張新柱 田春明 周國(guó)祥
(張家界市永定區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作局 湖南張家界 427000)
設(shè)施蔬菜栽培連作障礙分析及解決措施
張新柱 田春明 周國(guó)祥
(張家界市永定區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作局 湖南張家界 427000)
隨著張家界旅游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,城市人口的驟增,牽動(dòng)張家界市永定區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)在規(guī)模和科技上得以快速發(fā)展,蔬菜設(shè)施栽培成為當(dāng)前蔬菜種植經(jīng)營(yíng)主體調(diào)節(jié)蔬菜茬口、搶占市場(chǎng)商機(jī)、提高蔬菜商品比價(jià)效益的主要措施之一,蔬菜設(shè)施栽培面積達(dá)5000畝,從事蔬菜設(shè)施栽培的市級(jí)龍頭企業(yè)有5家。近年來(lái),受追求蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益掠奪性挖掘土壤種植潛力的影響,暴露出的設(shè)施蔬菜栽培過(guò)程中連作障礙的問(wèn)題日益突出,不僅造成蔬菜減產(chǎn)、蔬菜品質(zhì)降低,還會(huì)導(dǎo)致土壤酸堿失衡,有害菌群超標(biāo),農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)災(zāi)害連年爆發(fā),使土壤的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境受到極大的破壞,成為制約蔬菜設(shè)施栽培可持續(xù)發(fā)展的主要因素。本文就蔬菜設(shè)施栽培中的連作障礙對(duì)蔬菜的影響、產(chǎn)生原因及解決措施進(jìn)行了探索和研究,以期促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)可續(xù)發(fā)展。
設(shè)施蔬菜;栽培;連作障礙;分析;解決措施
近年來(lái),在我區(qū)蔬菜設(shè)施栽培過(guò)程中由于單一品類或親緣品類的連續(xù)種植,蔬菜的拮抗現(xiàn)象嚴(yán)重,長(zhǎng)勢(shì)普遍較差,單產(chǎn)也逐年下滑,蔬菜品質(zhì)逐年降低,病蟲(chóng)害防控難度逐年加大。針對(duì)設(shè)施大棚連作障礙現(xiàn)象,2013~2015年期間連續(xù)3年,在張家界市玉凰綠色農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司夏坪設(shè)施大棚蔬菜基地對(duì)西紅柿和辣椒兩個(gè)品種進(jìn)行連作比較試驗(yàn),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)試驗(yàn)小區(qū),各試驗(yàn)小區(qū)的面積為133m2。
表1~2的數(shù)據(jù)顯示:
(1)設(shè)施大棚栽培比露地栽培連作障礙嚴(yán)重。
(2)設(shè)施大棚栽培連作障礙逐年加重的趨勢(shì)比露地連作障礙要快。
2.1 露地蔬菜種植過(guò)程中連作障礙的主要原因分析
2.1.1 土壤養(yǎng)分不均衡
在長(zhǎng)期連作的影響下土壤中關(guān)鍵的微量元素流失嚴(yán)重,單一品類或親緣品類的蔬菜總是汲取土壤中特定的營(yíng)養(yǎng)及肥料,蔬菜缺素癥狀較為常見(jiàn)。經(jīng)過(guò)多年連作后必定造成土壤中的養(yǎng)分不均衡,嚴(yán)重缺乏蔬菜生長(zhǎng)所需的微量元素,土壤中缺乏硼、鋅、鎂、銅等重要微量元素,嚴(yán)重影響蔬菜的正常生長(zhǎng)發(fā)育,減弱蔬菜抗逆能力,加劇病蟲(chóng)危害的發(fā)生,導(dǎo)致蔬菜的品質(zhì)降低。例如,缺硼會(huì)影響作物花粉形成,影響作物授粉;缺鎂會(huì)影響作物葉綠素合成,阻礙作物合成有機(jī)質(zhì),影響作物品質(zhì)。此外,種植戶對(duì)于化肥的施用也是注重于氮、磷、鉀這些大量元素,忽略了施用有機(jī)肥和微量元素,使得土壤中的微量元素不能及時(shí)得到補(bǔ)充,造成養(yǎng)分失調(diào),蔬菜出現(xiàn)生理性病害。如番茄的頂裂果則是因?yàn)橥寥乐腥鄙兮}元素導(dǎo)致的。
2.1.2 蔬菜作物的自毒作用
