随着设施蔬菜栽培的发展,一些复种指数高的老菜区出现了不同程度的连作障害,逐渐成为蔬菜产业持续、健康发展的主要障碍。认真分析连作障害发生的原因,采取应对措施,已成为设施蔬菜生产的当务之急。
一、连作障害的概念
连作障害是指在同一块土壤中连续种植同一种作物或者是近缘作物时,即使在正常的栽培管理条件下,也会出现病虫害加剧、作物生长不良,产量降低、品质下降的现象。易发生连作障害的蔬菜主要有茄果类的辣椒、茄子、番茄;瓜类的西瓜、黄瓜;豆类的豌豆、菜豆及十字花科蔬菜中的大白菜、萝卜、莲花白等。一般果菜类连作2~3年,根菜类3~5年,速生叶菜4~6年,就可显现出生育不良的障害。
二、连作障害产生的原因
(一)、土壤盐渍化
土壤盐渍化是造成大棚蔬菜连作障害的主要因子之一。设施内全年土温高于露地,加之湿度较高,土壤微生物活动旺盛,加速了土壤养分转化和有机质的分解速度,同时由于常年得不到雨水淋洗,生产上连年过量施肥,使残留在土壤中的各种肥料盐分随水分向耕作层积聚,形成盐类大量积累出现了次生盐渍化。据测定,土壤全盐浓度达到0.30%~0.50%时,土壤溶液的渗透压高于植物细胞溶液浓度,植物根系吸收养分、水分困难,易发生凋萎,严重的还出现烧苗死根、生长点坏死等异常现象。
(二)、土壤微生物群体异化
同种作物根系分泌物相同,导致有些土壤微生物大量繁衍,有些可能被抑制。微生物群体异化不利于土壤的熟化和肥料营养的分解分化,从而造成土壤性能恶化。另外,连作土壤中微生物群体发生变化可使病残体逐年积累,土壤病原真菌数量迅速增加,拮抗性细菌和放线菌受到抑制,会造成枯萎病、青枯病和根结线虫等土传病害严重发生。
(三)、土壤养分不均衡
在连作情况下,如果连续大量施用相同或相似的肥料,由于特定作物对肥料的选择性吸收,会使一些元素过度缺乏,而另一些元素不断积累,造成土壤养分不均衡,特别容易造成微量元素的缺乏,引起生育障碍。连作还可以使作物根系分泌物积累,其中包含一些具有生物毒性的物质,对同种或同科作物会产生抑制作用而影响正常生长。
三、预防和治理连作障害的措施
(一)、 合理轮作
利用不同蔬菜对养分需求和病虫害抗性差异进行合理的轮作和间、混、套作,可以有效减轻土壤障害和土传病害发生。如百合科的葱蒜类与茄科的番茄、辣椒等轮作。
(二)、深翻压草
逐年深翻可以增加土壤耕作层,改善下层土壤的渗水性和透气性,使熟土与生土混合,避免土壤理化性恶化,使根系生长良好。特别是连茬蔬菜每2~3年实行深翻压草,不但可以增加土壤有机质含量和改良土壤微生物群落,还可以破除土壤板结,提高土壤通透性,改善土壤理化性状,消除土壤障害,促进蔬菜生长,从而提高产量和品质。
(三)、平衡施肥
肥施不合理,尤其是氮肥施用过多是连作障害的主导因素。因此,实行平衡施肥是蔬菜高产、优质、高效的关键措施。一是氮、磷、钾化学肥料合理施用,总的原则是控氮、稳磷、增钾。二是针对蔬菜连茬易发生硼、钙、锌等缺素症状,可选择适量施用高效速溶微肥和生物肥料,以减少化肥用量,减轻土传病害,改善蔬菜品质,提高产量。三是增施有机肥。有机肥养分含量全面,对土壤理化性状有调节作用,每茬每667m2增施碳氮比高的有机肥2500~5 000kg,可以提高土壤的通气和保水、保肥能力,对作物生长有利。
(四)、 调节土壤PH
蔬菜连茬引起土壤酸化是又一普遍发生的障害因子,严重影响作物生长。调节土壤PH值,要尽量少施过磷酸钙等酸性肥料和生理酸性肥料,对pH≤5.50的土壤,翻耕时每667m2可施用石灰50~100kg进行改良,不但可提高pH值,还对土壤病菌有杀灭作用。
(五)、土壤消毒
夏季高温季节可利用太阳能进行土壤高温消毒,或用福尔马林、氯化苦、溴甲烷等杀菌剂进行化学消毒,有效减轻连作障害发生。
(六)、 土壤除盐
在选择耐盐性强的蔬菜栽培的基础上,可采取利用换茬空隙,夏季揭膜让雨水淋洗除盐等措施进行土壤除盐。还可在盛夏高温季节,利用温室大多空闲时间种一茬除盐植物,如苏丹草或种植某些豆科作物,以期抑制地面蒸发返盐,达到改良保护地土壤的目的。
(七)、三避对策
一是用客土法换除土壤,竹木结构大棚可轮换建棚。二是选用抗病砧木进行西瓜、甜瓜等瓜类或茄果类蔬菜的嫁接换根,利用嫁接苗替代自根苗。三是实行无土栽培是克服连作障害的最有效手段。