七里河区百合连作障碍产生原因及防控技术措施
2017-09-13李斌
李斌
摘 要:笔者分析了七里河区百合连作障碍问题,综述百合连作障碍的产生原因,并就解决百合连作障碍,提出了相关防控技术措施。
关键词:七里河区;百合连作障碍;现状;原因;防控技术措施
中图分类号:S43 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170832011
兰州百合是甘肃的名优特产,是兰州市最具特色的农产品之一,历经400多年的发展,七里河区又是兰州百合的主产区、核心区和示范区,已经成为七里河区广大后山农民摆脱贫困、增加收入的支柱产业。随着百合种植经济效益显著提高,百合在农村经济发展中的地位和作用越来越重要。但百合连作障碍已成为七里河百合种植区农业可持续发展的主要“拦路虎”和瓶颈,严重影响了七里河百合产业的发展。为了兰州百合产业可持续健康发展和增加农民收入,解决这一难题,围绕百合连作障碍形成机理和防治途径等方面开展了大量的调查研究工作,认真分析连作障碍发生的原因,采取应对防控技术措施,已成为七里河百合生产的当务之急。
1 七里河区百合连作障碍的现状
近年来,七里河区百合主产区发生了严重的百合黄化现象,田间调查研究发现,造成百合黄化现象的主要原因是连作障碍。百合连茬栽培常造成生长发育变差,抗逆性能力下降,相同病虫害发生猖獗,百合產量和品质下降,而且百合黄化现象逐年增加且大面积发生,严重者导致植株早期枯死,而造成减产幅度达30%以上。商品百合一茬种植就是3a,土地难以实行有效轮作,主要是我区未种植过百合的土地十分稀缺,轮作时间短,百合收后还要5a以上轮作才能再次种植,而百合严格忌连作种植,单一的百合茬口种植导致土壤病虫害大量积聚、使土壤微生物种群数量结构发生改变,土壤微量元素比例失调,自毒现象严重,土壤耕作条件恶化,土壤缺素,病毒病、根腐病、土传病害等呈加重趋势。在加上我区百合种植栽培密度过大,光照不足,通风不好,施肥不合理、不均衡,百合营养跟不上,造成百合产量和品质下降,严重影响了兰州百合的品牌形象。
2 七里河区百合连作障碍的发生原因
百合连作障碍也称连茬病害,其发生连作障碍的原因也各不相同,但主要有以下几个方面。
2.1 百合病虫害加重
百合病虫危害加重主要是种植区难以实行有效轮作,长期在同一块土壤中种植,导致有害微生物及土传病菌逐渐大量积聚,极易造成病虫害滋生和蔓延,容易加剧病虫害的发生。同时,百合连作给病虫害生存提供了赖以生存和繁殖的场所,病虫害对植株侵染危害越来越严重,常见的有百合鳞茎腐烂病、叶枯病、花叶病毒病等,地上害虫有蚜虫、红蜘蛛和地下害虫蛴螬、金针虫、线虫、小地老虎、迟眼蕈蚊等害虫,使植株长势衰弱,逐渐萎缩矮化,最后整株死亡,导致严重减产。这些病虫害都是通过浸染百合的根系、破坏根系组织的正常生长和生理活动受阻,使根系供应植株的水分养分严重不足,最终导致百合植株在生长中,部分生长瘦弱、叶片黄化,甚至会萎蔫提早枯死。从调查情况了解到病虫害大量发生的另外一个途经是老百姓每年大量使用没有发酵过的农家肥上地,加快了百合病虫害繁殖数量,是造成病虫害严重发生的又一个直接原因。
2.2 土壤耕作条件恶化、土壤养分、微量元素比例失调、土壤缺素症严重
百合是七里河区的主导产业、品牌产业。但百合种植周期长,商品百合一次种植后一般要经过3a才能采挖,且百合生长对土壤肥力和气候有极高的要求,栽种过百合土地必须经过5a的休整才能够再次种植。七里河区栽培种植百合已经有百年历史。气候和土壤都适宜种植的资源已非常有限,百合产地几乎面临无地可种的尴尬境地。在土壤理化性质变差、营养的严重匮乏的情况下,土壤又得不到长时间的修复和轮作,种植户在片面地追求高产的诱惑下,任意加大栽培密度,造成土壤肥力明显降低,难以使土壤有机质保持平衡,长期种植百合,而商品百合一种就是3a,这3a中四季不歇地,不轮作,百合种植户长期施用单一化学肥料,就造成了土壤微生物种群数量结构发生改变,有益微生物数量的下降,病原微生物数量上升、土壤中大量元素、中量元素、微量元素比例失调,土壤缺素症随时发生,土壤肥力下降、有毒害作用的作物根系分泌物在土壤中长时间大量聚集,影响百合的正常生长发育,出现了百合生理性黄化现象严重发生。
