宿遷市設(shè)施蔬菜連作障礙發(fā)生現(xiàn)狀及改善措施

何井瑞 何 冰 徐國(guó)平 程向東

（1.江蘇省宿遷市農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省宿遷中學(xué)，江蘇 宿遷 223800）

設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要形式之一，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收、有效保障蔬菜市場(chǎng)供給的重要舉措，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的有力抓手[1]。然而，隨著蔬菜生產(chǎn)規(guī)模化、專業(yè)化、設(shè)施化發(fā)展進(jìn)程的加快，江蘇宿遷地區(qū)設(shè)施土壤營(yíng)養(yǎng)失衡、次生鹽漬化和病蟲害發(fā)生加重等各種連作障礙問題突顯，蔬菜作物的產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降，嚴(yán)重阻礙了設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2019年下半年和2020年上半年，我們對(duì)江蘇宿遷地區(qū)設(shè)施蔬菜連作障礙發(fā)生情況進(jìn)行了普查，以期全面掌握宿遷地區(qū)設(shè)施蔬菜連作障礙的發(fā)生現(xiàn)狀，有針對(duì)性地提出治理方法。

1 宿遷地區(qū)設(shè)施蔬菜連作障礙的發(fā)生現(xiàn)狀及發(fā)生特點(diǎn)

1.1 發(fā)生現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查，宿遷市現(xiàn)有設(shè)施蔬菜面積36 698 hm2，發(fā)生連作障礙面積2 403.2 hm2、占設(shè)施蔬菜總面積的6.55%、涉及全市43個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中沭陽縣發(fā)生連作障礙面積785.4 hm2，涉及番茄、西葫蘆、西瓜、草莓等作物；泗陽縣發(fā)生連作障礙面積213.4 hm2，涉及茄子、辣椒、西瓜等作物；泗洪縣發(fā)生連作障礙面積568.5 hm2，涉及茄子、辣椒、番茄、西瓜、草莓等作物；宿城區(qū)發(fā)生連作障礙面積238.5 hm2，涉及茄子、辣椒等作物；宿豫區(qū)發(fā)生連作障礙面積433.3 hm2，涉及茄子、辣椒、西瓜等作物；經(jīng)開區(qū)發(fā)生連作障礙面積164.1 hm2，涉及茄子、辣椒、芹菜等作物。

1.2 發(fā)生特點(diǎn)

1.2.1 總體發(fā)生規(guī)模小，分布相對(duì)分散

宿遷市設(shè)施蔬菜不同程度的連作障礙發(fā)生規(guī)模不大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除湖濱新區(qū)外其他各縣區(qū)均發(fā)生了不同程度的連作障礙，分布較廣。其中8個(gè)永久性“菜籃子”基地，沭陽縣的華沖鎮(zhèn)、潼陽鎮(zhèn)，泗洪縣的魏營(yíng)鎮(zhèn)，宿豫區(qū)的順河鎮(zhèn)的設(shè)施蔬菜基地連作障礙發(fā)生相對(duì)集中，面積有1 412.1 hm2，占基地面積的18.2%。

1.2.2 連作障礙表現(xiàn)形式多樣，程度可控

設(shè)施蔬菜發(fā)生連作障礙，作物主要表現(xiàn)出植株生長(zhǎng)勢(shì)弱、根系發(fā)育差、果實(shí)畸形、病蟲害頻發(fā)等，土壤表現(xiàn)為次生鹽漬化、養(yǎng)分元素失衡、所含微生物比例失調(diào)。據(jù)調(diào)查，宿遷市設(shè)施蔬菜連作障礙主要表現(xiàn)為土壤次生鹽漬化，其次為土壤營(yíng)養(yǎng)元素失衡和微生物群落比例失調(diào)，發(fā)生連作障礙的地塊大部分處于初發(fā)狀態(tài)、程度可控。全市近5 333.3 hm2的設(shè)施西瓜生產(chǎn)實(shí)行稻瓜、瓜菜（辣椒）輪作換茬，未發(fā)生連作障礙；沭陽縣華沖鎮(zhèn)設(shè)施蔬菜基地實(shí)行茄果類連作，土壤次生鹽漬化嚴(yán)重，枯萎病頻發(fā)，平均減產(chǎn)超過1 000 kg/667 m2，實(shí)行番茄-水稻輪作后平均減產(chǎn)不到400 kg/667 m2，治理效果明顯；泗洪縣石集鄉(xiāng)蔬菜生產(chǎn)多年茄果類連作，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡、微生物比例失調(diào)，茄子灰霉病頻發(fā)、畸形果增多，平均減產(chǎn)約500 kg/667 m2，通過增施生物有機(jī)肥、補(bǔ)充中微量元素后，連作障礙明顯減輕。

