蔬菜作物連作障礙產生原因及生物防治

弭 鑫

（鄒平縣魏橋鎮農業技術推廣服務站，山東 鄒平 256212）

隨著我國蔬菜產業的持續發展，設施蔬菜的面積不斷擴大，連作障礙成了影響蔬菜種植業發展壯大的客觀問題。尤其是設施農業的普及和廣泛應用，設施農業的規模化、專一化、集約化等生產特征，在某種程度上導致連作障礙更加嚴重，導致土壤環境惡化、蔬菜生長變弱、減產、品質變劣以及病蟲害現象嚴重等，嚴重制約了蔬菜產業的可持續發展。因此，了解連作障礙產生的機制，尋找克服蔬菜連作障礙的措施至關重要。連作障礙的原因主要有土壤理化性狀的惡化、土壤傳染性病蟲害的加劇、作物本身的自毒作用等。

1 蔬菜連作障礙產生的原因

1.1 土壤理化性狀的惡化

相對一般作物而言，為促使蔬菜茂盛生長、賣相好看，在蔬菜種植過程中，使用的肥料較多，而化肥的過度使用會使土地鹽堿化進程加劇。加上終年或季節性覆蓋改變天然狀況下的水分平衡，以及設施（如地膜、大棚和溫室等）栽培的相對高溫，土壤水分蒸發量增加，處于土壤深層的肥料、鹽分，伴隨水分蒸發而到達土壤表面，在表面形成白色鹽分沉淀物，進而形成“土壤次生鹽堿化”。另外，過量施用化肥和有機肥特別是生理酸性肥料和沒有完全腐熟的有機肥，會破壞土壤的緩沖能力和離子平衡能力，最終導致土壤酸化。土壤的次生鹽堿化和酸化現象，在我國許多地區普遍存在，嚴重制約了蔬菜種植土地的可持續利用。

土壤次生鹽堿化的深層原因之一是這4種離子濃度升高。這些離子的濃度升高，增加了土壤的溶質勢，造成作物種子不能正常發芽，還影響根系對水和肥料的正常吸收。因為土壤中4種離子的濃度升高，由于拮抗作用，影響作物對所需元素的正常吸收，進而致使作物因營養元素不全面而發育不良，從而造成產量下降、品質不佳。另外，鹽離子濃度高會降低土壤中微生物的活躍性［1］，延緩銨態氮向硝態氮的轉化速度，作物吸收了銨態氮，生育不良。隨著土壤酸化加劇，pH值下降，Mn2+、Al3+離子在土壤中的含量增加，作物受到毒害。另外，土壤次生鹽堿化和酸化還會加重病蟲害的發生，如番茄青枯病、西瓜枯萎病、白菜黃化病和辣椒（特別是燈籠椒）臍腐病。

1.2 土壤有害微生物的積累

土壤連作栽培也改變了土壤中微生物環境，導致有害微生物種群和數量增多。連作蔬菜的殘余腐爛莖葉和根系分泌物，容易成為一些病原菌寄生和成長的溫床。同時，設施栽培條件下，溫度、濕度一般相對恒定，更容易滋生病原菌，造成病菌原菌族群的發展和壯大。此外，大量施用化肥和農藥破壞了作物的生長環境，對有益微生物（如根瘤菌、固氮菌、有機質分解菌、病原拮抗菌等）產生了抑制作用。連作栽培情況下，大多數病原菌不僅能將作物殘茬腐解物和植物根系作為寄主繁殖生長，還能在不存在寄主的情況下在土壤中保存生存器官，等待生存條件具備就可以發育生長而產生作物災害。需要注意的是病原菌在土壤中的生存時間不一致，一般在3～6a。

