來源：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科技處
溫室蔬菜連作障礙發(fā)生原因及綜合防治技術(shù)
山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 王秀峰
1.在利用溫室栽培蔬菜的過程中，經(jīng)常會發(fā)生連作障礙，什么是連作障礙？
連作障礙就是指在同一塊土壤中連續(xù)種植同一種作物或者是近緣作物時，即使在正常的栽培管理條件下，也會出現(xiàn)生長變?nèi)?、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就是連作障礙。事實上，人們在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中早已認(rèn)識到連作障礙問題，它不僅僅局限于蔬菜作物，在果樹、花卉、糧食作物中也同樣存在，如大豆、花生、柑橘等。在蔬菜的生產(chǎn)過程中，由于近年來設(shè)施蔬菜生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，集約化、專業(yè)化水平不斷提高，使連作障礙這一問題變得越來越突出，嚴(yán)重制約了設(shè)施栽培的可持續(xù)發(fā)展。
2.連作障礙對溫室蔬菜的生產(chǎn)產(chǎn)生哪些不利影響？
連作障礙對溫室蔬菜生產(chǎn)產(chǎn)生的不利影響：
一是由于連作障礙而引起蔬菜生長勢變?nèi)?，生長發(fā)育速度延遲，產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降。根據(jù)有關(guān)資料報道，黃瓜、番茄、西葫、甜椒等作物在3年以上的日光溫室內(nèi)栽培，每年減產(chǎn)10%～20%，且病蟲害逐年加重，有些使用5年以后的溫室不得不廢棄而改作大田栽培。
二是由于蔬菜生長發(fā)育的受阻，使蔬菜的抗逆性降低，病蟲害加重。生產(chǎn)者為了獲得高產(chǎn)，大量使用化學(xué)農(nóng)藥，甚至是劇毒農(nóng)藥，這樣使得蔬菜體內(nèi)的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，以致影響到人體健康。
三是連作使得土壤的理化性狀變劣，養(yǎng)分失衡，鹽分積累。生產(chǎn)者為了獲得高產(chǎn)，盲目超量施用化肥，尤其是氮素肥料，其結(jié)果不僅造成蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)，而且還會加重對環(huán)境的污染，造成惡性循環(huán)。
在上述條件下生產(chǎn)出來的產(chǎn)品很難滿足國際國內(nèi)市場對安全、營養(yǎng)、無公害食品（蔬菜）的需求，自然也不會賣出好價錢、獲得高的經(jīng)濟效益。
3.造成溫室蔬菜連作障礙的原因是什么？
溫室蔬菜連作障礙是一種比較復(fù)雜的現(xiàn)象，造成連作障礙的原因主要包括以下幾點：
（1）土傳病蟲害加重：土傳病蟲害是連作障礙因子中最主要的因子。日本的伊東正（1987）認(rèn)為，病害在連作障礙原因中約占85%左右。盡管在不同地區(qū)、不同溫室條件下該比例存在差異，但其首要地位是肯定的。這是因為連作提供了根系病害賴以生存的寄主和繁殖的場所，導(dǎo)致土壤中病原拮抗菌的數(shù)量減少。溫室蔬菜土傳病蟲害的種類有很多，常見的如瓜類枯萎病、番茄青枯病、根結(jié)線蟲病等。危害蔬菜的線蟲有南方根結(jié)線蟲、花生根結(jié)線蟲、北方根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線蟲等，它們主要侵染蔬菜的根系，受害后側(cè)根膨大形成根結(jié)，須根增多，破壞根組織的正常分化和生理活動，消耗大量的同化產(chǎn)物，同時對根系造成傷害，使水分和養(yǎng)分運輸不足，導(dǎo)致地上部生長瘦弱，葉片黃化，開花延遲，結(jié)果減少，且在干旱條件下極易萎蔫死亡。番茄、黃瓜、茄子均屬于對線蟲高度敏感的蔬菜。
