李斌
摘 要:筆者分析了七里河區百合連作障礙問題,綜述百合連作障礙的產生原因,并就解決百合連作障礙,提出了相關防控技術措施。
關鍵詞:七里河區;百合連作障礙;現狀;原因;防控技術措施
中圖分類號:S43 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170832011
蘭州百合是甘肅的名優特產,是蘭州市最具特色的農產品之一,歷經400多年的發展,七里河區又是蘭州百合的主產區、核心區和示范區,已經成為七里河區廣大后山農民擺脫貧困、增加收入的支柱產業。隨著百合種植經濟效益顯著提高,百合在農村經濟發展中的地位和作用越來越重要。但百合連作障礙已成為七里河百合種植區農業可持續發展的主要“攔路虎”和瓶頸,嚴重影響了七里河百合產業的發展。為了蘭州百合產業可持續健康發展和增加農民收入,解決這一難題,圍繞百合連作障礙形成機理和防治途徑等方面開展了大量的調查研究工作,認真分析連作障礙發生的原因,采取應對防控技術措施,已成為七里河百合生產的當務之急。
1 七里河區百合連作障礙的現狀
近年來,七里河區百合主產區發生了嚴重的百合黃化現象,田間調查研究發現,造成百合黃化現象的主要原因是連作障礙。百合連茬栽培常造成生長發育變差,抗逆性能力下降,相同病蟲害發生猖獗,百合產量和品質下降,而且百合黃化現象逐年增加且大面積發生,嚴重者導致植株早期枯死,而造成減產幅度達30%以上。商品百合一茬種植就是3a,土地難以實行有效輪作,主要是我區未種植過百合的土地十分稀缺,輪作時間短,百合收后還要5a以上輪作才能再次種植,而百合嚴格忌連作種植,單一的百合茬口種植導致土壤病蟲害大量積聚、使土壤微生物種群數量結構發生改變,土壤微量元素比例失調,自毒現象嚴重,土壤耕作條件惡化,土壤缺素,病毒病、根腐病、土傳病害等呈加重趨勢。在加上我區百合種植栽培密度過大,光照不足,通風不好,施肥不合理、不均衡,百合營養跟不上,造成百合產量和品質下降,嚴重影響了蘭州百合的品牌形象。
2 七里河區百合連作障礙的發生原因
百合連作障礙也稱連茬病害,其發生連作障礙的原因也各不相同,但主要有以下幾個方面。
2.1 百合病蟲害加重
百合病蟲危害加重主要是種植區難以實行有效輪作,長期在同一塊土壤中種植,導致有害微生物及土傳病菌逐漸大量積聚,極易造成病蟲害滋生和蔓延,容易加劇病蟲害的發生。同時,百合連作給病蟲害生存提供了賴以生存和繁殖的場所,病蟲害對植株侵染危害越來越嚴重,常見的有百合鱗莖腐爛病、葉枯病、花葉病毒病等,地上害蟲有蚜蟲、紅蜘蛛和地下害蟲蠐螬、金針蟲、線蟲、小地老虎、遲眼蕈蚊等害蟲,使植株長勢衰弱,逐漸萎縮矮化,最后整株死亡,導致嚴重減產。這些病蟲害都是通過浸染百合的根系、破壞根系組織的正常生長和生理活動受阻,使根系供應植株的水分養分嚴重不足,最終導致百合植株在生長中,部分生長瘦弱、葉片黃化,甚至會萎蔫提早枯死。從調查情況了解到病蟲害大量發生的另外一個途經是老百姓每年大量使用沒有發酵過的農家肥上地,加快了百合病蟲害繁殖數量,是造成病蟲害嚴重發生的又一個直接原因。
2.2 土壤耕作條件惡化、土壤養分、微量元素比例失調、土壤缺素癥嚴重
百合是七里河區的主導產業、品牌產業。但百合種植周期長,商品百合一次種植后一般要經過3a才能采挖,且百合生長對土壤肥力和氣候有極高的要求,栽種過百合土地必須經過5a的休整才能夠再次種植。七里河區栽培種植百合已經有百年歷史。氣候和土壤都適宜種植的資源已非常有限,百合產地幾乎面臨無地可種的尷尬境地。在土壤理化性質變差、營養的嚴重匱乏的情況下,土壤又得不到長時間的修復和輪作,種植戶在片面地追求高產的誘惑下,任意加大栽培密度,造成土壤肥力明顯降低,難以使土壤有機質保持平衡,長期種植百合,而商品百合一種就是3a,這3a中四季不歇地,不輪作,百合種植戶長期施用單一化學肥料,就造成了土壤微生物種群數量結構發生改變,有益微生物數量的下降,病原微生物數量上升、土壤中大量元素、中量元素、微量元素比例失調,土壤缺素癥隨時發生,土壤肥力下降、有毒害作用的作物根系分泌物在土壤中長時間大量聚集,影響百合的正常生長發育,出現了百合生理性黃化現象嚴重發生。
