设施蔬菜土壤连作障碍及治理措施

设施蔬菜土壤连作障碍及治理措施

近年来，我国设施蔬菜栽培发展迅猛，设施农业正成为很多地区的支柱产业。但设施栽培的封闭性特点以及设施生产专业化、规模化、产业化的发展趋势导致连作障碍现象加剧。所谓连作障碍，就是在同一块土地连续栽培同一种或近缘种植物，导致第二茬以后植物病虫害发生频繁的现象。目前设施条件下，我国黄瓜、茄子、番茄等蔬菜生产中有 20%～40%存在不同程度的连作障碍，每年造成的经济损失巨大。连作障碍已成为制约我国蔬菜产业可持续发展的瓶颈。

一、蔬菜连作障碍产生的原因

1.1 土壤次生盐渍化和酸化在设施蔬菜生产过程中，由于栽培管理措施不当、肥料使用不合理等因素，常常导致土壤含盐量增加，影响蔬菜正常生长发育，导致产量和品质下降。童有为等对上海不同设施土壤调查结果表明，温室、大棚根层土壤盐分分别为露地的11.8 倍和4倍。盐分组成阴离子以 NO3 - 为主，约占阴离子的 67%~76%，阳离子以 Ca2+为主，盐分种类主要是硝酸盐。高丽红的研究认为，种植黄瓜的温室土壤含盐量为 0.27%~0.62%，已达到中高度盐渍化程度，对黄瓜的生长产生了不良影响。一般设施种植 2~3 a 就出现盐害，并随着棚龄的增加而呈增加的趋势。造成土壤盐分积聚的原因：一是盲目大量施用肥料，尤其氮肥超标严重。二是设施栽培缺少降雨的淋溶，设施内部的相对高温又增加了蒸发量，改变自然状态下的水分平衡，下层土壤中的肥料和盐分随水分蒸发而上升，导

致盐分在土表积聚，形成一层白色盐分即土壤次生盐渍化。大量使用化肥还导致土壤的酸化，南京农业大学测定，塑料大棚在常规管理条件下，连续栽培 5a后土壤pH值下降 1.7。一般适宜蔬菜生长的 pH 值为 5.5~6.5，但目前 50%以上的大棚 PH 值低于 5.5，设施土壤酸化严重。土壤次生盐渍化和酸化影响作物种子的发芽、根系的吸水吸肥、抑制作物生长，引起作物缺素症、降低植株的抗逆性，从而导致产量和品质下降。

1.2 土壤有害微生物积累土传病虫害严重连作栽培条件下，蔬菜作物根系分泌物和植株残茬腐解物给某些病原菌提供了丰富的营养和寄主，适宜的温、湿度环境又为病原菌的生存和繁殖创造了良好的条件，随着连作年限的增加，土壤中病原菌的种类和数量不断增加。马云华等研究显示，5 a 黄瓜连作的日光温室中，土壤真菌数量呈线性增长。而且，过量施用化肥使土壤中病原的拮抗菌减少，也加重了土传病害的发生。日本的调查结果表明，引起蔬菜连作障碍 70%左右的地块是由土壤传染性病虫害引起的土传病虫害成为引起设施蔬菜连作障碍的最主要因子。近年来，各地设施蔬菜土传病害的发生日益加重，瓜类枯萎病、根腐病，番茄早疫病、根结线虫等，茄子黄萎病、辣椒疫病、芹菜斑枯病等病害对设施蔬菜的生产造成了严重的影响，产生的损失巨大。

1.3 作物的自毒作用许多植物通过根系分泌物、分解产物和淋溶物释放一些化学物质从而对异种或同种生物的生长产生直接或间接的有益或有害的影响，即化感作用。其中，植物通过释放化学

物质而对同种或近缘植物生长产生的抑制作用，称为自毒现象。自毒现象主要发生在种子萌发和生长的早期。目前已证实，番茄、茄子、辣椒、西瓜、甜瓜和黄瓜等作物极易产生自毒作用。而与西瓜同科的丝瓜、南瓜、瓠瓜则不易产生自毒作用，其生长有时反而被其它瓜类的根系分泌物所促进。自毒作用引起的根系生物活性下降、养分吸收能力降低和植物抗病性减弱，是导致病害严重发生的重要诱导因素。综上，我国目前设施蔬菜连作减产是土传病原生物、盐渍化和自毒作用的结果。

二、蔬菜连作障碍的防治措施

2.1 土壤消毒灭菌土壤消毒灭菌是多年栽培的设施防治土传病害的有效措施之一，可采取化学药剂福尔马林、氯化苦、溴甲烷等进行土壤消毒。物理方法包括蒸汽消毒和太阳能消毒。其中高温闷棚和太阳能-石灰氮日光消毒方法比较适合我国现阶段的温室蔬菜生产。这两种方法主要在夏季蔬菜休茬时期，通过覆盖薄膜，利用太阳能高温灭菌结合深翻土壤和药剂消毒，从而达到消灭土壤有害微生物的目的，从生产实践看效果较好。

2.2 轮作倒茬坚持合理的轮作倒茬，改变栽培作物的种类，可显著降低土壤中的病原菌数量。轮作方式不仅包括普通蔬菜作物之间的轮作，也包括蔬菜与甜玉米以及水旱轮作等栽培方式。例如黄瓜- 番茄-菜豆-菜花、芹菜-叶菜、葱蒜的种植顺序，既减轻土传病害的发生，又能使作物吸收土壤中的不同养分，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，常被用于轮作，水旱

轮作可明显降低土壤含盐量，增强地力，减少杂草和病虫害，提高蔬菜的产量和质量。

2.3 科学合理施肥提倡增施有机肥，科学合理施用化肥。推广测土施肥、配方施肥、平衡施肥的新方法，根据不同蔬菜的需肥特点，结合当地土壤情况，设计推广专用复合肥。有机肥料具有保肥性好、缓慢释放、培肥土壤的效果，又可抑制病原菌的繁殖，减轻病害的发生。要重视有机肥和无机肥的配合使用，通过这些措施，解决过量施肥和施肥比例不合理造成连作障碍的问题。

2.4 嫁接技术嫁接可减轻作物的自毒作用。如黄瓜和西瓜的根系分泌物对本身产生自毒作用。但对黑籽南瓜生长却产生促进作用，嫁接黑籽南瓜可提高黄瓜的耐盐性和抗病性，增强其生长势。嫁接技术在日本应用普遍，我国较大的蔬菜产区在黄瓜、西瓜、甜瓜、茄子的栽培上也已大面积推广应用，嫁接技术可有效防治连作导致的土传病害。

2．5 生物防治生物防治是利用一些有益微生物，对土壤中特定的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。主要措施包括引入拮抗菌和接种有益微生物，增加土壤中有益的生物群落，抑制致病菌的生长和发展。连作障碍的产生涉及到作物、土壤、环境等诸多复杂因素，不同作物产生连作障碍的主因不同。生产上只有坚持多种措施综合运用，才能收到较理想的效果。