徐明磊 孫亞楠
日光溫室連續(xù)種植3~4年蔬菜后,土壤即會(huì)出現(xiàn)連作障礙問題。我們以多年栽培蔬菜作物的光伏溫室作為調(diào)查對(duì)象,總結(jié)分析了光伏溫室內(nèi)蔬菜種植出現(xiàn)連作障礙的可能原因,提出了針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施,以期減少連作障礙對(duì)生產(chǎn)的影響,降低菜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)損失。
1.1 栽培場(chǎng)所固定 蔬菜溫室,尤其是光伏溫室,由于場(chǎng)所和設(shè)施固定,輪作換土等消除連作障礙的措施無法實(shí)施。設(shè)施的高度、寬度、內(nèi)部支柱等也限制了大型農(nóng)機(jī)在溫室內(nèi)的應(yīng)用,一般生產(chǎn)中只能使用小型農(nóng)機(jī)甚至人工操作,造成翻土深度達(dá)不到消除連作障礙實(shí)際需要等問題。甚至有的種植戶為了節(jié)省勞力和成本,連續(xù)種植多茬才破畦重新整地,常常造成土壤板結(jié)和鹽漬化嚴(yán)重,植株根系生長受到不良影響,表現(xiàn)出明顯的連作障礙。
1.2 植株養(yǎng)分吸收的偏向性 蔬菜對(duì)養(yǎng)分的需求量非常大,每種蔬菜作物都會(huì)對(duì)某種或某類營養(yǎng)元素、礦物質(zhì)需求產(chǎn)生一定的偏向性,比如西瓜根系吸收偏重于鉀,番茄、黃瓜對(duì)硼的需求量較大。多年連作栽培易造成種植區(qū)域土壤出現(xiàn)營養(yǎng)失衡現(xiàn)象,繼續(xù)種植該作物就會(huì)引起代謝失調(diào)、生理紊亂,出現(xiàn)生理障礙。
1.3 化肥的過量施用 化肥的過量施用,加之有機(jī)肥施用偏少會(huì)造成土壤鹽分淋失,加速土壤酸化,不利于蔬菜根系生長和植株發(fā)育。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn),在光伏溫室高頻次種植蔬菜,施用過磷酸鈣、硫酸銨等酸性肥料會(huì)加深土壤酸化程度。土壤酸性達(dá)到一定水平時(shí),土壤中的氫、鋁等離子能夠電離到土壤溶液里,降低土壤養(yǎng)分的有效性,對(duì)根系生理活動(dòng)造成很大影響。
1.4 致病微生物 造成作物發(fā)病的微生物也因蔬菜種類不同而有一定的選擇偏向性。前茬蔬菜作物遺留在土壤中的致病菌,常會(huì)偏向危害下茬同類蔬菜作物。同一種或相近的作物連續(xù)種植在同一塊土壤,會(huì)影響與該類作物關(guān)系密切的微生物,及健康土壤內(nèi)部的微生物種群結(jié)構(gòu),使微生物間的拮抗、競爭等關(guān)系的平衡狀態(tài)被打破,土壤內(nèi)該類蔬菜的致病菌活動(dòng)增強(qiáng),如引起枯萎病的鐮刀菌就是導(dǎo)致蔬菜連作障礙的主要微生物因素之一。
1.5 根系分泌物 蔬菜生長過程中,根系分泌的一些化學(xué)物質(zhì)(如西瓜根系分泌的肉桂酸、水楊酸等)會(huì)影響土壤理化性質(zhì),進(jìn)而阻礙或妨害作物正常生長。
2.1 選用抗性品種 不同的蔬菜品種對(duì)連作障礙的抗性是不同的。在育種領(lǐng)域可以利用傳統(tǒng)或現(xiàn)代育種途徑培育抗病、抗逆品種,可從遺傳層面克服蔬菜連作障礙。此方法需要篩選自然界中抗連作的相關(guān)基因,培育出連作障礙影響小、綜合性狀優(yōu)良的蔬菜品種。如番茄抗枯萎病、黃萎病、根結(jié)線蟲品種,辣椒抗黃萎病、黑腐病品種。