（2）溫室土壤理化性狀變劣：連作土壤種植作物種類單一，而作物對營養(yǎng)和肥料的吸收具有選擇性，因此多年連作以后勢必造成土壤中養(yǎng)分的比例失調(diào)，尤其是一些微量元素缺乏。目前溫室栽培蔬菜過程中普遍存在超量施肥和不平衡施肥現(xiàn)象，也容易造成土壤養(yǎng)分失衡，破壞土壤的物理結(jié)構(gòu)，帶來酸化、板結(jié)等一系列問題。對溫室土壤來講，另外一個比較突出的問題是次生鹽漬化（有別于天然鹽堿土），這主要是由于超量和不平衡施肥、覆蓋條件下缺少雨水淋洗、溫室土壤水分蒸發(fā)強烈所引起。近年來在一些溫室蔬菜生產(chǎn)起步較早的地區(qū)，土壤次生鹽漬化問題已很明顯，部分地區(qū)甚至發(fā)展到較為嚴(yán)重的地步，顯著抑制了蔬菜的生長發(fā)育。
（3）蔬菜的自毒作用：所謂自毒作用就是指某些植物釋放出的一些物質(zhì)對同茬或下茬同種或同科植物的生長產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象。這些物質(zhì)可以通過地上部淋溶、根系分泌、植物殘體在土壤中分解等途徑釋放出來，它們對植物的光合作用、養(yǎng)分吸收等代謝活動產(chǎn)生重要影響。近年來，國內(nèi)外科研工作者在這方面做了不少工作，并在西瓜、甜瓜、黃瓜、番茄、豌豆等多種蔬菜上得到證實。需要注意的的是，蔬菜的自毒作用并非僅限于同種作物，不同蔬菜之間，如番茄對黃瓜，也會產(chǎn)生抑制。
4.如何防治溫室土傳病蟲害？
溫室土傳病蟲害的防治是一個難題，目前尚缺乏高效低毒的農(nóng)藥。生產(chǎn)中采取的辦法除了常規(guī)的化學(xué)藥劑防治以外，還有一些其它措施：一是合理輪作，即通過與病原菌的非寄主作物輪作減少土壤中病原菌的數(shù)量，輪作的作物可以是蔬菜，也可以選擇其它作物。二是選用抗病品種和采用嫁接技術(shù)。當(dāng)前溫室瓜類蔬菜栽培中嫁接技術(shù)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，茄果類蔬菜嫁接栽培的比例也在不斷增加。三是生物防治，就是充分利用一些有益菌的寄生、殺滅或競爭作用減少土壤中病原菌的數(shù)量以及對根系的侵染，防止病害傳播和蔓延。當(dāng)前在我國相繼推出了多種微生物菌肥、生物農(nóng)藥或制劑，譬如，海洋放線菌ＭＢ-97生物制劑（中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所研制）對克服重茬大豆連作障礙具有顯著的作用。生物防治具有無毒無害、安全可靠的特點，是近年來國內(nèi)外研究的熱點，但有些產(chǎn)品在質(zhì)量、效果及穩(wěn)定性方面還需進一步驗證。還有一種辦法叫做土壤消毒，包括化學(xué)藥劑消毒、蒸汽消毒、太陽能消毒等幾種形式，化學(xué)藥劑消毒易對人體和環(huán)境造成危害，蒸汽消毒成本較高，一般不容易做到。相比之下，利用高溫季節(jié)將溫室覆膜密封對室內(nèi)土壤進行太陽能消毒的辦法比較安全實用。
5.嫁接栽培有什么作用，應(yīng)如何選擇砧木？
嫁接的最初目的就是為了減輕和避免土傳病害、克服連作障礙。以后，嫁接的目的和作用逐漸增多，包括增強蔬菜抗病性、抗逆性和肥水吸收功能、促進蔬菜生長發(fā)育、提早收獲、提高產(chǎn)量等等。在溫室蔬菜連作過程中，瓜類枯萎病、疫病，茄果類黃萎病、青枯病、根腐病等土壤傳播病害為害較重，采用嫁接栽培是有效的防治措施之一。而且，嫁接后根系發(fā)達，植株生長健壯，改善了根部的生長條件，提高了對逆境的適應(yīng)力，增強了對水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收能力。蔬菜嫁接栽培在保護地生產(chǎn)發(fā)達的荷蘭、保加利亞等歐洲國家和韓國、日本等亞洲國家應(yīng)用較早，也較普遍。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)近年的試驗表明，用云南黑籽南瓜嫁接黃瓜能夠減輕根結(jié)線蟲病害,促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收,降低根際土壤電導(dǎo)率,提高根際土壤微生物的活性,對減輕黃瓜連作障礙、促進連作黃瓜生長、提高產(chǎn)量,具有一定的效果。
