设施蔬菜连作障碍形成原因及防治措施

设施蔬菜连作障碍形成原因及防治措施田爽（河北农业大学园艺学院园艺系）摘要：连作障碍是当前设施蔬菜栽培中面临的一个大问题。本文针对设施蔬菜的连作障碍问题，从土壤理化性质、蔬菜自毒作用、土传病害加重、土壤次生盐渍化等方面分析了连作障碍产生的原因；并提出了合理施肥、合理轮作、调控pH值、土壤物理化学消毒法、选用抗病品种或嫁接栽培和生物防治等多种防治措施，使设施蔬菜能够持续发展。关键词：设施蔬菜，连作障碍，成因分析，防治措施Thecausesoffacilitiesvegetables’successioncroppingobstacleandhowtocontrolit（ShuangTian，AgriculturalUniversityofHebei）Abstract：Currently，oneofthetoughproblemsthatfacingtothefacilitiesvegetablesisthesuccessioncroppingobstacle.Thisarticlewillfromthephysicochemicalpropertiesofsoil，vegetableautotoxicity，soilbornedisease，soilsecondarysalinizationandsoontoanalysisthisproblem;andatthesametimeinordertomakethefacilitiesvegetables’sustainabledevelopment，thisarticleprovidessomemeasurestocontrolit，suchasreasonableapplicationoffertilizerandrotation，regulationofpHindex，SoilDisinfectionTechnique，choosingresistantvarieties，graftingandbiologicalcontrol.Keywords：Facilitiesvegetables，Successioncroppingobstacle，Causes，Preventionandcontrolmeasures蔬菜是我国重要的经济作物和出口农产品，已成为我国农业和农村经济的主导产业之一，有效地促进了农村经济的发展。随着农业产业结构的调整,蔬菜设施栽培的面积不断增长,蔬菜生产呈现规模化、专业化和工厂化,这种蔬菜生产模式,常伴随着高度的集约化种植,造成设施蔬菜复种指数高,存在蔬菜种植品种相对单一,过分密植等弊端,这些均造成了蔬菜连作障碍问题。连作障碍是指在同一土壤中连续栽培同一作物或近缘作物，即使在正常管理的情况下，也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。连作障碍严重影响了蔬菜生产和农民收益,成为目前设施蔬菜生产上亟待解决的难题。本文试就设施蔬菜连作障碍形成原因及调控措施的研究进展作一综述。1设施蔬菜连作障碍形成原因1.1土传病害加重最主要原因和形式连作为病原菌生存和繁殖提供了丰富的营养和寄主使有益微生物受到抑制，土壤微生物区系发生变化，根区土壤微生物生态失衡同种类蔬菜互相传播病虫害常见土传病害：十字花科的软腐病；茄果类、瓜类的猝倒病、立枯病、疫病、根腐病、枯（黄）萎病；番茄、辣椒的青枯病及线虫。1.2蔬菜自毒作用植物和微生物产生的有毒物质对同茬或下茬同种(科)植物生长产生抑制的现象毒素来源：作物根系分泌；作物地上茎叶分泌；植株残茬腐解；病原微生物、特定微生物分泌的有毒物质。自毒物质：目前，已在番茄、黄瓜和辣椒等作物的组织和根系分泌物中分离出包括苯甲酸、肉桂酸和水杨酸在内的十余种。易发对象：番茄、茄子、辣椒、西瓜、甜瓜和黄瓜等易产生自毒作用，而丝瓜、南瓜、瓠瓜和黑籽南瓜则不易产生1.3土壤理化性状恶化1.3.1土壤养分不均衡土壤养分分布不均衡，某一蔬菜作物对营养元素的吸收具有特异性,连茬种植多年后,会导致土壤营养平衡失调。