本书是基于国家973计划子课题、公益性行业科研专项课题、国家自然科学基金和云南省自然科学基金项目的研究成果。主要研究单一作物连作条件下化感自毒物质的来源及化感自毒物质对根际微生态环境(土壤养分、根际微生物区系、多样性、群落结构、土壤酶活性和根系分泌物)的影响，进一步探讨连作障碍各因素的相互关系，最终阐明自毒物质促进土传病害发生的机理。同时本书还介绍了克服土传病害的环保、经济、有效的防治途径，对合理应用农业生物多样性控制作物病害，减少农药施用、提高作物产量，实现环境友好的可持续农业生产也作了详尽的阐述。
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目录
第1章 单一作物连作种植与连作障碍 1
1.1 作物连作种植的危害 1
1.1.1 单一作物连作种植与作物生长 1
1.1.2 单一作物连作种植与作物病害发生 2
1.2 衡量土壤健康的参数 3
1.2.1 非生物参数 3
1.2.2 生物参数 10
1.3 作物连作障碍的成因 11
1.3.1 土壤方面 11
1.3.2 土传病害频繁发生 17
1.3.3 作物生理抗性下降 18
参考文献 19
第2章 连作障碍中化感自毒效应 26
2.1 连作自毒物质产生途径 26
2.1.1 挥发和淋溶 26
2.1.2 根系分泌 27
2.1.3 植物残体腐解 27
2.2 自毒物质的种类 27
2.3 化感自毒物质在作物连作障碍中的作用 29
2.3.1 自毒物质对种子萌发和幼苗生长的抑制效应 29
2.3.2 自毒物质对土传病害发生的促进效应 30
2.4 化感自毒物质促进土传病害发生的机理 31
2.4.1 自毒物质对病原菌生长的刺激效应 31
2.4.2 自毒物质改变根际微生物活性和多样性 33
2.4.3 自毒物质胁迫下根际微生物多样性变化与病害发生的关系 38
参考文献 39
第3章 间套作控制作物病害的基本原理 43
3.1 间套作与作物病害控制 44
3.1.1 间套作控制气传病害实例 44
3.1.2 间套作控制土传病害实例 45
3.2 间套作控制作物病害的可能机理 46
3.2.1 间套作对寄主作物抗病性的影响 47
3.2.2 间套作系统地下部根-土互作与病害控制 49
3.2.3 间套作系统生态环境变化与病害控制 57
3.2.4 间作系统根系构型变化和根系互作与病害控制 59
3.3 间套作控制病害效果的定量评价——整合分析 59
3.3.1 整合分析方法原理 59
3.3.2 整合分析在间套作病害控制中的应用 60
参考文献 65
第4章 间作调控根际微生物控制土传病害 72
4.1 间作调控根际微生物多样性与病害控制 72
4.1.1 间作对根际微生物活性的影响 73
4.1.2 间作对根际微生物多样性的影响 77
4.1.3 间作对根际微生物群落结构的影响 77
4.1.4 间作系统根际微生物多样性变化与病害控制的关系 79
4.2 间作寄主作物抗病性差异调控根际真菌多样性与病害控制 82
4.2.1 小麦与不同品种蚕豆间作对蚕豆生长的影响 82
4.2.2 小麦与不同品种蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生的影响 83
4.2.3 小麦与不同品种蚕豆间作对蚕豆枯萎病病原菌数量的影响 84
4.2.4 小麦与不同品种蚕豆间作对蚕豆根际真菌代谢功能多样性的影响 84
4.2.5 小麦与不同品种蚕豆间作系统根际真菌多样性变化与病害控制 86
4.2.6 小麦与不同品种蚕豆间作对根际土壤酶活性的影响 88
4.2.7 间作系统根际土壤酶活性变化与病害控制的关系 90
