徐盛生 東莎莎
導(dǎo)讀:設(shè)施蔬菜已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè),但由于連作現(xiàn)象越來(lái)越突出,由此產(chǎn)生的連作障礙也愈發(fā)嚴(yán)重,并且其發(fā)展速度快、防控難度大。分析設(shè)施蔬菜連作障礙的形成原因、表現(xiàn)形式及為害,總結(jié)出農(nóng)業(yè)防治、生物防治等綠色防控措施,以期為設(shè)施蔬菜連作障礙的研究和防控提供一定參考。
連作障礙蔬菜表現(xiàn)
土壤鹽漬化表現(xiàn)
黃瓜嫁接
目前,設(shè)施蔬菜在我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用越來(lái)越突出,已經(jīng)成為百姓增收致富的一條重要途徑。設(shè)施蔬菜多為反季節(jié)栽培,可以進(jìn)行提早或延遲栽培、越冬栽培,使蔬菜產(chǎn)品能夠提前或延后供應(yīng)市場(chǎng),因此產(chǎn)量高、效益好。
但受種植管理習(xí)慣和區(qū)域化規(guī)模種植的影響,菜農(nóng)未進(jìn)行合理的輪作,設(shè)施蔬菜連作現(xiàn)象越來(lái)越突出;同時(shí),盲目過(guò)量施用化肥,使土壤環(huán)境質(zhì)量下降,造成連作障礙愈發(fā)嚴(yán)重,直接影響蔬菜的正常生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致蔬菜抗病性降低,產(chǎn)量逐年下降,有害物質(zhì)超標(biāo),品質(zhì)變劣,達(dá)不到市場(chǎng)對(duì)蔬菜產(chǎn)品安全、無(wú)污染的需求,并且其發(fā)展速度快、防控難度大,已經(jīng)成為制約設(shè)施蔬菜高質(zhì)量發(fā)展的一個(gè)重要因素[1]。
連作障礙就是同一作物(或近緣作物)在同一地塊上連續(xù)種植數(shù)年以后,即使進(jìn)行正常栽培管理,作物也會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育狀況變差、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣等現(xiàn)象。連作障礙主要由連作和重施化肥導(dǎo)致。
連作現(xiàn)象主要受以下2個(gè)因素的影響。
①技術(shù)局限 由于多年種植,絕大部分菜農(nóng)只對(duì)一兩種蔬菜進(jìn)行摸索并形成了比較成熟的種植技術(shù)和較為豐富的管理經(jīng)驗(yàn),管理起來(lái)得心應(yīng)手,因此受技術(shù)局限不愿意放棄自己的特長(zhǎng)而改種其他蔬菜。
②市場(chǎng)銷(xiāo)售影響 政府多年推行蔬菜產(chǎn)業(yè)化布局、規(guī)?;?jīng)營(yíng),目前蔬菜生產(chǎn)的區(qū)域化種植局面基本形成。黃瓜村、番茄縣等甚至成了一個(gè)村、一個(gè)縣的名片,這種情況下如果改種其他蔬菜,銷(xiāo)路、效益就會(huì)受到一定程度的影響。
在高投入、高產(chǎn)出、高收益刺激下,設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中盲目超量使用化肥、農(nóng)藥,不合理進(jìn)行肥水管理等現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,特別是偏施、重施化肥尤其是氮素肥料,不施或少施有機(jī)肥。長(zhǎng)此以往,種植作物單一加之化肥的過(guò)度使用破壞了土壤結(jié)構(gòu),土壤逐步酸化板結(jié),土壤養(yǎng)分失衡、鹽分積累,使土壤發(fā)生次生鹽漬化,造成連作障礙日趨嚴(yán)重[2]。
輪作夏玉米
沼液池
同種類(lèi)蔬菜的病蟲(chóng)害基本相同。同一設(shè)施中連年種植同一種或同一類(lèi)蔬菜,土壤、設(shè)施中存留、寄生的病原菌、細(xì)菌、害蟲(chóng)會(huì)潛伏越冬,并且會(huì)越來(lái)越多。隨著種植時(shí)間的延長(zhǎng),這些通過(guò)土壤傳播的病蟲(chóng)害發(fā)生越來(lái)越頻繁,為害越來(lái)越重,防治越來(lái)越難。
猝倒病、立枯病、根腐病、枯萎病、青枯病及根結(jié)線蟲(chóng)病等都是常見(jiàn)的土傳病蟲(chóng)害。西瓜枯萎病病菌在土壤中能夠存活8年,所以不采用嫁接技術(shù),種植西瓜的地塊要8年以上才可以再種植西瓜。
偏施、重施化肥,土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,使土壤孔隙度下降、土壤容重上升、含水量和保水能力下降。多年連作,作物根系分泌物相同,其中的甲酸、乙酸、草酸等有機(jī)酸釋放的H+不斷積累,導(dǎo)致土壤酸性逐步增強(qiáng)。番茄青枯病、西瓜枯萎病等病害在酸性土壤中更容易發(fā)生。
