日光温室蔬菜生产连坐障碍探析及解决途径
2014-04-13朱立民
朱立民
(江苏省徐州市铜山区农业委员会,江苏徐州 221116)
日光温室蔬菜生产连坐障碍探析及解决途径
朱立民
(江苏省徐州市铜山区农业委员会,江苏徐州 221116)
从介绍日光温室连作障碍问题表现出发,分析了日光温室连作障碍的原因,包括过度施用肥料、土壤养分失衡及轮作困难等方面,并从科学施肥及防治土传病虫害等方面提出了防治日光温室连作障碍的对策。
日光温室;蔬菜;连作障碍
随着蔬菜生产的发展,日光温室蔬菜得到了快速发展,栽培面积不断扩大,成为政府要求、群众需求、社会关注的一个朝阳工程。但由于温室土壤连年集约化生产,大量施用化肥、农药,加上土壤得不到充分的降雨淋洗,造成盐分积累和养分失衡,温室蔬菜连作栽培会造成土壤环境恶化、蔬菜病虫害加重、产量降低、品质下降等现象。已制约了日光温室蔬菜的可持续性发展。
连作障碍(重茬障碍)是设施农业生产中日益突出的一大难题,严重影响着设施农业,尤其是日光温室蔬菜的效益和规模发展。造成该障碍的原因主要有3个方面:①病原菌积累,土壤环境恶化,使土传病害越来越严重;②某些微量元素的缺乏,使作物抗病能力降低;③根系自毒物质增多,使作物病害种类越来越多,病情越来越重。笔者对日光温室蔬菜生产连作障碍进行浅析,并提出解决途径,旨在为促进日光温室蔬菜的良性发展提供借鉴。
1 日光温室连作障碍问题表现
1.1 土壤盐渍化
据对江苏省徐州市铜山区日光温室的0~25 cm耕层土壤调查,全盐含量为露地的9.5倍。日光温室蔬菜根部吸收水分、养分困难,甚至养分向根外渗透。出现植株矮小,生育不良,叶色浓,表面有蜡质,严重时,叶缘干枯或内卷,根变褐以至枯死,还会引起钙吸收受阻等生理障碍(图1)。
1.2 土壤酸化
随着蔬菜生产中化肥的大量使用,尤其是使用生理酸性肥料,导致温室耕层土壤pH的降低和土壤酸化,致使蔬菜在酸性土壤中生长不良,容易发生铝中毒和钙、镁缺乏症(图2)。
1.3 病虫危害加重
由于温室难以实行有效轮作,导致病虫大量积聚,容易加剧病虫害的发生。一是土传性病原菌增多。蔬菜有很多靠土壤传播的病害,如番茄青枯病、早疫病,茄子黄萎病,瓜类炭疽病、枯萎病,菜豆叶枯病,豇豆煤霉病,十字花科蔬菜软腐病、根肿病等(图3)。由于经常栽培同一种蔬菜造成病原菌积集、病害越来越严重。二是土壤害虫增加。多年连作的结果,导致根结线虫、根蛆等土壤害虫种群的繁衍,而引起害虫的猖獗。
图1 蔬菜受盐害症状
1.4 蔬菜产量和品质下降
1.4.1 产量方面。由于温室连作严重,使土壤宜种性变窄,蔬菜对外界条件适应性变差,相同病虫害发生机率高,特别是土壤中病原菌数量不断增加,以致于从土壤到作物表现一系列连作障碍,病虫害加剧,如枯萎病、青枯病、根结线虫等严重发生,使连作的日光温室产量效益下降,甚至绝收。
图2 番茄缺钙导致筋腐病
图3 日光温室蔬菜土传病害
1.4.2 品质方面。由于有机肥料使用减少,化肥用量增大和为了追求产量,不适当地使用激素和生长调节剂,生产出的蔬菜虽外观好看,但口感较露地蔬菜差,加之多次反复和使用农药不当污染蔬菜,使蔬菜品质变差(图4)。
2 日光温室连作障碍原因
