王寧堂,張 寧,張阿寧,李 青,王軍利
(1.咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陜西 咸陽 712046;2. 淳化縣農(nóng)技推廣中心,陜西 淳化 711200)
草莓,因其色澤艷麗、外形美觀、口感好、富有營(yíng)養(yǎng)等特點(diǎn)而深受世界各地人們的喜愛。在世界范圍內(nèi),草莓種植都很流行,面積大,產(chǎn)量高,不僅給社會(huì)提供了一種廣受歡迎的水果產(chǎn)品,同時(shí)也給廣大種植專業(yè)戶、合作社、專業(yè)農(nóng)場(chǎng)等帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收入。連年來,我國(guó)草莓的種植規(guī)模、種植總面積以及總產(chǎn)量,都呈大幅上升的趨勢(shì)[1~3]。在很多地方,由于連年種植,產(chǎn)生了大面積的連作障礙,使得草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)下滑,種植戶遭受損失[3~7]。有的地區(qū)采用換地的方式來規(guī)避連作障礙,但時(shí)間稍長(zhǎng),由于耕地面積有限,連年換地潛力有限,在一些種植面積較大的草莓專業(yè)村,已經(jīng)到了無地可換、無地可用的地步[5~9]。同時(shí),溫室、大棚的建置費(fèi)用比較高,地塊固定,在保護(hù)地種植草莓,想通過換地來規(guī)避連作障礙的成本很高?;谝陨戏N種原因,連作障礙成了草莓種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的屏障。于是,草莓連作障礙綜合防治技術(shù)的研究和應(yīng)用,就成為一種現(xiàn)實(shí)的需要。
近三年來,為了探索防治草莓連作障礙的具體措施和步驟,項(xiàng)目組通過在咸陽市的三原縣以及西安市的長(zhǎng)安區(qū)大量的試驗(yàn)研究,并通過對(duì)目前生產(chǎn)中較常采用的生產(chǎn)技術(shù)的總結(jié),歸納出防治草莓連作障礙的綜合防治技術(shù),期望對(duì)廣大種植戶提供幫助。
連作障礙,在很多作物栽培中都會(huì)遇到,其主要表現(xiàn)為在同一塊地上連續(xù)種植某種植物,幾年過后,植物的植株生長(zhǎng)就會(huì)變?nèi)酰a(chǎn)量下降,產(chǎn)品的品質(zhì)變差,嚴(yán)重的可導(dǎo)致植株大量患病甚至死亡[7]。
1.1.1 病原菌的積累 草莓連作,土壤中的病原菌會(huì)逐年積累。主要的病原菌有根腐病、枯萎病、黃萎病等土傳病菌。
1.1.2 線蟲為害 草莓種植中,主要的為害線蟲有根結(jié)線蟲和芽線蟲等。
1.1.3 作物自毒 在栽植的過程中,生長(zhǎng)的草莓根系會(huì)給土壤中分泌一些根際分泌物,同時(shí),植物體腐爛分解后,也會(huì)產(chǎn)生一些毒素,從而對(duì)植物生長(zhǎng)造成為害。
1.1.4 微生物生態(tài)平衡被打破 連作時(shí),由于長(zhǎng)時(shí)間的病原菌積累、作物自毒等原因,造成了土壤環(huán)境的變化,給其中的微生物的生長(zhǎng)造成相應(yīng)的破壞,帶來土壤中微生物種群和數(shù)量的失衡和重構(gòu),進(jìn)而使草莓生長(zhǎng)需要的平衡被打破,產(chǎn)生負(fù)面影響,造成減產(chǎn)、品質(zhì)下降、整株患病甚至死亡。
1.1.5 土壤理化性質(zhì)惡化 長(zhǎng)時(shí)間的連作,使用單一的肥料成分,造成土壤酸化、鹽漬化以及板結(jié)等[9~12]。
