設(shè)施園藝中產(chǎn)生連作障礙的原因及解決措施

1、設(shè)施蔬菜栽培經(jīng)濟(jì)效益較好，生產(chǎn)者一般不愿意進(jìn)行輪作倒茬。而且設(shè)施一旦建成， 移動換茬困難，蔬菜連作障礙已成為制約設(shè)施蔬菜可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。連作障礙（Continuous Cropping Barrier）是指因連續(xù)種植某種（乃至同一科）作物而出 現(xiàn)的生長發(fā)育不良，品質(zhì)、產(chǎn)量下降等現(xiàn)象.連作障礙不僅發(fā)生在同一種蔬菜的連年種 植，甚至還包括親緣關(guān)系較近的同科作物連年種植，例如辣椒、茄子、番茄等茄科作 物的連年種植，西瓜、黃瓜、甜瓜等瓜類作物的連年種植，白菜、菜苔、蘿卜等十字 花科等蔬菜的連年種植。目前，我國已成為世界上設(shè)施栽培面積最大的國家，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的產(chǎn)量穩(wěn)定、附加 值較高，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、設(shè)

2、施農(nóng)業(yè)中集約經(jīng)營的重要組成部分。然而，設(shè)施大棚連 作種植系統(tǒng)的連作障礙表現(xiàn)相當(dāng)普遍，嚴(yán)重限制了設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，而且連作年 限越長其連作障礙就越嚴(yán)重,連作障礙已成為制約設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸一、連作障礙產(chǎn)生的原因以前的學(xué)者對多年連作障礙進(jìn)行過多方面的研究，發(fā)現(xiàn)造成作物連作障礙的原因主要 有：.1設(shè)施蔬菜連作使土壤物理性狀變差，出現(xiàn)次生鹽漬化、土壤酸化 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中 化肥使用量大，雨水對土壤淋溶等作用降低，引起土壤物理結(jié)構(gòu)的破壞和鹽分積累。 連作后土壤的pH、有機(jī)質(zhì)及陽離子交換量（Ca2 +，Mg2 +及K+）比對照顯著性降 低。吳鳳芝8 和朱林9 等研究了黃瓜連作對土壤理化性狀的影響；范

3、小峰10 等對大棚黃瓜的研究表明：隨著連作年限的增加，水穩(wěn)性團(tuán)粒增加，土壤孔隙 度提高，通透性增加；土壤耕層的可溶性鹽含量和硝酸鹽含量累積，土壤鹽漬化成為大 棚蔬菜連作的障礙之一。隨著大豆連作年限的增加，耕層土壤的容重增大、非毛細(xì)管 孔隙表層增大、大孔隙多，三相比不協(xié)調(diào)等11 。設(shè)施大棚內(nèi)土壤通氣透水性變 差，最終會導(dǎo)致土壤的板結(jié)12 ,不利于蔬菜的生長。2. 2設(shè)施蔬菜連作使土壤有效養(yǎng)分分布不均勻，比例失調(diào) 有研究發(fā)現(xiàn)土壤養(yǎng)分虧缺 是設(shè)施蔬菜產(chǎn)生連作障礙的重要因素，連作土壤中的有效磷和有效鉀含量明顯高于輪 作土壤13 。連作蔬菜土壤缺鈣會引起大白菜的干燒心，番茄、甜椒的臍腐病等;缺硼會引起蘿

4、 卜、萵苣褐心，芹菜莖裂病;缺鉀會引起黃瓜真菌性霜霉病;缺硼會出現(xiàn)番茄的裂果病 等14 - 15 。重茬大豆的根際土中速效氮含量略高于正茬區(qū)，速效鉀低于正茬區(qū)， 而重茬區(qū)根系和冠部全氮含量高于正茬區(qū)，全磷和全鉀含量低于正茬區(qū)16 劉方17 等對烤煙的研究表明連作土壤的有效養(yǎng)分出現(xiàn)不同程度的積累，使土壤P、S 含量顯著積累、養(yǎng)分的比例失調(diào)，大量元素含量呈現(xiàn)增加的趨勢。農(nóng)田種植煙草1a的 表層土壤腐殖質(zhì)含量松結(jié)態(tài) 穩(wěn)結(jié)態(tài)，連作5 23a表層腐殖質(zhì)含量則為穩(wěn)結(jié)態(tài) 松結(jié)態(tài)18 。范婭娜等19 研究表明：隨著連作年限的增加土壤養(yǎng)分失衡，N、 P、K比失調(diào)，鈉、氯等鹽分離子殘留較多，土壤鹽漬化程度高。2.

