蔬菜連作障礙及其防控措施

1、 HUNAN AGRICUTURAL SCIENCE 1.1 土壤有害微生物積累,土傳病土壤次生鹽漬化及酸化 下持續(xù)大量施肥,致使土壤含鹽量不斷增加,造成土壤次生鹽漬化,進(jìn)而影響植株的生長發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn),長期連作還會造成土壤值顯著下降,引起土壤酸化,甚至改變土壤有效成分,引起植株養(yǎng)分吸收異常,進(jìn)而影響蔬菜生長。土壤次生鹽漬化和酸化現(xiàn)象在我國設(shè)施蔬菜栽培地中普遍發(fā)生,以連棟大棚和溫室最為明顯,在很多地區(qū)已成為設(shè)施土壤可持續(xù)利用的主要障礙。 Ca NO SO Cl 的下降,導(dǎo)致南方酸性土壤中Mn Mn 或Al 的毒害;同時,隨著鹽濃度的升高,土壤微生物活動受到抑制,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速度下降,導(dǎo)

2、致蔬菜作物被迫吸收銨態(tài)氮,葉色變深,生育土壤養(yǎng)分失衡 同一種蔬菜作物長期連作,必然造成土壤中某一種或某一類營養(yǎng)元素的虧缺,而另一類營養(yǎng)元素則日益積聚,從而造成土壤養(yǎng)分失衡。如黃瓜連作后土壤中鉀含量明顯減少,而胡蘿卜連作地的速效磷嚴(yán)重超標(biāo),造成養(yǎng)分不平衡。當(dāng)土壤中虧缺的營養(yǎng)元素得不到及時補充時,便會引發(fā)缺素癥,影響植物的正常生長。旱地輪作 毛亦卉,譚亮萍(湖南省蔬菜研究所,湖南 長沙 摘 關(guān)鍵詞:收稿日期:2011-05-3126HUNAN AGRICUTURAL SCIENCE隨著我國人口的增長和人民生活水平的提高,人們對蔬菜的需求量日益增加,但我國的可利用土地面積日益減少。在這種背景下,提高

3、土地的利用率和土地高度集約化經(jīng)營已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種趨勢。但同一蔬菜或近緣蔬菜連作以后,即使在正常管理的情況下,也會出現(xiàn)生育狀況變差、病蟲害嚴(yán)重、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣等現(xiàn)象,被稱之為連作障礙。隨著我國蔬菜栽培面積逐年擴大,特別是由于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化、專一化、規(guī)模化等生產(chǎn)模式的出現(xiàn),更加劇了蔬菜連作障礙現(xiàn)象的發(fā)生,輕者造成減產(chǎn)減收,重者導(dǎo)致絕收,嚴(yán)重制約了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。筆者總結(jié)了蔬菜連作障礙研究的最新進(jìn)展,包括連作障礙的危害、連作障礙產(chǎn)生的原因,并在此基礎(chǔ)上提出了解決蔬菜連作障礙的主要防控措施。1 蔬菜連作障礙產(chǎn)生的原因蟲害加重連作栽培條件下,蔬菜根系分泌物和植株殘茬腐解物給病

4、原菌提供了豐富的營養(yǎng)和寄主,長期適宜的溫濕度環(huán)境給病原菌提供了良好的繁殖條件,從而使得病原菌數(shù)量不斷增加;同時,因為設(shè)施栽培條件下病蟲害多發(fā),大量施用農(nóng)藥又導(dǎo)致作物生長環(huán)境破壞,打破了土壤微生物種群的平衡,給土壤中的固氮菌、根瘤菌和有機質(zhì)分解菌等有益微生物帶來了不利影響;另外,過量化肥的施用也導(dǎo)致了土壤中病原抵抗菌減少,從而助長了病原菌的繁殖,加重了土傳病蟲害的發(fā)生。土傳病蟲害是引起蔬菜連作障礙最主要的因子,日本的調(diào)查結(jié)果表明,70%的作物連作障礙是由土壤傳染性病蟲害引起的。1.2 土壤理化性狀劣化、3-、42-、-等離子的富集是導(dǎo)致土壤次生鹽漬化的主要原因之一。這些離子濃度的增加,會引起土壤