某些蔬菜作物可以通過(guò)地上部分淋溶,根系分泌物和植株殘茬等途徑,釋放一些物質(zhì)對(duì)同茬或下茬同種或同科植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用,這種現(xiàn)象被稱為自毒作用。自毒作用是一種發(fā)生在種內(nèi)的生長(zhǎng)抑制作用,連作條件下土壤生態(tài)環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)有很大的影響,尤其是植物殘?bào)w與病原微生物的代謝產(chǎn)物對(duì)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,最后導(dǎo)致自毒作用的發(fā)生。蔬菜的自毒作用能夠影響作物根系的發(fā)展,使得蔬菜嚴(yán)重減產(chǎn),影響經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.3 土壤酸化影響肥效
單一品類或親緣品類蔬菜的連續(xù)種植,導(dǎo)致蔬菜作物分泌的根酸在土壤中大量殘留,經(jīng)過(guò)對(duì)蔬菜種植區(qū)域的土樣測(cè)土分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),進(jìn)行連續(xù)重茬種植的地塊酸堿度于正常地塊相比失衡嚴(yán)重,pH值平均在4.9~5.2之間。土壤酸性過(guò)大導(dǎo)致土壤中硝化細(xì)菌等功能菌群嚴(yán)重低于正常水平,導(dǎo)致氮肥利用率極低,土壤板結(jié)嚴(yán)重,通透性差,且土壤的保肥保水能力受到極大削弱,制約作物根系吸收水肥的能力,進(jìn)而出現(xiàn)蔬菜種植投入連年增加而產(chǎn)量持續(xù)滑坡的現(xiàn)象。此外,由于土壤酸化導(dǎo)致芽孢桿菌等益生菌基本絕跡,使作物抗逆性下降,作物體制偏弱,抗病蟲(chóng)害能力不高,是當(dāng)?shù)夭∠x(chóng)害高發(fā),經(jīng)常造成大范圍減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)現(xiàn)象。
2.2 蔬菜設(shè)施大棚栽培比露地栽培連作障礙嚴(yán)重的主要原因分析
由于受到設(shè)施栽培過(guò)程中的溫室大棚等特殊因素的制約,在耕作過(guò)程中難以使用大型農(nóng)機(jī)具,對(duì)土壤進(jìn)行深耕深翻,徹底滅茬等等因素,蔬菜設(shè)施大棚栽培除存在露地栽培連作障礙外,還存在以下三種主要原因:
2.2.1 土壤次生鹽漬化
由于過(guò)度的施肥及土地的覆蓋,使得土壤不能經(jīng)過(guò)雨水的沖刷調(diào)整土質(zhì),嚴(yán)重改變了土壤中的水分平衡,再加上大棚室內(nèi)的溫度較高,使得土壤中的水分蒸發(fā)較多,下層的土壤養(yǎng)分及鹽分也會(huì)隨著蒸發(fā)使得土層表面形成鹽霜,這就是土壤的次生鹽漬化現(xiàn)象。因?yàn)橥寥乐械柠}分濃度加大,減弱了土壤的滲透能力,降低了作物根系的吸肥吸水能力,造成作物生長(zhǎng)不良的后果。這種現(xiàn)象一般在種植2~3a內(nèi)出現(xiàn),與大棚使用齡呈正比的發(fā)展趨勢(shì)。
表1 2013~2015年西紅柿、辣椒露地連作栽培和設(shè)施大棚連作栽培試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)
表2 2013~2015年西紅柿、辣椒露地連作栽培和設(shè)施大棚連作栽培試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)對(duì)比分析表
2.2.2 土傳病蟲(chóng)害加重
設(shè)施種植蔬菜作物品種單一,土壤沒(méi)有深耕深翻,造成土壤不均衡,形成了特殊的種植環(huán)境,尤其是連作使得根系成為了病蟲(chóng)害寄以生存的重要場(chǎng)所,不斷增加土壤中的病原菌,土壤病蟲(chóng)害及地下害蟲(chóng)也不斷累積增加,形成常見(jiàn)的灰霉病、枯萎病、蚜蟲(chóng)等病蟲(chóng)害。種植戶只有依靠加大劑量的用藥對(duì)其進(jìn)行控制,進(jìn)一步危害蔬菜生長(zhǎng)環(huán)境及蔬菜的質(zhì)量安全。
2.2.3 土壤酸化嚴(yán)重
