土壤紧实胁迫是土壤和设施土壤面临的主要问题之一，在干旱半干旱地区尤为突出。土壤紧实胁迫破坏土壤结构，使植物根系生长环境恶化，进而对整株植物的生长发育造成不利影响。黄瓜（Cucumis sativus L.）是露地栽培及设施栽培的主要蔬菜，根系较浅，主要分布在0－20cm的土层中，对土壤松紧程度的反应较为敏感。本研究以‘津春4号’黄瓜品种为试材，用容重分别为1.25g.cm^-3（疏松土壤，即对照）和1.55g.cm^-3（紧实土壤）的土壤进行盆栽试验，通过测定土壤紧实胁迫条件下‘津春4号’黄瓜不同生育期植株生长、光合作用、碳水化合物代谢和氮代谢相关物质和酶活性的变化，探讨了土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生伤害的机理。结果表明：1.土壤紧实胁迫条件下，各生育期黄瓜根系参数中根系总长度、表面积、分根数及根尖数显著下降，根系的伸长生长及侧根的发生受到抑制，根系平均直径显著增大，加粗生长受到促进；根系活力和呼吸速率显著下降。黄瓜株高、茎粗、叶数、叶面积、经济产量、地上部干鲜重、根系干鲜重和根冠比均显著减小。这表明，土壤紧实胁迫显著抑制了黄瓜根系和地上部的生长。2.土壤紧实胁迫使黄瓜不同生育期叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均显著下降，胞间CO2浓度（C_i）显著升高，光合作用由于非气孔因素而受到显著抑制；土壤紧实胁迫造成黄瓜茎流减小；土壤紧实胁迫使Chl a、Chl b、Chl （a+b）和类胡萝卜素含量显著下降，叶片的最大荧光（F_m）、可变荧光（F_v）、PSⅡ反应中心的电子传递活性（F_m/F_o）、PSⅡ潜在光化学活性（F_v/F_o）、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）显著下降，初始荧光（F_o）显著升高， PSⅡ结构遭到破坏，光化学活性受到抑制，造成光合速率下降。3.土壤紧实胁迫条件下，叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性显著降低，蔗糖合成酶（SS）、酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性显著增强，蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加，蔗糖的合成减少，分解增强，输出受到抑制；不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降，而SS活性显著增强，蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加，淀粉含量基本不变，根系对碳水化合物的输入和利用减少；果实中SPS、SS、AI和NI活性均显著下降，蔗糖的合成和分解过程均受到抑制，蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著下降，淀粉含量显著升高，黄瓜的品质变差。4.土壤紧实胁迫条件下，黄瓜叶片和根系氮代谢显著受阻，硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合酶（GOGAT）活性显著降低，谷氨酸脱氢酶（GDH）活性显著提高，NO₃^-、游离氨基酸和可溶性蛋白含量大幅度下降，NH₄⁺含量显著提高增加。