 2023， 54（6）： 54-56.

ZHENG Hui. Causes and control measures of obstacles in continuous cropping of protected vegetables［J］. China Southern Agricultural Machinery， 2023， 54（6）： 54-56.

［3］ 王麗娟， 成英. 設施蔬菜連作障礙形成原因及防治技術(shù)［J］. 上海蔬菜， 2016， （6）： 39-41.

WANG Lijuan， CHENG Ying. Causes and control techniques of obstacles in continuous cropping of protected vegetables［J］. Shanghai Vegetables， 2016， （6）： 39-41.

［4］ 何文革， 李興蓮. 苦豆子的應用及其在農(nóng)業(yè)領域的開發(fā)前景［J］. 湖北畜牧獸醫(yī)， 2008， 29（11）： 34-35.

HE Wenge， LI Xinglian. Application of Sophora alopecuroides and its development prospect in agricultural field［J］. Hubei Journal of Animal and Veterinary Sciences， 2008， 29（11）： 34-35.

［5］ 蘇永霞， 馮平， 朝克圖， 等. 苦豆子種子營養(yǎng)成分及其急性毒性［J］. 西北農(nóng)業(yè)學報， 2021， 30（5）： 681-688.

SU Yongxia， FENG Ping， CHAO Ketu， et al. Nutritional components and acute toxicity of Sophora alopecuroides seeds［J］. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica， 2021， 30（5）： 681-688.

［6］ 李端， 周立剛， 王敬國， 等. 苦豆子提取物對黃瓜和番茄病原菌的抑制作用［J］. 西北植物學報， 2006， 26（3）： 558-563.

LI Duan， ZHOU Ligang， WANG Jingguo， et al. Inhibitory effects of Sophora alopecuroides extract to pathogens on cucumber and tomato［J］. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica， 2006， 26（3）： 558-563.

［7］ 高亮， 伏國， 伏民. 苦豆子及其生物制品在農(nóng)業(yè)上的綜合應用［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2017， （24）： 49-50， 53.

GAO Liang， FU Guo， FU Min. Comprehensive utilization on agriculture of Sophora alopecurides L. and its biological products［J］. Modern Agricultural Science and Technology， 2017， （24）： 49-50， 53.

［8］ 華羚淇， 寧靜， 曾紅. 苦參堿對番茄根際土壤微生態(tài)的影響［J］. 塔里木大學學報， 2021， 33（3）： 22-32.

HUA Lingqi， NING Jing， ZENG Hong. Effects of matrine on microecology of tomato rhizosphere soil［J］. Journal of Tarim University， 2021， 33（3）： 22-32.

［9］ 余永婷， 馮作山. 苦豆子生物堿浸提物的抑菌性研究［J］. 農(nóng)產(chǎn)品加工， 2018， （10）： 22-24.

YU Yongting， FENG Zuoshan. Study on antimicrobial activity of the extracts from Sophora alopecuroides L［J］. Farm Products Processing， 2018， （10）： 22-24.

［10］石國慶，隋曉青，楊靜，等.苦豆子根、莖、葉浸提液對4種牧草種子萌發(fā)的化感作用［J］.草地學報，2022，30（8）：2223-2230.

SHI Guoqing， SUI Xiaoqing， YANG Jing， et al. Allelopathic Effects of Extracts from Roots，Stems and Leaves of Sophora alopecuroides on Seed Germination of Four Forage Species ［J］. Acta Agrestia Sinica，2022，30（8）：2223-2230.

［11］ 麥麥提艾則孜·穆合塔爾， 王東. 苦豆子浸提液對 “比斜克其” 甜瓜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響［J］. 中國果菜， 2021， 41（3）： 57-60， 67.

Maimaitiaizezi Muhetaer， Wang Dong. Effects of different Sophora alopecuroides treatments on seed germination and seedling growth of “bixiekeqi” melon［J］. China Fruit amp; Vegetable， 2021， 41（3）： 57-60， 67.

［12］ 陳波浪， 柴仲平， 吳海華， 等. 施用綠肥 （苦豆子鮮草） 對立架甜瓜土壤速效養(yǎng)分與產(chǎn)量的影響［J］. 中國土壤與肥料， 2015， （5）： 94-98.

CHEN Bolang， CHAI Zhongping， WU Haihua， et al. Influence on soil available nutrients and yield of trellis-cultivated melon with green manure （Sophora alopecuroides）［J］. Soil and Fertilizer Sciences in China， 2015， （5）： 94-98.

［13］ Bruce Williamson G， Richardson D. Bioassays for allelopathy： measuring treatment responses with independent controls［J］. Journal of Chemical Ecology， 1988， 14（1）： 181-187.

［14］ 齊曉晨， 趙庫， 葉祖鵬， 等. 苦豆子綠肥對甜瓜生長及營養(yǎng)特性的影響［J］. 中國農(nóng)業(yè)科技導報， 2018， 20（6）： 104-112.

QI Xiaochen， ZHAO Ku， YE Zupeng， et al. Effects of Sophora alopecuroides green manure on growth and nutrient characteristics of melon［J］. Journal of Agricultural Science and Technology， 2018， 20（6）： 104-112.

