植物连作障碍的形成机制及其调控技术研究进展_张子龙
收稿日期:2009-09-17;修回日期:2009-10-12
基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BA I09B03);中国博士后科学基金项目(20080440337)
作者简介:张子龙(1976-),男,博士后,讲师,专业方向:中药资源、中药材规范化栽培与质量调控,E-m ai:l z h angz il ong2000@yahoo .co m.
cn ;
通讯作者:王文全(1957-),男,教授,博士生导师,研究方向:中药资源学,E-m ai:l ww q57@126.co m 。
do i B 10.3969/j 1issn 11008-9632.20101051069
植物连作障碍的形成机制及其调控技术研究进展
张子龙,王文全
(北京中医药大学中药学院,北京100102)
摘
要:针对植物连作障碍现象较为普遍且十分严重的现状,综述了连作障碍的具体表现。从土壤理化性状改变、
土壤生物学环境恶化及化感自毒作用3个方面概述了近年来植物连作障碍形成机制的研究进展,总结了植物连作障碍的主要调控技术,包括实施轮作、合理施肥、土壤灭菌及选育抗性品种等。在此基础上,还对植物连作障碍相关研究中应进一步关注的热点问题进行了展望。关键词:植物;连作障碍;形成机制;调控技术中图分类号:Q948.12;S344.4
文献标识码:A
文章编号:1008-9632(2010)05-0069-04
Progress on for m ation m echanis m and controlm easure m ents
of conti nuous cropping obstacles in plants
Z HANG Z-i long ,WANG W en -quan
(School of Chinese Phar macy ,Beiji ng U ni versity of Ch i nese M edici ne ,Beiji ng 100102,China)
Abstrac t :Th i s paper syste m atica ll y for mu lated t he obstac l e effects o f conti nuous grow t h o f p l ants .T he progress on for m ation m echa -n i s m o fconti nuous cropping obstac les i n plan ts w ere su mm arized fro m three aspects w hich we re the changes o f so il phy si ca l and chem -i ca l properti es ,t he deter i o ra tion of so ilb i o log i ca l env iron m ent and se l-f a lle l opa t hy .A nd t he w ays to prevent the conti nuous croppi ng ob -stac l es i n plants were i nd ica ted ,wh ich i ncl uded sc ientific m anage m en t such as rati onal rota ti on ,so il sterilization ,nutr i ent e l e m ents o r bene fic i a lm icroorgan is m supp le m ent ,an t-i adversity spec i es selecti ng and comprehens i ve m easure applicati on etc .Severa l questi ons tha t shou l d be paid attenti on to for furt her study were a l so discussed in this paper .K eywords :plan ts ;conti nuous cropp i ng obstacles ;m echanis m ;contro l measure m ents
同一植物或近缘植物连作以后,即使在正常管理的情况下,也会出现生育状况变差、病虫害严重、产量降低、品质变劣的现象,称为连作障碍(Continuous cropping obstacles)
[1]
。日本称这类问题为忌地现象,
欧美国家则称之为再植病害(R epl ant d i sease)或再植问题(R eplant pr oble m )。
由于现代种植业集约化、复种指数高和种类单一的发展趋势,植物的连作障碍现象愈加突出。本文总结了植物连作障碍研究的最新进展,包括连作障碍的危害、主要形成机制及调控技术,并对今后应予以重视
的热点问题进行了展望,以期为土地可持续利用和植物栽培管理提供科学依据。1 连作障碍的发生与危害1.1 连作对植株生长发育的影响
植物连作对其植株形态、叶片的光合生理特性和活性氧代谢等都有不同程度的影响。连作使株高降低,叶面积减小,叶绿素含量降低,光合速率下降[2]
。
连作还导致植株活性氧积累和膜脂过氧化损伤,直接
影响其生长发育[2]
。连作植株的根系生长受到影响,
根系活力下降。
1.2连作对植株营养特性的影响
连作严重影响了植物对各种营养元素的吸收和积累。研究表明,连作导致大豆植株体内的硝态氮、速效磷和速效钾含量显著降低;但也有研究发现,连作大豆植株对氮素的吸收保持在正常范围内,只是对磷、钾的吸收显著降低[3]。连作胁迫下大豆对微量元素的吸收减少,而对中量元素钙的吸收却显著增加。
1.3连作对植株病害发生的影响
连作导致植株病害加重,尤其是根部的病害发生加重。烤烟连作后黑胫病和赤星病的发病率增加;胡萝卜春、秋两季连作栽培后,根结线虫和黑腐病严重发生,并逐年蔓延[4]。
1.4连作对植物产量与品质的影响
连作条件下,植株生长发育受到影响,最终导致其产量降低。连作大豆的生物产量减少7126%~ 14152%,收获期大豆减产12119%~14159%。连作除降低植物的产量外,也可使其品质变劣。随连作年限的延长,黄瓜的可溶性固形物和维生素C的含量均下降,但硝酸盐含量上升[5]。