1.2.3 連作年限越長(zhǎng)，連作障礙發(fā)生越重

連作障礙是由于連續(xù)多年種植同類作物導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)生障礙，據(jù)調(diào)查，宿遷市連作年限越長(zhǎng)的地塊連作障礙發(fā)生越重。沭陽縣華沖鎮(zhèn)有近30年的蔬菜種植歷史，主要種植茄果類蔬菜，設(shè)施蔬菜連作面積400 hm2，出現(xiàn)不同程度連作障礙近200 hm2、占基地面積50%；宿遷市8個(gè)永久性“菜籃子”蔬菜基地（南蔡、羅圩、丁嘴、吳集、湯澗、四河、孫園、泗陽農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園）中有6個(gè)基地連作年限超過15年、連作障礙發(fā)生面積占30%以上，有2個(gè)基地連作年限超過10年、連作障礙發(fā)生面積約占15%；宿豫區(qū)曹集鄉(xiāng)設(shè)施蔬菜面積560.4 hm2，以種植茄果類為主，種植年限7年，發(fā)生連作障礙面積48.4 hm2、占基地面積8.6%。而種植年限低于3年的設(shè)施蔬菜基地未發(fā)生連作障礙。

1.2.4 農(nóng)戶重視程度不夠，治理方法不科學(xué)

目前宿遷市大部分種植戶對(duì)連作障礙有一定的認(rèn)識(shí)，但受傳統(tǒng)種植經(jīng)驗(yàn)、施肥習(xí)慣及種植效益影響，有些農(nóng)戶還是不能改變連作、盲目施肥等種植習(xí)慣。在南蔡鄉(xiāng)新蔡村蔬菜基地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，前幾年菜農(nóng)實(shí)行茄子—水稻輪作后，土壤連作障礙明顯減輕，近年來由于水稻種植效益低，農(nóng)戶紛紛改種芹菜，實(shí)行茄子—芹菜輪作，而且長(zhǎng)期大量施用未腐熟畜禽糞便，導(dǎo)致連作障礙發(fā)生加重，部分地塊減產(chǎn)明顯。目前宿遷市設(shè)施蔬菜基地除西瓜生產(chǎn)實(shí)行輪作外，其他作物普遍進(jìn)行高溫悶棚加藥劑處理及應(yīng)用嫁接苗的方法防治連作障礙，對(duì)于土壤次生鹽漬化、所含營(yíng)養(yǎng)元素不平衡、微生物區(qū)系失調(diào)等問題沒有采取科學(xué)的治理措施。連作障礙是多種因素長(zhǎng)期綜合作用的結(jié)果，系統(tǒng)性傷害進(jìn)行碎片化治理不可能達(dá)到理想的效果。

2 設(shè)施蔬菜連作障礙形成的原因

2.1 土壤理化性狀惡化

2.1.1 土壤次生鹽漬化

造成土壤鹽分積聚的主要原因有過量施用化肥、常年使用未腐熟有機(jī)肥、土壤缺少雨水淋洗或灌溉水沖刷等[2]。設(shè)施大棚常年覆蓋薄膜，土壤長(zhǎng)期得不到雨淋水洗，加上棚內(nèi)溫度較高，水分蒸發(fā)量大，下層土壤中的鹽分隨著水分的蒸發(fā)富集在土壤表面；設(shè)施大棚的耕作層較淺，化肥常施于土壤表層，使土壤表層鹽分含量逐年增高[3]；為了防止設(shè)施大棚內(nèi)濕度提高和地溫下降，農(nóng)戶常常小水勤澆，這種灌溉方式加重了土壤鹽漬化程度。

2.1.2 土壤營(yíng)養(yǎng)元素平衡遭破壞

宿遷市許多設(shè)施蔬菜基地長(zhǎng)期種植1～2種蔬菜，形成了固定的種植模式，造成土壤中某一種或幾種營(yíng)養(yǎng)元素被大量吸收，同時(shí)有些菜農(nóng)對(duì)中微量元素肥料認(rèn)識(shí)不足，存在不施或少施中微量元素肥料現(xiàn)象，土壤中養(yǎng)分不均衡致使蔬菜發(fā)生生理性病害，大白菜干燒心、瓜類作物出現(xiàn)匙形葉和金邊葉等均為缺鈣缺銅所致[4]。

2.1.3 土壤酸化板結(jié)

宿遷市設(shè)施蔬菜復(fù)種指數(shù)高，蔬菜生產(chǎn)施用氯化鉀、過磷酸鈣、硝酸銨等酸性肥料和生理性酸性肥料及氮肥較多，致使土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)減少，土壤酸化板結(jié)嚴(yán)重。

2.2 土壤生物學(xué)環(huán)境惡化

2.2.1 作物自毒作用

設(shè)施內(nèi)多年連作同一作物，作物會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)自身不利的有害物質(zhì)，并通過根系分泌物和殘茬分解物積累于土壤中[5]。隨著連作年限的增加，有害物質(zhì)在土壤中積累到一定程度后，會(huì)抑制植株生長(zhǎng)，造成植株生長(zhǎng)勢(shì)變差、抗性下降、產(chǎn)量降低。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，宿城區(qū)羅圩鄉(xiāng)一種植戶大棚辣椒的異形果較多，主要原因是3年連茬種植辣椒。

