1、 HUNAN AGRICUTURAL SCIENCE 1.1 土壤有害微生物積累,土傳病蟲害加重 連作栽培條件下,蔬菜根系分泌物 1.2.1 限的增加,土壤的結構發生明顯改變:一方面土壤的水穩性團粒結構 2 mm毛管孔隙發達,持水性好;另一方面由于連作引起的鹽類積聚會使土壤板結,土壤非活性孔隙比例相對降低,耕作層淺,土壤通氣透水性差,導致物理性狀不良。1.2.2土壤次生鹽漬化及酸化 下持續大量施肥,致使土壤含鹽量不斷增加,造成土壤次生鹽漬化,進而影響植株的生長發育。研究發現,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,引起植株養分吸收異常,進而影響蔬菜生長。土壤次生鹽漬

2、化和酸化現象在我國設施蔬菜栽培地中普遍發生,以連棟大棚和溫室最為明顯,在很多地區已成為設施土壤可持續利用的主要障礙。 Ca NO SO Cl 的下降,導致南方酸性土壤中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,銨態氮、硝態氮的轉化速度下降,導致蔬菜作物被迫吸收銨態氮,葉色變深,生育土壤養分失衡 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元素的虧缺,而另一類營養元素則日益積聚,從而造成土壤養分失衡。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重超標,造成養分不平衡。當土壤中虧缺的營養元素得不到及時補充時,便會引發缺素癥,影響植物的正常

3、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,提高土地的利用率和土地高度集約化經營已成為現代農業發展的一種趨勢。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,也會出現生育狀況變差、病蟲害嚴重、產量降低、品質變劣等現象,被稱之為連作障礙。隨著我國蔬菜栽培面積逐年擴大,特別是由于設施蔬菜生產的產業化、專一化、規模化等生產模式的出現,更加劇了蔬菜連作障礙現象的發生,輕者

4、造成減產減收,重者導致絕收,嚴重制約了設施蔬菜生產的可持續發展。筆者總結了蔬菜連作障礙研究的最新進展,包括連作障礙的危害、連作障礙產生的原因,并在此基礎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原菌提供了豐富的營養和寄主,長期適宜的溫濕度環境給病原菌提供了良好的繁殖條件,從而使得病原菌數量不斷增加;同時,因為設施栽培條件下病蟲害多發,大量施用農藥又導致作物生長環境破壞,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致了土壤中病原抵抗菌減少,從

5、而助長了病原菌的繁殖,加重了土傳病蟲害的發生。土傳病蟲害是引起蔬菜連作障礙最主要的因子,日本的調查結果表明,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1.2.1土壤物理性質不良 隨著種植年(0.252隨著種植年限的增加而增加,土壤1.2.2連作條件pH 2+、3-、42-、-等離子的富集是導致土壤次生鹽漬化的主要原因之一。這些離子濃度的增加,會引起土壤滲透勢加大,使作物根系的吸水、吸肥能力減弱,從而出現缺素癥狀,最終使生育受阻,產量及品質下降;而且伴隨著土壤pH 2+和Al 3+釋放出來,而使作物遭受不良。1.2.3 1.3 蔬菜作物的化感自毒作用化感作用是指植物

6、或微生物的代謝活動對環境中其它植物或微生物所產生的有利或不利的作用。若植物釋放出的化感物質對同茬或下茬同種或同科植物的生長產生抑制作用,則這種化感作用又被稱為自毒作用。它是一種發生在種內的生長抑制作用。人們早已認識到植物的自毒作用,但真正從科學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,這些物質通過影響細胞膜透性、酶活性、離子吸收和光合作用等多種途徑影響植物生長。目前業已證實,番茄、茄子、西瓜、甜瓜和黃瓜等作物極易產生自毒作用,而絲瓜、南瓜、瓠瓜和黑籽南瓜則不易產生自毒作用,其生長有時反而被其它瓜類的根系分泌物所促進

7、。但有關自毒在連作障礙中的作用和存在的許多問題還有待進一步的研究。2 蔬菜連作障礙的主要防控措施2.1 合理輪作2.1.1 旱地輪作 旱地輪作即更換一種作物但不改變耕作模式,通過這種方式可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的影響,從土壤有害微生物積累、土壤理化性質劣化、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;防控措施中圖分類號:S626 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X (201116-0026-02

8、作者簡介:毛亦卉(1976-,女,湖南長沙市人,經濟師,主要從事蔬菜科研管理工作。2.1.2 水旱輪作 水旱輪作通過耕作2.4 選用抗病品種和嫁接技術 2.7 利用化學他感作用原理防治土許多植物和微生物可釋放一些化學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.湖南農業科學下半月推廣刊27以減輕或防治病蟲的危害,因為大多數病蟲害都有其固定的宿

9、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分,改善土壤結構,避免缺素癥現象的發生。2.1.2水旱輪作模式的變換,徹底改變作物的生長環境,既能降低土壤病害、草害的發生幾率,又能防止土壤酸化、鹽化,還可調節微生物群落。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。所以應該平衡施肥,提倡測土配方施肥,根據各種蔬菜作物需肥規律及土壤供肥能力,確定肥料種類及數量。同時,要多施有機肥,以促進細菌、放線菌的繁殖,抑制病原菌的繁殖,從而減輕病蟲害的發生;而且有機肥還能改善土

10、壤團粒結構,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。采收后應及時清潔田園,并利用夏、秋多雨季節揭膜灌水,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,將上、下土壤對換,若結合灌水洗鹽效果更佳。2.4 選用

11、抗病品種和嫁接技術利用抗病品種和嫁接技術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、抗根結線蟲病、抗白粉病的甘藍等。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抗性,而且這些提取液對黑籽南瓜的生長產生促進作用,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、耐鹽品種如果土壤有積鹽現象時,即可選擇耐鹽性較強的蔬菜,如菠菜、

12、芹菜、韭菜、茄子等;土壤酸性較強時,應種植空心菜、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,也可利用一些有益菌對特定的病原菌產生有害物質或與之競爭營養和空間等途徑來減少病原菌的數量和根系的感染。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幼苗產生免疫機能;使用含有益微生物的生物有機肥抑制土壤致病菌的發展,從而分解土壤中存在的相克物質等。傳病害物質來促進或抑制同種或異種植物及微生物生長,這種現象稱為化學他感作用。利用農作物間的化學他感作用原

13、理進行有益組合,不僅可有效地提高作物產量,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生。生產上,由于許多蔥蒜類蔬菜的根系分泌物對多種細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-土壤系統內諸多因素綜合作用的結果,往往因作物種類和環境條件的差異而不同。目前國內外雖然對連作障礙的研究較多,提出了如輪作倒茬、應用抗性品種、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境(包括微生物種群的相互作用還知之甚少,有待進一步深入研究。

14、參考文獻: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. 山東農業科學,2006,(3:60-63.2 鄭良永,胡劍非,林昌華,等.作物連作障礙的產生及防治J. 熱帶農業科學,2005,25(2:58-62.3 鄭軍輝,葉素芬,喻景權.蔬菜作物連作障礙產生原因及生物防治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