2.3 百合自毒作用
百合長期單一茬口連作產生的自毒現象,是百合根系分泌物和植株殘渣腐解等方式釋放一些物質,這些物質會對同茬或下茬、同種或同科作物生長產生抑制作用,這種現象稱作物的自毒作用。這些有害物質,通過根系排泄到土壤中與病原微生物一起影響植株代謝,而且非常不容易分解,連作次數的增加,有害物質在土壤中也越來越多。并且對植株的細胞膜透性、酶活性、離子吸收和光合作用等各種途徑來影響植物生長。同時,根系分泌物的組成成分及數量于土壤狀況很有關系,營養不均衡對連作障礙有直接的作用,亦可能脅迫改變了根系分泌物的種類和數量,從而間接地影響植物生長。土壤養分虧缺、土壤反應異常、土壤理化性狀惡化、土壤板結,都來自植物的有害物質和土壤微生物變化。為此,百合自毒作用導致了百合正常生長發育,嚴重影響了產量,降低了品質。
2.4 百合種植密度過大,施肥不科學、土壤鹽堿化加重
百合正常每667m2種植密度為12000株,最大不能超過15000株。隨著百合種植經濟效益的驅動,種植戶為了增加經濟收入,以增加百合種植密度來提高經濟收入,從田間調查情況看,現在每667m2種植百合密度增加到3萬株左右,有的達到4萬株左右。七里河百合種植主要在后山二陰區,降雨量相對較多,而且山地多、坡地多,地勢不平,排水性差,積水多,種植密度大,通風不好,光照不足,濕度大,土壤粘性大,土壤透氣性差,土壤干旱時、易板結,有機質肥力投入不足,土壤營養跟不上,這嚴重影響了百合的產量和品質。商品百合一茬種植就是3a,百合種植密度過大,行間距變小,追施有機肥困難,部分種植戶為了方便,下雨前經常大量撒施尿素,降雨量少,造成的肥害,加之土表淺施肥、肥料又單一,土地難以實行有效輪作休耕,長期大量偏施這些肥料,尤其是在百合特定的種植條件下,導致土壤產生鹽分大量積累。而且由于百合根系由肉質根和纖維根組成,百合根系分布范圍及深淺一致,而吸收的養分相同,極易導致對某種養分消耗量增加,而造成該養分缺乏。此外,百合種植密度過大,也沒有按百合需肥規律科學施肥,有機肥施用減少,施肥不科學,土壤鹽堿化加重,從而導致了百合連作障礙的進一步加重,造成百合減產嚴重而且品質下降。endprint
3 七里河區百合連作障礙的防控技術措施
近些年來,七里河百合產業發展迅猛,已成為當地的主導產業。百合連茬種植給農民帶來可觀的經濟效益的同時,給當地土壤生態系統帶來極大的破壞,對百合產業發展構成極大的威脅,但連作障礙產生的原因復雜,在防控技術上應以防為主,多項技術并舉,綜合治理。目前,針對七里河連百合作障礙的防控技術有以下幾種。
3.1 百合輪作倒茬防控技術
輪作是解決百合連作障礙最有效的技術措施之一,輪作可以發揮土壤中各種營養成分的作用的均衡,由于各種農作物的需肥種類不同,合理的輪作倒茬,就能充分利用不同土壤層中的養分,合理的輪作還能有效的防治病蟲害的發生。具體技術措施,將土壤耕作層深翻、旋耕、免耕、松土等措施進行合理的組合與配置,讓土地深翻30cm,根據地病菌蟲卵的生存溫度范圍,利用夏季的高溫殺死土壤中的病菌和蟲卵,利用冬季的低溫,凍死土壤中的病菌蟲卵。增施有機生物菌肥,暫停一段時間進行休耕,以便涵養提升地力;旋耕打細土塊,增施有機農家肥,然后種植豆類作物,等豆類作物開花時期,在翻入土地,使耕地得到休養和恢復。充分提高土地利用率,發揮土壤中各種營養的作用,根據各種農作物需的營養種類不同,進行農作物品種間的倒茬輪作,充分利用不同土壤層中的養分。及時合理的倒茬輪作,改變了病蟲害的生活環境,從而就失去了寄主,斷絕了它們的營養食物源,達到了病蟲害沒有生存環境條件,從而減輕或消滅了病蟲害為害的目的。如馬鈴薯-油菜、小麥-豆類、胡麻-玉米等,間隔4~5a倒茬輪作栽培,土壤才能修復,再一次種植百合。