2连作障碍形成的主要机制
关于连作障碍的形成机制,最早提出了/毒素学说0,后来被认为是生物间的/相生相克0现象,1983年日本的泷岛提出了植物连作障碍的/五大因子学说0。纵观国内外学者的研究结果,结合我们的科研实践,植物连作障碍形成的主要机制可归纳如下。
2.1土壤理化性状改变
2.1.1土壤物理性状不良
研究表明,随种植年限的增加,设施土壤0.25~ 2mm水稳性团粒增加,土壤毛管孔隙发达,持水性较好,但由于连作引起的盐类积聚会使土壤板结,使土壤的非活性孔隙比例相对降低,通气透水性变差。
2.1.2土壤次生盐渍化及酸化
连作条件下持续大量施肥,致使土壤含盐量不断增加,造成土壤次生盐渍化,进而影响植株的生长发育。研究发现,长期连作还会造成土壤p H值显著下降,引起土壤酸化[6],最终牵涉到土壤养分有效性改变,引起植株养分吸收异常,进而对生长发育造成影响。
2.1.3土壤养分失衡
同一种植物长期连作,必然造成土壤中某一种或某几种营养元素的亏缺,而另一些营养元素日益积聚,造成土壤养分失衡。如胡萝卜连作地的速效磷严重超标[4];而黄瓜连作后土壤中磷过剩,钾则消耗过多,造成养分不平衡[7]。当土壤中亏缺的营养元素得不到及时、合理补充时,便会引发缺素症,影响植物的正常生长。
2.2土壤生物学环境恶化
连作使土壤的生物学环境恶化,导致土壤酶活性和土壤微生物状况发生变化,进而影响植物的生长发育。
2.2.1土壤酶活性变化
土壤酶是表征土壤质量水平的一个重要生物指标。研究表明,随连作年限的增加,土壤酸性磷酸酶、转化酶、脲酶活性总体呈下降趋势,过氧化氢酶活性则有逐渐增强的趋势[8];但也有研究发现,多数土壤酶活性的变化呈先升后降的倒/马鞍0形[5]。不同研究者得出的结论不完全相同,表明土壤酶活性可能受土壤地质背景、肥料、植物等多种因素的影响。
2.2.2土壤微生物变化
土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等,其在植物残体降解、腐殖质形成及养分转化与循环中扮演着十分重要的角色[9-10],这种重要的生理功能已引起学者们的广泛重视[11-12]。
2.2.2.1土壤微生物群落结构改变
研究表明,土壤微生物群落多样性指数、丰富度及其均匀度指数均随着连作年限的增加而降低[13]。
2.2.2.2土壤微生物数量及区系变化
连作导致土壤微生物数量发生较大变化,具体表现为:(1)微生物的总量减少;(2)细菌数量明显下降,而真菌数量增加,即土壤微生物区系由/细菌型0向/真菌型0转化[7];(3)放线菌数量变化不大,或呈降低趋势[7]。
2.2.2.3土壤微生物生理类群变化
对连作土壤微生物的主要生理类群进行分析,结果表明,连作导致根际自生固氮菌与好气性纤维素分解菌数目明显下降,反硝化细菌数量大幅增加,硝化细菌数量增加或减少,而氨化细菌数量变化不大。连作导致土壤中有益微生物类群减少,而不利微生物类群增加,从而对植株正常的生命活动产生不利影响。
2.2.2.4土壤病原微生物数量增加
尖孢镰刀菌(Fus arium o xys porum)为典型的土传病害真菌。研究表明,黄瓜连作可导致土壤中尖孢镰刀菌数量随着连作年限的增加而增加[14],而有益拮抗菌数量减少,造成土传病虫害加重。
2.3化感自毒作用
化感作用(A llel opathy)是指植物或微生物的代谢活动对环境中其它植物或微生物所产生的有利或不利的作用。若植物释放出的化感物质对同茬或下茬同种
或同科植物的生长产生抑制作用,则这种化感作用又被称为自毒作用(A utotoxicity)[15]。
2.3.1植株水浸液的自毒作用
植物的茎、叶、根系等组织在雨水的冲涮、淋溶作用下可产生对植物自身生长发育有害的化学物质,这可以通过研究植株各部分组织水浸液的自毒作用来得到证实[16]。
2.3.2植株残体腐解物的毒害作用
植株残体腐解是植物释放化感、自毒物质的重要途径之一。研究表明,大豆腐解根茬降低了大豆根系干重和根系活力,使大豆产量明显降低;豇豆根茬腐解液明显抑制其种子的萌发、胚根和幼苗生长[17]。
2.3.3根系分泌物的化感作用
2.3.3.1根系分泌物的自毒作用
广义上的根系分泌物包括渗出物、分泌物和粘胶质、脱落物3种类型。对西瓜、烟草和草莓等的研究表明,植物的根系分泌物对其自身种子的萌发及幼苗生长具有一定的抑制作用,且这种抑制作用随根系分泌物浓度的增加而增大[18]。
2.3.3.2根系分泌物对植物的间接作用
根系分泌物除可直接对植物产生自毒作用外,还可能通过改变根际土壤的理化性状,间接对植物产生影响。此外,植物根系分泌物还可影响土壤病原微生物的种群动态。研究发现,重迎茬大豆根系分泌物能刺激大豆根腐病病原菌生长,并促使其大量增殖,最后导致大豆植株病害发生加重。
3连作障碍的调控技术
3.1实施轮作
轮作是解决连作障碍最为简单和有效的方法。研究表明,黄瓜与翻青玉米、翻青黑豆、豇豆轮作是有效预防和克服土壤连作障碍的种植模式[19]。夏季温室休闲期栽植青葱、大蒜、菠菜及白菜等可抑制真菌和镰刀菌的生长,同时显著降低土壤盐分的积累,后茬黄瓜增产22%[20]。
合理进行间作和套种,也可在一定程度上克服连作障碍。西瓜与旱作水稻间作条件下,西瓜枯萎病致病菌)))尖孢镰刀菌数量显著降低,有效防止了西瓜枯萎病的发生,缓解了西瓜连作障碍[21]。
3.2合理施肥
目前生产上应用的专用肥对于减轻植物连作障碍效果明显,如利用植物营养元素的养分和非养分作用研制的环保型大豆重迎茬专用肥为彻底解决大豆的连作障碍奠定了很好的基础。新近研制的连作障碍矫治肥料能明显促进植株生长,对茄子黄萎病有明显的防治效果[22]。此外,增施有机肥也是减轻连作障碍的有效措施[23]。
3.3土壤灭菌
土壤灭菌包括化学药剂灭菌和采用蒸汽或太阳能等物理方法来提高土壤温度从而起到灭菌作用的方法。许多研究表明,土壤灭菌可基本消除连作土壤的不良影响。灭菌土壤上栽培的植物株高、茎粗、光合速率等都显著高于未灭菌土壤的,根系形态明显改善,根长和根系活力增加,植株生长发育良好,产量提高。3.4抗性品种的应用
病虫害加重是导致植物连作障碍的重要因素,目前国内外已选育出很多具有抗性的植物品种,如对番茄的根结线虫、黄萎病,甘蓝的黄萎病、黑腐病,萝卜的黄萎病等具有抗性的品种。研究表明,植物的自毒作用也可通过育种的途径,即选育不产生自毒物质或对这些自毒物质有抗性的新品种而得到解决[24]。