1.2.1 黃萎病 草莓黃萎病是由輪枝屬真菌引起的。發(fā)病時(shí),整個(gè)種植田塊的大部分苗子都會(huì)受到侵染。被侵染的草莓整株萎蔫,葉片逐漸干枯、脫落,從而造成植株死亡,嚴(yán)重時(shí),會(huì)使整個(gè)田塊絕收。
1.2.2 紅中柱根腐病 草莓紅中柱根腐病是由疫霉屬真菌引起的。草莓定植后,溫度逐漸下降,疫霉屬真菌開始侵染草莓根部,使得該病大量發(fā)生。植株被侵染后,根的中柱變成紅褐色,根系腐爛,最終導(dǎo)致植株萎蔫甚至死亡。
1.2.3 炭疽病 草莓炭疽病病菌可在土壤中存在多年。草莓定植后,病菌開始侵染,植株根莖部受損嚴(yán)重,表現(xiàn)出失水性萎蔫,干枯,倒伏。
1.2.4 芽線蟲 草莓遭遇芽線蟲為害后,其新芽及新葉會(huì)扭曲變形,不能正常伸展生長(zhǎng),同時(shí),新葉的葉柄發(fā)紅。
采用一年栽種、一年休耕的方法[4]。也可以在草莓收獲后,種植一茬蔬菜或玉米等糧食作物[1,6,8];或者種植牧草等綠肥,然后割青肥田[4,13]。也可以在草莓收獲后,種植一茬水田,水旱間作,既可以清除鹽分過高的障礙,還可以改善土壤微生物環(huán)境[4]。
換土法,就是在草莓收獲后,將耕作層(0~30 cm)的土壤換掉,引入新的未種過草莓的客土,以達(dá)到改善草莓連作障礙的方法[13]。
土壤消毒,是人工利用物理、化學(xué)以及生物的方法,無差別地快速、高效殺滅土壤中的微生物、土壤動(dòng)物及雜草等方法。該法往往結(jié)合給土壤添加有機(jī)物、有機(jī)肥、改良劑等綜合使用[5~10]。
2.3.1 物理消毒 物理消毒的方法主要有太陽能消毒、蒸汽消毒、火焰焚燒及熱水消毒等。其中最普遍、最重要的是太陽能消毒。太陽能消毒又可分為三種:純粹利用太陽能產(chǎn)生的高溫、太陽能+淹水、太陽能+有機(jī)物。
(1)純粹利用太陽能。這種方法在溫室大棚中較多采用。當(dāng)溫室中草莓連作障礙已經(jīng)發(fā)生,但為害較輕,可利用該方法。該方法主要采用的手段,是盛夏在草莓收獲后,對(duì)溫室進(jìn)行捂棚處理。將溫室內(nèi)土地清理,深翻,然后蓋上塑料模捂棚。捂棚產(chǎn)生的高溫,可殺死土壤中積累的大多數(shù)病菌和地下害蟲。高溫與土壤微生物耐受時(shí)間[13],參閱表1。
表1 溫度與土壤微生物耐受時(shí)間的關(guān)系
(2)太陽能+淹水。淹水,可以除去溫室中積累的鹽分,也可以造成土壤缺氧環(huán)境,進(jìn)而殺死土壤中的動(dòng)物。同時(shí),淹水后捂棚,可以使溫室內(nèi)產(chǎn)生的高溫向土壤深層傳導(dǎo),從而殺死深層土壤中的微生物及雜草種子。
(3)太陽能+有機(jī)物。在連作障礙較輕的情況下,可利用太陽能+有機(jī)肥(食用菌栽培廢料、植物秸稈、動(dòng)物糞肥)+腐熟劑。太陽能產(chǎn)生的高溫,及秸稈、糞肥腐熟過程中產(chǎn)生的高溫,可以殺死土壤及有機(jī)肥里的病菌[5]。
在酸性土壤中,可以采用太陽能+有機(jī)物+生石灰,其中,太陽能產(chǎn)生的熱量、有機(jī)物發(fā)酵產(chǎn)生的熱量以及生石灰和水發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量,可以殺死土壤中的大部分微生物及地下害蟲。同時(shí),有機(jī)物分解,可以增加土壤有機(jī)物含量,生石灰和水反應(yīng),可以降低土壤酸性[5~8]。
在堿性土壤中,可以采用太陽能+有機(jī)物+硫磺灰粉。除了太陽能產(chǎn)生的熱量殺滅土壤微生物之外,硫磺粉也可以殺死部分微生物,同時(shí)降低土壤堿性[5,10]。
2.3.2 化學(xué)消毒 土壤的化學(xué)消毒,主要是利用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)土壤進(jìn)行熏蒸,以達(dá)到殺死土壤中微生物、地下害蟲及雜草的目的。目前,主要采用的農(nóng)藥有:氯化苦、棉隆及威百畝[2~11]。