3.2 百合起壟間作套種新型栽培技術
百合起壟覆草覆膜栽培技術,是解決降雨量多、田間積水過多,造成百合根部在土壤中長時間積水,土壤透氣性能嚴重下降,百合根吸收氧氣困難,并產生百合根腐病大量發生,百合生長養分供應不足,百合田間黃化現象大面積發生的有效防控技術措施。因雨水在壟溝內進行,所以壟面土壤耕層透氣性好,利于根系呼吸,土壤耕作層的晝夜溫差加大,地溫提高,利于根系的生長,利于促進花芽分化和壯苗,便于根外追施肥料和中耕除草,同時,容易間作套種。目前,在瑯峪村做的百合起壟間作套種豆類試驗,據田間調研,百合生長優勢明顯,效果顯著,在堡子村百合起壟間作套種蔬菜試驗效果明顯。商品百合1茬種植就是3a,間作套種蔬菜品種(娃娃菜、甘藍、菜花等)、豆類作物,又起到輪作倒茬的作用,并可增加經濟收入,提高了百合產量和品質。在百合起壟間作套種不同蔬菜栽培新技術中,有條件的村社采用滴灌、微噴灌澆水,效果更好。
3.3 百合測土配方施肥技術
根據配方施肥技術原理,測定土壤供肥能力,摸清百合的需肥規律,在合理施用腐熟有機肥料的基礎上,提出氮、磷、鉀及中、微量元素的施肥技術,而且做到精準配方,也就是精準配方施肥品種、精準配方施肥數量、精準配方施肥時期、精準配方施肥位置。從而調節和解決百合需肥與土壤供肥之間的矛盾。從而實現了百合各種養分之間的平衡供應,滿足百合的各個生長期對營養的需要,提高肥料利用率,減少了肥料的用量,提高百合產量,改善百合品質,達到節支增收為目的,也是解決百合連作障礙的一項技術防控措施。
3.4 百合覆草覆膜技術
百合覆草覆膜栽培是農業生產中的一項有效增產措施,在七里河區百合種植地區已開始廣泛地推廣和應用,地面覆草覆膜技術,改變了百合對土壤溫度、水分、空氣、光照等環境因素,導致土壤物理、化學和生物學性狀發生一系列的變化,因為溫度和濕度是影響土壤微生物組成和生態功能的重要因素。覆草覆膜的主要優勢有增溫、保墑,增加耕作層土壤熱容量的容積,維持土壤適宜濕度,減少地表水分蒸發,從而能夠降低百合田間空氣濕度,利于防病,避免了某些病菌和害蟲直接與土壤接觸,可有效地防止某些土傳病害和地下蟲害。覆草覆膜栽培是增加土壤中有益微生物菌的活性,分解百合根系分泌的病原菌與植物殘體腐解物,增加了土壤中有益微生物種群數量,改善土壤生物與非生物環境,促進植物的生長發育,抑制病害發生,在一定程度上緩解了百合的連作障礙。
3.5 百合有機肥的施肥技術
百合種植區產生連作障礙最重要的原因是施肥問題,增施有機肥,可改善土壤理化性狀結構、生物特性,熟化土壤和增強保肥供肥能力和緩沖能力,為作物的生長創造良好的條件;增施有機肥促進微生物活動,加速有機質分解,促進作物的生長,增加產量、提高品質;提高肥料的利用率,化肥養分含量高,成分少,釋放快,有機肥含有養分多,但含量低,釋放緩慢,2種肥料的合理配合施用,相互補充,相互促進,有機質分解產生的有機酸還能促進土壤和化肥中礦物質養分的溶解。為此,有機肥俗稱農家肥,主要來源于大量生物物質、動植物廢棄物、排泄物、植物殘體加工消除了其中的有毒有害物質等物質的緩效肥料。而且有機肥料的原料來源廣泛,人畜糞尿類、堆漚肥類、秸稈肥類、綠肥類、餅肥類、腐殖酸類、沼氣肥等,有機肥富含大量有益物質,如多種有機酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內的大量元素、中微量元素,而營養元素豐富全面,施入土壤中改善土壤理化性能,促進植物生長及土壤生態系統的循環。