对难以育成抗病品种的植物,采用抗性砧木进行嫁接栽培,可以有效防止多种土传病害和线虫的危害,同时也可减轻化感物质的毒害[25]。另外,同一植物的不同品种交换种植可延长该植物的连作年限,克服连作障碍[26]。
4展望
前人围绕植物连作障碍的调控技术措施已进行了大量研究,但距完全解决连作障碍仍有很大差距。今后仍需重点开展好以下研究工作。
4.1探索连作障碍阀值
短期的连作并不具有障碍效应,植物产生连作障碍现象存在一个阀值,连作年限只有超过该阀值,植物才会表现出相应的障碍效应。今后应针对不同土壤,研究不同植物产生连作障碍的阀值。
4.2连作障碍机理探讨
由于植物种类和环境条件的差异,植物发生连作障碍的主导因子也不相同;即使是同一植物,在不同生长阶段出现连作障碍效应的机制也不尽相同。因此,在阐明各障碍因素之间内在关系的基础上,提出能够全面解释连作障碍现象的广适理论,应是未来连作障碍机理研究的重要内容。
4.3根系分泌物的营养调控
新近研究发现,营养胁迫环境下,南瓜根系分泌物对受体幼苗生长的化感抑制作用明显增强。不同营养元素对南瓜根系分泌物化感效应的影响不同[27]。因此,探索在不同养分胁迫条件下,植物根系分泌物的组成与数量变化及其与化感自毒作用之间的关系十分重要,应是今后的重要研究方向。这对于通过合理施肥
来调控植物的化感自毒作用,从而达到缓解连作障碍的目的具有重要的参考意义。
4.4利用近缘野生种防治连作障碍
植物的近缘野生种根际可能存在降解自毒物质和拮抗病原菌的有益微生物,通过近缘野生种根际微生态研究可为解决栽培植物的连作障碍提供有益借鉴。目前,已从野生大豆根际土壤中分离到了可以缓解大豆连作障碍的细菌株[28]。从近缘野生种根际土壤分离生防细菌来缓解栽培植物连作障碍将是今后一个重要的研究方向。
4.5加强绿色调控技术研发
今后应更加注重有效的、低毒或无害的防治方法,如通过挖掘生物自身的遗传潜力,选育抗性品种;通过合理的间作和套种,利用生物多样性缓解连作障碍。随着人们环保意识的逐渐加强,这些绿色调控技术将会引起更大的关注,成为今后连作障碍调控技术的发展趋势。
植物连作障碍是困扰现代种植业的一大难题,得到了国内外广泛的关注,通过多年不懈的努力,目前已有良好的研究基础,并已取得了不少相关的研究成果,尤其是在连作障碍的形成机理研究方面,进展较快。可以相信,随着科学技术的发展和植物栽培管理体系的不断完善,植物连作障碍问题必将会得到解决,达到经济效益、生态效益和社会效益的和谐统一。
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设施园艺中产生连作障碍的原因及解决措施
设施蔬菜栽培经济效益较好，生产者一般不愿意进行轮作倒茬。而且设施一旦建成，移动换茬困难，蔬菜连作障碍已成为制约设施蔬菜可持续发展的瓶颈。 连作障碍 ( Continuous Cropping Barrier) 是指因连续种植某种( 乃至同一科) 作物而出现的生长发育不良，品质、产量下降等现象. 连作障碍不仅发生在同一种蔬菜的连年种植，甚至还包括亲缘关系较近的同科作物连年种植，例如辣椒、茄子、番茄等茄科作物的连年种植，西瓜、黄瓜、甜瓜等瓜类作物的连年种植，白菜、菜苔、萝卜等十字花科等蔬菜的连年种植。 目前，我国已成为世界上设施栽培面积最大的国家，设施蔬菜生产的产量稳定、附加值较高，已成为现代农业、设施农业中集约经营的重要组成部分。然而，设施大棚连作种植系统的连作障碍表现相当普遍，严重限制了设施农业可持续发展，而且连作年限越长其连作障碍就越严重,连作障碍已成为制约设施农业可持续发展的瓶颈 一、连作障碍产生的原因 以前的学者对多年连作障碍进行过多方面的研究，发现造成作物连作障碍的原因主要有: . 1 设施蔬菜连作使土壤物理性状变差，出现次生盐渍化、土壤酸化设施蔬菜生产中化肥使用量大，雨水对土壤淋溶等作用降低，引起土壤物理结构的破坏和盐分积累。连作后土壤的 pH、有机质及阳离子交换量( Ca2 +，Mg2 +及 K+) 比对照显著性降低。吴凤芝［8］和朱林［9］等研究了黄瓜连作对土壤理化性状的影响; 范小峰［10］等对大棚黄瓜的研究表明: 随着连作年限的增加，水稳性团粒增加，土壤孔隙度提高，通透性增加; 土壤耕层的可溶性盐含量和硝酸盐含量累积，土壤盐渍化成为大棚蔬菜连作的障碍之一。随着大豆连作年限的增加，耕层土壤的容重增大、非毛细管孔隙表层增大、大孔隙多，三相比不协调等［11］。设施大棚内土壤通气透水性变差，最终会导致土壤的板结［12］，不利于蔬菜的生长。 2. 2 设施蔬菜连作使土壤有效养分分布不均匀，比例失调有研究发现土壤养分亏缺是设施蔬菜产生连作障碍的重要因素，连作土壤中的有效磷和有效钾含量明显高于轮作土壤［13］ 。连作蔬菜土壤缺钙会引起大白菜的干烧心，番茄、甜椒的脐腐病等; 缺硼会引起萝卜、莴苣褐心，芹菜茎裂病; 缺钾会引起黄瓜真菌性霜霉病; 缺硼会出现番茄的裂果病等［14 －15］。重茬大豆的根际土中速效氮含量略高于正茬区，速效钾低于正茬区，而重茬区根系和冠部全氮含量高于正茬区，全磷和全钾含量低于正茬区［16］刘方
连作障碍总结
连作的弊端与消除途径 （一）连作的弊端 主要表现在化学、生物学与物理学三个方面。 1、化学危害： ?（1）营养物质的偏耗; ?（2) 分泌物的积累,容易发生负对等效应； 2、生物危害 ?（1）伴生性和寄生性杂草危害加重 ?（2）某些专一性病虫害蔓延和加剧 ?（3）土壤微生物种群单一化 ?（4）土壤酶活性降低 3、土壤物理结构的危害： 长期连作会导致土壤物理形状显著恶化，不利于同种作物的生长，如长期淹水，导致土壤容重增加，通气不良土壤物理结构的破坏。 （二）消除连作危害的技术 1、化学技术 ?（1）补施化肥，平衡施肥 ?（2）用现代的植保技术解决病虫害的防除问题 2、农业技术： ?（1）更换品种，不同品种的生物系特性不同，抗病品种比感病品种连作受 害轻 ?（2）土壤耕作 ?（3）合理灌溉 3、物理技术 即土壤的激光处理技术等 连作障碍及其防治 同一作物或近缘作物连作以后，即使在正常管理的情况下，也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象，这就是连作障碍。 一、连作障碍的表现形式和成因 原因复杂：作物和土壤等诸多因素综合作用结果 1、土传病虫害加重：最主要原因和形式(70%) ?连作为病原菌生存和繁殖提供了丰富的营养和寄主 ?使有益微生物受到抑制，土壤微生物区系发生变化，根区土壤微生物生态失衡。 ?同种类甘蔗互相传播病虫害 2、土壤理化性状恶化(20%) ?土壤养分不均衡 ?土壤酸化
