新疆芍藥連作障礙的成因及防治對(duì)策

中圖分類號(hào)：S682.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.14.031

新疆地處中國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū)，總面積166.49萬(wàn) km² 氣候干旱，光照充足，日照時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)霜期長(zhǎng)，冬夏溫差大，降水稀少。具體來(lái)說(shuō)，新疆年均降水量?jī)H100～200mm ，年均日照時(shí)間在 2500～3500h ，年平均氣溫 7.5～13.0^°C ，無(wú)霜期 160～220d 這種典型的溫帶大陸性氣候和光熱資源，為多種經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的自然環(huán)境。作為我國(guó)重要的芍藥生產(chǎn)基地，新疆芍藥種植已有數(shù)百年歷史，在推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮著重要作用。但近年來(lái)，長(zhǎng)期連作導(dǎo)致芍藥產(chǎn)量和品質(zhì)下降、種植成本攀升等嚴(yán)重制約著新疆芍藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，深入探討新疆芍藥連作障礙的主要成因及防治對(duì)策，對(duì)維護(hù)新疆芍藥產(chǎn)業(yè)的生命力，實(shí)現(xiàn)新疆農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展意義重大。

的芍藥景觀旅游區(qū)，成為遠(yuǎn)近馳名的賞花打卡勝地，每年5月中旬，各色芍藥競(jìng)相綻放，吸引眾多游客前來(lái)欣賞，成為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游的新亮點(diǎn)。除了觀賞價(jià)值，芍藥也是名貴的中藥材。新疆特有的野生芍藥品種“新疆芍藥”，其塊根可入藥，具有活血化瘀、解毒消腫等功效，在中醫(yī)臨床中發(fā)揮著重要作用。芍藥經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，從種植到收獲一般需要3～4年，是新疆農(nóng)戶重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。同時(shí)，芍藥觀賞花卉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的興旺，為新疆農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。新疆芍藥產(chǎn)業(yè)正成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)極，對(duì)促進(jìn)新疆農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、增加農(nóng)民收人等具有重要意義。

新疆芍藥種植狀況

新疆芍藥種植區(qū)域分布廣泛，主要集中在博樂(lè)市、伊犁河谷、奎屯市和額敏縣等地。近年來(lái)，在地方政府的大力支持下，新疆芍藥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。以博樂(lè)市和庫(kù)爾勒市為例，博樂(lè)市現(xiàn)有超 46.67hm² 芍藥基地，品種豐富，擁有大紅袍、紫繡球等20多個(gè)知名品種；庫(kù)爾勒市石化廣場(chǎng)更是打造了規(guī)模達(dá) 66.67hm²

2 新疆芍藥連作障礙的主要成因

2.1土壤理化性質(zhì)變化

新疆地處內(nèi)陸干旱區(qū)，氣候干燥、光照充足，氣候條件雖適宜芍藥生長(zhǎng)，但也為芍藥連作障礙的產(chǎn)生埋下了隱患。芍藥長(zhǎng)期連作導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重變化，加劇地力衰退。多年來(lái)，在芍藥種植中，農(nóng)戶為獲取高產(chǎn)量而過(guò)度施加化肥，造成土壤鹽分持續(xù)積累、酸化加劇。同時(shí)，芍藥根系對(duì)土壤養(yǎng)分的單一消耗，也使土壤中氮素、磷素等養(yǎng)分嚴(yán)重失衡，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，透氣性和保水性大幅下降，使芍藥根系難以正常生長(zhǎng)[]。另外，干旱少雨造就了新疆土壤有機(jī)質(zhì)含量低的現(xiàn)狀，缺乏有機(jī)質(zhì)的輸人，加之芍藥殘?bào)w腐解緩慢，使得土壤中的微生物難以獲得碳源，整體活性大大降低，如此惡性循環(huán)進(jìn)一步加劇了土壤板結(jié)和理化性質(zhì)的惡化，制約了芍藥生長(zhǎng)。

