大棚蔬菜连作障碍产生原因及防治措施.doc

四川农业大学网络教育毕业论文专业农业技术与管理学号W320313230971姓名周付国成绩初审意见 初审老师签名：评审意见 评审老师签名：备注大棚蔬菜连作障碍产生原因及防治措施学院：四川农业大学专业：农业技术与管理姓名：周付国摘要：随着社会化程度进展的加快，近年来，我县大棚蔬菜生产的面积越来越多，在增加农民收入的同时，由于大棚蔬菜不分季节，周尔复使的生产，连作障碍问题比较突出。连作是指在同一块地里连续种植同一种作物或近缘作物。而同一作物或近缘作物连作多年以后,会出现病虫危害加重，土壤盐渍化及酸化等情况。本文针对当前实际分析大棚蔬菜连作碍产生原因及具体的防治措施。关键词：大棚蔬菜 连作障碍 原因 防治措施前言 ：在同一块土壤中连续种植同种或同科的作物时,即使在正常的栽培管理状况下,也会出现生长势变弱、产量降低、品质下降、病虫害严重的现象即为连作障碍。由于大棚蔬菜栽培较高的经济效益,其栽培面积近年来一直呈增长趋势,逐渐成为中国农业中最有活力的新产业之一。大棚蔬菜生产具有高度集约化、复种指数高和种类单一的特点。连作栽培年限的增加造成土壤环境恶化、蔬菜病虫害严重、产量降低、品质下降等不良现象。连作障碍问题已成为大棚蔬菜栽培中急需解决的问题。蔬菜是我国重要的经济作物和出口农产品，已成为我国农业发展和提升农村经济的主导产业之一，它不但有效地促进了农村经济的发展，还有效的增加了农民的收入。在全国大气候的影响下，以及我县农业产业结构的调整进程的加快,我县大棚蔬菜的栽培面积迅速增长,蔬菜生产呈现规模化、专业化和工厂化发展势头,但是我县目前大棚蔬菜主要种植仅是番茄、芹菜、茄子、椒类、黄瓜等少数几种作物，复种指数高，种植品种单一，过分密植，菜农也未按各作物需肥规律科学施肥，只追求眼前高产利益等弊端,均造成了蔬菜连作障碍问题。而连作障碍就是由于在同一土壤中连续栽培同一作物或近缘作物造成的，即使在正常管理的情况下，也会产生该品种产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。因此连作障碍严重影响了蔬菜生产和农民收益,成为目前大棚蔬菜生产上亟待解决的难题，而及时的探讨大棚蔬菜连作障碍的机制，寻找相应的克服途径就是摆在我们面前的一个重要任务。一、连作障碍产生的原因（一）病虫害加重 由于大棚蔬菜同一品种的反复种植导致病虫大量积聚，病虫害发生严重。同时，单一的种植某品种，土壤和蔬菜的关系相对稳定，极易产生相同病虫的危害。比如辣椒类的炭疽病、病毒病；番茄的早、晚疫病、白绢病、青枯病、病毒病；茄子的黄萎病、褐纹病；黄瓜的枯萎病；大白菜的软腐病、根肿病都是大棚蔬菜的连作给这些病虫害提供了赖以生存和繁殖的场所，通过侵染蔬菜的根系，使受害蔬菜侧根膨大形成根结，须根增多，破坏了根组织的正常分化和生理活动，使水分和养分运输不足，最终导致蔬菜地上部分生长瘦弱，叶片黄化，开花延迟，结果减少，在干旱条件下甚至极易萎蔫死亡1。2012年泗阳县刘集镇蔬菜园某农户家2亩辣椒因为连作导致病毒病严重发生直接造成绝收直接经济损失达1.5万元。（二）土壤盐渍化和酸化 2011年三庄乡菜农张小向县农技人员反应他家的大棚蔬菜长势不旺，施了好多的氮肥都没效果。县农技员实地查看认为是由于土壤表层盐份过多造成的，且这种情况在连作大棚很常见。由于大棚内的土壤得不到风吹、日晒、雨淋，且在较高的温度下大棚内的土壤水分蒸发量大和耕作层浅、表土施肥、排灌系统不配套等栽培措施不当的情况下，导致了下层土壤中的肥料和其它盐分就会随着深层土壤水分的蒸发向土壤表面迁移，从而在土壤表层产生盐分的大量积累，在土壤表面形成一薄层白色盐分2。