(1)氯化苦消毒。氯化苦消毒效果好,且在土壤中的殘留期短,是一種良好的土壤消毒劑。但因?yàn)槠涠拘源?,貯藏及運(yùn)輸存在安全,曾在使用過程中出現(xiàn)過幾次事故[8],操作需要專業(yè)人員,所以,在生產(chǎn)上采用不多。
(2)棉隆消毒。該法是目前生產(chǎn)中上較常采用的方法,操作較簡(jiǎn)單,消毒效果較好。具體的操作過程為:
A、清理地面。草莓收獲后,清理地面殘留的枯枝、枯葉。
B、施加有機(jī)物。施入植物秸稈、食用菌栽培廢料、其他有機(jī)肥料等。
C、旋耕。旋耕深度為30~35 cm,使土壤顆粒細(xì)小、均勻,且和有機(jī)物混合均勻。
D、調(diào)節(jié)土壤濕度。土壤含水量要調(diào)節(jié)到60%~70%(手捏成團(tuán),1 m高處掉地能自然散開),在此含水量下,土壤中各種病原菌及線蟲等,均處于對(duì)藥劑敏感狀態(tài),雜草的種子也處于吸脹、準(zhǔn)備萌芽的狀態(tài),易于被棉隆熏蒸劑殺死。如遇連續(xù)晴天,則需要先澆地,等土壤含水量達(dá)到要求,方可進(jìn)行下一步。
E、施入雜肥。施入廄肥、農(nóng)家肥等有機(jī)雜肥。此刻施入,有利于利用消毒劑殺死雜肥中的微生物及其他小型生物。
F、旋耕。用旋耕機(jī)將雜肥和土壤混合均勻,使?jié)策^水的土地疏松,易于熏蒸。
G、施藥。按30~45 g·m-2的量撒施棉隆。劑量的大小根據(jù)連作障礙發(fā)生的程度決定,程度嚴(yán)重,采用高劑量,程度較輕,采用低劑量。
H、旋耕。施藥后,用旋耕機(jī)將藥劑和土壤混勻。
I、覆膜。施藥、旋耕后,要立即覆膜,并封好四邊。覆膜材料要用較厚、無破損的新塑料膜,不能用地膜或舊膜,以免漏氣而降低熏蒸效果。
J、熏蒸。覆膜密封后,保持15~20 d,使消毒劑持續(xù)保持熏蒸作用。如果氣溫較低,可適當(dāng)延長(zhǎng)熏蒸時(shí)間。
K、揭膜散氣。熏蒸天數(shù)達(dá)到后,揭去覆膜,讓熏蒸氣體充分揮發(fā)。為使散氣充分,可于散氣的過程中,每過幾天,翻耕1次,深度應(yīng)達(dá)20~30 cm。
(3)威百畝消毒。威百畝為水劑農(nóng)藥,用其對(duì)土壤進(jìn)行熏蒸,在殺死土壤微生物及線蟲的同時(shí),還可以消滅田間雜草:
A、清理地面。草莓收獲后,清理地面殘留的枯枝、枯葉。
B、施肥。將草莓生長(zhǎng)需要的底肥(有機(jī)肥、廄肥等農(nóng)家雜肥)足量施入。
C、旋耕。旋耕深度為20~30 cm,使肥料與耕作層土壤充分混勻,同時(shí)疏松栽培層土壤,使熏蒸藥劑容易穿透,更好發(fā)揮藥效。
D、起畦。將耕作層土壤細(xì)耙,使土粒細(xì)碎,然后起畦。
E、覆膜。施入農(nóng)藥前,對(duì)田塊進(jìn)行整體覆膜,塑料膜相接的地方,采用入土反埋法處理,使整個(gè)田塊嚴(yán)密被塑料膜封閉。
F、施藥。采用藥液對(duì)水、膜下施藥的方式進(jìn)行施藥,濃度98%左右的原藥,施入量為25 mL·m-2左右。施藥前,應(yīng)使土壤水分含量達(dá)到60%~70%,便于藥劑傳導(dǎo),利于熏蒸。如土壤濕度不夠,可在施藥前小水潤(rùn)澤土壤。
G、熏蒸。地溫高低不同,熏蒸時(shí)間不同。一般情況下,地溫高,有利于熏蒸,低溫低,則需要適當(dāng)延長(zhǎng)熏蒸時(shí)間。地溫>25 ℃,熏蒸10 d以上;25 ℃ >地溫> 15 ℃時(shí),熏蒸15 d以上;地溫< 15 ℃時(shí),熏蒸20 d以上。
H、揭膜散氣。熏蒸結(jié)束后,揭膜散氣1~2周,其間,可在散氣時(shí)每隔3~5 d后旋耕一次,以使散氣充分。
