楊靜 路輝 王用虎 王艷(江蘇省連云港市園藝蔬菜技術指導站000;連云港五圖河農場有限公司;連云港市云臺鄉農服中心)
連云港市設施番茄連作障礙現狀及防控農藝技術*
楊靜1路輝1王用虎2王艷3
(1江蘇省連云港市園藝蔬菜技術指導站222000;2連云港五圖河農場有限公司;3連云港市云臺鄉農服中心)
番茄是連云港市主要種植蔬菜種類之一,栽培面積較大。隨著我市蔬菜產業的發展,番茄生產基本實現了周年生產和均衡供應的目標,但由于設施番茄生產采用人工控制措施,使設施內部形成了1個特殊的生態環境,具有復種指數高、高度集約化等特點,且多年連作和大量施用化肥、忽視有機肥使用等,致使連作障礙日益突出,產量下降、品質降低、病害加重、土傳病害嚴重,嚴重影響了蔬菜生產和農民收益,并成為制約設施番茄生產可持續發展的瓶頸問題。為此,我們組織技術人員對全市設施番茄種植情況進行了全面、細致的調查,對我市設施番茄連作障礙情況進行了專題調研,根據調研情況進行分析并提出相應的改善措施。
連云港是江蘇省重要的蔬菜生產基地,自20世紀80年代后期以來,保護地蔬菜生產蓬勃發展,面積不斷擴大,截止2014年年底全市設施蔬菜種植面積達到4.46萬hm2,設施番茄種植面積約6666.7hm2。隨著連云港市番茄生產的發展,設施栽培面積不斷擴大,種植年限隨之增長,連作障礙問題日益突現,其中連作3年以上面積占60%、連作5年以上面積占40%。由于連作障礙而發生土傳病害的面積達到70%,有20%大中棚出現次生鹽漬化。連云港市設施番茄種植連作障礙主要表現:(1)土壤酸化趨勢明顯,部分設施蔬菜基地土壤pH值達到4~5,已經不能適應大多數農作物生長。(2)土壤中微量元素(如鈣、鎂、硫、硼、鉬等)缺乏,造成植株生長障礙和生理病害,如全市大部分設施蔬菜基地缺硼嚴重,臍腐病、頂腐病、縮果病、莖裂病、果實畸形、花而不實等發生普遍。(3)土壤管理不善、理化性狀惡化、土傳病蟲害嚴重,如番茄青枯病、黃瓜枯萎病等經常發生,難以防治。(4)土壤次生鹽漬化現象普遍,設施番茄土壤鹽分濃度達到普通旱地的3~10倍,易造成植株營養失調,抑制生長,并容易誘發病害。
2.1土傳病害和根結線蟲病發生
連續種植單一作物,形成了特殊的土壤環境,為病原菌和致病線蟲等根系病蟲害提供了生存寄主和繁殖場所,使土壤病原微生物的數目不斷增加,致使病害蔓延,因此,土傳病害是在連作條件下引起作物減產的主要障礙因子之一。研究表明,隨著連作次數增多,土壤微生物區由低肥的細菌型向高肥的真菌型發展,病原菌增加,寄生型長蠕孢菌大量滋生,作物病害發生嚴重。同時多年輪作使根結線蟲成為茄果類蔬菜設施栽培的1種毀滅性病害,常常造成作物嚴重減產甚至絕收。
2.2土壤鹽漬化及酸化
隨著設施栽培年限的增加,設施菜地土壤次生鹽漬化現象不斷出現并日益嚴重,嚴重影響了蔬菜產量和品質,阻礙蔬菜生產可持續發展。設施條件下,地表長期覆蓋栽培改變了土壤原有生態環境,其溫度、濕度、光照、小氣候等都發生了很大變化,土壤經常處于高溫高濕高蒸發、無雨水淋溶的環境中,加之生產中人們往往盲目施肥,土壤的理化性質和生物學特性發生較大變化,尤其是土壤鹽分表積現象明顯,導致土壤次生鹽漬化,成為設施番茄生產的主要土壤障礙因子。同時設施栽培過程中,往往偏施氮肥,氮肥在土壤中分解后生成硝酸鹽留在土壤中,在缺乏淋洗條件下,硝酸鹽積累導致土壤酸化,降低土壤pH值。在設施番茄實際生產中,土壤鹽漬化和土壤酸化是相互伴隨的。
2.3植物自毒作用
番茄連作障礙發生的1個重要原因就是植物化感物質引起的自毒作用。植物產生多種次生代謝物防御病原物、草食動物以及影響其它相鄰植物的生長,然而對于產生細胞來說,如果自身具有靶位點,則相應的次生代謝物對于產生細胞就有毒害。自毒作用是1種發生在種內的生長抑制作用,是種內關系的一部分,是生存競爭的1種特殊形式。研究表明,植物產生的毒性次生代謝物對當茬作物沒有或僅有很弱的自毒作用,而新生株由于沒有或合成很少抗性蛋白,對上茬作物殘留在土壤中的自毒次生代謝物十分敏感,容易發生自毒作用。
克服設施蔬菜連作障礙的研究是1項極為復雜的系統技術工程,應實行多專業、多學科結合,堅持多年的系統綜合研究,才能進一步提出有效的連作障礙綜合治理措施。根據以上調查分析情況,針對目前我市設施番茄連作障礙發生的情況,我們提出了一些對策和建議。
3.1選用抗病(抗根結線蟲病及其他土傳病害)品種