2.1 过度施用肥料
目前徐州市农资市场上肥料种类繁多,复合肥、冲施肥、叶面肥与微肥比比皆是,由于经销商恶意宣传,加上菜农对于各种肥料的肥效、经济适用量以及蔬菜不同的生长发育阶段对肥料需求规律不够了解,往往认为要高产就得大量施用化学肥料,造成化肥使用量连年增加。据了解,有些菜农温室化肥施用总量达3 900 kg/hm2以上,远超过蔬菜生长发育所需,造成土壤中大量的肥料积累。
2.2 土壤养分失衡
图4 病害萝卜
由于日光温室建设的高成本,菜农在冬季日光温室使用时多选用黄瓜、茄子等喜温、高产蔬菜种类,种植同时缺乏栽培技术,往往造成种植品种单一,多有连作;而且连年大量使用同一种或结构相似的化学肥料,加上蔬菜对肥料营养成分的选择性吸收,使一部分养分急剧减少,而另一部分养分日益积聚增加,造成土壤养分失衡,特别是有些微量元素的缺乏引起生理障碍,甚至生理病害。同时,严重的残留盐基也会改变铁、铝、锰、钙、镁、钾、硼的溶解特性,降低土壤基团的吸附能力,加剧土壤离子的拮抗作用等,进而诱发蔬菜发生营养元素缺乏或过剩中毒,造成生理障碍。土壤缺素逐年加重,尤其是缺钙、镁、硼的现象经常出现,如番茄缺钙造成脐腐病、果肩褐变,大白菜缺钙造成干烧心;缺硼,番茄茎叶硬化或顶部形成小叶,花菜花球坏死,“华而不实”;缺镁造成番茄叶脉间黄化等。
2.3 温室长期封闭,缺乏雨水淋溶
人们利用日光温室创造适宜于蔬菜反季节生长的小环境,为提高利用率几乎周年用塑料薄膜覆盖,长期得不到雨水冲淋;施在土壤中的大量富余养分既不能随雨水流失,也不能随雨水下渗到土壤深层,只能残留在耕作层内。同时,因为频繁浇水追肥,耕作层土壤长期处于高湿状态,土壤团粒结构受到破坏,有效孔隙减少,土壤通透性变差,盐分不能下渗到土壤深层,而且水分蒸发后盐分滞留在土壤表层,造成土壤板结、盐渍化。由于土壤通透性差、高湿、长期缺氧,处于还原状态,抑制了好气性微生物的生长,打破了好气菌、厌气菌微生物种群平衡,破坏了土壤微生物的多样性。
2.4 轮作困难
在日光温室种植蔬菜的过程中,虽然有不同品种的蔬菜倒茬轮作,如黄瓜、丝瓜、茄子、番茄及辣椒等,但它们多为同科蔬菜,具有很多共同的病害,病残体和土壤中的病菌不容易清除,造成前后茬蔬菜病害交互感染。同时,为了提高日光温室的综合效益,菜农盲目提高蔬菜的复种指数,周年种植,使土壤得不到休闲。
2.5 破坏了土壤微生物的均衡
土壤中有益微生物和有害微生物保持着一定的生态平衡关系,由于连年连作,还原态土壤以及蔬菜作物选择性吸收单一养分,促使某些物质不断积聚,蔬菜的根际分泌物和病原菌也在土壤中日益累积,打破了土壤原有微生物的平衡,特别是有些好气性放线菌受到抑制,蔬菜病原菌得到较多的生存寄主和繁殖场所,不断增加,致使从土壤到蔬菜一系列表现异常,病虫害加剧。
2.6 病虫产生抗性
长期单一、不科学使用农药,让一些病原菌、害虫产生了抗药性,药剂的防治效果明显减弱。
3 防治日光温室连作障碍对策
3.1 科学施肥
3.1.1 增施有机肥。充分腐熟的优质有机肥含有各种蔬菜生长所需养分,同时含有大量有机质可以修复土壤,提高放线菌等有益微生物数量,调节土壤性质、改良土壤团粒结构和增加有效孔隙度,提高土壤肥力。应根据不同蔬菜品种,施入足量有机肥料。
