宿遷市設施蔬菜連作障礙情況及主要治理措施

李薩利 祁石剛 張鑫

設施蔬菜產業作為宿遷市現代農業發展的一種重要形式，是實現富民增收、保障有效供給的重要舉措，也是實施農業現代化工程的有力抓手。然而隨著設施蔬菜生產的規模化、專業化、設施化發展進程加快，土壤營養失衡、次生鹽漬化、病蟲害加劇、產量和品質逐年下降等各種連作障礙問題出現，嚴重阻礙了設施蔬菜產業發展和農民收益的提高，并成為制約宿遷市蔬菜產業可持續健康發展的瓶頸之一。為了全面掌握宿遷市設施蔬菜連作障礙情況，提出切實可行的治理措施，開展了設施蔬菜連作障礙情況普查。

1 基本情況

1.1 設施蔬菜連作障礙普查情況

根據本次普查，全市設施蔬菜面積490470畝（32698 hm2），發生連作障礙面積合計16516畝（1101.07 hm2，各縣區情況見表1），連作障礙面積占設施蔬菜面積的3.37%，涉及全市39個鄉鎮。其中沭陽縣連作障礙面積4761畝（317.4 hm2），涉及種類主要是番茄、西葫蘆、西瓜、草莓等；泗陽縣連作障礙面積901畝（60.07 hm2），涉及種類主要是茄子、辣椒、西瓜等；泗洪縣連作障礙面積3527畝（235.13 hm2），涉及種類主要是茄子、辣椒、番茄、西瓜、草莓等；宿城區連作障礙面積297畝（19.8 hm2），涉及種類主要是茄子、辣椒等；宿豫區連作障礙面積5500畝（366.67 hm2），涉及種類主要是茄子、辣椒、西瓜等；經開區連作障礙面積1462畝（97.47 hm2），涉及種類主要是茄子、辣椒、芹菜等；洋河新區連作障礙面積68畝（4.53 hm2），涉及種類主要是番茄、草莓等。

表1 設施蔬菜面積及連作障礙面積分布情況

1.2 設施蔬菜連作障礙的發生特點

①連作年限越長，連作障礙越重 連作障礙是由于連續多年種植導致的植物生長障礙。據調查，連作年限越長，連作障礙發生越重。沭陽縣華沖鎮有近30 a蔬菜種植歷史，主要種植茄果類蔬菜，設施蔬菜連作面積5000畝（333.33 hm2），出現不同程度連作障礙面積2000畝（133.33 hm2），連作障礙發生面積占基地面積40%；宿遷市8個永久性“菜籃子”蔬菜基地（南蔡、羅圩、丁嘴、吳集、湯澗、四河、孫園、泗陽農業產業園）中有6個種植年限超過15 a，連作障礙發生面積占基地面積的20%以上；2個超過10 a，連作障礙發生面積占基地面積的10%左右；宿豫區曹集鄉設施蔬菜面積8406畝（560.4 hm2），以茄果類種植為主，種植年限7 a，出現連作障礙面積726畝（48.4 hm2），連作障礙發生面積占基地面積的8.6%；種植年限低于3 a的設施蔬菜基地，基本未發生連作障礙。

②全市發生規模小，相對分散 全市設施蔬菜面積490470畝（32698 hm2），出現連作障礙面積16516畝（1101.07 hm2），僅占設施蔬菜面積的3.37%，總體發生規模較小。調查發現，宿遷市除湖濱新區外都存在不同程度連作障礙，分布較廣泛，涉及全市39個鄉鎮。其中，8個永久性“菜籃子”基地和沭陽縣華沖鎮、潼陽鎮、泗洪縣魏營鎮、宿豫區順河鎮設施蔬菜基地發生相對集中，發生連作障礙面積10082畝（672.13 hm2），連作障礙面積占基地面積的16.2%。