實行嫁接栽培，選擇砧木是關(guān)鍵。黃瓜嫁接的適宜砧木是南瓜，南瓜不同種對枯萎病均具有較強抗性。研究證實，黑籽南瓜和全能鐵甲兩種砧木對根結(jié)線蟲侵染具有較好的耐受能力，同時嫁接苗對枯萎病的抗性較好，與黃瓜的嫁接親和力較高，因此是較理想的耐枯萎病、抗根結(jié)線蟲砧木。葫蘆和西瓜嫁接親和力高，共生親和性好，抗枯萎病，長勢強，增產(chǎn)，對果實品質(zhì)影響也較小。日本育成的BF興津101和Ls89，高抗青枯病和枯萎病，耐旱性、吸肥力較強，嫁接苗生長旺盛，結(jié)果期長，果實發(fā)育速度快，適合番茄的嫁接。托魯巴姆高抗青枯、黃萎、枯萎三種土傳病害和線蟲，抗重茬，嫁接親和性好，根莖發(fā)達，長勢旺盛，是嫁接茄子的適宜砧木。
6.對于溫室土壤的次生鹽漬化問題，我們在生產(chǎn)中應(yīng)該注意什么？
溫室土壤次生鹽漬化很大程度上是由于主觀因素造成的，主要是不合理施肥。溫室蔬菜生產(chǎn)具有高投入高產(chǎn)出的特點，農(nóng)戶為了獲得較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，受“施肥越多產(chǎn)量越高”觀念的影響，往往存在盲目、超量施用化肥的現(xiàn)象。一項調(diào)查表明，在不計算有機肥用量的情況下，平均每畝施純N-88.7Kg，P2O5 85.2Kg，K2O32.0Kg，用肥量嚴(yán)重超標(biāo)；而且，多數(shù)果菜需N、P、K的比例一般為1：0.4：1.2，而實際施肥的比例（為1：0.96：0.36，）嚴(yán)重失調(diào)。不合理施肥隨之帶來的是肥料浪費、環(huán)境污染、鹽分積累等一系列問題。
科學(xué)合理的施肥技術(shù)包括：
（1）配方施肥：就是根據(jù)作物的需肥規(guī)律、土壤供肥能力，在施用有機肥的前提下，提出氮磷鉀等主要元素的用量及比例，做到因作物、因地塊合理計量施肥。在計算應(yīng)施肥料數(shù)量時，必須確定合適的目標(biāo)產(chǎn)量并考慮到當(dāng)?shù)貤l件下的肥料利用率。我們的試驗證明番茄配方施肥比習(xí)慣施肥增產(chǎn)12～25%，節(jié)約化肥3～14.5kg/畝。
（2）增施有機肥和有機物料：有機物和有機物料富含各種養(yǎng)分和生理活性物質(zhì)，能改善土壤物理結(jié)構(gòu)，提高微生物活性，保持土壤肥力。適當(dāng)用量的豬糞、雞糞、稻草、豆秸、玉米秸稈等均可起到減輕和防御土壤鹽分表聚的作用，能改善土壤的理化特性，促進連作蔬菜生長。但是要注意，在溫室內(nèi)長期大量使用動物糞肥、垃圾肥也可能會造成土壤酸化和表層鹽分積累。
（3）施用新型肥料：新型肥料力求通過改變肥料本身的特性來提高肥料的利用率，并減少對環(huán)境的污染。目前比較熱門的有緩釋肥、控釋肥和生物菌肥等產(chǎn)品，代表了21世紀(jì)肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)已研制出多種規(guī)格的茄果類、瓜類蔬菜專用包膜控釋肥，年產(chǎn)1000噸的控釋肥生產(chǎn)設(shè)備和廠房也已安裝完成，將要投入生產(chǎn)。施用生物有機肥可減輕蔬菜連作障礙，既能改善土壤結(jié)構(gòu)和理化特性，改進土壤養(yǎng)分狀況，增進土壤肥力，又能增加土壤微生物總量，提高微生物活性。試驗證明，ＥＭ生物制劑與有機肥混用（日本琉球大學(xué)研究開發(fā)）可有效地減輕黃瓜、茄子連作障礙。