3.1.2 科学配方施肥。定期测定土壤有效养分含量,并根据不同蔬菜需肥规律,各要素需求数量、时间节点配肥、施肥,满足蔬菜的需肥要求,合理使用化学肥料,避免盲目施肥。
3.1.3 合理施用生物菌肥。科学地施用生物菌肥可以增加土壤有益微生物种群数量,抑制有害微生物生长,改良土壤结构,提高土壤肥力。磷细菌、钾细菌可以分解利用被土壤固定的磷、钾元素,减少磷、钾肥使用。
3.1.4 提倡根外追肥。在自然条件下,根外追肥是作为蔬菜生长中后期使用的辅助施肥方法,但在日光温室栽培时,由于根外追肥不会给土壤增加负担,特别是尿素、磷酸二氢钾和硼、钙等一些易溶于水的微量元素,都适宜作为根外追肥。
3.2 建立合理的土壤休闲制度
充分利用夏季高温、暴雨及冬季低温寒冷天气。夏季撤去棚膜,起垄晒垡,让土壤接受阳光暴晒杀菌、熟化土壤,雨水冲涮洗盐,带走多余的盐分,降低含盐量,保证作物生长。冬季撤去棚膜深耕冻垡,杀死土壤中病原菌和越冬害虫,改良土壤结构,提高土壤肥力。
3.3 防治土传病虫害
3.3.1 实行轮作制度。通过实行3年以上轮作,种植不同科属蔬菜,使土传病虫害失去寄主、恶化生存环境,减少蔬菜病虫害交互传播。
3.3.1.1 水旱轮作。水旱轮作一方面可防治土壤病、虫、草害,另一方面又可防治土壤酸化与盐化。如冬、春季种陆生蔬菜,夏、秋季节种植水生蔬菜、水稻或者冬、春季种植水生蔬菜,夏秋季种植陆生蔬菜。由于土壤长期淹水,不仅使土传病、虫、草害,特别是好气性病菌受到有效控制,而且通过淹水达到洗酸、去盐的目的,从而调节微生物群落结构,防治土壤酸化、盐渍化。
3.3.1.2 旱旱轮作。旱旱轮作可以防治或减轻蔬菜的病虫危害程度,因为每种病原菌都有其特定的寄主蔬菜种类,并不能为害其他蔬菜,并且在土壤中存活时间有限。因此只要与其他种类蔬菜实行3年以上轮作,就可以使病原菌失去寄主而无法生存,达到减少或消灭病虫害的目的,同时可以充分利用土壤养分,如茄科、葫芦科、豆科、十字花科、百合科、石蒜科等不同科蔬菜间轮作,忌用连作。
3.3.2 土壤消毒。日光温室土壤消毒最简单的方法是利用夏季高温季节施入足量作物秸秆和氮肥翻入土壤灌水密封,利用生物发酵提高土壤温度,从而达到灭菌作用。也可以用化学药剂,如福尔马林、氯化苦、溴甲烷等对土壤消毒,但要注意防止污染。
3.3.3 选择抗病品种和采用嫁接技术。利用蔬菜品种间抗性有差异的特点,选用具有抗性的蔬菜品种种植可以减轻或避免发病。利用有抗性的品种或野生资源作砧木进行嫁接换根栽培,可以很好地防止多种土传病害。生产上黄瓜、甜瓜、西瓜、茄子、番茄等蔬菜可广泛使用来防止土传病害,同时还能减轻连作障碍。
[1]王丽英,张彦才,翟彩霞,等.平衡施肥对连作日光温室黄瓜产量、品质及土壤理化性状的影响[J].中国生态农业学报,2008(6):1375-1383.
[2]陈志杰,梁银丽,张锋,等.温室土壤连作对黄瓜主要病害的影响[J].中国生态农业学报,2008(1):71-74.
[3]武春成,李天来,孟思达,等.营养基质对连作栽培下温室黄瓜生长及土壤微环境的影响[J].应用生态学报,2014(5):1.