?土壤板结，有机质含量下降 ?土壤耕作层变浅 3、土壤次生盐渍化 大水大肥的栽培技术，造成土壤水分盐分（植物养分）的动态运移失衡，土壤盐分累积 盐分离子组成：ca2+，NO3-，SO42-，CI- 危害原理：离子毒害、渗透胁迫 二、连作障碍的综合防治 1.源头控制：轮作；配方施肥 2.过程控制：施用有机肥；土壤消毒；清理病株；嫁接 以生态控制、生物防治和高效低毒化学农药相结合的蔬菜病虫害综合治理技术； 以生物有机肥、专用控释肥与配方施肥相结合的肥料施用及土壤改良和可持续利 用技术； 以抗病耐盐砧木嫁接与无土栽培相结合的可持续栽培技术 针对我们糖厂的对策 1、针对德宏蔗区，应尽量减少或不再施用尿素，真正做到平衡施肥。 2、增加有机肥料的施用，改善土壤的理化性质，增加土壤微生物数量，减 少土传病害的发生。 3、选用健康优良蔗种，大力推广甘蔗脱毒健康种苗。 4、推广间套作种植技术。 5、相连蔗田地块之间种植不同的品种，尽量减少病虫害的传播。 6、选用高效低毒农药。 7、加强田间管理措施，使之科学化。 1）调整耕作制度，深耕管理 甘蔗连作和浅耕导致土壤中有害元素堆积，地下害虫安营扎寨，使甘蔗生长严重受阻，糖份低下。经济作物失去了经济效益。 作物竞争，使甘蔗地不能扩展甚至缩小，糖厂要效益的情况下，轮作成为一个老大难的问题，只有改善现有条件深耕。深耕即把熟土翻在底层，底层生土翻在表层，使耕作层改变，经雨水淋洗土壤，减轻有毒元素危害，降低虫口密度。 据德宏州甘科所深耕试验得出以下几个特点：（1）、因为是新土，甘蔗出苗较慢、苗较弱。（2）、前期长势较慢、中后期长势较好，这样有利于蹲苗，根深扎。（3）、抗倒伏。（4）、成茎率较高，蔗株较整齐。（5）宿根蔗缺行断垄较少。（6）、杂草、病虫害较少。 2）提倡合理轮作，同一作物不同品种轮作或不同作物之间的轮作。 甘蔗生长期长，植株高大，根系发达，对土壤养分消耗量大，若多年连作就会使土壤肥力降低；同时，连作蔗株根部的分泌物和残留物，在分解过程中产生的有机化合物，如低级醇类和酚类等有毒物质，对甘蔗生长不利；病、虫、草害也会逐年严重，特别是地下害虫和适于蔗地生长的杂草。因此，必须进行轮作。根据实践，甘蔗轮作的好处很多：
连作障碍发生的原因
连作障碍发生的原因 1、连作和无越冬使病虫繁殖量加大 连作大棚中叶霉病、灰霉病、霜霉病、根腐病、枯萎病和白粉虱、蚜虫等病虫害的茬口密度和病害程度远远高于非连作的大棚。 2、土壤微生物的自然平衡遭到破坏 温室设施长期连作栽培，使土壤的性状及温度、湿度和光照等条件都发生了改变，使得有益微生物如铵化菌、硝化菌等的生长都受到抑制，却有利于有害微生物的繁殖，从而破坏了土壤微生物的自然平衡，不但使肥料分解受到障碍，还使病虫害发生增多，蔓延加快，逐年加重。 3、常年覆盖和高蒸发导致次生盐渍化 大棚栽培常年覆盖土壤，破坏了自然状态下的水分平衡，加上棚内温度高，土壤蒸发和植物蒸腾水分量加大，深层土壤中的盐分会沿土壤毛细管上升，在土壤表层形成白色盐分，即“土壤次生盐渍化”现象。连作障碍的综合治理 要大量施用有机肥 有机肥在增加土壤中有机质的同时，还能增加微量元素的含量，使土壤团粒结构得到改善，加大了保水、保肥等功效。 调节土壤的酸碱度 由于大棚蔬菜长期不能合理轮作和滥用化肥，使土壤中可溶性盐和硝酸盐的含量明显增加，因此，必须采取有效措施，调节土壤的酸碱度，使土壤的pH值逐步达到或接近多数作物所适应的中性或微酸性、微碱性的范围。在具体措施上可分为：
①土壤处理：对于pH值小于5.5的酸性土壤增施生石灰，每0.067 h ㎡增施50 kg生石灰中和土壤，并控制氮肥用量，降低土壤中硝基的含量。对于pH值在5.5~6的微酸性土壤要施用碱性肥料，如钙、镁、草木灰等，中和土壤的微酸性。对于pH值大于7.5的碱性土壤，要施用酸性肥料，如硝酸铵、硫酸铵等，使其中和为中性土壤。 ②土壤深翻：将土壤表层的盐分翻入深层，深翻一般在25 cm左右，同时结合灌水洗盐，在换茬农作时，在棚中灌满水，使积水达到4~6 cm并浸泡6~7 d，等土壤中的盐分充分溶解后再将其排出，效果会更佳。 ③换土法：选用其他田块优质肥沃的土壤与大棚中表层30~40 cm的土壤互换，从而达到改良棚内土壤的效果。 棚室消毒 氰胺化钙是药物消毒中应用较为普遍的一种，氰胺化钙可以杀灭土壤中的真菌、细菌及有害生物，还能杀灭多种土传病害的病原及地下害虫，而且氰胺离子最终可生成尿素，具有无残留、无污染等优点。 消毒的方法为：在大棚收获后首先进行残物清理，然后及时浇水，渗水后撒施氰胺化钙每0.067 h㎡施100~150 kg，然后深翻，并进行闷棚处理，提升大棚室内温度，以达到杀菌、杀虫和消毒的目的。还可采用药剂熏蒸灭菌，将棚室封闭，用化学杀虫、杀菌药剂进行棚内熏蒸，杀灭棚室残留的病原、虫卵，以达到减轻病虫害的目的。 合理轮作，克服连作障碍
设施蔬菜连作障碍形成原因及防治措施
设施蔬菜连作障碍形成原因及防治 措施 田爽 （河北农业大学园艺学院园艺系） 摘要：连作障碍是当前设施蔬菜栽培中面临的一个大问题。本文针对设施蔬菜的连作障碍问题，从土壤理化性质、蔬菜自毒作用、土传病害加重、土壤次生盐渍化等方面分析了连作障碍产生的原因；并提出了合理施肥、合理轮作、调控pH值、土壤物理化学消毒法、选用抗病品种或嫁接栽培和生物防治等多种防治措施，使设施蔬菜能够持续发展。 关键词：设施蔬菜，连作障碍，成因分析，防治措施 The causes of facilities vegetables’succession cropping obstacle and how to control it （Shuang Tian ，Agricultural University of Hebei） Abstract：Currently，one of the tough problems that facing to the facilities vegetables is the succession cropping obstacle . This article will from the physicochemical properties of soil，vegetable autotoxicity，soil borne disease，soil secondary salinization and so on to analysis this problem ; and at the same time in order to make the facilities vegetables’sustainable development，this article provides some measures to control it，such as r