［15］ 熊鑫， 郭樹奇， 李琳， 等. 苦豆子生物堿對番茄生長及果實品質(zhì)的影響［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學， 2015， 48（9）： 1737-1746.

XIONG Xin， GUO Shuqi， LI Lin， et al. Effect of Sophora alopecuroides alkaloids on tomato growth and fruit quality［J］. Scientia Agricultura Sinica， 2015， 48（9）： 1737-1746.

［16］ Yin W， Yu A Z， Guo Y， et al. Growth trajectories of wheat–maize intercropping with straw and plastic management in arid conditions［J］. Agronomy Journal， 2020， 112（4）： 2777-2790.

［17］ 李振方， 楊燕秋， 謝冬鳳， 等. 連作條件下地黃藥用品質(zhì)及土壤微生態(tài)特性分析［J］. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報， 2012， 20（2）： 217-224.

LI Zhenfang， YANG Yanqiu， XIE Dongfeng， et al. Effects of continuous cropping on the quality of Rehmannia glutinosa L.and soil micro-ecology［J］. Chinese Journal of Eco-Agriculture， 2012， 20（2）： 217-224.

［18］郭振威，李永山，王慧，等.長期棉花秸稈還田和施用有機肥對棉田土壤養(yǎng)分含量和酶活性的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2023，31（6）：877-884

GUO Zhenwei， LI Yongshan， WANG Hui， et al. Effects of long-term cotton straw return and application of manure on soil nutrients and enzyme activity in cotton fields ［J］. Chinese Journal of Eco-Agriculture， 2023，31（6）： 877-884.

Effects of different concentrations of sophora alopecuroides extract on the growth and soil fertility of continuous cropping tomatoes

TIAN Chao1，2，LI Yushan2，MA Yue2，SONG Yu2

（1. College of Life Science and Technology， Xinjiang University， Urumqi 830046， China； 2. Institute of Crop Germplasm Resources， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China）

Abstract：【Objective】 This study aims to investigate the effects of different concentrations of Sophora alopecuroides extract on the growth of tomato seedlings， soil nutrients， and soil enzymes in the hope of providing new insights for the rational utilization of Sophora alopecuroides resources and addressing continuous cropping obstacles.

【Methods】 A soil pot experiment was conducted， with different concentrations of Sophora alopecuroides extract treatments （0， 5， 10， 20， 40 and 80 g/L）， to study the effects on tomato seedling growth parameters， soil available nutrients， and soil enzyme activities.

【Results】 After 50 days of treatment， the plant height， stem thickness， quality， and chlorophyll content of tomatoes increased with the concentrations of the treatment， with the T5 treatment exhibiting the most significant promotion effect on tomato growth indicators. Furthermore， compared to the control group， the application of different concentrations of Sophora alopecuroides extract resulted in an increase in soil pH by 0.28-0.72 and an increase in soil EC by 1.55-5.25 times. Additionally， the addition of Sophora alopecuroides extract also altered the soil nutrient content. After T2， T3， T4， and T5 treatments， compared to the control group， the total nitrogen increased by 4.2%-45.5%， available potassium increased by 5.2%-117.6%; soil organic matter increased by 5.6%-23.8%， alkaline nitrogen increased by 31.3%-142.1%; total phosphorus decreased by 11.2%-18.5%， and total potassium decreased by 2.6%-5.0%. Moreover， the activities of the five soil enzymes increased with the concentration of the extract. The T5 treatment significantly increased the activities of invertase， polyphenol oxidase， urease， catalase， and alkaline phosphatase， with increases of 296.42%， 21.86%， 422.01%， 43.13%， and 100.89%， respectively， compared to the control group. The correlation analysis between soil nutrients and soil enzymes showed that the activities of the five soil enzymes were positively correlated with soil pH， EC， organic matter content， total nitrogen， alkaline nitrogen， and available potassium， while negatively correlated with total phosphorus， total potassium， and available phosphorus.

【Conclusion】 Sophora alopecuroides extract can improve the growth of tomato seedlings under continuous cropping conditions， enhance soil nutrient content and soil enzyme activities， thereby improving the root environment of tomatoes， promoting tomato seedling growth， and alleviating the harm caused by continuous cropping. "

Key words：continuous cropping; allelopathy; tomatoes; Sophora alopecuroides; soil fertility

Fund projects：The Major Science and Technology Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region “Research on Key and Core Technology of Vegetable Cultivation in Facilities around Tarim Basin” （2022A02005-2）; Technical System of vegetable industry in Xinjiang （XJARS-07）

Correspondence author：SONG Yu（1980-），male，from Urumqi， Xinjiang， researcher，Ph.D.， master's supervisor， research direction： facility horticulture，（E-mail）songyu150@163.com

收稿日期（Received）：2024-03-02

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專項“環(huán)塔里木盆地設施蔬菜栽培關鍵核心技術(shù)研究”（2022A02005-2）；新疆蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（XJARS-07）

作者簡介：田超（1997-），女，新疆昌吉人，碩士研究生，研究方向為分子生物學，（E-mail）1505944372@qq.com

通訊作者：宋羽（1980-），男，新疆烏魯木齊人，研究員，博士，碩士生導師，研究方向為設施園藝，（E-mail）songyu150@163.com