米海寧
馬鈴薯作為糧菜兼用作物,是我區(qū)四大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一,同時也是我區(qū)糧食安全的重要保障。隨著馬鈴薯市場需求的擴大,種植面積迅速擴展,馬鈴薯連作障礙日益突顯,解決馬鈴薯連作障礙就成為保證我區(qū)基本農(nóng)田土地利用結(jié)構(gòu)平衡,保障耕地土壤質(zhì)量用養(yǎng)平衡,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題,研究克服馬鈴薯連作障礙能為馬鈴薯合理的栽培制度提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
1 榆陽區(qū)馬鈴薯連作現(xiàn)狀及研究意義
馬鈴薯作為糧菜兼用作物,我區(qū)常年種植面積在15萬畝左右,主要集中在南部山區(qū)。近幾年來,隨著馬鈴薯市場需求的增加和土地復(fù)墾項目的實施,馬鈴薯在我區(qū)北部風(fēng)沙草灘區(qū)以規(guī)?;?、機械化、標(biāo)準(zhǔn)化種植方式迅速發(fā)展壯大起來,現(xiàn)在我區(qū)馬鈴薯種植面積達到30萬畝左右。種植面積的迅速擴大,使我區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,馬鈴薯作為我區(qū)傳統(tǒng)作物,南部山區(qū)人們常采取馬鈴薯與小雜糧實行輪作倒茬來緩解這一現(xiàn)象,一般輪作倒茬年限在2-3年;而在北部草灘區(qū)的規(guī)?;N植區(qū),受耕地面積的限制,持續(xù)的連作增加了土地利用強度,而馬鈴薯屬茄科,忌連作,連年長期的重茬種植會造成馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的大幅度下降。重茬導(dǎo)致的連作障礙隨栽培地區(qū)、農(nóng)田狀況、栽培歷史、土壤類型狀況不同而發(fā)生改變,與復(fù)雜的土壤媒介緊密相關(guān)。
2 馬鈴薯連作障礙的產(chǎn)生原因
作物連作障礙的產(chǎn)生原因較為復(fù)雜,它不是由某個單因素引起的,而是一個多因素共同作用的結(jié)果。比如土壤中各種養(yǎng)分的比例嚴(yán)重失調(diào),造成營養(yǎng)元素供應(yīng)不及時和不足;各類酶的活性降低,土壤微生物活性受到影響,從而使得土壤微生物群落失衡;土壤中有害微生物成為微生物的優(yōu)勢種,導(dǎo)致病蟲害加重等各因素之間相互作用的影響,使得連作障礙強度增加,對植物生長發(fā)育產(chǎn)生抑制作用。概括起來就是長期連作栽培導(dǎo)致土壤養(yǎng)分比例的失調(diào):土壤微生物群落功能和結(jié)構(gòu)的改變和植物根系分泌物產(chǎn)生的自毒作用。
3 克服或緩解連作障礙的措施
連作障礙的發(fā)生.不僅影響馬鈴薯產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì),同時還降低了薯塊的安全性。因此,克服連作障礙是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。然而,解除連作障礙是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的一大難題.目前尚未找到根治的辦法,通過試驗研究采取以下措施可使連作障礙得以緩解。