3.6 百合生物菌施肥技術
應用生物菌技術防治土傳病害,解決連作障礙修復土壤生態系統最理想的技術,是今后研究發展的方向。生物菌活體大量施入土壤后, 改變了植物根際的微生物菌群種類和數量,有益菌在植物根際大量生長繁殖,占椐了病原菌繁殖的生存空間,消耗了病原菌的食源空間,以及有益微生物產生的抗生素類物質抑制了根際病原菌的大量繁殖,達到了以菌治菌的目的,同時,改善土壤氧化還原條件,降低氮素脫氮和氧化過程,降低硝酸鹽含量,減少環境污染,確保農產品安全無公害。增施生物菌肥改善土壤物理性狀,增加土壤團粒結構,從而使土壤疏松,減少土壤板結。因為,生物菌肥與化肥、有機肥不同,生物菌肥是通過活性的微生物菌施入土壤中后,生物菌會在土壤中大量的繁殖,對土壤環境起到一個活化、疏松土壤的作用,對改良土壤結構、增加土壤透氣性,修復土壤有明顯的促進作用。近幾年來,引進生物菌肥,開始試驗示范,如這幾年在瑯峪村引進的活力源生物有機菌肥,它含2種活性菌,如枯草茅孢桿菌、側孢短芽孢桿菌。在白家峴引進的肥地寶生物有機菌肥,它含11種活性菌,如枯草芽孢桿菌、 地衣芽包桿菌、纖維素酶芽等菌,我們分離提取的放線菌、腐霉菌,以液體形式,在湖灘村進行的試驗,從以上幾個試驗點來看效果顯著。從試驗結果看出,同期株高比沒有施用生物有機菌肥的要高16cm左右,而且土壤梳松,百合根系發達,枝株生長旺盛。可以說,應用生物菌技術可以解決百合連作障礙主要機理是生物菌肥改善了土壤微生態環境,采用細菌-真菌聯合、多菌種聯合的技術方法,提高了土壤中微生物種類和數量,并增強了土壤活力,促進了百合根系生長,提高了根系活性,百合根系對N、P、K及中微量元素等有機養分的吸收能力明顯增強。有益微生物菌通過空間競爭營養等途徑來減少病原菌的數量,使百合根區土壤中的微生物種群數量達到正常狀態,達到修復土壤生態系統的目的。
3.7 百合病蟲害綠色綜合防治技術
七里河百合種植區的病蟲害發生危害現狀比較嚴重,特別是重茬連作障礙引起的土傳病菌中的鐮刀菌、綠霉菌、絲核菌和腐霉病等細菌、真菌性病害,百合花葉病毒病等嚴重發生,同時,通過調查發現,百合種植區不同地塊地下主要蟲害發生比較嚴重,特別是蠐螬,小地老虎、金針蟲、遲眼蕈蚊等蟲害,在百合種植地塊中的蟲口基數密度增大,造成百合黃化現象不同程度嚴重發生。百合生長期根部組織遭到蟲害破壞,病菌入侵發生病害,水分和養分供應不足,致使不能吸收水分和養分,光合作用所必需的養分也得不到充分供應,葉片失綠出現黃化現象,這是由蟲害引起的黃化現象。在百合病蟲害綜合防治措施中,應以農業防治措施為基礎,創造一個適合百合生長、不利于病蟲發生危害的生態環境;優先采用生物菌防治技術,加強農用抗生素、微生物殺蟲殺菌劑的施用,采用頻振式殺蟲燈、黃板、糖醋液,保護利用各種天敵昆蟲,充分發揮其它防治措施,科學、安全地使用農藥,防止農藥對農產品及環境造成污染。
3.8 百合脫毒種球組培技術
從百合田間調查研究發現,蘭州百合多年來靠自然生長的母籽進行繁育,種球自然退化嚴重,品種雜、亂、差現象普遍存在,為了擴大繁育,繼續采用帶病小籽球繁殖、鱗片繁殖,種植戶之間又相互串種,百合種球傳播病菌加重連作障礙又一因素。采取精選種球進行異地交叉栽培,如縣區交叉栽培、前山和后山、川區的山區交叉栽培,通過交叉栽培提高百合品種種球純度;采用脫毒培養技術獲得脫毒苗,隔離繁殖,生產健康種球為目的;精選鱗片繁殖,提高百合品種種球純度;精選無病種球,嚴格消毒,防治病菌;建立七里河區百合種球產業化繁育創新基地,依靠科技,建立蘭州百合脫毒種鱗球繁育中心,通過百合莖尖剝離組織培養脫毒苗的離體快繁技術、建立莖尖脫毒原種球的生產基地,來解決蘭州百合病毒性種球退化問題,從而大批量生產培育優質百合商品種球,達到百合產量增加和品質提高,農民經濟收入穩步增長的目的。endprint