摘 要：以加工番茄里格爾87-5為試驗(yàn)材料，采用田間分區(qū)試驗(yàn)方法研究不同連作和輪作年限下加工番茄的生長(zhǎng)發(fā)育狀況、病害發(fā)生及產(chǎn)量、交售等級(jí)等情況。結(jié)果表明：隨著加工番茄連作年限的增加，其病害發(fā)生、農(nóng)藥使用成本、爛果率都隨之增加，果實(shí)單果質(zhì)量、產(chǎn)量及交售等級(jí)隨之降低；輪作技術(shù)可有效緩解連作障礙，輪作年限越長(zhǎng)，其作用效果越顯著。

關(guān)鍵詞：連作；輪作；加工番茄；產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.020

作物連作障礙是世界性難題。當(dāng)今世界隨著科技水平的提高，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步走向現(xiàn)代化、規(guī)模化、集約化，在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)卻出現(xiàn)了日益加劇的連作障礙[1]。在栽培面積大的發(fā)達(dá)國(guó)家，可以用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技手段進(jìn)行防治，但在中國(guó)，由于勞動(dòng)者對(duì)連作障礙缺乏認(rèn)識(shí)，種植方式和管理制度又相對(duì)落后，使連作障礙逐漸成為限制農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸[2]。隨著中國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，特別是隨著蔬菜生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化、專(zhuān)業(yè)化、規(guī)模化的發(fā)展，更加劇了蔬菜連作障礙的發(fā)生，嚴(yán)重地制約了蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前研究表明，連作障礙產(chǎn)生的主要原因有土傳性病蟲(chóng)害的加劇、土壤理化性狀的劣變以及由根系分泌物和殘茬分解物等引起的自毒作用等[3-4]。連作障礙的發(fā)生，不僅影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，同時(shí)還降低了農(nóng)產(chǎn)品的安全性[5]。因此，克服連作障礙是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

新疆是我國(guó)最大的番茄種植、加工、出口基地，番茄制品生產(chǎn)能力占到全國(guó)的92%，是世界3大番茄生產(chǎn)中心之一[6]。連作障礙已成為加工番茄栽培中的普遍現(xiàn)象，自毒作用是產(chǎn)生連作障礙的主要因子之一[7]。合理的輪作制度是解決連作障礙的最為簡(jiǎn)單的方法[8]。本研究通過(guò)觀(guān)測(cè)不同連作和輪作年限下加工番茄發(fā)病率、爛果率等與產(chǎn)量相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)的變化，研究輪作與連作對(duì)加工番茄生產(chǎn)的影響。

1 材料和方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2008年至2012年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師軍戶(hù)農(nóng)場(chǎng)加工番茄種植區(qū)進(jìn)行，軍戶(hù)農(nóng)場(chǎng)地處準(zhǔn)噶爾盆地南緣，天山北麓三屯河出山口西側(cè)沖積扇頂部、昌吉市境內(nèi)西南21 km，是新疆最適宜種植加工番茄的地區(qū)之一[9]。軍戶(hù)農(nóng)場(chǎng)種植的加工番茄品種是新疆加工番茄主栽品種里格爾87-5。

1.2 方 法

以軍戶(hù)農(nóng)場(chǎng)的連作2年、連作3年、連作4年、輪作1年、輪作2年、輪作3年的直播滴灌番茄地作為取樣田，對(duì)不同連作和輪作年限下加工番茄的生長(zhǎng)發(fā)育狀況、病害及產(chǎn)量情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查記載。對(duì)取樣田進(jìn)行編號(hào)（表1），每一取樣田面積均為6.67 hm2，每取樣田面積共120 hm2。

播種前深施肥，基肥以秸稈還田為主，結(jié)合翻地每667 m2施三料過(guò)磷酸鈣10 kg、磷酸二銨5 kg。播種期在4月初，播種方式為機(jī)械膜上點(diǎn)播，播種量為100～120 g·667 m-2，采用幅寬70 cm的地膜，采用三膜六行鋪膜播種機(jī)進(jìn)行播種，行距配置（36+90） cm，株距配置平均27.5 cm（（33+22）cm），點(diǎn)播空穴率<1%，錯(cuò)位率<2%。所有番茄田間管理均處于同等水平。

農(nóng)藥成本：除去連隊(duì)統(tǒng)一防治的農(nóng)藥成本支出，統(tǒng)計(jì)各取樣地塊投入農(nóng)藥總成本，計(jì)算每667 m2使用成本。連隊(duì)統(tǒng)一防治所用藥物主要包括種子包衣劑（2.5%咯菌腈）；番茄幼苗期（5月底—6月初）第1次全田普防，主要防治棉鈴蟲(chóng)、猝倒病、根腐疫霉病等苗期病蟲(chóng)害（4.5%高效氯氰菊酯、99%惡霉靈、磷酸二氫鉀等）；番茄座果期（6月中旬）第2次全田普防，主要番茄早疫?。?0%丙森鋅、磷酸二氫鉀等）；番茄座果至著色期（6月下旬至7月上旬）第3次全田普防，主要防治棉鈴蟲(chóng)、細(xì)菌性斑點(diǎn)病和早疫病等病蟲(chóng)害（0.4%蛇床子素、72%霜脲·錳鋅、四霉素、磷酸二氫鉀）。