一是由于連作,養(yǎng)分單一吸收的現(xiàn)象愈發(fā)普遍和嚴(yán)重。栽培品種單一、固定,所需的營(yíng)養(yǎng)元素固定,根系吸收的范圍也相對(duì)固定,連續(xù)種植幾年后,土壤中某些營(yíng)養(yǎng)元素就會(huì)缺乏,某些元素就會(huì)過(guò)剩,導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)平衡被打破。二是菜農(nóng)傳統(tǒng)的施肥習(xí)慣,往往是重施化肥,忽視有機(jī)肥;重視氮、磷、鉀肥,輕視中微量元素的補(bǔ)充,造成中量元素、微量元素的缺乏。三是偏施、重施氮肥,土壤中硝酸鹽含量逐年積累增加。
連作年數(shù)越多,土壤養(yǎng)分失衡現(xiàn)象就越嚴(yán)重,造成蔬菜作物不能正常健壯生長(zhǎng)發(fā)育,抗病性下降,產(chǎn)量降低,生理性病害增多,蔬菜產(chǎn)品中的硝酸鹽含量超標(biāo)等。
雖然設(shè)施蔬菜栽培復(fù)種指數(shù)高,追求高產(chǎn)量,營(yíng)養(yǎng)消耗也多,但實(shí)際生產(chǎn)中施肥量遠(yuǎn)超作物需肥量,造成營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩。同時(shí)設(shè)施內(nèi)溫度較高,土壤水分蒸發(fā)量和植物蒸騰量大,土壤犁底層的肥料和鹽分會(huì)沿土壤毛細(xì)管隨水向上移動(dòng),最終在土壤表面積累,形成一薄層白色鹽分,這就是土壤次生鹽漬化現(xiàn)象。土壤鹽漬化會(huì)使土壤板結(jié),降低土壤的通透性,導(dǎo)致土壤溶液濃度提高,土壤滲透勢(shì)能上升,阻礙作物根系吸收水肥,進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育,葉片不舒展,濃綠肥厚,即使水肥充足,也表現(xiàn)出缺水狀況,最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降,生理性病害增多,產(chǎn)品的商品性欠佳,商品率下降。
日光溫室內(nèi)經(jīng)常會(huì)看到地表出現(xiàn)青苔、紅色物質(zhì)、白色鹽分,這都是程度不同的土壤次生鹽漬化的表現(xiàn)。
植物根系在生長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中會(huì)釋放出一些種類(lèi)繁雜的物質(zhì),可以活化土壤當(dāng)中難以使用的元素,將其轉(zhuǎn)化成可以利用的狀態(tài)。但連年種植,同類(lèi)分泌物不斷積聚就會(huì)產(chǎn)生自毒作用,抑制根系生長(zhǎng)和對(duì)養(yǎng)分的吸收。
設(shè)施蔬菜發(fā)生連作障礙,影響蔬菜的正常生長(zhǎng)、產(chǎn)量降低,導(dǎo)致蔬菜的抗逆性下降,病蟲(chóng)害頻繁發(fā)生,這又會(huì)促使菜農(nóng)加大施肥量,并在使用農(nóng)藥時(shí)刻意增加濃度和劑量,但往往事與愿違達(dá)不到應(yīng)有的效果,甚至還會(huì)導(dǎo)致蔬菜中的藥物殘留量超標(biāo)。對(duì)設(shè)施蔬菜連作障礙的治理要以防為主,實(shí)行農(nóng)業(yè)、生物等綠色措施進(jìn)行綜合防治。
①品種選擇 應(yīng)用抗性品種是防治連作障礙的基本措施,如以色列的FA593、FA1420、粉太郎1號(hào)、金冠1號(hào)等番茄品種對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)病的抗性較好。
②換根嫁接 嫁接能夠增加植株抗病性,增強(qiáng)植株長(zhǎng)勢(shì),還能抵御土傳病害,已經(jīng)是目前常用的栽培措施。如用黑籽南瓜作砧木嫁接黃瓜、西瓜,可以有效避免枯萎病的發(fā)生;用托魯巴姆、坂砧2號(hào)、千禧等作砧木嫁接番茄可抗土傳病害。
③合理輪作 不同種(科)作物進(jìn)行輪作,病蟲(chóng)害不同,吸收的營(yíng)養(yǎng)不同,根系分泌物不同,就會(huì)減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生,減緩?fù)寥缾夯?,防止發(fā)生自毒作用。日光溫室蔬菜效果最顯著的是輪作玉米,大蔥次之。比如日光溫室黃瓜、番茄等6月拉秧后,輪作1茬夏玉米或大蔥。
④間作套種 利用不同蔬菜的不同習(xí)性和生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行間作套種,可以有效緩解蔬菜連作障礙的發(fā)生。
例如豇豆和辣椒等生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的蔬菜可以套種小青菜和茼蒿等,利用這些葉菜類(lèi)蔬菜吸收土壤當(dāng)中的鹽分,減輕和防止土壤鹽堿化。根據(jù)蔥蒜類(lèi)蔬菜根系分泌物既能趨避線蟲(chóng),又能有效殺滅某些有害病菌的特性,可將番茄與大蔥進(jìn)行間作。據(jù)煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2010年的試驗(yàn)結(jié)果,番茄與大蔥間作,2齡根結(jié)線蟲(chóng)蟲(chóng)口減退率75.29%,發(fā)病率降低32.5%,病情指數(shù)下降14.6,增產(chǎn)28.12%。
