连作障碍是马铃薯生产上所面临的一大难题,酚酸类物质的化感作用是连作障碍的主要原因之一,马铃薯连作中植株根系分泌的酚酸类物质的自毒作用导致马铃薯产量严重降低。因此,采取措施降低马铃薯连作土壤中酚酸物质的浓度亦可降低酚酸类物质的自毒作用,从而减缓连作障碍;本研究以马铃薯品种川芋117为试验材料,采用两因素随机区组设计,探究不同酚酸浓度和有机碳肥施用量对马铃薯植株生长及产量、生理生化特性、根际土壤酶活效应以及土壤总酚含量影响,以期为解决马铃薯连作障碍提供理论依据。研究主要结果如下:1.酚酸浓度下,50mg/kg低酚酸浓度促进了马铃薯植株各生育期的株高和茎粗的生长以及叶面积的增加,如现蕾期马铃薯植株株高、茎粗、叶面积较对照0mg/kg分别增加了1.59%、9.69%、10.34%,为此加快了马铃薯植株在生长初期各器官的干物质积累,为马铃薯后期良好生长奠定基础,促进了马铃薯产量的增长;随着酚酸浓度的增大,马铃薯地上部分生长受到抑制,地下部分根体积增加,成熟期时150mg/kg高酚酸浓度下根体积较对照0mg/kg增加了50.10%,根干物质量增加,根冠比增加,马铃薯植株生长受到抑制,产量降低。50mg/kg低酚酸浓度下马铃薯植株叶片抗逆性酶活性降低,如现蕾期马铃薯植株叶片中SOD、CAT、POD酶活性较对照0mg/kg分别降低了6.95%、15.36%、2.42%,质膜过氧化降低,膜透性同对照无显著差异,抗氧化防御系统未得到响应,未产生逆境生理;随着酚酸浓度的增加,抗氧化酶活性增加,清除活性自由基,抗氧化防御系统产生了应答;膜透性增大,胞内渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖合成量增加,增加胞内溶质浓度,降低渗透势,维持膜结构稳定,以此减轻酚酸胁迫对马铃薯植株毒害作用。施加酚酸能增加马铃薯生长初期土壤中过氧化氢酶的活性,随着酚酸浓度增加,脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性降低,多酚氧化酶的活性增加,FDA水解酶酶活不受酚酸浓度影响,如150mg/kg高酚酸浓度下苗期根际土壤中脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性较对照0mg/kg分别降低了55.29%、46.17%、11.94%,高浓度酚酸抑制土壤酶对土壤肥力的提升,影响植株根系对土壤中养分的吸收效率。外源酚酸的施入,促使马铃薯苗期土壤中酚酸总量有所增加,抑制了马铃薯前期的生长。2.有机碳肥对马铃薯植株各器官的生长和干物质积累量呈促进作用,450kg/hm~2折合施量产量、收获指数最高,分别较对照0kg/hm~2增加了24.59%、7.80%。有机碳肥降低马铃薯植株叶片抗氧化酶的活性,现蕾期时,675kg/hm~2马铃薯植株叶片膜透性较对照0kg/hm~2增加了28.60%,施加过量有机碳肥造成马铃薯叶片膜透性增大,膜内外环境失衡,胞内可溶性物质流失,不利于马铃薯植株生长发育。有机碳肥使土壤中过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性增加,脲酶和蔗糖酶活性降低,225kg/hm~2施量下苗期根际土壤中脲酶和蔗糖酶活性较0kg/hm~2分别降低了33.68%和19.40%,这与有机碳肥中富含腐殖酸有关;适量的施加有机碳肥能促进FDA水解酶和多酚氧化酶活性。有机碳肥促使马铃薯植株生长,生长代谢增加,根系酚酸类物质分泌速率加快,土壤酚酸总量增加。3.有机碳肥和酚酸浓度交互作用下,150mg/kg高浓度酚酸胁迫下施加有机碳肥使成熟期马铃薯植株株高、茎粗和叶面积的平均值较A4B1(150,0)处理增加了29.92%、1.92%和22.18%,马铃薯植株地上部分呈促进作用,叶面积增加,营养生长同化物增加,生长后期植株各器官干物质量有所增长,成熟期马铃薯植株根系干物质量平均值较A4B1(150,0)处理降低了3.28%,根冠比比值降低,折合产量增加,酚酸胁迫逆境得到改善,有机碳肥促进了马铃薯正常生长。150mg/kg高浓度酚酸胁迫下施加有机碳肥使现蕾期时马铃薯植株叶片中SOD、CAT、POD酶活性的平均值较A4B1(150,0)处理降低了6.15%、18.75%、15.91%,抗氧化酶活性降低,质膜过氧化减弱,膜透性降低,渗透调节减弱,逆境生理减弱。苗期时马铃薯植株根际土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的平均值较A4B1(150,0)处理分别增加了40.48%、10.85%和81.82%,增加了马铃薯生长初期土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢的活性,土壤肥力提升,苗期时FDA水解酶和多酚氧化酶酶活性的平均值较A4B1(150,0)处理分别增加了16.25%和9.53%,土壤环境得到改善,马铃薯植株生长得到促进。马铃薯土壤环境得到改善,马铃薯生长周期延长,根系分泌物总体增加,促使马铃薯生长后期土壤中酚酸总量增加,总体上土壤中的酚酸胁迫效应得到缓解。