2.3 百合自毒作用
百合长期单一茬口连作产生的自毒现象,是百合根系分泌物和植株残渣腐解等方式释放一些物质,这些物质会对同茬或下茬、同种或同科作物生长产生抑制作用,这种现象称作物的自毒作用。这些有害物质,通过根系排泄到土壤中与病原微生物一起影响植株代谢,而且非常不容易分解,连作次数的增加,有害物质在土壤中也越来越多。并且对植株的细胞膜透性、酶活性、离子吸收和光合作用等各种途径来影响植物生长。同时,根系分泌物的组成成分及数量于土壤状况很有关系,营养不均衡对连作障碍有直接的作用,亦可能胁迫改变了根系分泌物的种类和数量,从而间接地影响植物生长。土壤养分亏缺、土壤反应异常、土壤理化性状恶化、土壤板结,都来自植物的有害物质和土壤微生物变化。为此,百合自毒作用导致了百合正常生长发育,严重影响了产量,降低了品质。
2.4 百合种植密度过大,施肥不科学、土壤盐碱化加重
百合正常每667m2种植密度为12000株,最大不能超过15000株。随着百合种植经济效益的驱动,种植户为了增加经济收入,以增加百合种植密度来提高经济收入,从田间调查情况看,现在每667m2种植百合密度增加到3万株左右,有的达到4万株左右。七里河百合种植主要在后山二阴区,降雨量相对较多,而且山地多、坡地多,地势不平,排水性差,积水多,种植密度大,通风不好,光照不足,湿度大,土壤粘性大,土壤透气性差,土壤干旱时、易板结,有机质肥力投入不足,土壤营养跟不上,这严重影响了百合的产量和品质。商品百合一茬种植就是3a,百合种植密度过大,行间距变小,追施有机肥困难,部分种植户为了方便,下雨前经常大量撒施尿素,降雨量少,造成的肥害,加之土表浅施肥、肥料又单一,土地难以实行有效轮作休耕,长期大量偏施这些肥料,尤其是在百合特定的种植条件下,导致土壤产生盐分大量积累。而且由于百合根系由肉质根和纤维根组成,百合根系分布范围及深浅一致,而吸收的养分相同,极易导致对某种养分消耗量增加,而造成该养分缺乏。此外,百合种植密度过大,也没有按百合需肥规律科学施肥,有机肥施用减少,施肥不科学,土壤盐碱化加重,从而导致了百合连作障碍的进一步加重,造成百合减产严重而且品质下降。endprint
3 七里河区百合连作障碍的防控技术措施
近些年来,七里河百合产业发展迅猛,已成为当地的主导产业。百合连茬种植给农民带来可观的经济效益的同时,给当地土壤生态系统带来极大的破坏,对百合产业发展构成极大的威胁,但连作障碍产生的原因复杂,在防控技术上应以防为主,多项技术并举,综合治理。目前,针对七里河连百合作障碍的防控技术有以下几种。
3.1 百合轮作倒茬防控技术
轮作是解决百合连作障碍最有效的技术措施之一,轮作可以发挥土壤中各种营养成分的作用的均衡,由于各种农作物的需肥种类不同,合理的轮作倒茬,就能充分利用不同土壤层中的养分,合理的轮作还能有效的防治病虫害的发生。具体技术措施,将土壤耕作层深翻、旋耕、免耕、松土等措施进行合理的组合与配置,让土地深翻30cm,根据地病菌虫卵的生存温度范围,利用夏季的高温杀死土壤中的病菌和虫卵,利用冬季的低温,冻死土壤中的病菌虫卵。增施有机生物菌肥,暂停一段时间进行休耕,以便涵养提升地力;旋耕打细土块,增施有机农家肥,然后种植豆类作物,等豆类作物开花时期,在翻入土地,使耕地得到休养和恢复。充分提高土地利用率,发挥土壤中各种营养的作用,根据各种农作物需的营养种类不同,进行农作物品种间的倒茬轮作,充分利用不同土壤层中的养分。及时合理的倒茬轮作,改变了病虫害的生活环境,从而就失去了寄主,断绝了它们的营养食物源,达到了病虫害没有生存环境条件,从而减轻或消灭了病虫害为害的目的。如马铃薯-油菜、小麦-豆类、胡麻-玉米等,间隔4~5a倒茬轮作栽培,土壤才能修复,再一次种植百合。
