基于HACCP 原理的设施蔬菜连作障碍综合控制措施研究

肖万里

（潍坊科技学院，山东寿光 262700）

设施蔬菜连作导致土壤理化性质恶化，引起蔬菜微量元素缺乏；同时也会产生自毒作用，一些蔬菜通过地上部淋溶、根系分泌和作物残茬等途径释放一些物质，对同茬或下茬的同种或同科作物产生抑制作用[1]。调研发现，目前设施蔬菜生产的集约化程度越来越高，往往在特定的区域集中栽培特定蔬菜。设施蔬菜在实际生产中，轮作实施起来很困难，原因在于市场需求和流通等与实际种植制度及轮作制度之间存在诸多矛盾。以山东省潍坊市为例，在蔬菜栽培区域分布上，实施“一乡一品”“一村一品”（例如寿光古城番茄、孙家集黄瓜、洛城丝瓜、昌乐尧沟西瓜等），进行规模生产，方便了菜农卖菜、客商采购及蔬菜物流，但同时也带来了一系列问题，主要表现为设施蔬菜的栽培过于集中，蔬菜品种单一，导致蔬菜连作障碍现象严重，立枯病和根结线虫病等土传病害大面积发生，大大增加了防治成本，降低了经济效益。同时目前生产上缺乏可参照的技术标准规范，农民实际生产中存在不同程度的防治措施不当等问题。

在前期调研的基础上，本项目在蔬菜生产中引入了HACCP 原理，通过对蔬菜生产全过程的各个环节进行危害分析，找出关键控制点，采用有效的预防措施和监控手段，使危害程度降到最低，并采取必要的验证措施，使产品达到预期的要求，以期为设施蔬菜安全生产及连作障碍防控提供技术支撑。

1 蔬菜生产过程中食品安全影响因素分析

HACCP 表示“危害分析和关键控制点”，是确保食品在生产、加工、制造、准备和食用等过程中的安全，在危害识别、评价和控制方面提出的一种科学、合理和系统的方法，用以识别食品生产过程中可能发生的环节，采取适当的控制措施防止危害的发生。HACCP 通过预计哪些环节最可能出现问题或一旦出了问题危害较大，来实施有效措施，以保证蔬菜生产的安全。根据HACCP 原理，对蔬菜生产过程中影响食品安全的各种因素进行分析，找出解决连作障碍问题的关键控制点。

首先根据HACCP 原理，对蔬菜生产过程中影响蔬菜安全的各种因素进行分析，找出关键控制点（CCP），具体见图1；再根据我国安全农产品生产中采用的相关标准制定出控制措施，从而保证蔬菜生产过程中免受物理、生物和化学因素的危害。

连作条件下，由于土壤和所种植蔬菜关系相对稳定，容易产生相同病害，尤其是土传病害，会因环境适宜而大量繁殖，造成累积性危害[2]。从目前的研究结果来看，连作障碍产生原因极其复杂，是作物与土壤系统共同作用的结果[3]。

1.1 危害因素分析（HA）

1.1.1 土壤理化性质恶化

不合理的施肥会导致设施蔬菜养分失衡，具体表现为蔬菜品质下降、肥害增多、生理性病害发生频繁；随着蔬菜种植年限的增加，土壤pH 值多呈下降趋势，逐年酸化；由于大量施肥，导致土壤次生盐渍化现象有逐年加重的趋势，影响作物对水分的吸收，造成土壤结构被破坏及板结等[2]。

1.1.2 微生物群落结构失衡

连作使土壤中的病原菌数量不断增加，特别是近年来过多使用化肥所带来的土壤中病原颉颃菌减少，使微生物群落结构失衡，加重了土传病害的发生。

1.1.3 作物自毒作用

作物自毒作用也是导致作物连作障碍的关键因子，作物根系分泌的有害物质会加重连作障碍[4]。研究表明，黄瓜连作障碍除与枯萎病有关外，根系分泌的水杨酸也是导致减产的原因[2]。

1.2 关键控制点（CCP）

前人研究发现，目前导致连作障碍的主要因素，即关键控制点有土壤养分元素失衡、土壤酸化、土壤次生盐渍化、蔬菜自毒作用、土壤微生物种群失衡、土壤病虫害等[3,5-6]。这些因素是进行土壤连作障碍综合防控的关键控制点，生产中防控连作障碍时要抓住这些重点进行具体分析，找出具体的控制点，进行精准防控。