除合理施用肥料外，還要注意采取其它途徑減輕或避免溫室土壤的鹽分積累：
（1）地面覆蓋：溫室土表用地膜或切碎的秸稈覆蓋，可以減少水分蒸發(fā)，并且蒸發(fā)的水分在地膜內(nèi)表面凝結(jié)形成水滴，重新落回地面可以洗刷表土鹽分，防止表層土壤鹽分積累。
（2）生物除鹽：利用溫室夏季高溫休閑期種植生長速度快、吸肥能力強的蘇丹草或玉米等，可從土壤中吸收大量游離的氮素，從而降低土壤溶液的濃度。
（3）深翻和淋雨：利用休閑期深翻，使含鹽多的表層土與含鹽少的深層土混合，起到稀釋耕層土壤鹽分的作用；或在夏季揭開薄膜，利用雨水淋鹽。
7.有沒有辦法減輕溫室蔬菜的自毒作用？
蔬菜的自毒作用既然是由其自身的代謝活動所產(chǎn)生，就很難避免。不過人們可以通過某些間接的辦法減輕連作的自毒效應(yīng)。其一是注意輪作換茬，不同作物間輪作是連作障礙的最佳防范措施，如蔬菜和一些糧食作物（甜玉米等）輪作，再就是根據(jù)不同蔬菜的特性制定合理的蔬菜輪作制度；其二是采用嫁接栽培，用黑籽南瓜嫁接是克服黃瓜自毒作用的一種有效方法，有試驗證明，黃瓜分泌物對黃瓜自身生長產(chǎn)生抑制作用，但對黑籽南瓜的生長反而起促進作用；其三，通過多施有機肥、施用生物菌肥增加土壤中的有益微生物數(shù)量，利用這些微生物分解自毒物質(zhì)。
8.采用無土栽培技術(shù)是否可以克服溫室蔬菜連作障礙？
無土栽培不用土壤，自然可以避免由其所帶來的諸多弊端，包括溫室蔬菜栽培中的連作障礙和土傳病害等問題。我國無土栽培最早由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)于70年代初進行研究和開發(fā)，20多年來無土栽培得到迅速發(fā)展，目前全國總的栽培面積超過800公頃，并形成了適合不同地區(qū)自然、經(jīng)濟條件的設(shè)置形式，主要形式有基質(zhì)滴灌栽培、營養(yǎng)液膜栽培和深液流栽培等。其中，基質(zhì)栽培正向著低成本、易管理、環(huán)保型復(fù)合有機基質(zhì)的方向發(fā)展，對有機廢棄物的再利用可能成為未來的主要發(fā)展方向。在這方面，中國農(nóng)科院蔬菜花卉所研制開發(fā)的“有機生態(tài)型無土栽培”即是較有代表性的一種形式。前幾年，我們對小麥、玉米秸稈基質(zhì)的制作技術(shù)和栽培效果進行了研究，結(jié)果表明，麥秸和雞糞按1:2的比例混合腐熟效果最好；玉米秸和雞糞按1:1.5的比例混合腐熟效果最好；與草炭+蛭石（3:1）混合基質(zhì)相比，用兩種秸稈基質(zhì)栽培黃瓜開花和收獲期提早，產(chǎn)量和品質(zhì)明顯提高；并且，秸稈基質(zhì)的成本遠(yuǎn)低于草炭+蛭石，又可減少對環(huán)境的污染。
9.生產(chǎn)中常用的無土栽培技術(shù)有哪些？
首先說一下“有機生態(tài)型無土栽培”。“有機生態(tài)型無土栽培”是由中國農(nóng)科院蔬菜花卉所研制開發(fā)的，目前在生產(chǎn)中的推廣面積較大。該項技術(shù)的獨特之處是用有機固態(tài)肥取代傳統(tǒng)的營養(yǎng)液，平時管理時只澆清水。有機固態(tài)肥以高溫消毒雞糞為主，并適量添加其它種類的有機肥或無機肥，以保持養(yǎng)分平衡。有機生態(tài)型無土栽培主要采用基質(zhì)槽栽的形式，使用的基質(zhì)類型很多，如草炭、蛭石、珍珠巖、炭化稻殼、椰子殼、棉籽殼、樹皮、鋸末、刨花、葵花稈、玉米稈、砂、礫石、陶粒、甘蔗渣、爐渣、酒糟、蘑菇渣等，生產(chǎn)者可根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇適合本地區(qū)的基質(zhì)。有些基質(zhì)可單獨使用，有些基質(zhì)則可混合使用。常用的混合基質(zhì)有:4份草炭∶6份爐渣；5份砂∶5份椰子殼；5份葵花稈∶2份爐渣∶3份鋸末；7份草炭∶3份珍珠巖；5份菇渣∶5份爐渣等等。