魯琳 蔡琳

【摘? ?要】 分析了目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中連作障礙產(chǎn)生的原因及其危害，探討了設(shè)施土壤連作障礙的防治策略。以期為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的土壤改良及修復(fù)提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 設(shè)施土壤;連作障礙;修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：S34? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)識(shí)別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1073（2020）09-0059-60

Study on the Generation and Restoration of Continuous Cropping

Obstacle in Facility Soil

LU Lin， CAI Lin*

（School of Agriculture and Bioengineering， Heze University? ?Heze， Shandong? ?274013）

[Abstract] The causes and hazards of continuous cropping obstacle in facility vegetable production are analyzed， and the prevention and control strategies of continuous cropping obstacle in facility soil are discussed. In order to provide theoretical basis for soil improvement and remediation of vegetable production.

[Key words] facility soil; continuous cropping barrier; remediation techniques

近年來(lái)，我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)發(fā)展迅速，其栽培面積一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。但是設(shè)施蔬菜生產(chǎn)具有高度集約化、復(fù)種指數(shù)高和種類單一的特點(diǎn)，各地專業(yè)化和集約化發(fā)展引起的設(shè)施蔬菜特別是瓜類、茄果類和豆類等果菜連作障礙問(wèn)題也非常突出，連作栽培年限的增加已經(jīng)造成土壤環(huán)境惡化、土傳病害嚴(yán)重、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降等不良現(xiàn)象。設(shè)施土壤連作障礙問(wèn)題已也成為制約設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題，亟待解決。

1? 設(shè)施土壤連作障礙產(chǎn)生的原因及危害

設(shè)施土壤連作障礙產(chǎn)生的原因多種多樣，一般研究認(rèn)為產(chǎn)生的原因有土壤次生鹽漬化和酸化、土壤養(yǎng)分失衡、土壤中自毒物質(zhì)積累、土壤微生物區(qū)系失衡、土壤根結(jié)線蟲(chóng)危害嚴(yán)重等。即土壤理化性狀惡化、土壤微生物變化、植物的自毒作用三個(gè)方面。

1.1? 土壤理化性狀惡化

在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中，由于長(zhǎng)期種植單一蔬菜種類，肥料的不合理施用從而導(dǎo)致作物根系對(duì)離子的選擇性吸收，設(shè)施土壤中特定的養(yǎng)分富集或虧缺，使設(shè)施土壤的含鹽量增加，抑制了設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)和發(fā)育，使產(chǎn)量與品質(zhì)降低。

與露地栽培土壤相比，隨著種植年限的增加，土壤pH值呈下降趨勢(shì);存在一定程度的土壤酸化，土壤的緩沖能力也降低，這與N肥或生理酸性化肥大量施用有關(guān)。

隨著種植年限的增加，設(shè)施土壤鹽分濃度逐年增高，作物吸水困難，根系生長(zhǎng)不良，使蔬菜的抗逆性減弱，病害逐年嚴(yán)重。

1.2? 土壤微生物數(shù)量及結(jié)構(gòu)的變化

土壤微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解和礦化起到重要作用，尤其是細(xì)菌和放線菌。細(xì)菌參與新鮮有機(jī)質(zhì)的分解，放線菌具有分解植物殘?bào)w和轉(zhuǎn)化C、N、P化合物的能力，某些放線菌還能產(chǎn)生抗生素，是許多農(nóng)用抗生素的產(chǎn)生菌。因而土壤中微生物的數(shù)量及結(jié)構(gòu)，在一定程度上也決定了土壤的肥力。

隨著種植年限的增加，由于連作使根系分泌物長(zhǎng)期積累，破壞了根際微生態(tài)環(huán)境，影響根際微生物的多樣性，從而影響礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)化與利用，使病原菌拮抗微生物數(shù)量減少，土傳病害加劇;設(shè)施內(nèi)土壤微生物的結(jié)構(gòu)也發(fā)生很大變化，由細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)變，細(xì)菌和放線菌的數(shù)量呈逐年下降趨勢(shì)。

1.3? 作物的自毒作用

自毒作用是發(fā)生在種內(nèi)的生長(zhǎng)抑制作用。隨著種植年限的增加，設(shè)施內(nèi)同一塊地塊連茬種植同一蔬菜作物，通過(guò)根系分泌或植株殘茬腐解等途徑會(huì)釋放一些對(duì)同茬或下茬同種或同科作物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用的自毒物質(zhì)。目前已從黃瓜、番茄、辣椒等根系分泌物中分離出多種自毒物質(zhì)，其中大多為酚酸類化合物。

長(zhǎng)期進(jìn)行同種蔬菜的連作，會(huì)因根系長(zhǎng)期分泌自毒物質(zhì)而影響土壤中微生物的種類和數(shù)量，破壞土壤微生物平衡，使土傳病蟲(chóng)害增加。后茬作物因接觸和吸收土壤中殘留的自毒物質(zhì)后，會(huì)導(dǎo)致作物種子萌發(fā)和生長(zhǎng)發(fā)育不良，水分與養(yǎng)分吸收、光合作用、呼吸作用等生理過(guò)程發(fā)生紊亂。

2? 設(shè)施土壤連作障礙修復(fù)途徑

2.1? 改善栽培制度，合理輪作

合理輪作可以維持土壤微生物的多樣性及活性，抑制連作中產(chǎn)生的有害微生物積累，是解決設(shè)施土壤連作障礙相對(duì)簡(jiǎn)單有效的方法。合理輪作既包括水旱輪作、深淺根輪作、與拮抗植物輪作、與吸鹽植物輪作等。