蔬菜连作障碍解决方法
蔬菜连作障碍解决方法 针对江苏宿迁设施蔬菜连作障碍占比较高的问题，当地农业部门通过综合防控技术的改进和推广，如轮作、间作和伴生、水洗盐、增施生物菌肥、高温闷棚消毒等，有效缓解了土壤连作障碍，降低了蔬菜发病率和死苗率。今天就把这些经验分享给大家。 1. 农业防治措施1轮作 轮作对消减蔬菜连作障碍效果显著，如采用水稻—蔬菜、玉米—蔬菜轮作模式，也可采用不同类型的蔬菜轮作。 例如，宿城区埠子镇蔬菜种植大户王恒在种植2年茄果类蔬菜后种植1茬大蒜，大蒜茬后再种植茄子，茄子黄萎病发病率为2.1%，不需用药防治，人工拔除病株即可；而不进行大蒜轮作连续种植茄果类蔬菜，即使用药防治，茄子黄萎病发病率也只能控制在20% 左右。 经过调研和分析， 需要1～2年轮作的蔬菜有：菠菜、青花菜、水芹、芜菁和茼蒿等； 需要2～3年轮作的蔬菜有：马铃薯、菜豆、黄瓜、苦瓜、韭菜、莴苣、芹菜、草莓和大白菜等； 需要4～5年轮作的蔬菜有：番茄、辣椒、甜瓜、芋、花椰菜和姜等；需要6～7年轮作的蔬菜有：茄子、豌豆和西瓜等。
2间作与伴生 ▲西瓜、大蒜间作 经江苏省农业科学院宿迁农科所试验研究，早春大棚西瓜于10月上中旬整好土地后先全畦面（畦宽2.3～3.0m）栽植大蒜，翌年2月上中旬沿定植行将宽1m 左右的大蒜作青蒜采收，留出的空地整地施肥后于3月上中旬栽培西瓜，畦面剩余的大蒜不影响西瓜定植与生长，可等蒜头完熟后再收获。与不间作大蒜的春提早西瓜相比，西瓜根际土壤中细菌数量增加15.9%，真菌数量减少60.2%，放线菌数量增加8.9%，镰刀菌数量减少54.9%，西瓜枯萎病发病率降低66.7%。 部分有蔬菜种植经验的大户，在蔬菜生产中自觉采用间作模式。例如，泗洪县界集镇杜墩村的种植户崔志芳，在2行草莓中间间作1行大蒜或大葱，草莓根腐病发病率降低10.3%，蚜虫发生量明显减轻。 宿迁市经济开发区蔡集镇的种植户张大海，采用每4行樱桃番茄间种1行生菜、芹菜、水萝卜等措施，土壤盐渍化、樱桃番茄病毒病发病情况明显减轻。 沭阳县北丁集乡菜农韦玉梅在蔬菜田内、四周零星种植几株蓖麻，主茬蔬菜虫害发生明显减轻，生长良好；
石灰氮--日光土壤消毒跟生物菌剂联合修复连作障碍技术...
石灰氮--日光土壤消毒与生物菌剂联合修复连作障碍技术规程 一、使用范围 由于该项技术需要在封闭条件、易于高温形成和高温状态维持的情况下才能取得较好的效果，因此该项技术在设施保护地土壤上使用的效果一般较为理想。 二、选择适当的处理时间 选择夏季高温、光照最好的一段时间进行处理较为适宜。北方地区在6~8月份休闲季节进行土壤消毒处理最为理想。 三、操作规程 1 清洁地块： 将选定田块内上茬作物收获后的遗留物清理干净，焚烧、深埋或放置到远离种植区域的地方（图1）。 图1 清洁地块 2 撒施有机物料和石灰氮：将稻草或麦秸（最好粉碎或铡成4~6厘米小段，以利翻耕）或其它未腐熟的有机物均匀撒于地表，亩用量600~1200千克。然后，均匀撒施40~80千克/亩石灰氮。如图2、3所示。 图2 撒施作物秸杆图3 撒施石灰氮 3 深翻搅拌：用旋耕机或人工将有机物和石灰氮深翻入土壤，深度30~40厘米
为佳。翻耕应尽量均匀，以增加石灰氮与土壤颗粒的接触面积。如图4所示。 图4 深耕土壤图5 起垄或做畦 4 做畦：做高30厘米左右，宽60~70厘米的畦。做畦的目的是为了增加土壤的表面积，以利于快速提高地温，延长土壤高温所持续的时间，取得良好的消毒效果。如图5所示。 5 密封地面：用透明的塑料薄膜（尽量用棚膜，不要用地膜）将土壤表面密封起来。如图6所示。 图6 密封地面 6 膜下灌水：从薄膜下往畦灌水，直至畦面湿透为止。保水性能差的地块可再灌水一次，但地面不能一直有积水。如图7所示。 图7 膜下灌水图8 封闭整个棚室
7 封闭温室：将温室完全封闭，注意温室出入口、灌水沟口不要漏风。一般晴天时，20~30厘米的土层能较长时间保持在40~50℃，地表可达到70℃以上的温度。这样的状况持续20天左右，可有效杀灭土壤中多种真菌、细菌及根结线虫等有害生物。如图8所示。 图9 打开棚膜，揭地膜图10 定植 8 打开棚膜，揭地膜：打开温室通风口，揭开地面薄膜，翻耕土壤，如图9所示。 9 等待7~14天后，穴施生物修复菌剂（固氮、解磷钾、线虫等病虫害防治功能菌、腐熟菌类等），按照5公斤/亩的用量施入，可以与其他有机肥等作底肥沟施或穴施到作物根系附近，随即播种或定植作物，如图10所示。 10 根据病害情况，在不同生长阶段，可以继续开沟或穴施生物修复菌剂，每次用量可在3~5公斤/亩。 四、应注意的问题 为达到土壤消毒效果，应注意以下几方面问题： 1 关于石灰氮和有机物用量：病害较严重的地块，第一年石灰氮和有机物使用量应控制在上限，以后逐步减少用量至下限。 2 为充分发挥石灰氮分解过程中中间产物的杀虫灭菌作用，应使土壤和石灰氮充分混合，保持土壤中足够的水分含量，保水性能较差的地块，应在处理过程中补充适量的水分。 3 密封性是决定土壤温度上升高低及快慢的主要因素之一，应经常检查塑料薄膜的损害程度，如有破损，须及时修补。 4 处理过程中，如遇连续阴天或下雨，应适当延长处理天数。 5 生物菌剂（修复菌剂以及养分转化功能菌剂等）勿与化学杀菌剂混合施用；
一、项目名称设施蔬菜连作障碍防控核心技术及其产业化应用