③表現形式多樣，程度可控 設施蔬菜連作障礙植株主要表現為生長勢弱、根系發育差、畸形果、病蟲害頻發等；土壤表現為次生鹽漬化、營養元素失衡、微生物比例失調。根據調查，宿遷市設施蔬菜連作障礙以土壤次生鹽漬化為害為主，元素失衡和微生物群落比例失調為輔，大部分處于初發狀態，程度可控，如近15萬畝（1萬hm2）的設施西瓜栽培實行輪作換茬，連作障礙基本沒有發生；沭陽縣華沖鎮之前主要是茄果類連作，次生鹽漬化嚴重，枯萎病頻發，667 m2平均減產1000 kg以上，實行番茄—水稻輪作后，治理效果明顯，667 m2平均減產不到400 kg；泗洪縣石集鄉茄果類連作導致營養元素失衡、土壤微生物比例失調，茄子灰霉病頻發、畸形果增多，667 m2減產500 kg左右，通過增施生物有機肥，補充中微量元素，連作障礙發生情況明顯減輕。

④農民重視不夠，治理措施單一 當前大部分種植戶對連作障礙問題都有一定的認識，但是受傳統種植經驗、施肥習慣和種植利益驅動，大部分農戶還保留堅持連作、盲目施肥等種植習慣。根據在南蔡鄉新蔡村蔬菜基地調查發現，前幾年菜農實行茄子—水稻輪作，連作障礙明顯減輕，近年來種植水稻效益低，紛紛改種芹菜，實行茄子—芹菜輪作，而且長期大量施用未腐熟畜禽糞便，導致連作障礙發生加重，部分地塊減產明顯；目前宿遷市設施蔬菜栽培中，除了西瓜實現輪作換茬，其他設施蔬菜普遍采取高溫悶棚加藥劑處理以及應用嫁接苗的方式防治連作障礙，但對于次生鹽漬化、營養元素不平衡、土壤微生物群落比例失調等問題沒有具體治理措施。連作障礙是多種因素綜合作用的結果，系統性傷害進行碎片化治理，不可能達到理想效果。

2 連作障礙形成原因

2.1 土壤理化性狀惡化

①土壤次生鹽漬化 造成土壤鹽類積聚的主要原因有2個：一是盲目大量施肥；二是常年使用未腐熟雞糞；三是缺少雨水淋洗。設施栽培幾乎常年覆蓋，土壤長期得不到雨水淋洗，再加上棚內的溫度較高、土壤水分蒸發量大，下層土壤中的肥料和其他鹽分會隨著水分的蒸發在土壤表面積聚，引起土壤次生鹽漬化現象。另外，設施大棚的耕作層比較淺，化肥常施用于土壤表層；為了防止設施大棚內濕度增加和地溫下降，人們習慣“小水勤澆”的灌溉方式，加重了土壤的鹽漬化程度。

②土壤營養元素不平衡 某種特定的作物對土壤中礦質營養元素的需求及吸收有特定的規律，尤其是對某種微量元素有特殊的需求，出現了作物對土壤鹽分的選擇性吸收。宿遷市許多設施蔬菜基地種植年限長，長期單一種植，必然造成土壤中某一種或某幾種營養元素的虧缺，在得不到及時補充的情況下便出現“木桶效應”，進而引發缺素癥，影響作物的正常生長，產量及品質下降，嚴重者導致植株死亡。不合理的單一施肥導致作物抗病蟲害能力差，根冠比失調等，廣大農民對中微量元素肥料認識不足，多數不施或少施，造成養分不均衡，極易出現生理性病害。宿遷市設施蔬菜生產中極少施用中微量元素肥料，極易導致某種養分因長期消耗而缺乏，如番茄臍腐病，大白菜干燒心，瓜類作物的匙形葉、金邊葉等現象，均為缺鈣、銅等元素所致。缺乏鉀素嚴重影響蔬菜的抗逆能力，加劇病蟲為害，產品質量明顯下降。硼素的缺乏易引起蔬菜幼苗根系生長不良，雌花受精率低，落花落果嚴重。缺乏鎂素易引起植株葉面發黃，生長勢減弱，甚至枯黃致死。