[4]张浩,李福云,徐志然,等.不同套作模式对温室连作番茄生长产量及土壤微生物与酶活性的影响[J].北方园艺,2014(13):46-49.
[5]余翔,张英,孟佳丽,等.温室番茄连作障碍生态修复技术[J].北方园艺,2014(5):49-50.
[6]方彩霞.日光温室蔬菜连作障碍的综合治理[J].甘肃农业科技,2014(2):70-71.
[7]张雪艳,曹云娥,田蕾,等.不同栽培方式对温室连作黄瓜土壤微生物量碳氮和作物产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2014(3):562-569.
[8]张雪艳,高丽红,李元,等.栽培模式对黄瓜连作温室土壤酶活性及相关养分的影响[J].内蒙古农业大学学报:自然科学版,2007(3):113-117.
[9]赵春燕,刘莺.日光温室马铃薯连作年限与叶片光合速率变化测定[J].甘肃农业科技,2014(5):31-32.
[10]张安盛,庄乾营,周仙红,等.40%辛硫磷EC防治日光温室棕榈蓟马研究[J].农业灾害研究,2013(Z1):18-19.
[11]何志刚,王秀娟,董环,等.日光温室辣椒连作不同年限土壤微生物种群变化及酶活性研究[J].中国土壤与肥料,2013(1):38-42.
[12]宋为交,李衍素,闫妍,等.秸秆对日光温室连作有机基质的修复效果[J].中国蔬菜,2013(20):46-53.
[13]郭小鸥,张一鸣,邹春娇,等.施用不同物料对温室连作番茄产量和品质的影响[J].沈阳农业大学学报,2013(5):590-593.
[14]韩金酉,韩金星.河北唐山市日光温室蔬菜连作障碍发生原因及调控措施[J].北京农业,2013(24):36-37.
[15]耿德仁.土壤连作障碍电处理机对日光温室土壤进行消毒技术的分析[J].农业技术与装备,2012(4):48-49.
[16]李松鹤,左凯.浅谈日光温室蔬菜连作问题的解决对策[J].中国新技术新产品,2012(11):238.
[17]李晶,阮维斌,陈永智,等.天然脂肪酸类物质对温室连作黄瓜和番茄幼苗生长的影响[J].农业环境科学学报,2008(3):1022-1028.
[18]刘胜环,章泳.日光温室栽培香椿关键技术探讨[J].园艺与种苗,2014(4):36-37,47.
[19]武春成,李天来,孟思达,等.日光温室黄瓜营养基质栽培对连作障碍的减缓作用[J].江苏农业学报,2012(4):851-854.
[20]杜雪晶,马健,张伟春,等.茄子日光温室冬春茬栽培技术[J].园艺与种苗,2014(4):38-40.
[21]丁艳.日光温室蔬菜连作问题的解决措施[J].中国园艺文摘,2010(6):124-125.
[22]葛红莲,胡春红.日光温室连作黄瓜根际微生物区系的变化[J].安徽农业科学,2009(1):248-249.
[23]佟贤,何莉莉,王淑杰,等.日光温室黄瓜连作于稻草营养基质中的微生物变化[J].江苏农业科学,2009(3):162-165.
(责任编辑 张杨林)
Analysis on Cropping Obstacles of Vegetables Production in Greenhouse and the Solutions
ZHU Li-min(Tongshan District Agriculture Committee of Xuzhou City,Xuzhou,Jiangsu 221116)
Starting from introducing the cropping obstacles of vegetables production in greenhouse,the reasons were analyzed,including excessive application of fertilizers,soil nutrient imbalance and difficulty rotation.Moreover,the solutions were put forward from the following aspects,including scientific fertilization, soil-borne pests and diseases prevention and others.
Greenhouse;Vegetables;Cropping obstacles
S625
A
2095-0896(2014)10-047-04
朱立民(1963-),男,江苏徐州人,高级农艺师,从事园艺技术推广工作。
2014-09-25