合理輪作使病原菌失去寄主或通過(guò)改變其生活環(huán)境，從而達(dá)到防治病蟲(chóng)害的效果，同時(shí)還可改良土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤酸化和次生鹽漬化，充分利用土壤肥力和養(yǎng)分，提高作物產(chǎn)量。

2.2? 選用抗病品種或砧木品種

利用抗病品種和嫁接技術(shù)可以克服病原菌的侵染，嫁接技術(shù)還可以幫助一些作物克服自毒作用、提高作物的抗逆性。目前，國(guó)內(nèi)外相繼育成了一些抗病的蔬菜品種或砧木，如黃瓜的津優(yōu)2號(hào)、津春4號(hào)高抗枯萎病;番茄的佳紅6號(hào)抗根結(jié)線蟲(chóng)病。如茄子選用紅茄1號(hào)、托魯巴姆或剛果茄作砧木嫁接，可以有效防止茄子根腐病、黃萎病等。

2.3? 土壤消毒

利用化學(xué)藥劑結(jié)合太陽(yáng)能高溫悶棚的方法，直接殺死或減少土壤中病原微生物和害蟲(chóng)，也是消除設(shè)施土壤連作障礙的有效措施。如用化學(xué)藥劑（溴甲烷熏蒸、硫磺粉熏蒸）消滅土壤病菌和根結(jié)線蟲(chóng)等。現(xiàn)已證明溴甲烷是破壞大氣臭氧層和有潛在致癌危險(xiǎn)的有害氣體，國(guó)際規(guī)定2015年起，全球全面禁用。

氰氨化鈣（石灰氮）是一種高效土壤消毒劑，其在土壤中分解的中間產(chǎn)物氰氨和雙氰胺對(duì)于防治根結(jié)線蟲(chóng)、地下害蟲(chóng)及青枯病、立枯病等土傳病害具有廣譜殺滅作用。石灰氮中的氧化鈣會(huì)遇水放熱，可使施入土中的秸稈快速腐爛放熱，加上盛夏悶棚，白天平均土表溫度在65℃～70℃，每畝施入石灰氮75～100kg，悶棚20～30天，還能改良土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)土壤酸堿度、消除土壤板結(jié)、增加土壤透氣性。

2.4? 生物防治

2.4.1? 引入拮抗菌? ? 方法是施用生物有機(jī)肥 、菌肥、生物農(nóng)藥或連續(xù)種植拮抗植物等引入拮抗菌。例如將培養(yǎng)好的拮抗微生物以一定方式施入土壤中，或是通過(guò)在土壤中加入有機(jī)物等措施來(lái)提高原有的拮抗微生物的活性和數(shù)量，從而降低土壤中病原微生物的數(shù)量，抑制病原微生物的活動(dòng)，減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生。拮抗菌也可通過(guò)連續(xù)種植拮抗植物而獲得，使土壤中形成有利于拮抗菌生長(zhǎng)的微生態(tài)環(huán)境，使其大量生長(zhǎng)、繁殖，從而抑制病原微生物的生長(zhǎng)。

2.4.2? 接種有益微生物? ? 接種有益微生物可通過(guò)分解連作土壤中的有害物質(zhì)或通過(guò)與特定的病原微生物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和空間占位等途徑來(lái)減少根際病害的發(fā)生。接種有益微生物的菌群可以在作物根際周圍形成生物屏障，接種致病菌弱毒菌株可以促進(jìn)幼苗產(chǎn)生免疫機(jī)能，使作物自身提高抗病性。

該方法無(wú)毒無(wú)害和不產(chǎn)生抗藥性，受到世界各國(guó)的廣泛重視。至今，研究和應(yīng)用較多的生防因子包括放線菌、木霉、芽孢桿菌等屬的一些種。

2.5? 無(wú)土栽培技術(shù)

無(wú)土栽培由于完全采用基質(zhì)或人工配制的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行作物生產(chǎn)，不使用天然土壤，因此病蟲(chóng)害較少，不會(huì)產(chǎn)生土壤鹽類積累現(xiàn)象和自毒作用。無(wú)土栽培技術(shù)能避免土傳病害和連作障礙，節(jié)水、省肥，效益高，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，無(wú)污染。但是一次性投資較大，運(yùn)行成本高，營(yíng)養(yǎng)液配制與管理要具備一定的知識(shí)才能掌握，對(duì)技術(shù)要求較嚴(yán)格。

固體基質(zhì)培具有性能穩(wěn)定、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資較少、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，近年來(lái)被越來(lái)越多的采用。尤其是有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培技術(shù)將是未來(lái)現(xiàn)代化農(nóng)村發(fā)展的方向。

有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培是現(xiàn)代無(wú)土栽培技術(shù)與傳統(tǒng)有機(jī)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，為我國(guó)推廣應(yīng)用無(wú)土栽培開(kāi)辟了新途徑。十年間全國(guó)推廣有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培面積已超過(guò)163hm2。有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培系統(tǒng)包括栽培槽、栽培基質(zhì)、灌溉系統(tǒng)等。是以各種專用固態(tài)有機(jī)肥作為供應(yīng)栽培作物所需營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)，直接混施于基質(zhì)中，滴灌清水或低濃度營(yíng)養(yǎng)液，從而節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培主要施用消毒有機(jī)肥，與使用營(yíng)養(yǎng)液相比，大大節(jié)省無(wú)土栽培的生產(chǎn)成本。

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（編輯：李丹）