桃樹栽培已成為我國(guó)農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)脫貧的關(guān)鍵增收途徑之一]。值得注意的是,受限于薔薇科木本植物固有的生理衰退規(guī)律,當(dāng)栽培周期超過其經(jīng)濟(jì)壽命后,果園生態(tài)系統(tǒng)將呈現(xiàn)顯著的自毒效應(yīng),即土壤酚酸類化感物質(zhì)持續(xù)富集,引發(fā)連作障礙,導(dǎo)致可溶性固形物含量降低、單果質(zhì)量變小等品質(zhì)劣變現(xiàn)象,同時(shí)單位面積年產(chǎn)量呈現(xiàn)指數(shù)型衰減趨勢(shì),這種現(xiàn)象在集約化栽培模式下尤為突出[2。桃樹的重茬連作技術(shù)是指在桃樹栽培中,連續(xù)在同一地塊種植桃樹的技術(shù),它可以提高土地利用效率、降低種植成本,逐漸成為解決桃園衰老難題的有效途徑。然而由于桃樹對(duì)土壤中的某些病原菌和有害物質(zhì)較為敏感,長(zhǎng)期連作容易導(dǎo)致土壤中病原菌和害蟲增加、土壤理化性質(zhì)惡化、影響后續(xù)桃樹的正常生長(zhǎng),進(jìn)而造成果品品質(zhì)下降,這種現(xiàn)象稱為再植障礙或連作障礙。不同前茬果樹對(duì)桃樹生長(zhǎng)的抑制作用強(qiáng)度依次為:桃樹最強(qiáng),其他樹種依次為李、杏、櫻桃,隨后是蘋果、枇杷、無花果、葡萄、柑橘、核桃等,梨樹的抑制作用最弱。筆者在本文中分析了再植障礙產(chǎn)生的原因,闡述了防治再植障礙的技術(shù)要點(diǎn),以期為解決再植障礙問題提供理論參考。
桃樹再植障礙產(chǎn)生的原因
再植障礙,指的是在同一片土地上重復(fù)種植相同或相近種類的果樹后,果樹生長(zhǎng)受到抑制或出現(xiàn)其他負(fù)面效應(yīng)的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為桃樹幼苗葉片發(fā)黃、新植株發(fā)育遲緩、枝干出現(xiàn)流膠現(xiàn)象、果實(shí)產(chǎn)量減少,嚴(yán)重時(shí)甚至植株死亡(圖1)。再植障礙產(chǎn)生的因素有很多,主要包括以下幾個(gè)方面:
1.1土壤病原微生物積累
再植障礙產(chǎn)生的一個(gè)重要原因是土壤中病原微生物的積累,特別是真菌和線蟲。研究表明,桃樹根系分泌物會(huì)吸引特定的病原菌,如鐮刀菌和疫霉菌,這些微生物在土壤中逐年積累,會(huì)抑制新植株的生長(zhǎng)。此外,根結(jié)線蟲也會(huì)加劇再植障礙[3]。
1.2 土壤養(yǎng)分失衡
長(zhǎng)期種植桃樹會(huì)導(dǎo)致土壤中某些養(yǎng)分耗竭,特別是微量元素如鋅、鐵和錳。這些微量元素的缺乏會(huì)影響新植株的根系發(fā)育和生理功能,進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)不良[3。除此之外,土壤中磷和鉀的過度消耗也會(huì)加重再植障礙。
1.3根系分泌物和化感作用
桃樹根系的分泌物如酚類化合物和有機(jī)酸等在王壤中積累后會(huì)對(duì)新植株產(chǎn)生負(fù)面影響。研究表明,這些化感物質(zhì)會(huì)抑制新植株的根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收。桃樹腐爛根系產(chǎn)生的有毒物質(zhì),會(huì)對(duì)后續(xù)種植的桃樹產(chǎn)生毒害作用]。
1.4 土壤物理性質(zhì)惡化
長(zhǎng)期種植桃樹會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),土壤板結(jié)和透氣性下降。這會(huì)影響新植株的根系擴(kuò)展和水分吸收,進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)不良。此外,土壤有機(jī)質(zhì)含量的下降也會(huì)造成再植障礙。同時(shí),根系分泌物和殘?bào)w分解會(huì)改變土壤的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)一步加劇養(yǎng)分失衡。
1.5土壤微生物群落失衡
桃樹再植障礙還與土壤微生物群落的失衡有關(guān)。長(zhǎng)期種植桃樹會(huì)導(dǎo)致土壤中有益微生物(如菌根真菌和固氮菌)的數(shù)量減少,而有害微生物的數(shù)量增加。這種失衡會(huì)影響新植株的養(yǎng)分吸收和導(dǎo)致抗病能力下降。同種果樹從土壤中吸收的養(yǎng)分和分泌的物質(zhì)相似,也容易導(dǎo)致土壤酸堿度失衡和養(yǎng)分失調(diào)。
2 桃樹再植障礙防治途徑
桃樹再植障礙發(fā)生的因素錯(cuò)綜復(fù)雜。在解決桃樹再植障礙問題時(shí),需要多方位考慮各種因素的影響,與實(shí)際情況相結(jié)合,采取綜合管理措施,如土壤消毒、輪作、施用有機(jī)肥和生物防治等。