③土壤酸化板結 過多施用酸性肥料或生理酸性肥料，如氯化鉀、過磷酸鈣、硝酸銨等；旱作條件下大量施用氮肥，當作物不能充分吸收利用而發生積累時，大量氮素肥料轉化為硝態氮，硝酸根離子與鈣離子結合而隨水流失，使得氫離子相對過剩，導致土壤有機質含量下降、緩沖性能降低、土壤酸化。pH值過低，往往伴隨著硝酸根離子含量增高、鹽類濃度高及營養失衡問題。宿遷市設施蔬菜復種指數高，土壤踩踏鎮壓頻繁，pH值過低，土壤有機質降低，從而導致土壤團粒結構減少，呈現分散狀態和粉砂粒容易沉降而使土壤板結。

2.2 土壤生物學環境惡化

①作物自毒作用 植物和微生物產生的有毒物質對同茬或下茬同種（科）植物生長產生抑制的現象叫自毒作用。設施內多年連作，產生一些對自身不利的有害物質，并通過根系分泌物和殘茬分解物積累于土壤中。隨著連作年限的增加，這些有害物質在土壤中積累，達到一定程度后，就會抑制植株的正常生長，從而造成植株長勢變差、抗性下降、產量降低。

②土壤微生物群落比例失衡，土傳病蟲害加重 土傳病害是引起作物連作障礙最主要的因子，有報道認為引發連作障礙的70%左右的地塊與土壤傳染性病蟲害有關。由于設施蔬菜栽培作物種類比較單一，土壤和蔬菜的關系相對穩定，形成了一定的特殊小環境，一些對作物有害的病原微生物大量發展，致使病蟲害發生多、蔓延快，且逐年加重。尤其是土傳病害及地下害蟲，隨多年連作而積累，如茄子的黃萎病、褐紋病、綿疫病，番茄的疫病、青枯病，辣椒的炭疽病、病毒病，出現“用藥不治病”的現象。

3 連作障礙主要治理措施

3.1 優化栽培結構，合理輪作和間、套作制度

土傳病害

合理的輪作和間、套作制度是解決連作障礙最為簡單有效的辦法，對于連作障礙發生較重的地塊和蔬菜品種，要及時組織輪作換茬，原種植地塊最好實行水旱輪作，換茬地塊要3 a以上沒有種植相同的蔬菜品種，如宿遷市近15萬畝（1萬hm2）的西瓜種植基本實現了輪作換茬模式，不僅防止了連作障礙，還增強了地力，減少了病蟲草害發生。各級政府要組織落實換茬地塊，配套相關水、電、路設施，保證種植戶換茬后正常生產。對于連作障礙較輕的地塊，通過合理的輪作和間、套作，有效破壞寄主專一性病原菌的生長和繁殖環境，從而減少致病菌的數量，有效防止設施蔬菜連作障礙。如茄果類、瓜類、豆類等深根性作物可與白菜類、綠葉菜類、蔥蒜類等淺根性作物輪作；生長期較長的番茄、辣椒、茄子等蔬菜行間可以套種莧菜、茼蒿等速生蔬菜。對于連作障礙較重的地塊，在生產條件允許的情況下實行輪作不僅僅指與蔬菜間的輪作換茬，也包括與糧食作物如水稻、玉米、豆類作物，水生作物如蓮藕、荸薺、水芹等進行輪作。