又由于菜农化学肥料用量增加，尤其是化学氮肥的超多施有和有机肥肥料施用减少的情况下，大棚内的土壤缺钾、钙、镁、硼的情况均有出现。同时，施用酸性及生理酸性肥料都会降低土壤的ph值。生理酸性肥料如氯化铵、氯化钾、硫酸钾等，施到土壤后会因蔬菜选择性吸收铵（NH4）和钾，从而把蔬菜根胶体上氢代换出来，使土壤酸度增加，从而导致土壤酸化严重，影响了作物正常生长和蔬菜品质低下。（三）土壤养分失衡 连作还会引起土壤养分分布的不均匀。同种蔬菜作物对某些营养元素需求较多,对某些营养元素需求较少。连茬种植多年后, 由于同一种蔬菜的根系分布范围及深浅一致，吸收的养分相同，极易导致该种养分消耗量增加，就容易使土壤中该种营养元素大量缺乏，不需要的营养元素过剩，从而导致土壤中营养成分的不均衡3。这是由于作物的根系的根冠、分生区、伸长区和成熟区这4个区域中，成熟区是吸收养分、水分最活跃的区域，一般情况下，同一种蔬菜的根系分布范围及深浅一致，因此多年的连作,就会使土壤固定区域内某种营养成分严重匮乏，从而导致了连作障碍。（四）植物自毒的危害 一些植物可通过地上部淋溶、根系分泌物和植株残茬等途径来释放一些物质对同茬或卜茬同种或同科植物生长产生抑制作用，这种现象被称为自毒作用8。由于市场行情好，从2011年开始泗阳县来安乡镇蔬菜园陈再平在大棚内长了西瓜， 结果2012年西瓜严重减产且瓜果小，这一年他家直接经济损失达3.6万元。后经过专家鉴定是由于同一作物连续生长造成的植物自毒。这些有害物质大部分通过根系排泄到土壤中，而且非常不容易分解。随着连作次数的增加，这些有害物质在土壤中的积累也越来越多，最后就会发展到严重抑制植物自身的生长。同时自毒物质对连作植物也可以产生间接的影响。近来，先后从豌豆、番茄、黄瓜、西瓜和甜瓜等植物根系分泌物和残茬中分离出一些自毒物质，这些物质通过影响细胞膜透性、酶活性、离子吸收和光合作用等多种途径影响植物生长.此外，根系分泌的有害物质也会加重连作的障碍8。如西瓜连作造成减产严重，除与枯萎病有关外，根系分泌的水杨酸也是导致减产的原因之一。二、连作障碍的防治措施连作障碍的发生,不仅影响农作物产品的产量和品质,也降低了农产品的安全性。因此,克服连作障碍是实现农业生产可持续发展的当务之急。然而,解除连作障碍是现代农业生产的一大难题,目前尚未找到根治的办法,但通过以下措施可使连作障碍得以缓解。（一）提倡合理轮作连作障碍的消除到目前还没有一个行之有效的方法。合理的轮作和间作制度是解决连作障碍的最为简单的方法。 1、水旱轮作 水旱轮作既可防治土壤病害、草害，又可防治土壤酸化，盐化。如冬春种蔬菜，夏秋种水稻（大棚茄子单季杂交稻），由于土壤经过长期淹水，既可使土壤病害及草害受到有效控制，还可以水洗酸，以水淋盐，以水调节微生物群落，防治土壤酸化、盐化3。 2、旱地轮作 旱地轮作可以防治或减轻作物的病虫危害是因为危害某种蔬菜的病菌，未必危害其它蔬菜。一种蔬菜收获后，及时到茬能改变该钟蔬菜喜食病虫的生活环境，从而使它们失去寄主断绝营养源而达到消灭病虫害的目的。因此，同种蔬菜忌连作，同类蔬菜也忌连作，如茄果类、瓜类、豆类、十字花科类、葱蒜类等，都应与其他种类轮作，可使病菌失去寄主或改变生活环境，达到减轻或消灭病虫害的目的，同时可改善土壤结构，充分利用土壤肥力和养分4。例如黄瓜番茄菜豆菜花、芹菜羊角葱叶菜类等,既能吸收土壤中不同的养分,又可通过换茬减轻土传病害的发生,提高单位面积产量。