2 设施蔬菜连作障碍综合控制措施

2.1 科学施肥（平衡施肥）

根据HACCP 原理，土壤养分元素失衡、土壤酸化、土壤次生盐渍化是设施蔬菜连作障碍关键控制点。科学施肥可以有效防止土壤酸化、次生盐渍化及养分的不均衡[5]，要求有机、无机肥料配合施用，具体生产中要增施有机肥，合理使用氮、磷、钾肥，根据作物的需肥特点合理控制化肥用量，采用测土配方施肥等措施有效控制土壤养分元素失衡、酸化及次生盐渍化等。

2.2 优化种植制度，合理轮作

设施蔬菜大棚越夏期间，根据栽培耕作制度安排，进行科学、合理、有计划的休闲养地，并将不同种类的蔬菜进行合理轮作。考虑到设施蔬菜目前集约化种植的特殊性，可采取种植夏季填闲作物的方式控制连作障碍的发生。有研究表明，轮作还可以防止或减轻病害。利用休闲季种植填闲作物，进行小轮作，可以起到减少硝酸盐淋洗、有效利用菜田土壤残留氮、降低土壤氮素损失、降低土壤电导率、改良次生盐渍化土壤、改善土壤酸碱度、增加土壤微生物数量和种类及其代谢活性等作用[7]。根据HACCP 原理，耕作制度也是关键控制点。相关研究者对寿光市蔬菜生产出现的土壤质量退化及连作障碍问题进行了深入探讨，并反复验证和筛选适合填闲的作物，确定了小麦、玉米、大葱等可以作为夏季填闲作物进行小轮作，提出了有关填闲的具体技术措施[7]。李霄[8]研究发现，进行日光温室“黄瓜-草菇”菜菌轮作，能有效解决连作障碍问题，使土壤有机质含量提高，土壤容重减少，土壤通透性增加，土壤酸化减轻，还可减少化肥、农药的投入，提高黄瓜品质，增加黄瓜的产量和效益。

栽培抗性品种也是防控连作障碍的有效途径，目前已选育出许多抗病虫的蔬菜品种，如抗根结线虫、枯萎病和黄萎病的番茄品种，抗干腐病的洋葱品种，抗黑腐病和黄萎病的甘蓝品种以及抗枯萎病的黄瓜品种等[3]。具体生产中可根据实际选用。

2.3 嫁接育苗

调查发现，蔬菜自毒作用是设施蔬菜连作障碍的关键控制点。生产实践表明，采用嫁接育苗可有效减轻由自毒作用引起的连作障碍。蔬菜嫁接育苗能增强蔬菜植株的抗病能力，增强植株抗逆性，增产效果显著。常见的嫁接方法有靠接、插接、劈接。嫁接砧木对于提高蔬菜作物的抗病力非常重要，例如茄子抗黄萎病嫁接可选用砧木品种有托鲁巴姆、托托斯加，辣椒抗根腐病嫁接可选用的砧木品种有布野丁、威壮贝尔、砧木1 号、砧木2 号等[9-10]。

2.4 采用病虫害生物防控措施

土壤微生物种群失衡是设施蔬菜连作障碍的关键控制点。可以采用施用微生物菌肥、自制有机物菌肥等肥料进行控制。

2.4.1 施用微生物菌肥

生产中可以施用枯草芽孢杆菌、哈茨木霉、含固氮菌、热放线菌、乳酵菌、非病菌性乳杆菌等微生物菌剂，能够降低土壤中真菌及病原菌的数量，增加细菌和放线菌的数量，改善土壤微生物种群。胡永军[2]以寿光市设施蔬菜生产为例，介绍生产中施用颉颃微生物菌肥可采用的两种方法：一是以鸡粪、秸秆为原料，加入多维复合菌（芽孢杆菌群等106 种有益微生物组成）堆制发酵。二是施入亚联微生物肥（主要成分是固氮菌、热放线菌、乳酸菌、非病菌性乳杆菌，有效活性菌≥2.0 亿/mL）。使用亚联微生物肥后，能激活土壤中的肥源，可大幅度降低常规化肥施用量。

