蔬菜作物連作障礙產(chǎn)生原因及生物防治

弭 鑫

（鄒平縣魏橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站，山東 鄒平 256212）

隨著我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，設(shè)施蔬菜的面積不斷擴(kuò)大，連作障礙成了影響蔬菜種植業(yè)發(fā)展壯大的客觀問題。尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)的普及和廣泛應(yīng)用，設(shè)施農(nóng)業(yè)的規(guī)?；?、專一化、集約化等生產(chǎn)特征，在某種程度上導(dǎo)致連作障礙更加嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化、蔬菜生長變?nèi)?、減產(chǎn)、品質(zhì)變劣以及病蟲害現(xiàn)象嚴(yán)重等，嚴(yán)重制約了蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，了解連作障礙產(chǎn)生的機(jī)制，尋找克服蔬菜連作障礙的措施至關(guān)重要。連作障礙的原因主要有土壤理化性狀的惡化、土壤傳染性病蟲害的加劇、作物本身的自毒作用等。

1 蔬菜連作障礙產(chǎn)生的原因

1.1 土壤理化性狀的惡化

相對(duì)一般作物而言，為促使蔬菜茂盛生長、賣相好看，在蔬菜種植過程中，使用的肥料較多，而化肥的過度使用會(huì)使土地鹽堿化進(jìn)程加劇。加上終年或季節(jié)性覆蓋改變天然狀況下的水分平衡，以及設(shè)施（如地膜、大棚和溫室等）栽培的相對(duì)高溫，土壤水分蒸發(fā)量增加，處于土壤深層的肥料、鹽分，伴隨水分蒸發(fā)而到達(dá)土壤表面，在表面形成白色鹽分沉淀物，進(jìn)而形成“土壤次生鹽堿化”。另外，過量施用化肥和有機(jī)肥特別是生理酸性肥料和沒有完全腐熟的有機(jī)肥，會(huì)破壞土壤的緩沖能力和離子平衡能力，最終導(dǎo)致土壤酸化。土壤的次生鹽堿化和酸化現(xiàn)象，在我國許多地區(qū)普遍存在，嚴(yán)重制約了蔬菜種植土地的可持續(xù)利用。

土壤次生鹽堿化的深層原因之一是這4種離子濃度升高。這些離子的濃度升高，增加了土壤的溶質(zhì)勢，造成作物種子不能正常發(fā)芽，還影響根系對(duì)水和肥料的正常吸收。因?yàn)橥寥乐?種離子的濃度升高，由于拮抗作用，影響作物對(duì)所需元素的正常吸收，進(jìn)而致使作物因營養(yǎng)元素不全面而發(fā)育不良，從而造成產(chǎn)量下降、品質(zhì)不佳。另外，鹽離子濃度高會(huì)降低土壤中微生物的活躍性［1］，延緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速度，作物吸收了銨態(tài)氮，生育不良。隨著土壤酸化加劇，pH值下降，Mn2+、Al3+離子在土壤中的含量增加，作物受到毒害。另外，土壤次生鹽堿化和酸化還會(huì)加重病蟲害的發(fā)生，如番茄青枯病、西瓜枯萎病、白菜黃化病和辣椒（特別是燈籠椒）臍腐病。

1.2 土壤有害微生物的積累

土壤連作栽培也改變了土壤中微生物環(huán)境，導(dǎo)致有害微生物種群和數(shù)量增多。連作蔬菜的殘余腐爛莖葉和根系分泌物，容易成為一些病原菌寄生和成長的溫床。同時(shí)，設(shè)施栽培條件下，溫度、濕度一般相對(duì)恒定，更容易滋生病原菌，造成病菌原菌族群的發(fā)展和壯大。此外，大量施用化肥和農(nóng)藥破壞了作物的生長環(huán)境，對(duì)有益微生物（如根瘤菌、固氮菌、有機(jī)質(zhì)分解菌、病原拮抗菌等）產(chǎn)生了抑制作用。連作栽培情況下，大多數(shù)病原菌不僅能將作物殘茬腐解物和植物根系作為寄主繁殖生長，還能在不存在寄主的情況下在土壤中保存生存器官，等待生存條件具備就可以發(fā)育生長而產(chǎn)生作物災(zāi)害。需要注意的是病原菌在土壤中的生存時(shí)間不一致，一般在3～6a。

