王新衛(wèi)

再植障礙，又稱連作障礙、再植病、重茬或忌地現(xiàn)象，通常指同種作物在同一地塊連續(xù)種植導致植株生長受抑制、病蟲害發(fā)生嚴重的現(xiàn)象。再植障礙通常表現(xiàn)為幼苗生長緩慢、長勢弱、生長停滯、葉片黃化，根系發(fā)育不良，易感染根系病蟲害，作物抗逆性降低等現(xiàn)象。大部分作物存在重茬問題，很久以前我們的祖先就總結了生產(chǎn)中的經(jīng)驗和教訓，形成諺語流傳至今：“豆茬種谷，必定有福;谷怕重茬，瓜怕頂茬，芝麻怕重茬，十年九年瞎;種地要巧，三年一倒，換茬不換土，一畝頂兩畝;茬口換得好，米面吃得飽?！薄岸挂姸?，必定瘦;油見油，年年愁;瓜茬瓜，永不發(fā);蔥韭蒜，不見面;蒜見蒜，空一半;棉花不怕重茬，重茬久了也會瞎”。上面這些農諺是中華先民們在農事生產(chǎn)中對重茬問題和換茬經(jīng)驗的精辟總結，里面蘊含了巨大的文化和科學內涵。很多地方流傳有“農諺記得牢，米面吃得飽”的說法。

1 桃樹再植障礙及對生產(chǎn)的影響

桃樹為多年生核果類木本植物，屬于薔薇科李屬桃亞屬果樹，生產(chǎn)上桃樹壽命一般為15～18年，長的20多年。有關桃樹重茬和輪作方面的農諺甚少。但是，與大部分作物一樣，桃樹也存在再植障礙問題。重茬的桃幼樹生長緩慢、長勢弱、小老苗、葉片黃化（圖1）、根部發(fā)生病蟲害以及抗逆性弱。我國有桃園面積1300多萬畝，是世界上桃栽培面積最大的國家，每年都有幾十萬畝桃園面臨更新再植。桃樹再植障礙困擾著再植桃園的成功建園和后續(xù)生產(chǎn)，成為阻礙我國桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要問題之一。

2 造成桃樹再植障礙的主要原因

桃樹再植障礙是樹體與土壤和微生物綜合作用的結果，主要包括化感物質、土壤理化因素和土壤中的害蟲及有害微生物等。

2.1 化感作用

化感作用是一種植物通過向環(huán)境中釋放一些化學物質來影響周圍植物生長的現(xiàn)象。常見的化感物質有有機酸、脂肪醇、芳香族化合物、生物堿、氰醇、芥子油、硫化物等多種植物的代謝產(chǎn)物。化感作用包括促進和抑制作用，但在再植障礙中主要為抑制作用。自毒作用是化感作用中的一種特殊形式。自毒植物通過根系分泌或組織腐爛解體后產(chǎn)生對自身有毒的化學物質，能對同種植物的種子萌發(fā)和根系生長起抑制作用。自毒物質一方面來源于植物本身分泌，另一方面來源于土壤微生物對植物殘體的分解。酚酸類物質是一類重要的自毒物質。目前，酚酸類化合物被證明是植物根系分泌物中的主要自毒化合物。桃樹不能重茬的重要原因是根系分泌在土壤中的咖啡酸、苯甲酸和殘根中的氰苷、野黑櫻苷、扁桃苷被微生物分解產(chǎn)生的氫氰酸、苯甲酸等產(chǎn)生自毒作用，抑制根尖生長、根毛發(fā)育和根系呼吸，使分生組織壞死，從而抑制桃樹生長。

2.2 營養(yǎng)缺乏

桃樹為多年生植物，根系主要分布在0～40厘米土層中，前茬桃樹根系在土壤中吸收的營養(yǎng)成分基本相同，因此導致后茬桃樹營養(yǎng)短缺。生產(chǎn)中比較重視復合肥的施用，較少重視微量元素的補充。一些再植桃園發(fā)生的樹體葉片黃化現(xiàn)象，就是土壤中缺少容易被根系吸收的鐵元素造成的。在土壤中，也許還存在著一種未知的極微量物質，人們根本無法有目的地從外界給予補充。前茬桃樹樹齡越長，吸收越多，表層土壤虧缺越嚴重。前茬樹體根系吸收后，后茬樹體只有在突破前茬樹體根系的吸收范圍后才能得到補充。因此，重茬地新植桃苗往往在1～2年內生長特別緩慢，但一旦生長起來，再植障礙就不再明顯。

