保护地蔬菜作物连作障碍产生原因及防治方法

张停林　杨军峰　沈惠琴　徐少山（上海市青浦区蔬菜技术推广站　201700）

·植物保护·

保护地蔬菜作物连作障碍产生原因及防治方法

张停林杨军峰沈惠琴徐少山
（上海市青浦区蔬菜技术推广站201700）

同一植物或近缘植物连续种植多年以后，即使在正常管理的情况下，也会出现生育状况变差、病虫害发生严重、产量降低、品质变劣的现象，称为连作障碍（Continuouscroppingobstacles），也称为再植病害（Replantdisease）或再植问题（Replantproblem）。

随着农业产业结构的不断调整，我国设施栽培面积逐年扩大，由于设施栽培集约化、复种指数高和种类单一等特点，连作障碍现象愈加突出，严重制约了设施农业生产的可持续发展。本文根据相关研究进展，总结了保护地蔬菜作物连作障碍产生的原因及防治方法，以期对土地的高效利用和栽培管理技术提供科学依据。

1　蔬菜作物连作障碍产生的原因

1.1土壤生物学环境恶化

土壤微生物区系对土壤质量影响较大，一般认为细菌型土壤是土壤肥力提高的1个生物学标志，因为许多种细菌如氨化细菌、硝化细菌、磷细菌等对土壤中的含氮化合物、磷等有很强的释放能力。由于设施栽培蔬菜种类单一，其独特的环境抑制了硝化、氨化细菌等有益微生物的生长，而有害微生物大量发展，从而改变微生物区系，影响作物生长。

连作栽培条件下，作物根系分泌物和植株残茬腐解物给病原菌提供了丰富的营养和寄主；长期适宜的温湿度环境，满足了病原菌繁殖条件，从而使病原菌数量不断增加，这也是连作障碍产生的主要原因。同时，设施栽培条件导致病虫害多发，大量施用农药破坏了作物生长环境，对土壤中的微生物种群乃至土壤中的固氮菌、根瘤菌和有机质分解菌等有益微生物产生不利的影响。另外，设施栽培过多施用化肥也导致了土壤中病原拮抗菌减少，从而助长了土壤病原菌繁殖，加重了土传病虫害的发生。

1.2土壤理化性质恶化

1.2.1土壤次生盐渍化及酸化一般情况下，蔬菜作物的施肥量大于其他大田作物，特别是大量施用化肥本身就会加剧土壤盐渍化，再加上设施内高温高湿环境增加了相对蒸发量，改变了自然状态下的水分平衡，土壤得不到雨水充分淋洗，下层土壤中的肥料和其他盐分会随着深层土壤水分的蒸发，沿土壤毛细管上升，最终在土壤表面形成1层白色盐分，即土壤次生盐渍化现象。同时，由于过量施肥，尤其是生理酸性肥料和未完全腐熟有机肥料，破坏了土壤缓冲能力和离子平衡能力，导致土壤pH值下降，从而出现化学逆境。土壤次生盐渍化和酸化现象在我国设施蔬菜中普遍发生，以保护地栽培最为明显，在很多地区已成为设施土壤可持续利用的主要障碍。

1.2.2设施土壤理化性状变劣设施蔬菜栽培多年后，土壤耕作层变浅，非活性空隙比例相对降低，通透性变差、容重增大，不利于作物根系生长发育以及吸收土壤养分，造成植株生长发生障碍。连续多年种植某种蔬菜，由于作物对养分吸收的偏好造成土壤养分不平衡，部分养分亏缺，设施土壤养分含量与露地相比发生明显变化。

1.3化感自毒作用

化感作用是指1种植物或微生物（供体）向环境释放某些化学物质而影响其他有机体包括植物、微生物和动物（受体）的生长和发育的化学生态学现象，包括促进和抑制两方面作用。当受体和供体同属于1种植物时产生抑制作用的现象，称为植物的自毒作用。连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响，尤其是植物残体与病原微生物的代谢产物对植物有致毒作用，并连同植物根系分泌的自毒物质一起影响植株代谢，最终导致自毒作用发生。

番茄、茄子、辣椒、甜瓜和黄瓜等作物极易产生自毒作用。目前，在番茄、黄瓜和辣椒等园艺作物的组织和根系分泌物中分离出包括苯甲酸、肉桂酸和水杨酸在内的10余种自毒物质。这些物质通过影响离子吸收、水分吸收、光合作用、蛋白质和DNA合成等途径来影响植物生长。不仅如此，土壤营养失衡也可通过改变根系分泌物的组成成分及数量从而间接影响植物生长。

2　连作障碍防治方法

2.1生物防治

将培养好的拮抗微生物接种到土壤或在土壤中加入有机物提高拮抗微生物的活性，可以降低土壤中病原菌密度，抑制病原菌活动，减轻病害发生。另外，也可通过接种有益微生物来分解连作土壤中存在的有害物质，或通过与特定的病原菌竞争营养和空间来减少病原菌的数量和对根系的感染，从而减少根部病害发生，其中包括接种一些有益的菌根菌或其他有益菌群以便在根际形成生物屏障，利用植物间的化学他感作用原理进行有益组合，可有效提高作物产量，并且在减少根部病害方面也可取得令人满意的效果。利用化感作用克服连作障碍，如禾本科作物与豆科类作物的轮作，增强了前后茬口间的互补性，弱化了连作障碍，作物产量明显提高，土壤理化性状得以改善；葱蒜类蔬菜与其他作物间作套种，其根系分泌物可有效抑制多种细菌和真菌活动。

2.2轮作和间作套种

轮作和间作套种在解决蔬菜作物连作障碍方面具有明显效果。轮作可有效地解决土传病害问题、制度问题以及作物残体所致的非土传病害问题。如西瓜实行5～8年轮作不仅可以有效解决西瓜枯萎病问题，而且对提高西瓜的单果重、果实商品性和可溶性固形物含量等均有效果。冬小麦与线辣椒间作套种，可明显降低线辣椒病毒病发病率，同时可增加线辣椒整体生长量，提高产量，减少畸形果率，缓解线辣椒连作所引起的障碍。

2.3土壤消毒

在设施栽培条件下，密闭设施，盛夏高温期温度可达50℃以上，可有效杀灭部分土传病害和虫卵。研究表明，该技术可降低土传病害发病率70% ～80%，增产30%～60%。另外，喷淋、浇灌、拌土和熏蒸各种化学药剂或生物药剂或用85℃以上热水浇淋土壤进行消毒，均可有效杀灭土壤中的病原菌、害虫及虫卵。

2.4合理施肥

在合理施用化肥的同时，增施有机肥、农家肥，也是减轻或延缓连作障碍的主要措施。有机肥分解过程中会使细菌、放线菌增殖，抑制病原菌繁殖，从而减轻病害发生，同时也具有改良土壤的目的。按计划产量和土壤供肥能力配方施肥，科学计算施肥量，由单一追施氮肥改为复合肥，并注重使用微肥，也可有效避免土壤养分失衡。

2.5选用抗性品种

不同作物及同种作物的不同品种对重茬的抗性和耐性差异较大，选择抗重茬品种也是解决蔬菜作物连作障碍的有效途径。对于缺少抗性品种的作物，选用无连作障碍的作物作砧木进行嫁接也是1种有效方法，目前嫁接技术在黄瓜、西瓜、番茄和茄子等蔬菜作物中已经广泛应用。

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