除施用颉颃菌外，也可采用接种有益微生物的方式进行防控，生产中可使用多功能根际益生菌S506（链霉菌）。具体方法是在育苗时按S506 调控剂:农家肥:田土=1:2:7（体积比）的比例配制栽培基质。定植前挖好苗穴，按每棵苗30 g 的用量，将调好的基质均匀撒入定苗穴中。定苗后需浇透水1 次，以后的田间管理同常规栽培。

2.4.2 自制有机物菌肥防控

可以利用农作物秸秆自制有机物菌肥进行防控，如可利用EM、CM、酵素菌液与农作物秸秆自制有机菌肥。例如稻壳、麦壳、铡短的玉米秸秆（10 cm 左右）、麦秸、豆秸，与以上菌液的任一种进行堆沤发酵（集中堆制、深埋堆沤），通过微生物产生多种酶，促进有机物的分解，使发酵物转化为供植物生长的营养物质。

2.4.3 利用生物反应堆技术进行土壤改良

秸秆生物反应堆技术，是将人工培育的酵素菌通过秸秆这一载体进行繁殖，然后施入土壤，从而调节温室内土壤的微生物平衡[2]。可用玉米等作物秸秆制作反应堆，每667m2日光温室需干秸秆4000 kg、菌种8～10 kg，采取垄填法，每垄挖深约0.5 m 的沟，内铺玉米秸秆拌酵素菌种和尿素，后用原土覆盖[11]，在定植前15～20 d 建造完毕[2]。

2.5 土壤消毒

土壤病虫害是设施蔬菜连作障碍的关键控制点，生产中可采用土壤消毒技术进行病虫害控制。常用的土壤消毒方式主要有物理消毒和化学消毒。物理消毒是依靠太阳能、高温蒸汽、热水等提高土壤温度进行消毒。化学消毒是利用化学药剂以喷洒、浇灌、熏蒸、旋耕机搅拌入土等方式进行消毒。生产中两种消毒方式可单独使用也可结合使用。

2.5.1 太阳能+石灰氮消毒

对于设施土壤而言，石灰氮有杀灭或抑制地下病原害虫的效果，可以作为土壤消毒剂进行施用。具体方法是在每年夏季高温休闲季节，利用将表层土壤进行旋耕的时间段，施用1～1.5 t/hm2石灰氮，有条件的地方可配合施用稻、麦草10～20 t/hm2，作畦后灌水，覆盖透明塑料薄膜，密闭大棚，闷棚20～30 d[12]。

2.5.2 蒸汽消毒技术

蒸气消毒技术的基本工作原理是运用高压密集的蒸气来杀灭土壤病原生物[13]。除土壤消毒的基本功效外，该技术还可使土壤团粒的数量增加，改善土壤的通气性及蓄水、排水能力。

蒸气消毒技术消毒速度快、均匀有效，只需用高压蒸气持续处理土壤，使土壤保持在70 ℃、30 min 即可达到杀灭土壤中病原菌、线虫、地下害虫、病毒和杂草的目的[13]，冷却后即可栽种；该技术无残留药害，对人、畜安全，无有害生物的抗药性问题[14]。

2.5.3 热水消毒技术

该技术是将经过滤的70～95 ℃热水，以250 L/m2的速度用热水管或喷孔施于土壤表面，可有效控制多种土传病害[13]，增加作物产量[15]。

2.5.4 化学注射消毒技术

该技术是通过注射装置将药剂注入土壤中，注射深度通常是土层下30 cm。常用的药剂是氯化苦[14]。

2.5.5 化学灌溉消毒技术

与注射消毒技术相比，化学灌溉消毒技术更均匀、效果更好[14]。该技术需要将熏蒸剂制成乳剂，以便与水能混合均匀，通过滴灌带将熏蒸剂（威百亩、1,3-二氯丙烯、氯化苦等）均匀施于土壤。熏蒸剂在施用时应与水充分混合，混合后浓度较低，散发较少[13]。综上，进行设施消毒后，各通风口一定要罩好防虫网。

3 结语

运用HACCP 原理对设施蔬菜生产全过程的各个环节进行危害分析，找出关键控制点，采用有效的预防措施和监控手段，可以使设施蔬菜连作引发的危害因素降到最低，达到控制蔬菜连作障碍的目的，使产品达到预期的要求。一旦出现蔬菜连作障碍，应及时查明原因，采取相应措施消除。只要严格按照以上程序操作，一般不会出现影响蔬菜生长和影响产品质量的问题。