一、项目名称： 设施蔬菜连作障碍防控核心技术及其产业化应用 二、推荐单位：浙江省科学技术厅 三、拟申报奖种： 国家科技进步奖 四、项目简介： 近年来，我国设施蔬菜生产发展迅速，2013年栽培面积已近6千万亩，但各地专业化和集约化发展引起的设施蔬菜特别是瓜类、茄果类和豆类等果菜连作障碍问题也非常突出，导致蔬菜产量和品质的下降、农药和化肥的大量投入以及环境和产品的污染，成为其产业发展的一个瓶颈问题。在国家攻关计划、国家863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金和地方政府的支持下，本项目紧密围绕我国设施蔬菜连作障碍防控问题开展了其成因、防控关键技术及其技术体系的系统研究,主要技术突破和创新有： 1. 系统阐明了我国设施蔬菜连作障碍发生途径与机制 1）率先明确并提出了我国设施蔬菜连作障碍发生主要由土传病虫害、土壤次生盐渍化和自毒物质等所引起；2）在首次从番茄和黄瓜等蔬菜中分离鉴定出21个自毒物质的基础上，系统阐明了自毒物质作用的生理与分子机理；3）明确了不同种间对自毒物质存在的选择性吸收和代谢机制是生长障碍产生与否的重要原因；4）探明了病原生物-盐分-自毒物质间互作导致连作障碍加剧的机制，提出了我国设施蔬菜连作障碍发生规律。 2. 创新了5项连作障碍防控关键技术，改变了长期来缺乏连作障碍有效防治方法的局面 1）发现地上部甾醇类物质BR可通过Rboh1-ROS-MAPK节链引起根部抗逆反应，研发的系统抗性诱导产品对土传病害防效达87.3%，突破了生产过程中连作障碍防治的瓶颈；2）研发出土壤温湿耦合快速消毒技术，解决了环境友好型土壤消毒技术效果差的难点；3）率先确立了集抗病、自毒物质和耐低温功能的瓜类和番茄抗线虫非温敏型嫁接砧木选育技术，选育出5个多抗优异砧木种质；4）发明了自毒物质生物和物理消除技术，突破了自毒作用克服的难点；5）创新了通过栽培制度进行连作障碍防治的土壤微生态化感调控技术，开发出5种基于相生相克原理的栽培模式。 3. 集成创新形成“产前和产中 3+3“的环境友好型防控技术体系并得到广泛应用，即产前：土壤温湿耦合快速消毒技术、土壤自毒物质消除和微生物多样性保持技术、基于轮作和伴生的化感调控技术；产中：多抗砧木嫁接技术、系统抗性诱导技术和按需精准施肥技术，实现从依赖高度化学农药和化肥的资源型向“以防为主、防控结合“的环境友好型技术战略转变。 在Trends in Plant Sci、Plant Physiol、New Phytol和中国农业科学等国内外刊物发表论著325篇（部）， 其中SCI论文 98 篇，发表的论文被国内外引用8809 次，其中SCI论文被引用2325次，单篇最高引用次数413次；获得国家发明专利 25 个，申报国家发明专利8个；开发产品5个，获得国家登记产品2个；成果除在山东、河南和浙江等7个重灾区推广应用799.3万亩和产生
连作障碍相关研究总结
同一作物或近缘种，在正常管理的情况下，连续种植几年后会出现生长发育状况变差、产量降低、品质变劣的现象，这种现象即为作物的连作障碍。 一药用植物连作障碍形成机制 目前对连作障碍形成机制的研究主要体现在以下两方面：（1）土壤及其微环境，主要包含土壤养分的消耗、土壤反应异常、土壤物理性状的恶化几个方面；（2）药用植物自毒作用，如研究发现西洋参茎叶、须根和根系分泌的自毒物质是造成西洋参连作障碍形成的重要原因之一。国内外专家也提出了一些关于连作障碍形成的机制及理论，如土壤养分失调和理化性质劣变、土壤传染性病虫害加重等 二连作障碍的形成因素 1 环境因素 土壤 土壤物理性质：土壤团聚体是土壤结构的基本单位，其大小、形状和稳定性直接影响土壤中水和空气的关系以及与植物的交流程度，并由此影响土壤的许多属性和作物生长 土壤化学性质：包括pH 值、盐碱度、化感物质、营养物质与微量元素 土壤生态学性质：土壤微生物种群土壤酶活性土传病害（土壤微生物和无机成分的自然平衡受到破坏后会影响肥料分解过程，增加土壤病菌蔓延，造成土传病害，其中土传病害主要有：锈腐病、根腐病、灰霉、黑斑病等）虫害（根系分泌物通过抵消土壤的抑菌作用，诱变病原体繁殖体萌发，直接或间接地影响植物病原菌，即通过选择性的吸引植物病原
微生物在根面、根际定殖和扩繁，造成植物发病，最终导致作物减产和品质下降等连作障碍现象） 2 时间因素 时间季节气候 一年当中时间、温度、光照、水分的变化会引起药用植物对环境急剧变化的忍耐性，但是如果植物对环境变化的这种适应性反应略显迟钝，则会引起植物生长过程中的一系列问题。丹参的连作障碍一般会出现在6~7 月份，此时昼夜温差大，降水量丰富，如果丹参对这种强光照、高含水量的环境条件不适应，就会引起枯萎、死苗现象。 3 植物自身信号作用因素 植物随连作时间延长，根系分泌物的自毒作用会加重，而种植密度加大，会使这些物质无法自身分解，同时，地上部分由于通风透光不良，植株部分叶片容易产生病虫害，叶片因光照通风不好易发黄而脱落，同时植物自身可以分泌挥发性物质，通过这种物质可以向周围植物传递自身信号，抑制植株地上部分的生长。多年生植物的自毒作用一般和种植密度成正比，种植密度越大，由于植物自身信号的调节，自毒作用越大，连作障碍越明显，导致植物产量与质量下降。 三连作障碍消减技术研究 1 抗连作障碍品种的筛选 药用植物对其自身分泌的化感物质的敏感程度在植株间存在一定的差异，可以通过品种选育结合的手段，筛选对连作障碍耐性强的品种彻底解决药用植物的连作障碍问题。 2 合理轮作
连作障碍是什么
连作障碍是什么 许多种植户会问蔬菜水果连作障碍有哪些？乾界生物为您来解答 蔬菜水果连作障碍主要表现有哪些？ 蔬菜水果连作障碍主要有蔬菜水果生长势减弱生产量减低、病害比较严重质量减低，造成蔬菜水果连作出現障碍的根本原因有很多。 接下来就具体说说蔬菜水果连作障碍发生根本原因及防治措施，希望对大家能有所帮助。 1连作障碍的定义 连作障碍指的是相同农作物或是近源农作物在连年栽植后，在一切正常的管理下出現长发育不全、生产量减低、质量下降、病害比较严重等状况。 2连作障碍的主要表现 2.1 蔬菜水果生长势减弱、生产量减低 随连作年数的增多，大蒜呈现先增后降的趋势。 2.2 病害比较严重，质量减低 随连作年数的增多，韭莱维生素C 含量、粗纤维含量、可溶性糖含量等均呈下降趋势；土豆茎叶髙度、叶面积指数逐渐减低；黄瓜病虫害程度上逐渐增多。 3连作障碍的原因 3.1 化感作用 农作物（供体）向环镜施放一些化合物，干扰其它同化作用（受体）的发育生长，称之为化感作用，包扩推动和抑制两方面功用；根茎分泌和枝叶残体分解的毒素是干扰蔬菜水果连作障碍的重要因素，农作物通过淋溶、残体分解、根茎分泌向环镜中施放化合物，这些化合物会对农作物本身形成直接性或间接性的危害，这种状况被称为自毒功用，自毒功用是受体与供体属于同一种植物的特殊化感作用；根茎分泌物中对农作物有毒性的主要为酚酸类物质，如苯丙烯酸、对羟基苯甲酸等，根茎分泌物会抑制土壤层硝化过程，干扰氮素形态的转化；苯丙烯酸毒性较强，50mg/千克苯丙烯酸就可以使青瓜根茎脱氢酶活性、ATP酶活性明显降低，明显抑制土壤微生物活性，从而干扰青瓜长势及根茎对营养物质的消化吸收。3.2 土壤层营养物质失调 相同蔬菜水果的根茎分散范围及浓淡相同，对土壤层中各种营养物质的消化吸收比率也相同，连作后易造成土壤层中某种营养物质缺乏，土壤层营养物质就会失调，比如说氮多易引发缺镁，青瓜缺镁后叶肉褪绿，青椒缺镁叶尖失绿等。 3.3 土壤盐渍化和酸化 温室大棚土壤层没有雨水淋洗，溫度较高、土壤含水量蒸发量大，底层土壤层中的有机肥料和其它盐分沿土壤层毛细管上升，在土壤层表面形成一薄层白色盐分，即土壤层次生盐渍化状况；土壤层次生盐渍化会造成土壤层溶液浓度增多、渗透势加大，造成蔬菜水果根茎吸水、吸肥能力减弱，从而出現缺素症，使生育受阻、生产量和质量减低。 3.4 根茎微生物发生变化 土壤微生物发生变化与连作障碍相互关系为密不可分；土壤层中氨化、硝化和酯类化合物降解菌等数量逐渐明显降低，数量却在逐渐增多。 4连作障碍的避免方法
