设施蔬菜克服连作障碍技术应用

廉 蔺，郭 烨，张晓丹

（山西省蔬菜站业管理站，山西 太原 030002）

1 背景与意义

1.1 产业背景

近年来，山西省委、省政府把“发展设施蔬菜，保障市场供应”作为全省蔬菜产业发展的重点，广大农民种植设施蔬菜的积极性空前高涨，山西省设施蔬菜迅猛发展。截至目前，全省设施蔬菜面积达到34.57×104hm2，产量221.8×104t左右。然而，随着蔬菜高效栽培面积的不断扩大，复种指数达到200%以上。设施农业栽培过程中由于栽培茬次多、农药施用量大、农家肥施用不规范等因素，导致土壤环境堪忧，病虫危害加剧，产品质量备受质疑。

1.2 产生原因

山西省蔬菜生产区存在着菜农观念落后，文化素质不高，生产技术水平低，受传统粗放农业生产观念影响，不能按标准化生产规程进行管理，设施蔬菜生产中由于温度、湿度控制不合理导致病害严重，病害严重又导致菜农过度用药；另外为了追求产量，菜农生产过程又会过度施肥，长此以往造成土壤功能衰退，次生盐渍化和酸化，土壤理化性状变差、生态环境恶化，造成设施蔬菜产量和品质下降，效益降低；虽然我国近几年加大力度开展农药化肥零增长行动，但土壤的修复需要一定的过程；再次，这几年蔬菜产区实施了集中连片规模化生产，好处是提高生产的组织化程度，便于实施标准化生产，形成产地市场，特别是设施栽培常年集中在经济效益相对较高的瓜菜、茄果类等蔬菜上（番茄乡、黄瓜镇），轮作倒茬比较困难，这就使得土壤中各种病原菌逐年积累，多种害虫在土壤中寄生，导致土传病害发生严重，蔬菜的产量和品质严重下降，可以说已成为当前设施蔬菜生产中蔬菜增产的最大抑制因素，是造成设施蔬菜产量和品质下降的关键原因。基于以上原因，可以说连作障碍目前已成为设施蔬菜优质生产的关键制约因素。

1.3 重要意义

改善设施蔬菜土壤环境，保持土壤肥力，实现提质增效，解决连作障碍是推进设施生态环境实现“一控两减”的重要手段。设施蔬菜连作障碍集成技术主要是解决根结线虫、土传病害和土壤盐碱化的可应用技术，将对我省设施农业的可持续发展，增加农民收入具有十分重要的意义。

2 主要技术措施

2.1 主要危害

生长特性方面：种子萌发受抑、幼苗生长缓慢、且叶面面积小、叶片发僵、叶色暗绿无光、根系活力降低、植株矮小、雌花数量少。

光合作用方面：光合速率、光合叶面积、叶绿素含量和保护酶活性都在降低。

产量和品质方面：产量下降；果形指数降低，畸瓜/果的发生率上升，感官品质下降；Vc和可溶性固形物含量降低，硝酸盐含量升高，营养品质下降。有的甚至失去了蔬菜的商品属性。

病虫害发生方面：根结线虫病、根腐病、猝倒病、立枯病、枯萎病、蔓枯病等病害逐年加重，种植年限越长，发病株率就越高，危害所造成的损失也越大。

2.2 应用技术

2.2.1 合理轮作和休茬

在同一田块上，按照一定的年限，有顺序地轮换种植几种不同种类作物的种植方式，也称倒茬或换茬。这一茬不准备种植任何作物，而是用有机肥将菜地养肥，等第二年再种高品质的作物称为休茬。合理轮作和休茬有助于抑制杂草和病虫害，有利于改善植物养分的供给，合理利用地力、改善土壤结构、平衡土壤中的酸碱性、防止水土流失、降低水资源的污染，是设施蔬菜稳产、高产、高效和可持续发展的重要手段。

在解决设施土壤连作障碍方面，轮作和休茬是目前应用较广且效果明显的一种方法。但受到蔬菜产区生产技术和产量的要求，轮作和休茬很难实施。

2.2.2 间作套种

间作套种是指在同一土地上按照一定的行株距和占地的宽窄比例种植不同种类的蔬菜作物，即运用群落的空间结构原理，以充分利用空间和资源为目的而发展起来的一种农业生产模式。间作套种不仅可以提高土地利用率和单位面积的产出，而且可以部分解决连作障碍问题。在设施瓜类生产中，与葱蒜类间套作，葱蒜类的根系分泌物可以有效阻止病原菌的繁殖及降低土壤中已有病原菌的密度，减少相关病害的发生；与玉米间套作，可以降低瓜类病毒病和生理病害的发生，同时玉米通风好、光照足，可实现设施瓜类优质、高产；与辣椒间套作，可以明显减少瓜类霜霉病的发生。