5、滲透勢加大,使作物根系的吸水、吸肥能力減弱,從而出現(xiàn)缺素癥狀,最終使生育受阻,產(chǎn)量及品質(zhì)下降;而且伴隨著土壤pH 2+和Al 3+釋放出來,而使作物遭受不良。化感作用是指植物或微生物的代謝活動對環(huán)境中其它植物或微生物所產(chǎn)生的有利或不利的作用。若植物釋放出的化感物質(zhì)對同茬或下茬同種或同科植物的生長產(chǎn)生抑制作用,則這種化感作用又被稱為自毒作用。它是一種發(fā)生在種內(nèi)的生長抑制作用。人們早已認(rèn)識到植物的自毒作用,但真正從科學(xué)的角度證實自毒作用的存在則是近20年來的事。有人從豌豆、番茄、黃瓜、西瓜和甜瓜植物根系分泌物和殘茬中分離出一部分自毒物質(zhì),這些物質(zhì)通過影響細(xì)胞膜透性、酶活性、離子吸收和光合作用等多種

6、途徑影響植物生長。目前業(yè)已證實,番茄、茄子、西瓜、甜瓜和黃瓜等作物極易產(chǎn)生自毒作用,而絲瓜、南瓜、瓠瓜和黑籽南瓜則不易產(chǎn)生自毒作用,其生長有時反而被其它瓜類的根系分泌物所促進(jìn)。但有關(guān)自毒在連作障礙中的作用和存在的許多問題還有待進(jìn)一步的研究。2 蔬菜連作障礙的主要防控措施2.1 合理輪作蔬菜連作障礙及其防控措施毛亦卉,譚亮萍(湖南省蔬菜研究所,湖南長沙 410125要:為了降低蔬菜連作障礙對蔬菜生產(chǎn)的影響,從土壤有害微生物積累、土壤理化性質(zhì)劣化、蔬菜作物本身的自毒作用等方面分析了蔬菜連作障礙產(chǎn)生的原因,并提出了合理輪作、合理施肥、減少鹽分積累等7個主要防控措施。蔬菜;自毒作用;連作障礙;防控措施

7、中圖分類號:S626 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-060X (201116-0026-02作者簡介:毛亦卉(1976-,女,湖南長沙市人,經(jīng)濟師,主要從事蔬菜科研管理工作。2.4 選用抗病品種和嫁接技術(shù) 2.7 利用化學(xué)他感作用原理防治土許多植物和微生物可釋放一些化學(xué)3 討 論作物連作障礙是植物2 .3 .56-58.bacterial communities associated with5 .J. ,146 .J. 上海蔬菜,2010(5:9-11.7 張J.8 .原大棚黃瓜不同年限連作對土壤主要理化性狀的影響J. 中國土壤與肥料,2006,(6:20-22.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)·

8、;下半月推廣刊27以減輕或防治病蟲的危害,因為大多數(shù)病蟲害都有其固定的宿主,這種作物的病蟲害,不一定危害另一種作物。不同作物對營養(yǎng)元素的利用不同,通過輪作方式就可充分利用土壤肥力和養(yǎng)分,改善土壤結(jié)構(gòu),避免缺素癥現(xiàn)象的發(fā)生。模式的變換,徹底改變作物的生長環(huán)境,既能降低土壤病害、草害的發(fā)生幾率,又能防止土壤酸化、鹽化,還可調(diào)節(jié)微生物群落。如冬春種蔬菜,夏秋種水稻。2.2 合理施肥目前,保護(hù)地蔬菜的主要施肥問題是偏施氮肥和磷肥,忽視了鉀肥和微量元素肥料。所以應(yīng)該平衡施肥,提倡測土配方施肥,根據(jù)各種蔬菜作物需肥規(guī)律及土壤供肥能力,確定肥料種類及數(shù)量。同時,要多施有機肥,以促進(jìn)細(xì)菌、放線菌的繁殖,抑制病

9、原菌的繁殖,從而減輕病蟲害的發(fā)生;而且有機肥還能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),使土壤疏松肥沃和緩解土壤鹽化,從而提高作物抗病蟲能力。2.3 減少鹽分積累可以利用自然降雨淋溶排除鹽分。在夏季并且有大量雨水的地方除去棚式的覆蓋物,減少鹽分在土壤表層的積累。每次澆水時應(yīng)澆足澆透,將土表積累的鹽分稀釋下淋,供根系吸收。采收后應(yīng)及時清潔田園,并利用夏、秋多雨季節(jié)揭膜灌水,把浮在水面上的枯枝殘葉、落果、雜草等撈起集中曬干燒毀,以降低鹽分濃度,減少病蟲殘留。對于鹽分較重的土塊,可灌淡水46 cm 深,浸泡7天,將水分滲到深層,并及時排除浸水,曬土后耕翻耙平。也可采用深耕的辦法,降低土壤鹽分濃度,一般深翻25 cm左右,