蔬菜连作障碍及土壤修复技术研究
34 2018, V ol.38, No.06农业与技术※农业科学 蔬菜连作障碍及土壤修复技术研究 杨德英 （重庆永川区五间镇政府，重庆 402189） 摘 要：随着农业经济的迅速发展，现阶段的农业经济结构逐渐趋于多元化。但是在现阶段的农业经济发展过程中由于特殊的种植环境及其管理的盲目性，从而导致蔬菜种植过程中土地的生产力逐渐下降，这样对于农业生产的持续发展极为不利。本文主要通过对蔬菜连作障碍的相关技术进行分析，及时克服农业生产过程中的连作障碍问题。实现农业经济水平稳步提升。 关键词：蔬菜；连作障碍；修复技术；分析 中图分类号：S436.3文献标识码：A D O I：10.11974/n y y j s.20180333019 连作障碍是农业生产过程中持续在统一区域种植同类经济作物，从而造成土壤的生产力下降，这种作物连作障碍是农业生产过程中极为常见的一种状况，比如大棚种植过程中第1季种植西瓜，第2季种植蔬菜则造成土壤酸化或者病虫害频发，这些状况严重制约着土地的生存力。 1土壤保护过程中的基本原则 在土壤环境保护及改良过程中必须遵循一定的土地使用规律，这样才能够充分发挥出土壤的价值，在土地保护过程中必须做到有机肥和无机肥结合使用，在施肥过程中最好以有机肥为主；在肥料的使用过程中必须分清两者的主次，必须根据土壤的实际情况逐年逐量进行施肥，从而不断改进土壤的肥力；在培肥和土壤改良过程中必须根据当地的实际情况进行分析，比如在保护的区域为土壤呈现的粘性，需要使用含粗纤维较高的肥料进行培肥，这样土壤改良效果则更加明显，可有效避免肥力流失。 2蔬菜连作障碍出现的原因分析 2.1 土壤次生盐渍化和酸化 在蔬菜种植过程中，由于菜农忽视肥料的科学使用，从而造成土壤次生盐渍和酸化的状况，比如在种植过程中菜农为了获得更大的经济效益，所以在每年每季施肥过程中使用过量的高浓度的化学肥料。这样周而复始的循环使用，蔬菜种植过程中薄膜覆盖，长期的发酵产生高温，因此在自然条件下土壤的化肥盐蒸发后聚集在土壤表层，从而造成次生盐渍化。 2.2 有害物质逐渐积累 在蔬菜种植过程中细菌、真菌、放线菌是最主要的微生物，放线菌具有产生抗菌素的基本功效，其对于农业生产有着重要影响，但是在现阶段的农业生产过程中，大部分采用覆盖膜，在长期覆盖的环境内，直接导致细菌、真菌迅速繁殖，从而造成放线菌数量下降，而放线菌数量下降直接导致土壤中病虫害的迅速传播，其造成土壤中的有害物质不断增加，对农业生产构成极大的威胁。2.3 植物存在自毒作用 自毒作用主要指农业生产过程中植物根部分泌出的具有毒性的状况，这些物质主要抑制作物的相关酶类分解，自毒作用对于作物的光合作用也存在抑制作用，从而对作物的生长构成抑制作用，比如番茄、茄子、西瓜等这些作物，如在同一地块连续种植西瓜，第2年西瓜的根就要长线虫，造成西瓜苗枯死。因此在现阶段的蔬菜种植过程中必须采取必要的措施，促进农业经济稳步发展。3土地连作保障修复技术分析 3.1 实施蔬菜轮作 在蔬菜的种植过程中农户必须根据蔬菜的根系生长需求进行分析，从而制定出科学的种植方案，避免因为单一种植造成土壤连作障碍状况的出现，在蔬菜种植过程中菜农必须及时处理根部吸收肥力相同的作物，避免在蔬菜种植过程中因为吸收肥力相同的状况出现，比如在蔬菜种植过程中实现轮作的模式，对土豆、番茄等实现轮流种植，从而确保土壤具有较高的生产力。 3.2 进行相应的深翻施肥 土壤的相应处理在蔬菜种植过程中发挥着重要作用，在现阶段的农业生产过程中必须重视这一环节，在每次作物收获后期必须对土壤进行深翻处理，这样可以有效处理毒素积累的这一状况；通过有效的深翻施肥可以实现保墒的功能，据统计数据显示，通过有效的深翻处理，土壤的蓄水量可以增加30%左右；通过深翻处理可以使得有机肥更好地发挥出其应有的价值，从而避免肥料在使用过程中出现肥力下降的状况。 3.3 休耕 在每年种植1次作物收获后，对全园的杂草、作物稿杆进行清理消毒深埋处理后，就不再种植其他作物，让土壤进行充分的阳光暴晒和雨水的淋漓，在次年的2月再种植作物。 3.4 采取有效的化学措施 在大棚种植过程中，比如第1季种植西瓜，在第3季则会出现土壤酸化，这样的状况下可以采取有效的化学措施，比如在蔬菜种植前期采用微生物制剂和技术，再结合部分有机肥，从而有效改变土壤问题，在处理过程中必须注重微生物的存活率，确保土壤具备较高的自我调节能力，在土壤处理过程中必须注重碳氮比例，只有确保各个元素之间保持在科学的比例范围内，才能够充分发挥出土壤的生产力。 4结语 本文主要通过蔬菜连作障碍进行分析，保护和土壤修复是提升其生产力的重要途径。在蔬菜种植过程中要做好基本的管理工作，还必须做好相应的处理工作，比如实施蔬菜轮作、深翻施肥、休耕等措施，确保土壤自身环境处于最佳状态，有效避免过去蔬菜种植过程中存在的问题，逐步提升土壤的生产力，确保蔬菜种植产业稳步高效发展。
连作障碍危害及其防治措施_
连作障碍危害及其防治措施连作障碍的定义。同一作物或近缘作物连作以后，即使在正常管理的条件下，也会产生产量下降、品质变劣、生育状况变差的现象，这就是连作障碍。 连作障碍的危害。①土壤有害微生物积累。土传病虫害加重连作栽培条件下，蔬菜根系分泌物和植株残茬给病原菌提供了丰富的营养和寄主，长期适宜的温湿度环境给病原菌提供了良好的繁殖条件，从而使得病原菌数量不断增加。同时，因为设施栽培条件下病虫害多发，大量施用农药导致作物生长环境破坏，打破了土壤微生物种群的平衡。另外，过量化肥的施用也导致了土壤中病原抵抗菌减少，从而助长了病原菌的繁殖，加重土传病虫害的发生。土传病虫害是引起蔬菜连作障碍最主要的因子。②土壤理化性状劣化。土壤次生盐渍化及酸化连作条件下持续大量施肥，致使土壤含盐量不断增加，造成土壤次生盐渍化，进而影响植株的生长发育。研究发现，长期连作还会造成土壤pH值显著下降，引起土壤酸化，甚至改变土壤有效成分，引起植株养分吸收异常，进而影响蔬菜生长。土壤次生盐渍化和酸化现象在我国设施蔬菜栽培地中普遍发生。钙离子、硝酸根离子、硫酸根离子、氯离子等的富集是导致土壤次生盐渍化的主要原因之一。 这些离子浓度的增加，会引起土壤渗透势增加，使作物根系的吸水、吸肥能力减弱，从而出现缺素症状，最终生育受阻产量、品质下降。③土壤养分失衡。同一种蔬菜作物长期连作，必然造