2.2.2 土傳病蟲害加重

設(shè)施內(nèi)種植作物種類比較單一，土壤和蔬菜的關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定，形成了一定的特殊小環(huán)境，造成土壤微生物群落比例失衡，對(duì)作物有害的病原微生物大量發(fā)生，致使病蟲害發(fā)生多、蔓延快，且逐年加重，一些土傳病害及地下害蟲因多年連作而大量積累，防治難度極大。

3 改善設(shè)施蔬菜連作障礙的技術(shù)措施

3.1 優(yōu)化栽培制度，合理輪作和間套作

連作障礙發(fā)生較重的地塊，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行輪作換茬，3年內(nèi)不宜種植同種作物，最好實(shí)行水（濕）旱輪作，如與水稻、玉米、豆類等糧食作物，或與蓮藕、荸薺、水芹等水生作物輪作；連作障礙發(fā)生較輕的地塊，可進(jìn)行合理的輪作和間套作，破壞寄主專一性病原菌的生長(zhǎng)和繁殖環(huán)境，從而減少致病菌數(shù)量，有效預(yù)防設(shè)施蔬菜連作障礙[6]，如茄果類、瓜類、豆類等深根性作物，可與白菜類、綠葉菜類、蔥蒜類等淺根性作物輪作，生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的番茄、辣椒、茄子等蔬菜的行間可套種莧菜和茼蒿等速生蔬菜。

3.2 選用抗性較強(qiáng)的蔬菜品種，推廣應(yīng)用嫁接苗

種植抗性較強(qiáng)的蔬菜品種是改善連作障礙，提高作物產(chǎn)量、提升產(chǎn)品品質(zhì)的首選，也是防治土傳病害最經(jīng)濟(jì)有效的措施[7]。如果土壤有積鹽現(xiàn)象，可選用耐鹽性較強(qiáng)的蔬菜品種，如菠菜、芹菜、韭菜、茄子等；土壤為酸性時(shí)，可種植空心菜、西洋芹等耐酸性較強(qiáng)的濕生蔬菜品種。嫁接可改善植株根系吸收特性、改變內(nèi)源激素含量、增強(qiáng)植株光合能力、提高保護(hù)酶活性，從而達(dá)到提高植株抗性、降低病蟲害發(fā)生幾率的目的[8]。如用黑子南瓜嫁接黃瓜、用葫蘆嫁接西瓜等。

3.3 高溫悶棚等土壤消毒處理

土壤消毒方法包括藥劑、高溫悶棚和淹水等處理，土壤消毒可直接殺死部分土壤病原微生物和害蟲，是消除或減輕設(shè)施蔬菜連作障礙的有效措施。春提早蔬菜收獲后，清潔田園，于夏季休耕期利用太陽能進(jìn)行高溫悶棚消毒；土壤次生鹽漬化較重的地塊，可撒施生物菌種和稻糠，將其翻入土壤后灌水，覆蓋塑料膜，利用夏季高溫和生物菌種發(fā)酵耗氧達(dá)到消滅害蟲和病原菌的目的；常規(guī)地塊，均勻撒施氰氮化鈣、溴甲烷、硫磺粉等化學(xué)藥劑后翻耕灌水，覆蓋塑料膜，殺滅土壤病菌和根結(jié)線蟲效果明顯。

3.4 測(cè)土配方，均衡施肥

根據(jù)蔬菜的需肥規(guī)律及土壤供肥能力確定施肥種類及數(shù)量，可在一定程度上減輕連作障礙。開展測(cè)土配方施肥，合理施用化肥，增施有機(jī)肥，嚴(yán)格控制化肥用量和使用種類，推廣商品有機(jī)肥替代化肥[9]；推廣化肥深施技術(shù)，施用葉面肥和緩效性肥料可避免速效肥短期內(nèi)濃度急升的弊病，預(yù)防土壤鹽漬化效果明顯。

3.5 用水洗鹽，秸稈還田

設(shè)施大棚休閑期，揭除大棚頂部薄膜，使降雨充分淋洗土壤，降低耕層中鹽分的濃度；也可在大棚內(nèi)大量灌水，用淡水溶解土壤中的鹽分，再通過排水將含鹽水排走。將尾菜（稻糠、稻草）粉碎后添加速腐劑均勻撒施在地面，覆蓋塑料薄膜，利用高溫促其腐爛，然后將其深翻埋入土中，可打破土壤板結(jié)，修復(fù)團(tuán)粒，提高土壤微生物活性，增強(qiáng)土壤保水、保肥、保熱功能，恢復(fù)和提升大棚菜地的適耕性和生態(tài)環(huán)境[10]。

3.6 推廣基質(zhì)栽培，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)

基質(zhì)栽培是無土栽培的一種形式。蔬菜基質(zhì)栽培省工省力、省水省肥、優(yōu)質(zhì)高效、環(huán)保少污染，可避免連作障礙。按作物生長(zhǎng)需求進(jìn)行全生育期需求設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)、按比例直接提供給作物，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，既減少了因鹽分積累造成的生理障礙，又杜絕了土壤連作障礙。