2.2 加強(qiáng)植物檢疫 對(duì)國外有害生物的檢疫防控,維護(hù)國內(nèi)生物安全是不能放松的一個(gè)環(huán)節(jié)。比如多種鐮刀菌病害、萎蔫病等都是國外發(fā)現(xiàn),國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)的。一旦傳入國內(nèi)尚無抗性的作物上,必會(huì)造成病害的快速擴(kuò)散。
2.3 嫁接提高抗性 有些蔬菜根系吸收有天生缺陷,抗病品種培育難度較大,可以將其幼苗嫁接到抗性砧木上,實(shí)現(xiàn)優(yōu)良商品品質(zhì)和根系抗性的有效結(jié)合。如針對(duì)番茄根腐病、黃瓜枯萎病等,嫁接方式可顯著降低危害,日本全部的黃瓜和約50%的番茄都采用了這種防控病害的方法。
2.4 有限輪作倒茬 不同蔬菜種類間的輪作栽培是克服連作障礙的最有效途徑,但在日光溫室內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模輪作可能性很小。溫室蔬菜主產(chǎn)區(qū)可以根據(jù)不同蔬菜種類的特性,科學(xué)規(guī)劃溫室之間、種植戶之間的蔬菜輪作機(jī)制,這樣既能顯著減輕連作障礙的影響,又能優(yōu)化當(dāng)?shù)厥卟朔N植結(jié)構(gòu)。經(jīng)驗(yàn)表明,溫室蔬菜每種植3年,間隔種植一茬豆科類牧草作物,可達(dá)到保養(yǎng)土壤、有效消除連作障礙的效果。但是,連作障礙不可能通過輪作徹底消除,還必須與其他管理措施綜合應(yīng)用。
2.5 土壤人工干預(yù) 溫室蔬菜發(fā)生連作障礙問題,可采用藥劑處理、水淹處理、高溫處理等方式,減少或殺滅致病菌。比如,可利用溴甲烷、福爾馬林等藥劑密閉熏蒸或施入土壤緩慢處理,以殺死致病菌和害蟲。也可在夏季高溫期茬口間,將溫室地面用農(nóng)用薄膜嚴(yán)密覆蓋,在太陽下暴曬,通過高溫和紫外線消殺土壤中的有害微生物。
2.6 科學(xué)選用土壤 蔬菜生長需肥需水量大,根系生長旺盛。其種植土壤在疏松的沙壤土中生長旺盛,抵抗力強(qiáng)。不適宜的土壤可進(jìn)行土壤改良。采用高床方式栽培,保持床面平整,降低濕度,抑制致病菌活性。蔬菜收獲后徹底清理植株,焚燒或深埋處理,將病原菌消滅。土壤要適當(dāng)深翻和晾曬。
2.7 注重科學(xué)施肥 溫室蔬菜種植既要考慮產(chǎn)量、單果質(zhì)量等可以明顯看到的因素,還要注重品質(zhì)、抗性等不易察覺的因素。蔬菜施肥應(yīng)以基肥為主、追肥為輔,有機(jī)肥為主、化肥為輔。增施有機(jī)肥可以全面補(bǔ)充土壤營養(yǎng)元素,優(yōu)化土壤微生物種群結(jié)構(gòu),改善土壤理化性質(zhì)。
2.8 生物化學(xué)防治 調(diào)節(jié)植物的微生態(tài)環(huán)境,從生物因素即微生物的相互作用方面抑制有害微生物。比如,致病菌的拮抗菌和致病菌本身各有不同的生態(tài)適應(yīng)性,可以通過調(diào)節(jié)溫室內(nèi)水肥氣熱等環(huán)境指標(biāo)和土壤條件,促進(jìn)致病菌的拮抗菌生長、繁殖,抑制致病菌的活力,從而起到減輕連作障礙的作用。還通過藥劑拌種、灌根、葉面噴施等方式控制有害生物生長繁殖,凈化蔬菜生存環(huán)境,減輕連作障礙。