3.2 以水洗鹽，鋪砂深翻

在設施大棚休閑季節，可除去大棚頂部的薄膜，讓自然降雨充分淋洗土壤，降低耕層中鹽分的濃度；或者在設施蔬菜大棚內大量澆水，用淡水溶解土壤中的鹽分，再通過排水溝將含鹽水排走，次生鹽漬化較重地塊，進行多次沖洗，降低鹽分濃度。土壤黏性較重地區，要結合深耕深松，每667 m2回填3～4 m3砂土，將砂土摻入耕層，能有效降低土壤容量，增加孔隙度，有利于科學調節土壤水、肥、氣、熱，防止土壤返鹽。有條件的地區可以施用土壤調酸劑、土壤綜合調理劑、亞硝酸鹽調節劑，調節土壤酸堿度，疏松土壤，修復團粒結構，提高土壤微生物活性，增強土壤保水、保肥、保熱功能，恢復和提升大棚菜地的適耕性和生態環境。

3.3 土壤消毒

土壤消毒有藥劑、高溫和淹水等處理方法，可以直接殺死或減少土壤中的病原微生物和害蟲，也是消除或減輕設施蔬菜連作障礙的有效措施。在春提早蔬菜收獲后，清理好作物殘枝，利用休園這段時間，在炎熱的夏季，利用太陽能高溫悶棚，結合不同措施進行土壤消毒處理。對于土壤次生鹽漬化較重的地塊，將生物菌種和稻糠均勻翻入土壤，灌水后覆蓋塑料膜，利用夏季高溫和生物菌種發酵耗氧，起到滅殺害蟲和病原菌的作用；對于常規地塊，選擇化學藥劑如氰氮化鈣、溴甲烷、硫磺粉等，均勻撒入藥劑，翻耕灌水，覆蓋塑料膜，可以滅殺土壤病菌和根結線蟲，達到廣譜性殺毒效果。

3.4 應用抗性品種和嫁接苗

選用抗病、優質、高產的蔬菜品種，是提高抗病能力的前提，也是防治土傳病害最為經濟有效的措施。如果土壤有積鹽現象，可選擇耐鹽性較強的蔬菜，如菠菜、芹菜、韭菜、茄子等；土壤為酸性時，應種植蕹菜、西洋菜等耐酸性較強的蔬菜，從而盡量減少連作障礙帶來的為害。通過嫁接改善植株根系吸收特性，改變內源激素含量，使植株光合能力加強，提高保護酶活性，如用云南黑籽南瓜嫁接黃瓜，用托魯巴姆嫁接茄子，可很好地抗枯萎病、黃萎病等病害；采用番茄晚熟品種作砧木，早熟品種作接穗，保留了接穗的早熟性，可以大大縮短結果期，提高產量。

3.5 均衡施肥

土壤鹽漬化

開展測土配方施肥，合理施用化肥，增施有機肥。增施有機肥可有效改善土壤結構，增強保肥、保水、供肥、透氣、調溫的功能，增加土壤有機質，氮、磷、鉀及微量元素的含量，提高土壤肥力效能和土壤蓄肥性能，提高難溶性磷酸鹽和微量元素的有效性。根據各種蔬菜作物需肥規律及土壤供肥能力，確定肥料種類及數量，可以在一定程度上減輕連作障礙。生產上要積極推廣化肥深施，常追施蔬菜葉面肥，有針對性地施用蔬菜專用肥。嚴格控制化肥用量和品種，鉀肥要施用硫酸鉀型肥料，而不用氯化鉀型肥料；氮肥要施用銨態氮，不用或少用硝態氮。提倡根外追肥或使用緩效性肥料，可避免速效肥短期內濃度急升的弊病，對防治土壤鹽漬化有很大的作用。

3.6 推廣基質栽培和水肥一體化技術

基質栽培是無土栽培的一種形式，蔬菜基質栽培因具有省工省力、省水省肥、優質高效、環保以及避免連作障礙等優點正逐漸被廣大菜農所熟知。其技術要點主要是在設施內開挖“V”型底栽培槽，栽培槽的高度不少于20 cm、寬度不少于20 cm，內覆塑料薄膜與土壤隔離開來，栽培槽內填充基質，將植株定植于基質中，借助壓力灌溉系統，將可溶性固體肥料或液體肥料配成的肥液與灌溉水一起，均勻、準確地輸送到作物根部土壤。可按照作物生長需求，進行全生育期需求設計，把水分和養分定量、定時、按比例直接提供給作物，實現水肥一體化種植，節水節肥效果明顯，也提高了肥料利用率，減少了因鹽分積累造成的生理障礙，有效防止了土壤連作障礙。