交售等級(jí)：統(tǒng)計(jì)各取樣地塊交售中基醬廠(chǎng)的番茄中一等果、二等果、等外果的比例。一等果：雜率≤6%；二等果：6%≤雜率≤12%；等外果：雜率≥12%（雜：腐爛果、水浸果、病蟲(chóng)果、色斑果、青黃果等）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輪作和連作年限對(duì)加工番茄發(fā)病率的影響

由圖1結(jié)果可知，隨著連作年限的增加，加工番茄各種病害也隨之增加，病害種類(lèi)主要有根腐疫病、早疫病、細(xì)菌性斑點(diǎn)病、果腐疫病、臍腐病等。隨著連作年限的增加，各類(lèi)病害的發(fā)病率都呈上升趨勢(shì)，其中，早疫病和細(xì)菌性斑點(diǎn)病危害最為嚴(yán)重，連作4年的發(fā)病率都達(dá)到了60%以上，連作2年的發(fā)病率也接近50%；其次是果腐疫病和臍腐病。輪作技術(shù)對(duì)病害的抑制作用非常顯著，輪作時(shí)間越長(zhǎng)，作用效果越明顯，輪作3年的根腐疫病幾乎為零，危害最嚴(yán)重的早疫病和細(xì)菌性斑點(diǎn)病的發(fā)病率也降低到了7.9%和16%。

2.2 不同輪作和連作年限下的加工番茄農(nóng)藥使用成本

由圖2結(jié)合圖1結(jié)果可知，隨著連作年限的增加，加工番茄各種病害、蟲(chóng)害也隨之增加，因此，生產(chǎn)中所需農(nóng)藥用量也增加，除去連隊(duì)統(tǒng)一防治所用農(nóng)藥之外，其余時(shí)間使用藥劑成本也很高，連作2年的加工番茄農(nóng)藥使用成本為53.01元·667 m-2，連作4年的成本達(dá)66.01元·667 m-2。而輪作技術(shù)可以很大程度減少病害的發(fā)生，所需農(nóng)藥成本較低，輪作時(shí)間越長(zhǎng)成本越低。

2.3 不同輪作和連作年限對(duì)加工番茄爛果率的影響

由圖3可知，隨著連作年限的增加，加工番茄的爛果率逐漸增加，連作2年的爛果率為38.7%，連作4年的爛果率甚至達(dá)到49.7%。爛果的直接原因是由雨水所致，但是病蟲(chóng)害也是造成爛果的一個(gè)主要原因。輪作技術(shù)可以有效降低爛果率，輪作1，2，3年的加工番茄爛果率分別為17.9%，13.6%，15%，比連作2年的降低了20.8個(gè)百分點(diǎn)，25.1個(gè)百分點(diǎn)，23.7個(gè)百分點(diǎn)，比連作3，4年的降低幅度更大。

2.4 不同輪作和連作年限對(duì)加工番茄單果質(zhì)量的影響

由圖4可知，加工番茄連作和輪作對(duì)果實(shí)單果質(zhì)量的影響沒(méi)有其他指標(biāo)顯著，但由于其對(duì)土壤環(huán)境和其他各項(xiàng)指標(biāo)的影響，還是會(huì)對(duì)果實(shí)單果質(zhì)量產(chǎn)生一定的作用。圖4顯示，輪作栽培的單果質(zhì)量比連作栽培的大，其中，輪作1，2，3年的單果質(zhì)量分別比連作2年的提高了6.34%，8.47%，13.24%，比連作3，4年的提高幅度更大。

2.5 不同輪作和連作年限對(duì)加工番茄產(chǎn)量的影響

由圖5可知，隨著連作年限的增加，加工番茄的產(chǎn)量遞減趨勢(shì)明顯，尤其是連作4年的產(chǎn)量?jī)H為3.68 t·667 m-2。而輪作技術(shù)可以顯著提高產(chǎn)量，輪作1，2，3年的加工番茄產(chǎn)量分別為6.92，7.43，7.63 t·667 m-2，比連作2年的提高了42.39%，52.88%，57.00%，比連作3，4年的增加幅度更大，結(jié)果表明加工番茄產(chǎn)量隨著輪作年限的延長(zhǎng)而增加。