2.3.3 土壤消毒的起始時(shí)間及持續(xù)時(shí)長(zhǎng) 土壤消毒,一般于前茬草莓收獲后、下一茬栽種前進(jìn)行,并根據(jù)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短,確定消毒開始的時(shí)間。具體參考表2。
表2 土壤消毒的起始時(shí)間及持續(xù)時(shí)長(zhǎng)
采用土壤消毒技術(shù)防治草莓連作障礙,土壤消毒的效果,直接影響連作障礙的防治效果,與草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)直接相關(guān)。所以,在生產(chǎn)中要保證土壤消毒效果達(dá)到預(yù)期。
土壤消毒的效果,受到較多因素的影響。
用藥的劑量,一定要達(dá)到消毒要求的劑量。同時(shí),要注意,藥劑劑量要隨連作障礙發(fā)生程度的加重而增加。
土壤顆粒越小,熏蒸氣體越容易穿透它們,達(dá)到熏蒸的效果。反之,土壤顆粒過大,就可能造成熏蒸氣體無法穿透它們的結(jié)果,那么,土壤顆粒中心的病蟲害就不能被殺死,從而降低消毒效果。
土壤疏松程度會(huì)影響熏蒸氣體在土壤中的分布和傳導(dǎo)。土壤疏松度高,熏蒸氣體分布均勻,傳導(dǎo)快,有利于熏蒸。反之,則不利于熏蒸。
土壤濕度達(dá)不到要求,會(huì)影響熏蒸劑在土壤中的傳導(dǎo)和分布,進(jìn)而影響熏蒸效果。
熏蒸田塊的密封程度,直接影響熏蒸劑、熏蒸氣體在土壤中的存留時(shí)間,影響熏蒸氣體濃度、熏蒸氣體在土壤中保持有效性的時(shí)間,從而影響熏蒸效果。
熏蒸時(shí)間是熏蒸效果的基本保證。要達(dá)到預(yù)期的熏蒸效果,達(dá)標(biāo)的熏蒸時(shí)長(zhǎng)一定要得到保證。同時(shí),一般來講,熏蒸時(shí)間越長(zhǎng),土壤消毒效果越好。所以,在不影響生產(chǎn)的前提下,可適當(dāng)延長(zhǎng)熏蒸時(shí)間。
土壤消毒,是無差別殺滅土壤耕作層(0~30 cm)中絕大多數(shù)土壤微生物及其他地下生物。采用土壤消毒技術(shù)防治草莓連作障礙,消毒、散氣結(jié)束后,在該層土壤中,會(huì)暫時(shí)出現(xiàn)一個(gè)適合微生物繁殖的、沒有其他微生物競(jìng)爭(zhēng)的生物學(xué)真空狀態(tài)。此時(shí),任何進(jìn)入該區(qū)域的適生微生物,都會(huì)得到快速而大量繁殖,從而形成優(yōu)勢(shì)種群,在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用。所以,草莓生長(zhǎng)需要的微生物菌肥、EM菌等有益菌群,可以在這個(gè)微生物空窗期進(jìn)行投入,以使其快速形成種群優(yōu)勢(shì)。
一定要注意的是,微生物菌肥、EM菌等有益菌群,決不能在土壤消毒前施入,否則,該有益菌會(huì)在土壤消毒時(shí)被殺死,進(jìn)而起不到施用的目的。
草莓連作障礙在關(guān)中地區(qū)草莓生產(chǎn)有越來越嚴(yán)重的趨勢(shì)。為了緩解或消除草莓連作障礙,提高草莓生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益,綜合防治措施的運(yùn)用為目前該地區(qū)的首選方案。同時(shí),為了草莓生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,防治技術(shù)的研究,應(yīng)成為政府持續(xù)關(guān)注的方向之一,繼續(xù)擴(kuò)大研究經(jīng)費(fèi)的投入;另外,廣大種植戶也要提高自己的科技意識(shí),主動(dòng)學(xué)習(xí),積極交流,提高自己對(duì)新科技的理解和掌握,從而使草莓產(chǎn)業(yè)得以持續(xù)、高效發(fā)展。