4.3 间作寄主作物品种差异（不同品种小麦与蚕豆间作）控制病害的微生物效应 91
4.3.1 不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆生长、枯萎病发生和尖孢镰刀菌数量的影响 92
4.3.2 不同品种小麦与蚕豆间作对根际微生物碳源利用强度的影响 93
4.3.3 不同品种小麦与蚕豆间作对根际微生物生理碳代谢指纹图谱的影响 93
4.3.4 不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆根际土壤微生物Shannon多样性指数的影响 95
4.3.5 不同品种小麦与蚕豆间作对根际微生物群落结构的影响 95
4.3.6 不同品种小麦与蚕豆间作系统根际微生物变化与病害控制的关系 97
参考文献 99
第5章 间作系统养分管理与病害控制 103
5.1 氮养分管理对作物抗病性的影响 103
5.2 氮养分管理对根际微生物的影响及其与病害控制 104
5.2.1 氮肥管理对土传病害的控制效果 105
5.2.2 氮肥管理对尖孢镰刀菌数量的影响 106
5.2.3 氮肥管理对根际微生物数量的影响 107
5.2.4 氮肥管理对根际微生物代谢功能多样性的影响 107
5.2.5 氮肥管理对根际微生物多样性的影响及其与病害控制的关系 112
5.3 间作系统氮养分管理控制病害的微生物效应 114
5.3.1 间作系统氮养分管理对病害发生的影响 114
5.3.2 间作系统氮养分管理对根际微生物区系的影响 115
5.3.3 间作系统氮养分管理对根际微生物多样性的影响 118
5.3.4 间作系统氮养分管理对根际微生物的影响及其与病害发生的关系 118
参考文献 121
第6章 间作调控根系分泌物控制土传病害 125
6.1 作物根系分泌物组分差异与土传病害抗性 126
6.1.1 不同品种蚕豆枯萎病发生情况 126
6.1.2 不同品种蚕豆根系分泌物中游离氨基酸总量差异 126
6.1.3 不同品种蚕豆根系分泌物中氨基酸组分差异 127
6.1.4 根系分泌物中氨基酸含量与蚕豆枯萎病病情指数的关系 128
6.1.5 不同品种蚕豆根系分泌氨基酸差异与抗病性 129
6.2 间作系统非寄主作物根系分泌物的差异与病害控制 131
6.2.1 不同品种小麦根系分泌物中可溶性总糖含量和游离氨基酸总量的差异 131
6.2.2 不同品种小麦根系分泌物中氨基酸的种类及含量差异 132
6.2.3 不同品种小麦根系分泌物中有机酸的种类及含量差异 132
6.3 间作对根系分泌物的影响及其与病害控制 133
6.3.1 不同品种小麦与蚕豆间作对根系分泌物的影响 134
6.3.2 不同品种小麦与蚕豆间作系统根系分泌物变化与蚕豆枯萎病控制 134
参考文献 135
第7章 间作系统接种菌根真菌（AM真菌）与病害控制 137
7.1 接种AM真菌与病害控制 137
7.1.1 接种AM真菌对蚕豆生长的影响 137
7.1.2 接种AM真菌对蚕豆枯萎病发生的影响 138
7.1.3 接种AM真菌条件下的蚕豆根系菌根侵染率 138
7.1.4 接种AM真菌对蚕豆根际尖孢镰刀菌数量的影响 139
7.1.5 接种AM真菌对蚕豆根际微生物代谢功能多样性的影响 139
7.1.6 接种AM真菌条件下根际微生物多样性变化与病害控制的关系 143
7.2 间作系统接种AM真菌与病害控制 145
7.2.1 间作系统接种AM真菌对蚕豆枯萎病发生的影响 146
7.2.2 间作系统接种AM真菌对蚕豆根际尖孢镰刀菌数量的影响 147