3.2 百合起垄间作套种新型栽培技术
百合起垄覆草覆膜栽培技术,是解决降雨量多、田间积水过多,造成百合根部在土壤中长时间积水,土壤透气性能严重下降,百合根吸收氧气困难,并产生百合根腐病大量发生,百合生长养分供应不足,百合田间黄化现象大面积发生的有效防控技术措施。因雨水在垄沟内进行,所以垄面土壤耕层透气性好,利于根系呼吸,土壤耕作层的昼夜温差加大,地温提高,利于根系的生长,利于促进花芽分化和壮苗,便于根外追施肥料和中耕除草,同时,容易间作套种。目前,在琅峪村做的百合起垄间作套种豆类试验,据田间调研,百合生长优势明显,效果显著,在堡子村百合起垄间作套种蔬菜试验效果明显。商品百合1茬种植就是3a,间作套种蔬菜品种(娃娃菜、甘蓝、菜花等)、豆类作物,又起到轮作倒茬的作用,并可增加经济收入,提高了百合产量和品质。在百合起垄间作套种不同蔬菜栽培新技术中,有条件的村社采用滴灌、微喷灌浇水,效果更好。
3.3 百合测土配方施肥技术
根据配方施肥技术原理,测定土壤供肥能力,摸清百合的需肥规律,在合理施用腐熟有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素的施肥技术,而且做到精准配方,也就是精准配方施肥品种、精准配方施肥数量、精准配方施肥时期、精准配方施肥位置。从而调节和解决百合需肥与土壤供肥之间的矛盾。从而实现了百合各种养分之间的平衡供应,满足百合的各个生长期对营养的需要,提高肥料利用率,减少了肥料的用量,提高百合产量,改善百合品质,达到节支增收为目的,也是解决百合连作障碍的一项技术防控措施。
3.4 百合覆草覆膜技术
百合覆草覆膜栽培是农业生产中的一项有效增产措施,在七里河区百合种植地区已开始广泛地推广和应用,地面覆草覆膜技术,改变了百合对土壤温度、水分、空气、光照等环境因素,导致土壤物理、化学和生物学性状发生一系列的变化,因为温度和湿度是影响土壤微生物组成和生态功能的重要因素。覆草覆膜的主要优势有增温、保墒,增加耕作层土壤热容量的容积,维持土壤适宜湿度,减少地表水分蒸发,从而能够降低百合田间空气湿度,利于防病,避免了某些病菌和害虫直接与土壤接触,可有效地防止某些土传病害和地下虫害。覆草覆膜栽培是增加土壤中有益微生物菌的活性,分解百合根系分泌的病原菌与植物残体腐解物,增加了土壤中有益微生物种群数量,改善土壤生物与非生物环境,促进植物的生长发育,抑制病害发生,在一定程度上缓解了百合的连作障碍。
3.5 百合有机肥的施肥技术
百合种植区产生连作障碍最重要的原因是施肥问题,增施有机肥,可改善土壤理化性状结构、生物特性,熟化土壤和增强保肥供肥能力和缓冲能力,为作物的生长创造良好的条件;增施有机肥促进微生物活动,加速有机质分解,促进作物的生长,增加产量、提高品质;提高肥料的利用率,化肥养分含量高,成分少,释放快,有机肥含有养分多,但含量低,释放缓慢,2种肥料的合理配合施用,相互补充,相互促进,有机质分解产生的有机酸还能促进土壤和化肥中矿物质养分的溶解。为此,有机肥俗称农家肥,主要来源于大量生物物质、动植物废弃物、排泄物、植物残体加工消除了其中的有毒有害物质等物质的缓效肥料。而且有机肥料的原料来源广泛,人畜粪尿类、堆沤肥类、秸秆肥类、绿肥类、饼肥类、腐殖酸类、沼气肥等,有机肥富含大量有益物质,如多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的大量元素、中微量元素,而营养元素丰富全面,施入土壤中改善土壤理化性能,促进植物生长及土壤生态系统的循环。
3.6 百合生物菌施肥技术