在基質(zhì)填槽之前，首先將固態(tài)有機肥混于基質(zhì)中。為保持養(yǎng)分的供應(yīng)強度，在作物的整個生長期中，每隔一定天數(shù)再在基質(zhì)表面追施一次固態(tài)肥。有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)除了具備一般無土栽培的優(yōu)點外，還具有一次性運轉(zhuǎn)成本低、操作管理簡單、排出液對環(huán)境無污染、產(chǎn)品品質(zhì)好等特點，因而非常適合我國的國情，也便于向農(nóng)民推廣應(yīng)用。
另外，近幾年在壽光發(fā)展“靜止法無土栽培”效果也不錯。簡單的說，靜止法無土栽培就是將蔬菜種植在不漏水的槽里，然后用配制的營養(yǎng)液滴灌。首先，在地上開出一個深27厘米，寬55厘米的溝作栽培槽，槽底水平，鋪上塑料薄膜，填滿基質(zhì)，基質(zhì)用蛭石或草炭加水洗砂為好，蛭石或草炭與水洗砂的配比為2：1。需要注意的是，在槽底的中央應(yīng)留一條寬、深約5厘米的集液溝，用于聚集多余的水分；在栽培槽的南端東西向挖一條10厘米以上寬度的排水溝，底部深度要低于栽培槽，并與各栽培槽相連，以便排水防澇。營養(yǎng)液采用滴灌帶供給，營養(yǎng)液的管理根據(jù)種植作物、生育時期和栽培季節(jié)進行相應(yīng)調(diào)整。
10.溫室蔬菜連作障礙的綜合治理
溫室蔬菜連作障礙是由多種因素綜合作用的結(jié)果，只是不同時期、不同土壤條件下各種因素所造成的抑制程度不同。概括的說，根際微生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)可能是連作障礙發(fā)生的主要原因，因此，協(xié)調(diào)植物、土壤、微生物及其環(huán)境的關(guān)系應(yīng)該成為解決問題的關(guān)鍵。對溫室蔬菜連作障礙的治理應(yīng)該貫徹以防為主、多措并舉、綜合治理的原則。
“十五”前兩年，我們承擔(dān)了國家的“十五”攻關(guān)課題“溫室蔬菜連作障礙綜合治理技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范”，依靠原有的工作基礎(chǔ)，在以生態(tài)控制、生物防治和低毒高效低殘留化學(xué)農(nóng)藥相結(jié)合的溫室蔬菜病蟲害綜合治理技術(shù)，以蔬菜專用控釋肥、生物有機肥、配方施肥相結(jié)合的肥料施用及溫室土壤改良和可持續(xù)利用技術(shù)，以抗病砧木嫁接栽培與無土栽培相結(jié)合的溫室蔬菜可持續(xù)無公害栽培技術(shù)和溫室蔬菜采后無公害處理技術(shù)等方面的研究取得了較大進展。在單項研究的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)種植作物種類和連作年限的不同，集成、組裝，分別形成以配方施肥、秸稈有機肥、嫁接栽培和無土栽培為主體的整套綜合治理技術(shù)體系，使蔬菜產(chǎn)量提高10%-20%，產(chǎn)品達到農(nóng)業(yè)部A級綠色食品標(biāo)準(zhǔn)。對于連作年限較短、土壤輕度鹽漬化的溫室主要采取輪作換茬，增施有機肥、控釋肥和配方施肥，嫁接栽培，以生態(tài)控制和生物防治為主的病蟲害綜合防治技術(shù)；對于連作年限較長、土壤嚴(yán)重鹽漬化的溫室主要采取搬遷重建、無土栽培及以生態(tài)控制和生物防治為主的病蟲害綜合防治技術(shù)。目前，這些技術(shù)已經(jīng)在項目示范區(qū)及周邊地區(qū)得到較大面積推廣應(yīng)用，并取得了顯著的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。
總之，只要我們依靠科學(xué)，充分利用各種途徑和綜合措施，就一定能將溫室蔬菜連作障礙所帶來的危害降低到最小程度。
（根據(jù)作者為中央農(nóng)廣校“致富早班車”欄目撰寫的廣播稿整理）