不同种类的蔬菜根系结构不同,在土壤中分布有深有浅,年年连作时根系吸收范围固定,也会造成营养缺乏。蔬菜偏重施N、P肥而轻施K肥,蔬菜缺K会导致作物抗性差,病虫害严重;同时部分土壤微量元素缺乏,造成养分不均衡,易出现生理障碍[1]。1.3.2土壤酸化1.3.3土壤耕作层变浅1.3.4土壤板结，有机质含量下降1.4土壤次生盐渍化土壤次生盐渍化加剧是由于设施内土壤常年或季节性覆盖而得不到雨水淋洗,水分蒸发引起盐分在表土层积累。造成土壤盐类积聚的主要原因有两个:一是设施蔬菜盲目大量施肥，为获得蔬菜高产,设施蔬菜产区普遍存在盲目施肥现象,施入的营养元素大大超过作物的吸收。据农业部科技司调查,中国化肥吸收率平均只有30%左右,没被吸收的化肥积累在土壤中或进入地下水而污染水质。过量施用化肥和偏施氮肥是引起设施土壤盐类积聚的直接原因。二是缺少降雨淋溶。棚室长年或季节性覆盖,降雨对土壤自然淋溶作用显著降低,土壤蒸发却比露地明显强烈，引起盐分在表土层中积累。土壤盐类积累,溶液浓度增加，土壤渗透势加大,根系吸水吸肥能力减弱；元素之间拮抗常影响蔬菜对某些元素吸收，过剩氮肥分解后铵离子过多时,影响对K+,Ca2+,Mg2+吸收,造成养分吸收不平衡。2设施蔬菜连作障碍调控措施（根据土壤连作障碍主因采取对应措施）2.1土传病虫害的防治防治策略：减少土壤病原菌数量，提高植株抗病性；抑制土壤病原菌繁殖；病原菌不浸染；无寄主。2.1.1土壤化学物理消毒法用化学药剂消灭土壤病菌和根结线虫，如氰氨化钙，溴甲烷熏蒸法，硫磺粉熏蒸，甲醛，氯化苦，绿亨、敌克松等。利用高温闷棚消毒，热水消毒（85℃以上）等物理方法。2.1.2合理轮作包括水旱轮作。2.1.3生物防治策略：恢复根际微生态平衡方法：引入拮抗性微生物，或提高原有拮抗微生物的活性，通过营养和空间竞争等降低土壤中病原菌的密度，抑制病原菌的活动。一般的方法是施用生物有机肥，菌肥，生物农药等。但效果不稳定。2.1.4选用抗病品种或嫁接栽培选择对病虫害具有一定抗性的品种嫁接：黄瓜--黑籽南瓜砧木，对枯萎病和根结线虫都有比较强的抗性；西瓜--葫芦砧木，嫁接亲和力高，耐低温干旱，抗枯萎病，长势强，对果实品质影响较小，但有可能发生急性凋萎；番茄--野生番茄砧木2.1.5改变栽培时期，错过病害发生期如高温期易发生的病害有枯萎病、青枯病、蔓枯病、苗立枯病等。在栽培上要错过高温期，或在高温前采取预防措施，减轻障碍的发生。2.1.6植物残茬病茬的安全处理为防止残茬带菌和浸染病株的蔓延，应及时清除浸染病株和残茬。2.2蔬菜自毒作用的抑制2.3土壤理化性状恶化的调控方法2.4土壤次生盐渍化的防治（1）灌溉排盐：改善灌排条件，把盐分从土壤中淋洗排出（2）水旱轮作（3）生物除盐：种植耐盐植物，利用耐盐植物吸收盐分，并收获移出（4）盐分生物转化：通过施用高碳有机物如稻草等，转化多余的土壤氮素并逐渐释放（5）科学施肥：配方施肥，增施有机肥，施用控释肥（6）水分管理技术：滴灌，膜下滴灌，地膜覆盖（7）土壤改良：土壤改良剂，提高土壤缓冲性（8）嫁接：耐盐砧木嫁接栽培（9）改变栽培形式：无土基质栽培目前有关自毒作用的试验大多是在微生物种群结构较为简单的水培中完成的，而缺乏在相对复杂的土壤-微生物系统内，自毒物质的产生、消长规律和侵染植物机理的研究。至于自毒作用的抑制更是尚待破解的难题。清理植物残体施用有机肥嫁接改变种植方式设施栽培蔬菜连作障碍是由多因素综合作用的结果，不同时期、不同土壤条件下各种因素所造成的抑制程度不同。日光温室等设施蔬菜由于接茬紧凑、连年种植,所以生产上普遍存在土传病害和根结线虫及地下害虫发生量大,危害十分严重的“连作障碍”现象,不仅严重影响蔬菜的正常生长发育,而且已成为制约蔬菜产量和品质提高的重要因素。据各地实践,抓住设施蔬菜换茬之机,即六至九月份高温季节,采用“高温闷棚”的方法,能有效地规避其连作障碍。