1.3 蔬菜作物的自毒作用

自毒作用是指某些植物通過地上部淋溶、根系分泌和植株殘茬腐解等途徑釋放一些自毒物質，這些植物物質可抑制同茬或下茬同種或同科植物的生長。截至目前，被發現自毒作用較強的蔬菜有西紅杮、辣椒、茄子、黃瓜等，經研究發現這些蔬菜的地上部分和地下部分均有自毒物質，包括水楊酸、苯甲酸等10多種類。這些自毒物質可通過影響蔬菜作物對碳酸根離子、鉀離子和鈣離子等離子的吸收、水分吸收、光合作用、蛋白質和DNA合成等多種途徑，對蔬菜作物的生長產生了不利影響。此外，在蔬菜連作栽培情況下，土壤養分的不均衡可以影響作物根系產生不同類型和數量的分泌物，進而影響作物發育和生長。

2 蔬菜作物連作障礙的生物防治措施

由于連作障礙產生的原因錯綜復雜，且不同土壤環境和不同作物發生連作障礙的原因可能不同，因此在生產上仍缺乏有效的解決方案和途徑。目前主要通過合理的輪種、間種、套種、土壤測定和生物改良、無土栽種、選擇可重茬品種以及植株嫁接等方法克服連作障礙。其中，生物防治是目前研究的熱點。生物防治是在農業生態系統中調節植物的微生態環境，不利于病原菌的生長，從而達到防治病蟲害的目的。

2.1 引入拮抗菌

將培養好的拮抗微生物施入土壤，或通過改善土壤微環境提升拮抗微生物的活力，進而降低病原菌的活性，控制病原菌的生長和繁殖，減輕作物病害，也可通過種植特定植物，改良出適合拮抗菌生長繁殖的土壤微環境，增加拮抗菌數量，從而控制病原菌的生長和繁殖，減輕作物病害。

2.2 接種有益微生物

通過從土壤中篩選有益微生物（如拮抗微生物、抗自毒微生物）等，人為增加有益微生物族群數量，從而治理蔬菜連作障礙。通過接種有益微生物，可以擠占病原菌的生存空間，搶占病原菌的營養元素，從而抑制病原菌的生長和發育，達到減輕病害發生的目的。如接種有益菌根菌可以保護植株根部不受病原菌的侵害，接種致病菌弱毒菌能保護作物小苗期免受病害侵害。此外，可將有益微生物添加到有機肥中，通過施肥減輕病原菌的危害，這是一條防治作物連作障礙方便快捷的有效途徑。

2.3 利用化學他感作用

化學他感作用是指植物和微生物釋放的化學物質可促進或抑制其他植物及微生物的生長的作用［2］。充分利用這個原理開展間種套種輪種，能減少作物根部病害。如某些十字花科作物殘渣在分解過程中產生的含硫化合物可減少下茬作物根部病害的發生。又如生產上利用蔥蒜類蔬菜與其他作物進行間種或套種，能大大減少土傳病害，原因是蔥蒜類植株分泌物有強烈的刺激性，能阻止部分有害細菌、真菌的成長和繁殖。

2.4 客土法

農業生產中容易發生病害的土壤被稱為利病土，反之則為抑病土。將少量抑病土摻入連作土壤在某些情況下也可減少土傳病害的發生，但其機制仍不清晰。

3 結語

連作障礙是客觀存在的，究其原因比較復雜，通常與土壤、蔬菜種類、外在環境等相關聯，并且常常隨作物種類和環境條件的不同而有所差異。解決蔬菜連作障礙只考慮單一因素是不合理的，因為連作障礙的影響因子是相互關聯又相互影響的。闡明連作障礙的產生機制，有助于人們更全面看待蔬菜連作障礙的瓶頸問題，也有助于人們在面臨實際生產問題時采取切實有效的措施。生物防治是克服蔬菜連作障礙的一個有效途徑，也是近年來的一個研究熱點，對其進行深入的研究和推廣具有重要意義。

［1］郭軍，顧閩峰，祖艷俠，等.設施栽培蔬菜連作障礙成因分析及其防治措施［J］.江西農業學報，2009（11）：7.

［2］張重義，林文雄.藥用植物的化感自毒作用與連作障礙［J］.中國生態農業學報，2009（1）：10.