⑤科學(xué)施肥 根據(jù)不同作物進(jìn)行測(cè)土配方施肥,并推廣使用水肥一體化技術(shù),對(duì)施肥量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。改變傳統(tǒng)偏施、重施化肥的陋習(xí),多施有機(jī)肥。
當(dāng)前推廣的農(nóng)戶用沼氣產(chǎn)生的沼液和沼渣,不僅是優(yōu)質(zhì)高效的有機(jī)肥料,改良土壤效果也非常顯著。將之用于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中,能夠持續(xù)改善土壤理化性狀,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,對(duì)克服連作障礙效果明顯。每667 m2溫室均勻撒施沼渣4 000 kg左右,耕地整平后起壟作畦。
⑥土壤消毒 目前,應(yīng)用比較廣泛的是太陽(yáng)能消毒和石灰氮消毒,相比藥劑消毒,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞明顯降低,且無(wú)副作用產(chǎn)生。
a.太陽(yáng)能消毒。夏季高溫休棚期,在大棚內(nèi)撒5 cm麥秸和100 kg/667 m2左右過(guò)磷酸鈣,進(jìn)行深翻耕地。然后覆蓋地膜密閉大棚20天左右,可殺滅土壤中的根結(jié)線蟲(chóng)(在55℃溫度下10 min就可致死)和其他很多病原菌和害蟲(chóng)(卵)。
b.石灰氮消毒。也是在夏季高溫休棚期進(jìn)行。石灰氮是一種高效、無(wú)殘留、不污染環(huán)境的土壤消毒劑,尤其防治根結(jié)線蟲(chóng)效果較好,也可以防治其他土傳病害及地下害蟲(chóng)。在日光溫室蔬菜倒茬閑置的6~7月,每667 m2撒施碎麥秸1 000 kg左右后再撒施石灰氮(氰銨化鈣)50~100 kg,然后耕翻作壟,覆蓋地膜后灌透水,20~30天后揭去地膜,晾曬8~10天后即可進(jìn)行定植。
①施用微生物菌肥 提高土壤中有益菌的含量,減少土傳病害的發(fā)生。每667 m2用微生物菌肥2 kg左右與充分腐熟的有機(jī)肥混勻后進(jìn)行撒施、溝施或穴施,其中穴施效果最佳。
②施用生物農(nóng)藥 生物農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響小,對(duì)人畜安全,不容易產(chǎn)生抗性,在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中特別是防治地下害蟲(chóng)和土傳病害中,對(duì)土壤的破壞和污染較小。如利用生物制劑阿維菌素對(duì)線蟲(chóng)觸殺效果好且無(wú)毒無(wú)副作用的特點(diǎn)防治根結(jié)線蟲(chóng),效果明顯,但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意適當(dāng)適量用藥,過(guò)量防治效果反而下降。黃瓜、芹菜等在定植時(shí),開(kāi)溝或按穴澆灌1.8%阿維菌素乳油1 000倍液,防效可達(dá)80%以上。
③沼液防治病蟲(chóng)害 沼液用于防治病蟲(chóng)害,無(wú)污染、無(wú)殘留、不產(chǎn)生抗藥性。沼液中含有大量的生物活性物質(zhì),其中的丁酸、赤霉素、吲哚乙酸以及維生素B12等能夠抑制病菌發(fā)生;其中的氨和銨鹽、抗生素等能直接殺滅作物害蟲(chóng)。對(duì)蔬菜進(jìn)行溝施和葉面噴施均可。茄果類(lèi)蔬菜坐住果后,可隨水進(jìn)行追施,每次每667 m2追施300~350 kg??煞謩e在蔬菜苗期、結(jié)果期葉面噴施過(guò)濾澄清后的沼液,全株噴霧。如番茄開(kāi)花結(jié)果期,將沼液對(duì)水1.5倍后葉面噴灑,黃瓜幼苗期對(duì)水4倍、開(kāi)花期和結(jié)果期對(duì)水1倍后進(jìn)行葉面噴施,每次每667 m2施用30~50 kg;10:00前或15:00后噴施為宜,一般7~10天噴施1次,共噴灑3~5次。
設(shè)施蔬菜連作障礙發(fā)展速度快,防治困難,防止、解決、防治設(shè)施蔬菜栽培中的連作障礙已經(jīng)成為世界性難題。設(shè)施蔬菜連作障礙不是一種單一的病蟲(chóng)害,也不只是蔬菜作物本身的病害,而是土壤的理化性狀變劣進(jìn)而影響蔬菜作物不能健康生長(zhǎng)的復(fù)合的、復(fù)雜的植物和土壤的綜合性問(wèn)題。在實(shí)踐生產(chǎn)中,單靠一項(xiàng)技術(shù)根本無(wú)法解決,治理也不能一蹴而就,只有因地制宜、有針對(duì)性地優(yōu)化組合多種措施,才能達(dá)到綜合防治效果。