10、將上、下土壤對換,若結(jié)合灌水洗鹽效果更佳。2.4 選用抗病品種和嫁接技術(shù)利用抗病品種和嫁接技術(shù)可以克服病原菌的侵染。嫁接還可以幫助一些作物克服自毒作用。國內(nèi)外已育出一批抗病蔬菜的品種,如抗凋萎縮病、抗黃萎病、抗根結(jié)線蟲病、抗白粉病的甘藍(lán)等。而黃瓜、甜瓜、茄子、番茄等多種蔬菜都可采用抗性砧木嫁接來防止連作帶來的病害。由于葫蘆科的絲瓜、南瓜、瓠瓜和黑籽南瓜不易產(chǎn)生自毒作用,其中已證實黑籽南瓜不但對黃瓜、甜瓜、西瓜等根系提取液表現(xiàn)抗性,而且這些提取液對黑籽南瓜的生長產(chǎn)生促進(jìn)作用,所以利用黑籽南瓜作砧木嫁接葫蘆科蔬萊不但可以防止連作帶來的病害,還可以克服連作引起的自毒作用。2.5 選擇抗鹽、耐鹽品種如

11、果土壤有積鹽現(xiàn)象時,即可選擇耐鹽性較強的蔬菜,如菠菜、芹菜、韭菜、茄子等;土壤酸性較強時,應(yīng)種植空心菜、芋頭、西洋菜等耐酸性較強的蔬菜,從而盡量減少連作障礙帶來的危害。2.6 接種有益微生物在保護(hù)地條件下,可以通過接種有益微生物來分解連作土壤中存在的有害物質(zhì),也可利用一些有益菌對特定的病原菌產(chǎn)生有害物質(zhì)或與之競爭營養(yǎng)和空間等途徑來減少病原菌的數(shù)量和根系的感染。具體包括:接種一些有益菌根菌或其它有益菌群以便在根際形成生物屏障;接種致病弱毒菌株以促進(jìn)幼苗產(chǎn)生免疫機能;使用含有益微生物的生物有機肥抑制土壤致病菌的發(fā)展,從而分解土壤中存在的相克物質(zhì)等。傳病害物質(zhì)來促進(jìn)或抑制同種或異種植物及微生物生長,

12、這種現(xiàn)象稱為化學(xué)他感作用。利用農(nóng)作物間的化學(xué)他感作用原理進(jìn)行有益組合,不僅可有效地提高作物產(chǎn)量,而且在減少根部病害方面也有令人滿意的效果。例如,一些十字花科作物在分解過程中會產(chǎn)生含硫化合物,因此向土壤中施入這種作物的殘渣能減少下茬作物根部病害的發(fā)生。生產(chǎn)上,由于許多蔥蒜類蔬菜的根系分泌物對多種細(xì)菌和真菌具有較強的抑制作用,因而常被用于間作或套種。3 討 論-土壤系統(tǒng)內(nèi)諸多因素綜合作用的結(jié)果,往往因作物種類和環(huán)境條件的差異而不同。目前國內(nèi)外雖然對連作障礙的研究較多,提出了如輪作倒茬、應(yīng)用抗性品種、土壤消毒、合理施肥等防治措施,但對連作障礙的機理仍不十分清楚,特別是土壤理化性狀和土壤微生物環(huán)境(包

13、括微生物種群的相互作用還知之甚少,有待進(jìn)一步深入研究。參考文獻(xiàn):1 高群,孟憲志,于洪飛. 連作障礙原因分析及防治途徑研究J. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,(3:60-63.2 鄭良永,胡劍非,林昌華,等.作物連作障礙的產(chǎn)生及防治J. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,25(2:58-62.3 鄭軍輝,葉素芬,喻景權(quán).蔬菜作物連作障礙產(chǎn)生原因及生物防治J. 中國蔬菜,2004,(3:56-58.4 Yang C H,Crowley D E,Menge J A.16s rDNA fingerprinting of rhizospherebacterial communities associated withhealthy and Phytophora infected avocadorootsJ. FEMS Microbiol Eco1. 2001,35(2:129-136.5 呂衛(wèi)