2.3 土傳病蟲害

土傳病蟲害也是桃樹再植障礙的主要原因之一，這些病蟲害主要由線蟲、細菌和真菌等引起。在我國，沙土重茬地栽植桃樹，根系常常有根結產(chǎn)生，這是受到根結線蟲危害的結果。在美國和歐洲，土壤中存在使桃樹根系產(chǎn)生根結的其他類型的線蟲，如爪哇根結線蟲、佛羅里達根結線蟲等，危害桃樹生長。根瘤病是重茬地桃樹較多發(fā)生的根部病害之一，這種病害由土壤根瘤農桿菌侵染產(chǎn)生。根瘤病能夠削弱樹勢，降低產(chǎn)量，造成樹體早衰，嚴重時引起樹體死亡。土壤根瘤農桿菌為土壤中普遍存在的細菌之一，但在非重茬地塊種植桃樹，根瘤發(fā)生率極低。根腐病也是重茬地桃樹發(fā)生的重要根部真菌病害。該病會造成根部腐爛，使根系吸收水分和養(yǎng)分的功能逐漸減弱，最后全株死亡，主要表現(xiàn)為整株葉片發(fā)黃、枯萎。根腐病可由腐霉、疫霉和鐮刀菌等多種病原侵染引起，主要危害幼苗，大樹也能發(fā)病。發(fā)病初期，僅僅是個別側根和須根感病，逐漸向主根擴展。主根感病后，早期植株不表現(xiàn)癥狀，隨著根部腐爛程度的加劇，吸收水分和養(yǎng)分的功能逐漸減弱，地上部分因養(yǎng)分供不應求，新葉首先發(fā)黃，在中午前后光照強、蒸發(fā)量大時，植株上部葉片出現(xiàn)萎蔫。病情嚴重時，整株葉片發(fā)黃、枯萎。與此同時，根皮變褐，并與髓部分離，最后全株死亡。與新茬口地塊相比，桃樹根腐病更易在重茬地塊，特別是老桃區(qū)、老桃園發(fā)生。

3 桃樹再植障礙問題的解決途徑

解決桃樹再植障礙是桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。根據(jù)桃樹再植障礙發(fā)生的主要原因，采取適當?shù)脑耘鄳獙Υ胧?。定植穴改土是解決桃苗在老桃園定植后生長緩慢、長勢弱、小老苗和根部病蟲害及抗逆性弱的有效措施。老桃園重新定植桃苗前，先挖好定植穴，放入適量腐熟的有機肥，再從未種植過桃樹的地塊取土與之混合，然后栽上桃苗。桃苗前期利用定植穴中的土壤快速生長，待桃樹長大后，再植障礙部分克服，對桃樹的影響不再明顯，從而達到成功建園的目的。深度翻耕土壤，施加有機肥和復合肥后，再進行定植也是克服新建桃園再植障礙的可行方法。桃苗栽植前，用機械將老桃樹根系活動范圍內的土壤（通常為0～40厘米）翻到下面，40厘米以下土壤翻到上面，施加復合肥、有機肥或微生物菌肥后，再栽植桃苗，也能較好地解決桃園再植障礙問題。生物有機肥除營養(yǎng)素全面外，其中的微生物施入土壤后，能將土壤中存在的根系殘體和自毒化合物分解利用，降低自毒作用。另外一種生產(chǎn)上采取的栽培措施為，在新栽樹行內間作一年生矮稈作物，改善土壤的物理性狀，促進樹體生長。

根據(jù)茬口輪作能夠有效克服再植障礙的原理，在李屬植物中篩選或培育抗再植障礙的砧木材料并進行應用，是解決桃樹再植障礙的最有效方式。桃樹屬于李屬植物大家庭中的一員，能夠與李屬植物中的多種屬植物如李、杏、梅、榆葉梅、扁桃、山桃和甘肅桃等嫁接。育種家們已從李屬植物中篩選出能在桃樹重茬地較好生長的李和杏作為桃樹砧木，解決桃園更新的再植障礙問題。育種家們想到的另一個辦法是通過李屬植物的種間或屬間雜交，創(chuàng)造新的植物品種解決問題。GF677就是法國科學家于20世紀60年代利用桃和扁桃雜交培育出的優(yōu)秀桃和扁桃砧木。GF677不僅具有良好的抗再植障礙能力，還具有耐旱、耐鹽、抗土壤缺鐵性失綠的作用，生長勢旺，葉片不黃化。GF677的優(yōu)良性狀，使其成為地中海沿岸國家桃樹生產(chǎn)中廣泛使用的砧木，每年在法國、西班牙和意大利都有大量繁殖。GF677也被引入我國作為桃樹抗再植障礙砧木應用。中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所的桃專家通過對我國豐富的桃種質資源進行評價，從中篩選出多種抗性砧木材料;利用對南方根結線蟲免疫的紅根甘肅桃1號（屬于甘肅桃種）與一種生長勢旺的毛桃創(chuàng)新種質（屬于毛桃種）雜交，選育出了抗桃樹再植障礙、抗南方根結線蟲、耐旱、耐瘠薄土壤的中桃抗砧1號砧木。目前，中桃抗砧1號砧木開始在河南、四川、河北、山東、山西和安徽等地的桃園更新中進行應用，表現(xiàn)出了良好的抗再植障礙能力，為我國桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到了有力的支撐作用（圖2）。

利用種屬間雜交創(chuàng)造新品種從中篩選適應性強的抗性砧木的原理，也被廣泛應用到解決多種果樹立地問題中，全世界的科學家們培育出了大量的砧木品種，解決各自國家果樹發(fā)展中面臨的問題?？怪夭缯枘境蔀榻鉀Q包括桃樹在內的各種果樹乃至多種作物再植障礙的最有效工具，成為農業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必不可少的一部分。