5、 3 土壤致病微生物聚集設(shè)施蔬菜連作土壤有害微生物增加，土傳病加重土壤微生物在能量轉(zhuǎn)換、營養(yǎng)元素循 環(huán)和有機(jī)物質(zhì)分解等方面發(fā)揮重要的作用20 。土壤微生物可作為植物病原菌直接 影響植物生長，也可通過與其他微生物的間接互作對植物起到促進(jìn)和抑制作用21 。隨著連作年限的增加，細(xì)菌和放線菌隨呈下降趨勢，但真菌卻顯著增加22 。正茬與連作大豆根際微生物數(shù)量都明顯高于非根際土壤23 。棉花連作使 土壤真菌數(shù)量有所增加，細(xì)菌、放線菌、固氮細(xì)菌、無機(jī)磷細(xì)菌、解鉀細(xì)菌數(shù)量相對 減少24 。隨著花生連作年限的增加，根際土壤中的真菌數(shù)量顯著增加，細(xì)菌數(shù)量 明顯減少，土壤及根際的放線菌明顯減少25 。煙草長期連作將

6、改變土壤微生物的 數(shù)量及多樣性，不利于土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展26 。西瓜大棚土壤隨著種植年限 的增加，土壤中細(xì)菌、放線菌呈現(xiàn)先升后降趨勢；真菌數(shù)量變化趨勢則與之相反27。2. 5設(shè)施蔬菜連作障礙的自毒作用自毒作用是指某種作物釋放出的一些物質(zhì)對同茬或下茬 同種或同科植物的生長產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象。設(shè)施蔬菜連作條件下土壤微生態(tài)環(huán)境對 植物生長有很大影響，尤其是植物殘?bào)w與病原微生物的代謝產(chǎn)物對植物有致毒作用， 并連同植物根系分泌的自毒物質(zhì)一起影響植株代謝，最終導(dǎo)致作物自毒作用的發(fā)生。 已有學(xué)者先后證實(shí)了豌豆、番茄、黃瓜、西瓜和甜瓜根系分泌物和殘茬能引起作物的 自毒作用34 , Chon 35 等研究發(fā)

7、現(xiàn)，香豆素對玉米、黃瓜、菜豆根系的生長具 有明顯的抑制作用。馬云華36 研究結(jié)果顯示對羥基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸均隨 黃瓜種植年限的增加呈明顯的積累，吳宗偉37 從重茬地黃土壤中檢測出阿魏酸、 香草酸、香草醛和對羥基苯甲酸4種酚酸物質(zhì)的積累。根結(jié)線蟲等土壤害蟲的危害2. 4設(shè)施蔬菜連作對土壤酶活性的影響土壤酶是表征土壤物質(zhì)、能量代謝旺盛程度和 土壤質(zhì)量水平的一個重要生物指標(biāo)28 。連作會影響土壤酶活性，但很多研究表明 不同作物乃至同一作物連作后土壤酶活性的研究結(jié)果不一致29 。土壤多酚氧化酶 活性的變化直接影響土壤中酚類物質(zhì)的含量，從而妨礙植株的正常生長發(fā)育30 。 棉花連作后土壤過氧化氫酶、

8、轉(zhuǎn)化酶、脲酶、堿性磷酸酶活性隨連作年限的增加逐年 增大24 。連作地黃的根系分泌物對脲酶、多酚氧化酶、蛋白酶、蔗糖酶和纖維素 酶活性都具有促進(jìn)作用，而對過氧化氫酶則呈抑制作用31 。施肥可提高土壤脲 酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性，但對過氧化氫酶影響較小32 。施用有機(jī)肥可提高脲 酶和磷酸酶活性，但化肥和沼肥對脲酶和磷酸酶活性無明顯影響33 。二、連作障礙防治措施11合理輪作、間種和套種不同作物進(jìn)行輪作或間、混和套種是解決連作障礙的最佳措 施。將不同種類的蔬菜或蔬菜與花卉輪作或間、混和套種可以有效地降低土壤連作障 礙的危害。輪作之后可以切斷病原菌的營養(yǎng)源和改變病原菌的生存環(huán)境，減少病害的 發(fā)生。輪作對連作障礙的影響間作對作物連作障礙的影響2改善種植管理技術(shù)5.2.1合理施月巴在設(shè)施栽培中，科學(xué)合理的施用肥料是防止土壤環(huán)境惡化和減輕連作障礙的有效途5.2.2完善灌溉技術(shù)中國傳統(tǒng)的灌溉模式采用大水漫灌，這樣易造成病原菌隨水流由點(diǎn)及面進(jìn)行快速傳5.2.3 土壤消毒土壤消毒的方法主要有化學(xué)藥劑消毒、蒸汽熱消毒、太陽能消毒和生物熏蒸，土壤消毒可以直接殺死或減3抗性品種的應(yīng)用利用遺傳育種技術(shù)和基因工4土壤調(diào)理劑的使用針對不同植物的連作