成土壤中某一种或某一类营养元素的亏缺，而另一类营养元素则日积月累，从而造成土壤养分失衡。当土壤中亏缺的营养得不到及时补充时，便会引起缺素症，影响植株的正常生长。④蔬菜作物自毒物质的积累这是一种发生在种内的生长抑制作用，连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响，尤其是植物残体与病原物的代谢产物对植物有致毒作用，并连同植物根系分泌的自毒物质一起影响植株代谢。 连作障碍的主要防控措施①作和间套作通过与病原菌非寄主植物的轮作，土壤中病原菌数得到显著减少，从而减轻土传病害的发生。②选用抗病品种或砧木品种。近年来，世界各地相继育成了一些抗根部病害的品种或砧木，因此，采用抗病品种或嫁接苗是生产控制土传病害发生于流行的有效方法。③减少盐分积累。可以利用自然降雨淋溶排除盐分。雨水淋溶减少土壤表层的积累。每次浇水时应浇足浇透，将土表积累的盐分稀释，供根系吸收。采收后应及时清洁田园。对于盐分较重的土块，可灌淡水4~6cm深，浸泡7天，将水分渗到深层，并及时排出浸水，晒土后耕翻耙平。也可采用深耕的办法，降低土壤盐分浓度。④接种有益微生物。在保护地条件下，可以通过接种有益微生物来分解连作土壤中存在的有害物质，也可利用一些有益菌对特定的病原菌产生有害物质或与之竞争营养和空间等途径来减少病原菌的数量和根系的感染。具体包括：接种一些有益菌根菌或其他有益菌酶以便在根际形成生物屏障；接种致病弱毒菌株以促进幼苗产生免疫机制；使用含有益微生物的生物有机肥抑制土壤致
设施连作障碍原因与防治措施研究
设施连作障碍原因与防治措施研究 张培安 （南农农业大学园艺学院，南京210095） 摘要：设施蔬菜生产中的连作障碍普遍存在，主要因素包括根基微生物影响、次生盐渍化、植物自毒作用等。调控措施包括轮作和间作套种、增施有机肥料、选育抗性品种、嫁接栽培、添加吸附剂、合理灌水和施用化肥、土壤消毒处理等。现概述了设施蔬菜连作障碍成因和缓解措施研究成果，以期为调控设施蔬菜连作障碍提供借鉴，并对未来亟需研究解决的问题进行展望。 关键词：设施连作障碍防治措施展望 Causes and control measures for continuous cropping obstacles in protectedvegetable cultivation ZHANG Pei-an （College of Horticulture，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）Abstract：Common facilities of continuous cropping obstacle in vegetable production, the main factors include the foundation of microbial effects, secondary salinization, plant auto toxicity. Control measures include crop rotation and intercropping, organic fertilizer, grafting cultivation, breeding, adding adsorbent, reasonable irrigation and fertilization, soil disinfection. An overview of the research results of causes and mitigation measures of continuous cropping obstacle of vegetable, in order to provide reference for the control of vegetable continuous cropping obstacles, and the future need to study and solve the problem was discussed. Keyword：protected horticulture；continuous cropping；obstacleprophylactico-therapeutic；measuresforecast 连作障碍是指同一作物或近缘作物连作以后，即使在正常管理的情况下，也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象（张学军等，2003）。目前，认为引起作物出现连作障碍具有诸多原因，如根际微生物与其分泌物、盐碱化、植物自毒作用等（高子勤和张淑香，2000；张重义和林文雄，2009；吴志行等，1994），同时，还有诸多的人为因素，如：不合理使用肥料、栽培管理措施不当等，引起养分不均衡、土壤盐分积聚等问题。本文，综观国内学者的研究成果，将设施蔬菜连作障碍的原因综合如下。 1.设施蔬菜连作障碍的成因 1.1根际微生物的影响 许多研究结果表明，连作条件下土壤生态环境对植物生长有很大的影响，尤以植物残体与病原微生物的分解产物，对植物有致毒作用，并影响植物根系分泌物正常代谢（徐瑞富和任永信，2003）。土壤微生物和酶是土壤生态系统的重要动力，土壤中所进行的一切生物学和化学过程都要由微生物和酶作用才能完成。吴凤芝和王伟（1999）的研究表明:大棚蔬菜连作土壤随着连作年限的增加，真菌的种类和数量减少，但有害真菌的种类和数量增加；细菌的种类和数量随着连作年限的增加而减少。唐咏等（1999）研究了日光温室栽培蔬菜条件下土壤微生物的变化，发现日光温室土壤中氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的数量比露地都有所增加，真菌表现为腐霉数量增加，木霉数量降低，放线菌数量随温室使用年限增加而降低。徐瑞富和王小龙（2003）研究发现:花生种植年限对土壤微生物区系的变化有显著的影响，真菌数量随连作年限的增加呈上升趋势，细菌数量随连作年限的增加呈下降趋势。连