棚內(nèi)連作土壤的pH值與設(shè)施種植年限呈反比關(guān)系,即種植年限越長(zhǎng),土壤的酸化程度越重。其主要是因?yàn)榕飪?nèi)長(zhǎng)期過(guò)量施肥,不合理使用酸性化肥及未完全腐熟的有機(jī)肥,造成土壤的酸根離子加重,從而導(dǎo)致土壤酸化。其次是大量使用氮肥,尤其是銨態(tài)化肥的使用會(huì)迅速加重土壤的酸化程度。通常多數(shù)蔬菜生長(zhǎng)的pH值在5.5~6.5,但現(xiàn)在50%以上的大棚酸堿度都在5.5以下,表明設(shè)施蔬菜土壤酸化嚴(yán)重,直接嚴(yán)重影響蔬菜種子的發(fā)芽,以及植物根系的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
3.1 科學(xué)合理地施肥
在對(duì)設(shè)施蔬菜施肥時(shí),應(yīng)始終堅(jiān)持以有機(jī)肥為主、化肥為輔的施肥原則,嚴(yán)格控制化肥施用量,并合理地配合施用有機(jī)肥和化肥,實(shí)行測(cè)土配方的有效施肥技術(shù)。提高土壤中的微生物活性保持土壤中的肥力,為蔬菜生產(chǎn)提供必要的優(yōu)質(zhì)養(yǎng)料,避免出現(xiàn)土壤次生鹽漬化及土壤酸化,保證蔬菜作物生產(chǎn)環(huán)境健康。
3.2 科學(xué)合理地灌溉
應(yīng)對(duì)土壤次生鹽漬化,利用水對(duì)土壤中的鹽進(jìn)行化解稀釋,使得地表積累的鹽分得到稀釋,下淋至土壤深層。利用蔬菜收割之后的換茬時(shí)間,采用20d左右的灌溉浸泡技術(shù),于大棚周圍及棚內(nèi)部建立排灌系統(tǒng),不僅能降低地下水位,同時(shí)能夠及時(shí)排出雨水,減輕土壤中的鹽分積累量,能夠充分稀釋土壤中的鹽分,并能夠?qū)Φ叵虏∠x(chóng)害進(jìn)行殺滅。
3.3 科學(xué)合理地輪作
通過(guò)土地輪作能夠有效的降低土壤中的硝酸鹽含量,如圖1所示。土地輪作其中包括旱地輪作和水旱輪作,水旱輪作較之旱地輪作的效果更有優(yōu)勢(shì)。水旱輪作不僅能夠?qū)τ谕寥赖牟∠x(chóng)害起到很好的防治作用,還能夠有效防治土壤酸化及鹽漬化和植物的自毒作用危害。因?yàn)槿绻寥澜?jīng)過(guò)淹水,能夠控制土壤中的病蟲(chóng)害,還可以利用淡水對(duì)土壤進(jìn)行洗酸及淋洗鹽分。如水旱輪作中的水稻和番茄輪作,有十分突出的病蟲(chóng)害防治效果,還能有效提高作物的產(chǎn)量及品質(zhì)。
圖1 土地輪作期間硝酸鹽變化圖
3.4 利用嫁接栽培技術(shù)防治連作障礙
嫁接是植物的人工營(yíng)養(yǎng)繁殖方法之一。即把一種植物的枝或芽,嫁接到另一種植物的莖或根上,使接在一起的兩個(gè)部分長(zhǎng)成一個(gè)完整的植株。嫁接技術(shù)能夠改變植物的根系吸收特性,改變植株內(nèi)源激素含量,增強(qiáng)植株抗病能力,提高植物耐低溫能力,有利于克服連作危害,從而提高作物產(chǎn)量。例如番茄嫁接技術(shù),采用番茄晚熟品種作砧木,早熟品種作接穗,不僅保留了早熟性,而且可以大大縮小結(jié)果期,提高總產(chǎn)量。
3.5 利用有益微生物防治連作障礙
利用引入土壤有益微生物對(duì)土壤中的特定病原菌進(jìn)行限制發(fā)展,是通過(guò)有益微生物與病原菌進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)及空間競(jìng)爭(zhēng)等多渠道來(lái)殺滅病原菌,從而預(yù)防病蟲(chóng)害的發(fā)生。最有效的有益微生物菌是拮抗菌與接種有益微生物,能夠增加土壤中的有益微生物群體,對(duì)致病菌起到一定的抑制作用,限制病原菌的發(fā)展。
在設(shè)施蔬菜種植的過(guò)程中不僅僅要保證蔬菜的質(zhì)量還需要確保蔬菜的產(chǎn)量,只有這樣才能夠確保蔬菜種植戶的經(jīng)濟(jì)利益,滿足市場(chǎng)上蔬菜的需求。連作障礙的產(chǎn)生不僅僅會(huì)影響蔬菜的質(zhì)量更會(huì)導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量的降低,因此一定要重視連作障礙,找到引發(fā)障礙的主要原因,針對(duì)原因采取正確的應(yīng)對(duì)措施,確保設(shè)施蔬菜種植市場(chǎng)的穩(wěn)定。
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S626
A
1004-7344(2016)26-0212-02
2016-8-10
張新柱(1970-),男,農(nóng)藝師,大專,主要從事農(nóng)技推廣工作。
田春明(1978-),男,農(nóng)藝師,本科,主要從事農(nóng)技推廣工作。
周國(guó)祥(1974-),男,農(nóng)藝師,大專,主要從事農(nóng)技推廣工作。