3.1 減輕病蟲害方面:①改變種植制度,合理輪作、間作或混作。通過輪作、間作或混作,土壤中的病原菌數(shù)量以及病蟲害數(shù)量可以明顯降低。以達到防治土壤病害、草害;調(diào)節(jié)微生物群落,防治土壤酸化、鹽化;使病菌失去寄主或改變生活環(huán)境;改善土壤結(jié)構(gòu),充分利用土壤肥力和養(yǎng)分的目的。②焚燒秸稈對殘留在田地里的植株殘體進行集中燒毀.然后將草木灰還田.這樣可以有效地殺死殘留在秸稈上的蟲卵、寄生物等,又可以有效地提供鉀肥,不過此法容易造成大氣污染。③秋冬深翻低溫處理法。馬鈴薯收獲后,在秋冬季進行深翻休田低溫凍田,對殺死病蟲害有很好的效果;還可在來年土壤解凍后進行大水漫灌洗刷土壤中的鹽分,恢復(fù)地力。④化學(xué)滅菌法。種薯切塊后用波爾·錳鋅、甲基托布津、滑石粉和種薯進行混合拌種;馬鈴薯在出苗后每株用1000倍阿維菌素100 ml灌根或者種植時用阿維菌素等殺菌劑拌土,可以有效地防治土傳病蟲害的發(fā)生。⑤與蔥蒜類蔬菜間作、套種。由于蔥蒜類蔬菜根系分泌物對多種細(xì)菌和真菌有較強的抑制作用。⑥生物防治。引入拮抗菌、接種有益微生物:一是將培養(yǎng)好的拮抗微生物施人土壤中,或在土壤中加入有機物等提高原有拮抗微生物的活性;二是接種有益微生物來分解連作土壤中存在的有害物質(zhì)或與特定的病原菌存在競爭營養(yǎng)和空間的微生物。二者均可以降低土壤中病原菌的密度.抑制病原菌的活動,減輕病害的發(fā)生。⑦使用重茬劑??纱龠M作物根際有益微生物群落大量繁殖,抑制有害菌生長,減少病菌積累,調(diào)節(jié)營養(yǎng)失衡,酸堿失調(diào),提高根系活力,增強抗性,有效防治連作障礙,提高產(chǎn)量。
3.2 改善土壤理化性狀方面:①直接換土法選用肥沃未連作的土壤直接更換連作地表層15cm的土層。這樣可以有效防治連作障礙,但此法對大面積種植的田塊不易實現(xiàn)。②測土配肥、施用有機肥,播種前對土壤中營養(yǎng)元素的盈缺進行定性定量的測定,并制定合理的施肥制度,施用有機肥,改善土壤結(jié)構(gòu)。此外,根據(jù)馬鈴薯對N、P、K的需肥規(guī)律,合理地與有機肥進行搭配施用。③使用其他土壤處理劑。改善土壤結(jié)構(gòu)、土壤粘性,減少水土流失、土壤結(jié)皮、養(yǎng)分流失、土壤侵蝕、植物根部疾病等。
3.3 種植抗逆品種:與育種單位協(xié)作,針對連作障礙進行專門的育種工作,選育種植耐連作的馬鈴薯品種(如耐病蟲害、耐自毒、耐鹽害等)。此外,播前施足基肥,使用微型薯,對種薯進行藥劑處理、中耕培土、以及在馬鈴薯生育期內(nèi)施用多效唑等藥劑均對消除馬鈴薯連作障礙有一定的作用。
4 今后馬鈴薯連作障礙研究方向
4.1 根據(jù)我區(qū)的馬鈴薯種植生態(tài)環(huán)境條件、種植區(qū)域、種植制度、方式等因素,選育適宜我區(qū)種植的耐、抗病蟲害、抗自毒的馬鈴薯品種,從育種工作入手,解決馬鈴薯連作障礙這一難題。
4.2 針對不同品種、土壤類型、栽培管理模式等因素,進行馬鈴薯栽培出現(xiàn)連作障礙的臨界值。為指導(dǎo)我區(qū)馬鈴薯在不同區(qū)域、土壤、栽培管理等不同生長環(huán)境下的種植提供理論依據(jù)。
4.3 進一步加強馬鈴薯與其它農(nóng)作物輪作倒茬的試驗研究,探索馬鈴薯與其它農(nóng)作物輪作倒茬的輪作年限、輪作模式,得出土地利用最佳效益。
4.4 加強連作條件下馬鈴薯根部分泌物中產(chǎn)生自毒作用的物質(zhì),以及產(chǎn)生自毒的物質(zhì)在土壤中的積累規(guī)律等相關(guān)研究,探明馬鈴薯根部產(chǎn)生的自毒分泌物與馬鈴薯連作障礙的關(guān)系,為探索總結(jié)解決連作障礙措施找到突破口。