隨著蔬菜育種技術的快速發展,應用抗性品種是防止連作障礙的有效措施。目前國內外已選育出很多對一些病蟲害具有抗性的蔬菜品種,如櫻桃系列番茄等。另外,土壤酸性時,可種植空心菜、芋頭、西洋菜等耐酸性較強的蔬菜,盡量減少連作障礙帶來的危害。
3.2土壤消毒
土壤消毒是指利用物理、化學和生物熏蒸的處理方法,快速、高效殺滅土壤中真菌、細菌、線蟲、雜草、土傳病害、地下害蟲等土壤病原微生物和害蟲的技術。目前連云港市土壤常用消毒方法分為物理消毒和化學消毒。(1)物理消毒:石灰氮消毒,石灰氮可糾正土壤酸化,施后鹽積濃度也不上升,又可除草、殺滅病蟲害;高溫消毒,炎夏高溫季節,耕翻土壤后覆蓋地膜加大棚膜,溫度可達50℃以上,可殺滅部分菌源和線蟲;嚴冬深翻凍垡消毒,可凍死部分病蟲卵。在日光溫室番茄已經發生根結線蟲病等土傳病害的情況下,夏季在棚膜覆蓋條件下的干燥曝曬土壤(曝曬前10d均勻撒施硫酸鋅,促使線蟲卵孵化),或于6~7月,施用石灰氮加碎麥秸或開溝集中施大量作物秸稈,并在定植后用1.8%阿維菌素1000倍液灌根,可有效控制根結線蟲危害。(2)化學消毒:使用綠亨1號、農用鏈霉素等土壤消毒劑,殺滅部分真菌、細菌。
3.3改善栽培技術,建立合理、可行的輪作模式
日光溫室番茄與水稻輪作、大中拱棚番茄與絲瓜輪作等模式,已收到良好效果,也可在6月份日光溫室蔬菜采收結束種1茬其他速生作物。另外,也可運用無土栽培、無土基質栽培、營養液栽培技術等。
3.4采用生物反應堆
秸稈生物反應堆技術主要是利用秸稈資源,在微生物菌種、疫苗的作用下,將秸稈定向、快速地轉化為作物生長所需的高純度二氧化碳、熱量、抗病微生物孢子和有機、無機養料,達到增強溫室作物光合作用、促進作物生長的目的。試驗證明,采用生物秸稈反應堆技術,可有效增加土壤有機質,改良土壤理化性狀,培肥地力,增強作物長勢,提高作物抗病性,減輕重茬效應。
3.5完善栽培管理技術
3.5.1采用嫁接栽培近年來,通過對茄果類蔬菜的試驗研究表明,設施蔬菜生產應用嫁接技術,可有效預防枯萎病、根腐病等土傳病害,而且能增強根系對水分、養分的吸收能力,增強抗逆性,延長結果期,提高產量。
3.5.2改進灌溉技術改善排灌條件和灌溉用水,大棚周圍與內部要有完善的排水設施,如滴灌、膜下滴灌、地下膜覆蓋等。灌溉用水最好采用無污染的河水或自來水,禁止使用工業污染水或被牲畜糞便污染嚴重的水。
3.5.3采用地膜覆蓋設施土壤特殊的由下到上的水分運動形式是土壤鹽分積累的動力,采用地膜等覆蓋物,可以抑制水分蒸發,減少鹽分向土表積聚。
3.5.4合理施肥(1)增施農家肥:在合理施用化肥的同時,增施農家肥,也是減輕、延緩蔬菜連作障礙的有效措施,施用半腐熟有機肥料或生物秸稈(回鋪量250kg/667m2),有機質在土壤中進一步腐熟時,可以改善土壤性質,利于蔬菜根系生長發育,增強根系吸水、吸肥能力,提高作物自身抗病性。(2)推廣配方施肥:按計劃產量和土壤供肥能力科學計算施肥量,由單一追氮肥改為復合肥,并注重使用微肥,底肥中應包含鋅、鎂、硼、鐵、銅等元素。(3)施用生物有機肥:生物有機肥料是有益的微生物與農作物生長、開花、結果所需的必要元素組合而成的1種新型復合微生物肥,可以提高土壤養分的有效性、培肥地力、增強土壤酶的活力、提高微生物數量、減輕重金屬污染、增強作物的抗性、促進蔬菜生長發育、提高蔬菜產量和品質。試驗研究表明,施用生物有機肥增強了植株體內的POD、CAT、SOD活性,提高了植株抗病性,并且改變了連作土壤微生物狀況,大量降低病原菌數量,顯著提高放線菌、細菌、真菌數量,促進有益微生物生長,增強土壤系統的穩定性和抑病性,從而提高土壤質量,不僅可以起到防病的作用,而且可以使土壤微生物區系向健康、合理的方向發展,施用生物有機肥可顯著降低連作地番茄青枯病的發生。(4)適量施用中微量元素:針對連作作物對某種元素的“嗜好”和土壤缺素情況,可采取中微量元素適度補充方法。如贛榆蔬菜基地番茄發生臍腐病,采用諸多方法防治基本無效,經過實地考察和采樣檢測,確定是缺硼和鈣,追施硼肥后病癥減輕并逐漸消除。
3.5.5調整栽培期高溫期番茄易發生枯萎病、青枯病、莖基腐病等,在栽培時間上錯過高溫期或在高溫前采取預防措施,可減輕土傳病害及障礙發生。
3.5.6殘茬處理及時清除初染病株和殘茬,集中處理或掩埋等。
江蘇省農業三新工程項目,SXGC(2015)139。
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