4 工作建議

4.1 加強基層農技推廣體系建設

蔬菜產業的健康、持續發展，離不開良種、良法、良土和先進實用栽培管理技術的推廣，更離不開基層農技推廣體系的全力支持。據調查，全市鄉級農技員在編在崗人數為1079人，全市50歲以上的基層農技員占農技員總數的35.2%，高級職稱僅占1.2%、本科以上學歷僅占15%。基層農技推廣體系普遍呈現年齡大、新人少、知識結構窄等問題，同時部分優秀的農技人員被抽調至行政崗位或從事農業行政管理工作或考離農業系統，農業技術推廣的主導力、主心骨逐步缺失，人員青黃不接。基層農業技術推廣體系不健全,尤其是園藝技術人員缺乏已不能更好適應宿遷市新一輪農業結構調整需要，不能更好地服務于設施蔬菜產業發展。解決連作障礙問題需要基層技術人員的技術指導和跟蹤服務，因此，加強基層農技推廣體系建設刻不容緩。

4.2 采取多種措施，提升服務水平

充分利用廣播、電視、網絡等媒體，大力宣傳綠色生產和科學施肥，增強農戶科學施肥意識，改變農戶施肥觀念。大力推廣商品有機肥，減少未經過充分腐熟的有機肥使用，控制化學肥料的使用。開展多形式培訓活動，邀請科研院校專家對基層農技人員、種植大戶、農戶代表進行科學施肥、綠色生產方面知識講座、田間指導，引導農戶從單純追求產量的種植理念轉向追求產品綠色、有機為主的生態生產理念。各級農技人員作為農技推廣的主力軍，要加強業務學習、豐富知識層面、提升知識水平。農業部門成立相應的專家團隊，圍繞克服連作障礙開展技術指導服務。加強與科研院所的專家合作，通過多層次技術培訓，吸收具有創新性、實用性的新理念、新觀點，不斷更新技術知識，提高業務素質，提升服務水平。

4.3 提倡標準化生產

全面推行設施蔬菜標準化生產，進一步提高農產品質量安全水平。以綠色農產品基地為依托，制訂茄子、番茄、辣椒、白菜、蘆蒿、芹菜、西瓜、甜瓜等主要農產品綠色生產技術操作規程，在綠色農產品生產基地推行標準化生產，對基地農戶統一生產技術標準，強化農戶自律，統一包裝、統一品牌、統一銷售。嚴格按要求推行標準化生產。各農產品生產基地在生產過程中杜絕使用國家明令禁止的劇毒農藥，使用符合國家標準的農藥，少使用化肥，多施有機肥，建立農產品生產臺賬，嚴格按照標準化生產操作規程，使農戶種植農作物有標可依，同時與農戶簽訂承諾書，要求其按標準化生產，確保生產出的產品符合要求，推動蔬菜生產標準化、生態化。

4.4 開展土壤改良試點

雖然全市設施蔬菜連作障礙面積只占設施蔬菜面積比例的3.37%，但是發生趨勢不容忽視。目前，市、區、鄉農業部門聯合揚州大學、南京農業大學等高等院校及部分企業在經開區新蔡村東蔡蔬菜基地開展克服連作障礙試驗。揚州大學錢曉晴教授利用稻糠和微生物菌劑，在泗洪縣魏營鎮以茄子為試驗對象，當前已表現出良好的連作障礙治理效果。建議市級高效農業資金安排專項資金用于土壤改良試點，通過不同技術模式、不同品種、不同區域試驗，選擇適宜宿遷市大面積推廣的能克服連作障礙的技術模式。