在轮作中还要注意的是，每种蔬菜都有一定的轮作年限，如白菜、芹菜、甘蓝、花椰菜、葱蒜在没有严重发病地块可连作几茬，但需增施底肥。马铃薯、山药、生姜、黄瓜、辣椒需隔2-3年再进行栽培，需隔3-4年栽培的有番茄、芋头、茄子、香瓜、豌豆、大白菜等，西瓜间隔时间最长，需3-5年。（二）科学施肥 化学肥料的施用使土壤的结构变差，而有机肥的施用不仅能增加土壤的有机质及微量元素的含量，还能改善土壤结构，增加保肥、保水、供肥、透气、调温等功能。因此在大棚蔬菜的施肥中要增加有机肥的施用量，一般每茬每亩施有机肥1000-1500千克。而化学肥料，尤其是氮肥用量过高,会明显增加土壤中可溶性盐和硝酸盐的含量,加重病虫危害,从而使作物的产量和品质受到影响。因此在增施有机肥的基础上,要做到合理施用氮磷钾肥料。在这里，我们提倡测土配方施肥,也就是根据各种蔬菜需肥规律及土壤供肥能力,来确定肥料的种类和数量。配方肥料大多是作为底肥一次性施用。在蔬菜的生长过程中还要进行多次施肥，在施肥过程中总的原则应该是“控氮稳磷增钾”。一般每茬蔬菜化肥用量应掌握在氮肥每亩10-15千克，磷肥每亩4-6千克，钾肥每亩8-12千克。（三）土壤消毒 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4050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57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3060公斤/亩，如果病害严重可加大用量至6080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710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)，68方生鸡粪或其他畜禽粪便，5公斤微生物腐熟剂(先用35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6。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。（四）采用嫁接栽培技术嫁接通过改善植株根系吸收特性、改变内源激素含量、使植株光合能力加强、提高保护酶活性等使蔬菜嫁接苗抗病增产。在果菜类栽培中，对于难于育成抗病品种的，采用抗性砧木嫁接栽培，可以有效地防止多种土传性病害和线虫为害。如：黄瓜与黑籽南瓜砧木，对枯萎病和根结线虫都有比较强的抗性；西瓜与葫芦砧木，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7。所以,生产中使用嫁接技术是缓解由自毒作用引起的连作障碍的有效方法之一。（五）使用抗性品种利用遗传育种技术及基因工程技术培育抗病品种是克服蔬菜连作障碍的根本途径。但由于这方面工作的难度较大，很多尚处在积极摸索之中，基因工程技术主要掌握在美国几家大公司手中，我国在这方面的研究还不多。抗性分为真正抗性和田间抗性两种。前者是指不会被病原菌感染的全株的抗性，后者是指在感染后能延迟病原菌在体内增殖以及延迟病原菌在田间传播的抗性。与真正抗性有关的遗传因子较少，容易育成抗性品种，且具有抗性强的特征。与田间抗性有关的遗传因子较多，所以育种较麻烦。值得注意的是，即便是抗性品种，也不能保证完全不发病。目前国内外已选育出很多抗病虫害的蔬菜品种， 如抗凋萎缩、抗黄萎病、抗根结线虫病、抗白粉病的甘蓝等。而黄瓜、甜瓜、茄子、番茄等多种蔬菜都可采用抗性钻本嫁接来防止连作带来的病害障碍。