1.3 蔬菜作物的自毒作用

自毒作用是指某些植物通過地上部淋溶、根系分泌和植株殘茬腐解等途徑釋放一些自毒物質(zhì)，這些植物物質(zhì)可抑制同茬或下茬同種或同科植物的生長。截至目前，被發(fā)現(xiàn)自毒作用較強(qiáng)的蔬菜有西紅杮、辣椒、茄子、黃瓜等，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這些蔬菜的地上部分和地下部分均有自毒物質(zhì)，包括水楊酸、苯甲酸等10多種類。這些自毒物質(zhì)可通過影響蔬菜作物對(duì)碳酸根離子、鉀離子和鈣離子等離子的吸收、水分吸收、光合作用、蛋白質(zhì)和DNA合成等多種途徑，對(duì)蔬菜作物的生長產(chǎn)生了不利影響。此外，在蔬菜連作栽培情況下，土壤養(yǎng)分的不均衡可以影響作物根系產(chǎn)生不同類型和數(shù)量的分泌物，進(jìn)而影響作物發(fā)育和生長。

2 蔬菜作物連作障礙的生物防治措施

由于連作障礙產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，且不同土壤環(huán)境和不同作物發(fā)生連作障礙的原因可能不同，因此在生產(chǎn)上仍缺乏有效的解決方案和途徑。目前主要通過合理的輪種、間種、套種、土壤測定和生物改良、無土栽種、選擇可重茬品種以及植株嫁接等方法克服連作障礙。其中，生物防治是目前研究的熱點(diǎn)。生物防治是在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)植物的微生態(tài)環(huán)境，不利于病原菌的生長，從而達(dá)到防治病蟲害的目的。

2.1 引入拮抗菌

將培養(yǎng)好的拮抗微生物施入土壤，或通過改善土壤微環(huán)境提升拮抗微生物的活力，進(jìn)而降低病原菌的活性，控制病原菌的生長和繁殖，減輕作物病害，也可通過種植特定植物，改良出適合拮抗菌生長繁殖的土壤微環(huán)境，增加拮抗菌數(shù)量，從而控制病原菌的生長和繁殖，減輕作物病害。

2.2 接種有益微生物

通過從土壤中篩選有益微生物（如拮抗微生物、抗自毒微生物）等，人為增加有益微生物族群數(shù)量，從而治理蔬菜連作障礙。通過接種有益微生物，可以擠占病原菌的生存空間，搶占病原菌的營養(yǎng)元素，從而抑制病原菌的生長和發(fā)育，達(dá)到減輕病害發(fā)生的目的。如接種有益菌根菌可以保護(hù)植株根部不受病原菌的侵害，接種致病菌弱毒菌能保護(hù)作物小苗期免受病害侵害。此外，可將有益微生物添加到有機(jī)肥中，通過施肥減輕病原菌的危害，這是一條防治作物連作障礙方便快捷的有效途徑。

2.3 利用化學(xué)他感作用

化學(xué)他感作用是指植物和微生物釋放的化學(xué)物質(zhì)可促進(jìn)或抑制其他植物及微生物的生長的作用［2］。充分利用這個(gè)原理開展間種套種輪種，能減少作物根部病害。如某些十字花科作物殘?jiān)诜纸膺^程中產(chǎn)生的含硫化合物可減少下茬作物根部病害的發(fā)生。又如生產(chǎn)上利用蔥蒜類蔬菜與其他作物進(jìn)行間種或套種，能大大減少土傳病害，原因是蔥蒜類植株分泌物有強(qiáng)烈的刺激性，能阻止部分有害細(xì)菌、真菌的成長和繁殖。

2.4 客土法

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中容易發(fā)生病害的土壤被稱為利病土，反之則為抑病土。將少量抑病土摻入連作土壤在某些情況下也可減少土傳病害的發(fā)生，但其機(jī)制仍不清晰。

3 結(jié)語

連作障礙是客觀存在的，究其原因比較復(fù)雜，通常與土壤、蔬菜種類、外在環(huán)境等相關(guān)聯(lián)，并且常常隨作物種類和環(huán)境條件的不同而有所差異。解決蔬菜連作障礙只考慮單一因素是不合理的，因?yàn)檫B作障礙的影響因子是相互關(guān)聯(lián)又相互影響的。闡明連作障礙的產(chǎn)生機(jī)制，有助于人們更全面看待蔬菜連作障礙的瓶頸問題，也有助于人們?cè)诿媾R實(shí)際生產(chǎn)問題時(shí)采取切實(shí)有效的措施。生物防治是克服蔬菜連作障礙的一個(gè)有效途徑，也是近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行深入的研究和推廣具有重要意義。

［1］郭軍，顧閩峰，祖艷俠，等.設(shè)施栽培蔬菜連作障礙成因分析及其防治措施［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009（11）：7.

［2］張重義，林文雄.藥用植物的化感自毒作用與連作障礙［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009（1）：10.