2.2.3 选用抗性品种和采用嫁接技术

利用抗病品种和嫁接技术可以降低病原菌的侵染率，嫁接技术还可以帮助设施蔬菜克服自毒作用。以设施黄瓜为例：迄今为止，已选育出很多对病虫害具有抗性的设施黄瓜专用品种。津优2号、3号、5号、20号、21号、30号和津春3号等对黄瓜霜霉病、白粉病和枯萎病都有很好的抗性。适于嫁接黄瓜的砧木很多，近年研究和实践证明，以选择抗病力强、与黄瓜亲合性强的黑籽南瓜、中国南瓜、日本杂交南瓜等效果最好。以津春2号为接穗，分别以黑籽南瓜和西葫芦作为砧木，嫁接后黄瓜枯萎病发病率明显下降，控制在0～14%范围之内；而未嫁接的病株率分别达到48.0%、36.0%。

2.2.4 改善土壤

（1）土壤消毒。蔬菜连作障碍防控集成技术，着重利用土壤消毒剂等配套技术，按照国际上“七分消、三分药”及“七分防、三分治”的先进理念，通过土壤消毒技术配合施用微生物有机肥、生物菌剂、液体腐殖酸、光碳核肥等技术措施改良土壤，减少化肥过量使用；同时使用物理手段，通过使用多功能棚膜、非农药多功能杀菌器、杀虫灯、黄蓝板、防虫网、移栽灵等绿色防控技术，减少农药过量使用。

（2）土壤修复。主要途径：结合土壤深耕深施有机肥、测土施肥、土壤消毒剂、微生物菌剂，起垄栽培，高温闷棚，水肥一体化膜下滴灌，建设秸秆生物反应堆，施用土壤团粒结构促进剂等。

（3）高温闷棚。在拉秧后的盛夏季节，每0.067 hm2用碎麦秸1 t、石灰氮（或石灰）100 kg撒于地表，然后翻匀、灌水、铺膜和密闭棚室，处理15～20 d即可。在霜霉病发生初期，于晴天中午密闭大棚，使棚内温度上升至45℃，维持恒温2 h，隔7～10 d再处理1次，闷棚前须浇透水，闷棚后须大放风。七八月间，每 1 m2施入碎稻草 1.5～3 kg、石灰 50～100 g（如 pH6.5以上用等量硫铵），深翻30 cm以上，整平浇透，畦面覆膜，周围用土密闭，封闭棚室20～30 d，地表土壤温度≥70℃，15～20 cm土层温度≥50℃，能杀死多种病原菌、线虫及其他虫卵。夏季，农家肥施用后，1m2撒施50～75g石灰氮，再深翻灌水，使土壤湿度≥70%，畦面覆盖薄膜，周围用土密闭，封闭棚室 15～20 d，地表温度 60℃～70℃，10 cm 地温≥50℃，然后揭膜通风透气，翻耕整地，晾晒7 d以上方可播种或定植作物。

3 示范案例

新绛县泉掌镇南张村是山西省重要的蔬菜主产区之一，以种植黄瓜为主。由于常年轮作和盲目大量施用未腐熟的农家肥，使得温室土壤中根结线虫发病非常严重。经过在该地温室黄瓜大棚内进行示范，用新型土壤消毒剂对温室黄瓜土壤不同土层根结线虫进行杀灭，对生育期株高、发病情况和后期产量进行了统计分析。结果表明：试验地块土层中危害黄瓜的根结线虫种类以小杆目线虫为主，主要集中分布在土层5～10 cm处。通过土壤消毒处理后，0～5 cm土层的根结线虫杀灭率为67.7%，5～10 cm土层为55.9%，10cm以下土层为36.4%。黄瓜整个生育期发病率减少82.7%，收获期黄瓜根结线虫病根率降低91.1%。黄瓜产量为4 406.7 kg/0.067 hm2，平均增加26.5%。按市场均价2元/kg计算，每0.067 hm2收入可增加2 310.8元。

4 技术效益

通过试验示范，此项技术的应用达到了降低农药的施用次数、量、防治病害等预期效果。一般在设施蔬菜定植前或前茬作物收获后进行，因地制宜地采用农业防治、物理处理、药剂消毒、生物防治等土壤处理方法，高效快速杀灭土壤中真菌、细菌、土传病毒、线虫、地下害虫等病虫害，改良土壤理化性能，减少土壤连作障碍的发生，该集成技术可以有效地杀灭土壤中的真菌、细菌、病毒等，它还可以大幅度减少农药使用量，基本做到减少农药量4.5 kg/0.067hm2，真正做到“一控两减”，增产15%～20%，真正做到绿色可持续的蔬菜生产，引领蔬菜生产方式转变，提升蔬菜供给体系的质量和效率。并最终使蔬菜单产较大幅度的提高，蔬菜品质得到明显改善，促进蔬菜产业健康、快速、持续发展。