应用生物菌技术防治土传病害,解决连作障碍修复土壤生态系统最理想的技术,是今后研究发展的方向。生物菌活体大量施入土壤后, 改变了植物根际的微生物菌群种类和数量,有益菌在植物根际大量生长繁殖,占椐了病原菌繁殖的生存空间,消耗了病原菌的食源空间,以及有益微生物产生的抗生素类物质抑制了根际病原菌的大量繁殖,达到了以菌治菌的目的,同时,改善土壤氧化还原条件,降低氮素脱氮和氧化过程,降低硝酸盐含量,减少环境污染,确保农产品安全无公害。增施生物菌肥改善土壤物理性状,增加土壤团粒结构,从而使土壤疏松,减少土壤板结。因为,生物菌肥与化肥、有机肥不同,生物菌肥是通过活性的微生物菌施入土壤中后,生物菌会在土壤中大量的繁殖,对土壤环境起到一个活化、疏松土壤的作用,对改良土壤结构、增加土壤透气性,修复土壤有明显的促进作用。近几年来,引进生物菌肥,开始试验示范,如这几年在琅峪村引进的活力源生物有机菌肥,它含2种活性菌,如枯草茅孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌。在白家岘引进的肥地宝生物有机菌肥,它含11种活性菌,如枯草芽孢杆菌、 地衣芽包杆菌、纤维素酶芽等菌,我们分离提取的放线菌、腐霉菌,以液体形式,在湖滩村进行的试验,从以上幾个试验点来看效果显著。从试验结果看出,同期株高比没有施用生物有机菌肥的要高16cm左右,而且土壤梳松,百合根系发达,枝株生长旺盛。可以说,应用生物菌技术可以解决百合连作障碍主要机理是生物菌肥改善了土壤微生态环境,采用细菌-真菌联合、多菌种联合的技术方法,提高了土壤中微生物种类和数量,并增强了土壤活力,促进了百合根系生长,提高了根系活性,百合根系对N、P、K及中微量元素等有机养分的吸收能力明显增强。有益微生物菌通过空间竞争营养等途径来减少病原菌的数量,使百合根区土壤中的微生物种群数量达到正常状态,达到修复土壤生态系统的目的。
3.7 百合病虫害绿色综合防治技术
七里河百合种植区的病虫害发生危害现状比较严重,特别是重茬连作障碍引起的土传病菌中的镰刀菌、绿霉菌、丝核菌和腐霉病等细菌、真菌性病害,百合花叶病毒病等严重发生,同时,通过调查发现,百合种植区不同地块地下主要虫害发生比较严重,特别是蛴螬,小地老虎、金针虫、迟眼蕈蚊等虫害,在百合种植地块中的虫口基数密度增大,造成百合黄化现象不同程度严重发生。百合生长期根部组织遭到虫害破坏,病菌入侵发生病害,水分和养分供应不足,致使不能吸收水分和养分,光合作用所必需的养分也得不到充分供应,叶片失绿出现黄化现象,这是由虫害引起的黄化现象。在百合病虫害综合防治措施中,应以农业防治措施为基础,创造一个适合百合生长、不利于病虫发生危害的生态环境;优先采用生物菌防治技术,加强农用抗生素、微生物杀虫杀菌剂的施用,采用频振式杀虫灯、黄板、糖醋液,保护利用各种天敌昆虫,充分发挥其它防治措施,科学、安全地使用农药,防止农药对农产品及环境造成污染。
3.8 百合脱毒种球组培技术
从百合田间调查研究发现,兰州百合多年来靠自然生长的母籽进行繁育,种球自然退化严重,品种杂、乱、差现象普遍存在,为了扩大繁育,继续采用带病小籽球繁殖、鳞片繁殖,种植户之间又相互串种,百合种球传播病菌加重连作障碍又一因素。采取精选种球进行异地交叉栽培,如县区交叉栽培、前山和后山、川区的山区交叉栽培,通过交叉栽培提高百合品种种球纯度;采用脱毒培养技术获得脱毒苗,隔离繁殖,生产健康种球为目的;精选鳞片繁殖,提高百合品种种球纯度;精选无病种球,严格消毒,防治病菌;建立七里河区百合种球产业化繁育创新基地,依靠科技,建立兰州百合脱毒种鳞球繁育中心,通过百合茎尖剥离组织培养脱毒苗的离体快繁技术、建立茎尖脱毒原种球的生产基地,来解决兰州百合病毒性种球退化问题,从而大批量生产培育优质百合商品种球,达到百合产量增加和品质提高,农民经济收入稳步增长的目的。endprint