（六）生物防治生物防治是利用一些有益微生物,对土壤中的特定病原菌的寄主产生有害物质,通过竞争营养和空间等途径来减少病原菌的数量,从而减少病害发生。 传统的诱变和重组技术对改良微生物的拮抗物和发展活力菌的研究有着巨大的潜力，利用特定的定位点诱变技术，可以创造出特殊的病原体无毒生物型，由于它的高度的生态位置重叠性，使无毒的生物型将成为有毒菌系的有效竞争者。拮抗菌与病原菌有着相似的生态适应性，特别是根围细菌，可以通过调节农业生态环境，促进有益菌的生长、繁殖，提高其与有害微生物的竞争力，起到防病增产的目的。与寄主范围的遗传操作相比，生物工程对致病菌生物防治上的效果也很明显，并且比前者见效更快，易被公众所接受，可望在植物病害防治上走出一条新路5。另一种是利用对寄主无毒的拮抗菌和细菌素进行生物防治。细菌素是一种细菌的某些菌株所产生的对另一些菌株或关系较近的细菌具有杀伤作用的非复制的含蛋白抗菌物质，有些细菌素对不同种或者不同属间的病原菌都有拮抗作用，用产细菌素的特性多是由质粒基因控制的，用产细菌素菌株对植物细菌性病害进行防治，一般要求该菌株对寄主无毒，无毒菌株多是从自然界分离到的，少数是通过有毒菌株诱变而来。枯草芽抱杆菌(Bacillus Subtilis)对多种病原菌具有广谱抗菌性，对枯萎病和腐霉病有较强抗性的还有链霉菌、木霉、青霉等，但是有的种的拮抗作用不稳定，受环境条件的制约较强，影响了它们的实用性。（七）调整ph值 根据土壤的ph值，采取相应的调整措施，使其逐步达到或接近多数蔬菜所适宜的中性或偏酸性的范围。一是对ph值6的土壤，全面推行施用碱性或生理碱性肥料如草木灰、钙镁磷肥等，以中和部分酸性，提高ph值。二是对ph值5.5的土壤，每亩施生石灰50千克中和酸性，及时控制氮肥用量，降低土壤中硝态氮含量。三是对少数ph值7.5的碱性土壤，可适量施用酸性肥料，使其接近或达到中性范围。在洪泽县测土配方施肥试验中，我们针对本县东双沟镇蔬菜基地大棚连作，化学肥料使用过量土壤酸化的情况，采用了增施有机肥料和草木灰等方法，当年就取得了较好的效果，所种植的大椒亩产增加了，菜农当季亩产达0.75万元。 （八）使用重茬剂 使用重茬剂，可促进作物根际有益微生物群落大量繁殖，抑制有害菌生长，减少病菌积累，调节营养失衡，酸碱失调，提高根系活力，增强抗性。如“连作”剂，每标准大棚（30米6米）用量500克，拌入肥料中，按常规施肥法作基肥或结合中耕施于作物根茎部并复土，可使作物长势旺盛，有效冲销连作障碍，减轻重茬病发生，提高产量。改变栽培时期,错过病害发生期。 连作障碍的主要原因为土传病害,因此在措施上也可以考虑错过发病期种植来减轻病虫害的发生。例如在高温期易发生枯萎病、青枯病、蔓枯病、苗立枯病等病害,在栽培上就要错过高温期或在高温前采取预防措施,以减轻病害的发生。目前国内外虽然对连作障碍的研究较多,提出了如轮作倒茬、应用抗性品种、土壤消毒、合理施肥等防治措施,但对连作障碍的机理仍不十分清楚,特别是土壤理化性状和土壤微生物环境(包括微生物种群)的相互作用还知之甚少,有待深入研究。连作障碍的防治除一些常规方法外,根际自生细菌的应用已成为一个新的研究方向,目前正处于采用转基因技术改造根际自生细菌,以改变土壤微生物结构,消除连作造成的微生物结构的破坏,有效防治土传病虫害发生的阶段。生物防治方法在病虫害防治研究中方兴未艾,也是克服连作障碍的一条行之有效的途径,对其进一步的研究与示范推广是有益且必要的。结论：大棚连作障碍总体来说有植物的自毒作用、土壤养分比例失调、植物病虫害加重和土壤表层的盐渍化和酸化等原因，笔者认为我们