“高温闷棚”不仅可以收到熟化土壤,增加有机质含量,改善土壤结构效果,尤其能杀灭各种土传病菌和虫卵(蛹),收到活化土壤,清洁棚室,一举多得的效果。其主要方法如下:1.高温闷棚的准备①清整棚室.清除残枝落叶。在上茬作物收获后,要及时清除病残体,铲除田间杂草,带出棚外集中深埋或烧毁。②施入发酵物.以利土温的提高。高温发酵物有玉米、小麦秸杆等,将其切碎成3～5厘米小段,均匀铺于棚内(可铺5～10厘米厚)。每亩(666.7平方米)还可撒施腐熟、晾干、碾碎过筛的鸡粪3000公斤,石灰200公斤。均匀撒入以上发酵物,随即进行深耕(30厘米)。③浇水覆膜,确保闷棚效果。深翻土壤后随即大水漫灌,水面要高出地面3～5厘米,待水渗入土壤后,再加用地膜平面覆盖并压实。2.高温......(本文共计1页)[继续阅读本文]由于设施蔬菜连作障碍的构成多样，成因复杂，因此，目前国内外还没有任何一项单项技术能实现彻底根治。但是，只要采取恰当的综合防治措施，效果还是十分理想的。下面介绍几种安全有效的防治方法。1.轮作或间作不同蔬菜间或蔬菜与粮食作物间进行合理轮作或间作，这是有效防治连坐障碍最为简单有效的措施。合理轮作能使寄主专一性的病原菌得不到正常的生长和繁殖，从而减少致病菌的数量。另外，轮作、间作还能使土壤养分得到均衡利用，改善土壤的理化性能，调节地力，提高肥效。具体操作上，一般采用深根性作物，如茄果类、瓜类、豆类等与浅根性的白菜、绿叶菜类、葱蒜类等轮作。其中与葱蒜类轮作或间作对预防根部病害和根结线虫的危害非常有效。对于次生盐渍化发生较为严重的冬春茬大棚，在6～8月的休耕期，种一茬玉米(作青贮饲料或绿肥)效果很好。2.嫁接嫁接是防治连作障碍常用的有效措施之一。一般选用根部健壮，高抗根结线虫的品种作为嫁接砧木，如用黑籽和白籽南瓜嫁接黄瓜，托鲁巴姆嫁接茄子等已是应用多年的成熟技术。近年来，国内外针对番茄和甜椒等蔬菜品种也采用了嫁接技术，效果不错。3.土壤消毒与改良土壤消毒包括太阳能消毒、蒸汽消毒、化学药物熏蒸等方法，其中太阳能消毒法最为经济有效。普通做法是，在6月下旬至7月底的炎热季节，待清理完蔬菜秧后，浇透水一次，隔几天后深耕，覆盖地膜，一般地温可达到40～50度。如果上茬土传病害或根结线虫病害较为严重，可采用如下辅助措施，效果会十分理想。(1)加氰氨化钙消毒法。氰氨化钙(又称石灰氮)是一种高效的土壤消毒剂，比较安全。氰氨化钙遇水会分解生成气态的单氰胺和液态的双氰胺，两种物质对土壤中的真菌、细菌等有害生物具有广谱性杀灭作用，可防治多种土传病害和根结线虫。单氰胺和双氰胺会进一步生成尿素，因此该方法具有无残留、不污染环境等优点。具体操作方法：在蔬菜拔秧前5～7天浇一遍水，拔秧后立即将氰氨化钙均匀撒施在土壤表层，一般用量为30～60公斤/亩，如果病害严重可加大用量至60～80公斤/亩，旋耕土壤，使氰氨化钙与土壤表层10厘米混合均匀，再浇一次水，覆盖地膜，高温闷棚10天以上，然后揭去地膜，放风7～10天。定植前可用生菜籽检验是否能正常出苗，若能出苗即可定植。(2)加秸秆+鸡粪+发酵菌种法。该方法具有地温高，防病效果显著，兼有改良和活化土壤等综合效果，且成本低，操作简便。具体操作方法：6月下旬～7月份，在冬春茬蔬菜拉秧后，每亩均匀撒施100公斤生石灰粉，3000公斤麦秸或玉米秸(铡成约5公分的秸秆段)，6～8方生鸡粪或其他畜禽粪便，5公斤微生物腐熟剂(先用3～5倍的麸皮稀释，便于撒匀)。用旋耕犁旋耕一遍，使秸秆、畜禽粪便、菌种等搅拌均匀，然后深翻土壤30厘米，浇透水，盖上地膜，扣严棚膜。保持1个月后，去掉地膜后，旋耕一遍，裸地晾晒一周。该方法对根部病害、根结线虫的防效可达到80%以上，还可显著减轻嫁接口细菌性腐烂病的发生。此外，土壤中有益微生物增多，地力改善明显，当茬的增产和品质改善效果十分显著。4.合理施肥这是防治连坐障碍和生产无公害蔬菜的一项重要措施。针对目前蔬菜施肥过量，肥料种类不平衡等问题，在施肥原则上，应以有机肥为主，化肥为辅，有机氮肥和无机氮肥之比不应低于1:1。具体操作时应注意如下