2.1 定植苗的選擇
研究表明,桃樹再植障礙對(duì)幼苗、幼樹及長(zhǎng)勢(shì)較弱植株的影響尤為顯著[。因此,在原有桃園舊址重建新園時(shí),建議優(yōu)先栽植健壯且規(guī)格較大的苗木,在條件允許的情況下可考慮容器育苗技術(shù)。定植時(shí),提前一年在春季萌芽期,將選定苗木栽入合適的容器中。容器的選擇可因地制宜,如陶土花盆、編織袋等。容器內(nèi)基質(zhì)宜選用結(jié)構(gòu)疏松、有機(jī)質(zhì)含量高且保水保肥性能良好的土壤,需確?;|(zhì)無污染、無病蟲害,且不施加化學(xué)肥料。容器苗成活后需加強(qiáng)水肥管理及病蟲害防治,促進(jìn)其健康生長(zhǎng),待當(dāng)年秋冬季或次年春季即可移栽到大田。
2.2改善種植園土壤及環(huán)境
2.2.1清園多數(shù)非專性寄生的真菌與細(xì)菌能存活于染病植株的凋落物中,從而構(gòu)成果樹病害傳播的初侵染源。在實(shí)施機(jī)械清園和土壤改良過程中,需徹底移除老化桃樹及其他雜木。將樹干及枝條全部清運(yùn)出園區(qū),同時(shí)需仔細(xì)清理土壤中殘留的桃樹和雜樹根系,以防止這些根系在土壤中分解時(shí)釋放有害物質(zhì)。
2.2.2深耕換土清園后將土壤深翻約 40cm ,定植時(shí)要盡量繞開之前栽植的位置,確定好株距以后,設(shè)置直徑和深度約為 1m 的定植穴,并在新定植穴內(nèi)施肥進(jìn)行局部換土4。建議每個(gè)定植穴施用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥 100~150kg 。
2.2.3王壤消毒土壤消毒是控制再植障礙的傳統(tǒng)方法,主要通過物理或化學(xué)手段殺滅土壤中的病原微生物。土壤中致病菌的最適生長(zhǎng)溫度在 20~30°C 通過高溫悶棚的方式,能使溫度達(dá)到 50~60°C ,可以殺滅大量的致病菌。近年來,太陽能消毒被廣泛應(yīng)用。研究表明,太陽能消毒結(jié)合有機(jī)物料覆蓋可顯著降低土攘中真菌和線蟲的數(shù)量,改良土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)。常用的化學(xué)消毒劑主要有福爾馬林、1,3-二氯丙烯、二甲基二硫等。采用對(duì)土壤消毒的方式,對(duì)緩解再植礙問題具有一定的效果。
2.2.4土壤改良主要通過添加有機(jī)物料(如堆肥、生物炭)或調(diào)節(jié)土壤pH值來改善土壤環(huán)境。有機(jī)肥的施用能夠提升土壤有機(jī)質(zhì)水平,刺激有益拮抗菌群的增殖,同時(shí)增加土壤孔隙度,改善土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)養(yǎng)分融合,優(yōu)化土壤水、肥、氣、熱等因子的協(xié)調(diào)性,為微生物活動(dòng)創(chuàng)造有利條件。近年來,生物炭作為一種新型土壤改良劑受到廣泛關(guān)注。研究表明,生物炭可吸附土壤中的化感物質(zhì),改善土壤透氣性和保水性,同時(shí)促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)[。此外,施用石灰調(diào)節(jié)土壤pH值也可有效抑制病原菌的繁殖,改良土壤理化性狀。
2.3 改變耕作方式
輪作和間作是緩解再植障礙的有效農(nóng)業(yè)措施。通過種植非寄主作物或綠肥作物,可打破病原菌的生命周期,減少土壤中病原菌的積累。研究發(fā)現(xiàn),輪作豆科作物可顯著改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu),降低再植障礙的發(fā)生率。間作則通過增加植物多樣性,提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而減輕再植障礙的影響[]。
2.4 選用抗性品種
再植障礙的產(chǎn)生常與果樹及其砧木抗病能力的強(qiáng)弱相關(guān)。選用抗性砧木能增強(qiáng)桃樹對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力及對(duì)病蟲害的抵御能力(圖2)。選育抗性品種也是解決再植障礙問題的根本途徑之一(圖3)。通過傳統(tǒng)育種和分子育種技術(shù),篩選對(duì)再植障礙具有抗性的品種,可顯著降低病害發(fā)生率。例如,用紅根甘肅桃作砧木,能增強(qiáng)植株抗根結(jié)線蟲的能力;桃砧木GF667和中桃砧木12-3兩個(gè)品種可促進(jìn)地上部分的生長(zhǎng),以其為嫁接桃苗的砧木,能減少連作障礙的發(fā)生。
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