保护地蔬菜连作障碍的发生及防治

1、保护地蔬菜连作障碍的发生及防治保护地蔬菜生产具有很好的经济效益和社会效益,是一种高度集约化的种植业生产方式,但由于耕地数量、气候条件的限制及对高经济效益的追求,保护地蔬菜生产中普遍存在超量施用化肥、复种指数高、蔬菜栽培种类单一等问题,连作障碍现象日益加剧,严重影响了保护地蔬菜生产的可持续发展。近几年来,保护地蔬菜在连作条件下土壤微生物、土壤理化性状、蔬菜根系分泌物和残茬分解等引起的自毒作用进行大量的试验调查,并在此基础上提出了保护地蔬菜连作障碍的防治措施。1土壤连作障碍产生的原因1.1土壤有害微生物的积累土壤中微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,真菌数量居第三位。在连作栽培条件下,作物分泌物及

2、植株残茬腐解物为微生物提供了丰富的营养和寄主;同时长期适宜的温湿度环境,使微生物具有良好的繁殖条件,从而使微生物数量不断增加。调查表明,保护地蔬菜土壤中随着连作年限的增加,土壤细菌增加,有益真菌的种类与数量减少,有害真菌的种类和数量增加,放线菌含量减少。由于放线菌大多能产生抗菌素,一方面能刺激植物生长,提高植物的抗病力,另一方面能拮抗病原微生物,所以放线菌的减少,助长了土壤有害微生物的繁殖,加重了土传病虫害的发生。在连作栽培条件下,有害病原菌在寄主作物生长期内利用植株的根系分泌物和植物组织及其分解物作为养分来源大量繁殖,而在缺乏寄主的条件下会在寄主残体或土壤中形成耐久性的生存器官,一旦寄主重新

3、出现便迅速发芽侵染寄主从而造成危害。不同病原菌在土壤中生存时间有所差异,一般轮作36年才能避免土传病害的发生。另据报道,土壤病害的发生与寄主的抗病性有关外,还同土壤种类、土壤pH值、有机肥及化肥种类有关。1.2土壤次生盐渍化及酸化保护地蔬菜栽培条件下,菜农为了追求高产,追肥量往往是露地蔬菜栽培的几倍,远远超过了蔬菜的需要量,使大量剩余肥料及其副成分在土壤中积累,加上常年覆盖或季节性覆盖改变了自然条件下的水分平衡,土壤得不到雨水淋洗,保护地内温度又较高,使土壤养分的矿化速度加快,土壤水分的蒸发量和作物的蒸腾量加大,再加上下层土壤中的肥料和其它盐分以及地下水中的盐分随地下水向地表移动,并在水分蒸发

4、后积聚在土壤表层,土壤盐分表现为积聚型,从而导致保护地内土壤发生次生盐渍化。同时,由于过量施肥,特别是连续或过量施入氮素化肥会破坏土壤的缓冲能力和离子平衡能力,导致交换性盐基总量及Ca2+、Mg2+量的减少,而NO含量增多,从而导致土壤pH值下降,出现了化学逆境。土壤次生盐渍化和酸化现象在保护地蔬菜生产中普遍发生,以连栋大棚和温室最为明显,已成为保护地土壤可持续利用的主要障碍。另外,土壤盐分积累后,会造成土壤溶液浓度增加,使土壤的渗透势加大,导致作物种子的发芽、根系的吸水吸肥均不能正常进行,而且由于土壤溶液浓度过高,营养元素之间的拮抗作用也会影响作物对某些元素的吸收,从而出现缺素症状,最终使作

5、物生育受阻,产品及品质下降。1.3作物的自毒作用在连作条件下,某些作物可通过植物残茬腐解和根系分泌等途径释放一些有毒物质,对同茬或下茬同种或同科植物的种子萌发、生长甚至身体的生长产生抑制或有害作用,这种现象被称为自毒作用。自毒作物是一种发生在种内的生长抑制作用,已在黄瓜、西瓜、番茄、茄子、碗豆、甜瓜等多种蔬菜上发现,主要是包括苯甲酸、苯丙烯酸、对羟基甲酸、肉桂酸等十余类有毒物质,通过抑制作物对NO-、SO42-、Ca2+、K+等离子的吸收、对水分的吸收、作物的光合作用、蛋白质和DNA合成等多种途径来影响作物生长。2保护地蔬菜连作障碍的综合防治措施保护地蔬菜连作障碍产生的原因是错综复杂的,是作物

6、土壤两个系统内部诸多因素综合作用的表现。由于作物种类和栽培条件不同,作物发生连作障碍的主要原因也可能不同,因而防治连作障碍的措施也应有所不同。现将目前生产上常用的克服连作障碍的主要技术措施介绍如下,以供读者参考:2.1合理轮作与间套作不同作物间进行合理轮作,使土壤中的病原菌在失去寄主或改变生活环境的条件下逐渐死亡,从而降低土壤中病原菌的数量,达到减轻或防止土传病害的发生。合理的轮作,避免了多年一种或一个科的作物连年种植,可以有效防止自毒作用的发生。只要时间足够长,残留在土壤中的有毒物质就可以挥发、分解及被土壤固定,而使浓度降低到临界浓度以下,从而不足以对作物自身产生任何毒害作用。水旱轮作由于土

7、壤经过长期淹水,既可使土壤病害及草害受到有效抑制,还可以洗酸,以水淋盐,防治土壤的次生盐渍化和酸化。利用农作物间的化学他感作用原理进行合理的间作或套种,不仅可以有效地提高作物产量,并且在减少根部病害方面也可取得令人满意的效果。生产上由于许多葱蒜类蔬菜的根系分泌物对多种细菌和真菌具有较强的抑制作用,常被用于间作或套种。2.2施有机肥,推广配方施肥增施有机肥,可改善土壤结构,增强保肥、保水、供肥、透气、调温功能,增加土壤有机质和N、P、K及微量元素含量,提高土壤的肥力效能和土壤的蓄肥性能,减少化肥流失,增强土壤对酸碱的缓冲能力。在增施有机肥的基础上,合理施用N、P、K肥料,提倡测土配方施肥,根据各

8、种蔬菜作物需肥规律和土壤供肥能力,确定所需施用的肥料种类及数量,尽量减少土壤障碍。2.3选用抗病品种和嫁接技术利用抗病品种和嫁接技术可以克服病原菌的侵染,嫁接技术还可以帮助一些作物克服自毒作用。国内外已育出一批抗病蔬菜的品种,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砧木嫁接来防止连作带来的病害障碍。由于葫芦科的丝瓜、南瓜、瓠瓜和黑籽南瓜不易产生自毒作用,其中已证实黑籽南瓜不但对黄瓜、甜瓜、西瓜等根系提取液表现抗性,而且这些提取液对黑籽南瓜的生长产生促进作用,所以利用黑籽南瓜作砧木嫁接葫芦科蔬菜不但可以防止连作带来的病害障碍,还可以克服连作引起的自毒作用。2.4引入拮抗菌利用拮抗微生物防治植物根部病害,就是将培养好的拮抗微生物(如EM等生物制剂以一定方式施入土壤中,或是通过在土壤中加入有机物等措施提高原有拮抗微生物的活动,减轻病害的发生。在综合控制系统中,施用含有大量拮抗菌的微生物菌肥有时是非常有效的。2.5接种有益微生物在保护地条件下,可以通过接种有益微生物来分解连作土壤中存在的有害物质,也可利用一些有益菌对特定的病原菌产生有害物质