7.2.3 间作系统接种AM真菌对蚕豆根际微生物代谢功能多样性的影响 147
7.2.4 间作系统接种AM真菌条件下根际微生物多样性变化与病害控制 150
参考文献 152
第8章 间作缓解连作自毒效应减轻土传病害 154
8.1 间作对根际酚酸含量的影响及其与病害控制 154
8.1.1 间作系统蚕豆枯萎病发生情况 154
8.1.2 间作系统根际尖孢镰刀菌数量的变化 154
8.1.3 间作系统根际酚酸含量的变化 155
8.1.4 间作系统根际酚酸变化与枯萎病发生的关系 157
8.2 自毒物质肉桂酸胁迫下间作对病害发生的影响 157
8.2.1 肉桂酸胁迫下间作对蚕豆生长的影响 157
8.2.2 肉桂酸胁迫下间作对蚕豆枯萎病发生和尖孢镰刀菌数量的影响 158
8.2.3 肉桂酸胁迫下间作对蚕豆根际微生物代谢功能多样性的影响 159
8.2.4 肉桂酸胁迫下间作系统根际微生物多样性变化与病害控制的关系 163
8.3 自毒物质对羟基苯甲酸胁迫下间作对病害发生的影响 165
8.3.1 对羟基苯甲酸胁迫下间作对蚕豆生长的影响 165
8.3.2 对羟基苯甲酸胁迫下间作对蚕豆枯萎病发生的影响 166
8.3.3 对羟基苯甲酸胁迫下间作对根际尖孢镰刀菌数量的影响 167
参考文献 168
第9章 间作减轻病害发生的生理机制 170
9.1 间作影响寄主作物生理活性与病害控制 170
9.1.1 小麦与蚕豆间作对蚕豆根系抗氧化酶活性和膜质过氧化的影响 170
9.1.2 小麦与蚕豆间作系统蚕豆根系生理活性变化与病害控制的关系 171
9.2 自毒物质苯甲酸胁迫下间作影响病害发生的生理机制 172
9.2.1 苯甲酸胁迫下间作对蚕豆幼苗生长的影响 172
9.2.2 苯甲酸胁迫下间作对蚕豆枯萎病发生的影响 173
9.2.3 苯甲酸胁迫下间作蚕豆POD活性的变化 175
9.2.4 苯甲酸胁迫下间作蚕豆CAT活性的变化 175
9.2.5 苯甲酸胁迫下间作蚕豆MDA含量的变化 176
9.2.6 苯甲酸胁迫下间作蚕豆幼苗根系病程相关蛋白的变化 176
9.2.7 苯甲酸胁迫下间作蚕豆生理抗性变化与病害控制的关系 178
9.3 自毒物质对肉桂酸胁迫下间作影响病害发生的生理机制 180
9.3.1 肉桂酸胁迫下间作蚕豆POD和CAT活性的变化 180
9.3.2 肉桂酸胁迫下间作蚕豆膜质过氧化的变化 180
9.3.3 肉桂酸胁迫下间作作物生理抗性变化与病害控制的关系 181
9.4 自毒物质对羟基苯甲酸胁迫下间作影响病害发生的生理机制 182
9.4.1 对羟基苯甲酸胁迫下间作蚕豆POD活性的变化 182
9.4.2 对羟基苯甲酸胁迫下间作蚕豆CAT活性的变化 182
9.4.3 对羟基苯甲酸胁迫下间作蚕豆膜质过氧化的变化 183
参考文献 184
第10章 间作控病与产量优势形成 186
10.1 间作系统氮养分管理与产量优势形成 186
10.1.1 间作系统氮养分管理对小麦产量的影响 186
10.1.2 间作系统氮养分管理对蚕豆产量的影响 190
10.1.3 间作系统氮养分管理对土地当量比的影响 192
10.1.4 间作系统氮养分管理与产量优势形成 193
10.2 间作控病在产量优势中的贡献评估 194
10.2.1 间作控病在产量优势中的贡献评估重要性 194
10.2.2 间作控病在产量优势中的贡献评估方法 195
10.3 病害单一危害与作物产量损失 196
10.4 病害复合危害与作物产量损失 196
参考文献 197
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