2.6 不同輪作和連作年限對(duì)加工番茄交售等級(jí)的影響

由圖6可知，連作年限對(duì)加工番茄交售等級(jí)的影響非常明顯，隨著連作年限的延長(zhǎng)，一等果實(shí)所占比例越來(lái)越小，而等外果實(shí)所占比例逐漸增大。輪作技術(shù)有效地減輕了這種趨勢(shì)，輪作1，2，3年的一等果實(shí)所占比例分別比連作2年的提高了8.92，12.93，15.51個(gè)百分點(diǎn)，而等外果實(shí)所占比例分別降低了5.11，3.82，4.33個(gè)百分點(diǎn)，與連作3，4年的相比，差異更加顯著。

3 結(jié)論與討論

梁銀麗等[10]研究了日光溫室條件下不同連作年限土壤對(duì)黃瓜生理特性的影響，結(jié)果表明，不同連作年限土壤對(duì)黃瓜光合速率、植株生長(zhǎng)特性和產(chǎn)量均有極為顯著的影響，隨著連作年限延長(zhǎng)，黃瓜的光合速率、株高、葉片數(shù)和產(chǎn)量明顯降低。陳志杰等[11]也發(fā)現(xiàn)不論是氣傳病害還是土傳病害，發(fā)病率和嚴(yán)重度均隨黃瓜連作年限的延長(zhǎng)而加重。于慧穎和吳鳳芝[12] 的研究結(jié)果表明輪作處理可減輕黃瓜病害并且顯著提高產(chǎn)量。楊建忠等[13]研究發(fā)現(xiàn)三七種植輪作年限越短，三七出苗率及植株生長(zhǎng)活力降低，根腐病發(fā)生嚴(yán)重，產(chǎn)量和質(zhì)量下降；隨輪作年限的延長(zhǎng)，出苗率隨之上升，生長(zhǎng)活力逐漸恢復(fù)，根腐病發(fā)生減輕，產(chǎn)量和質(zhì)量呈上升趨勢(shì)。

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，加工番茄的病害、農(nóng)藥使用成本、爛果率都隨著連作年限的增加而增加，果實(shí)單果質(zhì)量、產(chǎn)量及交售等級(jí)隨之降低。結(jié)果表明加工番茄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)均與連作年限呈負(fù)相關(guān)，與孫艷艷[14]、吳鳳芝等[15]的研究結(jié)果一致。研究還證明輪作技術(shù)可有效緩解連作障礙，輪作年限越長(zhǎng)，其作用效果越顯著。由于本研究連作年限最長(zhǎng)為4年，更長(zhǎng)年限連作后產(chǎn)生的連作障礙情況，還有待進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 耿士均，劉刊，商海燕，等.園藝作物連作障礙的研究進(jìn)展[J]. 北方園藝，2012（7）：190-195.

[2] 喻景權(quán). “十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望[J]. 中國(guó)蔬菜，2011（2）：11-23.

[3] 趙尊練，楊廣君，鞏振輝，等. 克服蔬菜作物連作障礙問(wèn)題之研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（12）：278-282.

[4] 喻景權(quán)，杜堯舜.蔬菜設(shè)施栽培可持續(xù)發(fā)展中的連作障礙問(wèn)題[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31（1）：124-126.

[5] 馬嘯，張有杰，劉國(guó)順，等. 連作對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（10）：26-30.

[6] 侯敬媛 王磊. 新疆番茄制品出口貿(mào)易現(xiàn)狀及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力研究[J]. 新疆農(nóng)墾經(jīng)濟(jì)，2012（12）：71-75.

[7] 孫艷艷，蔣桂英，劉建國(guó)，等. 加工番茄連作對(duì)農(nóng)田土壤酶活性及微生物區(qū)系的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（13）：3 599-3 607.

[8] 陳曉紅，鄒志榮. 溫室蔬菜栽培連作障礙研究現(xiàn)狀及防治措施[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（12）：16-20.

[9] 喻樹(shù)龍，王健，楊曉光，等. 新疆加工番茄適生種植氣候區(qū)劃[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2005，26（4）：268-271.

[10] 梁銀麗，陳志杰，徐福利，等. 日光溫室不同連作年限對(duì)黃瓜生理特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2003，23（8）：1 398-1 401.

[11] 陳志杰，梁銀麗，張淑蓮，等. 日光溫室不同連作年限對(duì)黃瓜主要病害的影響[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2006，33（2）：219-220.

[12] 于慧穎，吳鳳芝. 不同蔬菜輪作對(duì)黃瓜病害及產(chǎn)量的影響[J].北方園藝，2008（5）：97-100.

[13] 楊建忠，孫玉琴，韋美麗，等. 不同輪作年限土壤對(duì)三七生長(zhǎng)的影響[J]. 現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐，2012，26（2）：6-8.

[14] 孫艷艷. 連作對(duì)加工番茄生長(zhǎng)發(fā)育和土壤生物活性的影響[D]. 石河子：石河子大學(xué)，2010.

[15] 吳鳳芝，劉德，王東凱，等. 大棚番茄不同連作年限對(duì)根系活力及其品質(zhì)的影響[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，28（1）：33-38.