2.2化感自毒物質(zhì)累積

芍藥作為多年生宿根花卉，在長(zhǎng)期的生長(zhǎng)過(guò)程中，其根系會(huì)持續(xù)分泌一系列次生代謝產(chǎn)物進(jìn)入土壤環(huán)境。這些物質(zhì)雖有助芍藥植株抵御病蟲害、調(diào)節(jié)生理代謝等，但過(guò)度累積就會(huì)對(duì)芍藥的正常生長(zhǎng)造成不利影響，成為芍藥連作的又一重大障礙。酚酸類和萜類化合物是芍藥根系分泌物中的主要有毒成分。以博樂(lè)市芍藥主產(chǎn)區(qū)為例，芍藥連作5年后土壤中苯酚含量可高達(dá)52.6mg?kg^-1 ，遠(yuǎn)高于正常水平。這些化感物質(zhì)通過(guò)改變土壤微生態(tài)環(huán)境、干擾植株的生長(zhǎng)代謝等途徑發(fā)揮自毒作用。除根系分泌物外，新疆氣候干旱，芍藥殘?bào)w腐解緩慢，大量枯枝落葉未能完全分解，導(dǎo)致芍藥苷、沒(méi)食子酸等物質(zhì)在土壤中逐年富集。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，新疆部分地區(qū)芍藥連作5年后，土壤中芍藥苷含量可高達(dá) 103mg?kg^-1 ，是正常水平的6倍以上。一旦這些化感物質(zhì)在根際環(huán)境中達(dá)到一定濃度，將嚴(yán)重抑制芍藥的出苗、生物量積累和營(yíng)養(yǎng)元素吸收等生理過(guò)程，加劇根系衰老，影響芍藥生長(zhǎng)。

2.3土壤微生物群落結(jié)構(gòu)失衡

新疆獨(dú)特的自然環(huán)境造就了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的特殊性，而長(zhǎng)期的芍藥連作使這種微妙的平衡遭到嚴(yán)重破壞，進(jìn)一步加劇了連作障礙。新疆土壤微生物群落原本以耐旱真菌為主體，兼有少量細(xì)菌，共同維系著微生物與宿主植物的協(xié)同發(fā)展。然而，在芍藥長(zhǎng)期連作過(guò)程中，芍藥根系持續(xù)分泌的物質(zhì)改變了土壤微環(huán)境，使一些有害真菌如鐮刀菌屬等獲得生存優(yōu)勢(shì)，而有益菌群如固氮菌、溶磷菌等相對(duì)數(shù)量銳減，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)失衡，對(duì)芍藥生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響[2]。例如，土壤微環(huán)境改變，病原真菌的大量滋生加重了芍藥的病害風(fēng)險(xiǎn)，枯萎病、白絹病等土傳性病害在芍藥連作地塊時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，土壤中有益菌群的減少也造成根際養(yǎng)分循環(huán)紊亂、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞等一系列后果，制約了芍藥的正常生長(zhǎng)。

3 防治對(duì)策

3.1選育抗性品種

選育抗性強(qiáng)的優(yōu)良芍藥品種是應(yīng)對(duì)新疆芍藥連作障礙的重要舉措之一。采用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段，可以在基因水平上賦予芍藥抗病、抗逆等綜合性狀，從根本上解決連作所導(dǎo)致的生長(zhǎng)衰退問(wèn)題。例如，利用生物技術(shù)手段可以快速篩選芍藥種質(zhì)資源中具有抗性基因的優(yōu)良個(gè)體，作為選育抗性品種的親本材料；利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)能夠精準(zhǔn)鑒定與抗性相關(guān)的功能基因，極大提高選擇效率；基因編輯技術(shù)可以在芍藥基因組中編輯靶向位點(diǎn)，敲除與連作障礙相關(guān)的易感基因，賦予其抗性表型，使芍藥的基因改良更加精準(zhǔn)高效。此外，借助分子標(biāo)記技術(shù)，可精確鑒定雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳本質(zhì)，并在芍藥雜交育種中加以利用，充分發(fā)揮不同親本的優(yōu)良性狀，最終培育出符合新疆氣候特點(diǎn)、抗性出眾的優(yōu)質(zhì)芍藥品種。

3.2 合理設(shè)計(jì)輪作模式

合理設(shè)計(jì)輪作模式是緩解新疆芍藥連作障礙的傳統(tǒng)有效措施。根據(jù)新疆的氣候、土壤條件，將芍藥與豆科、十字花科和禾本科作物輪作都是不錯(cuò)的選擇。其中，豆科植物如蠶豆能通過(guò)根瘤菌固氮作用改良土壤，并能與芍藥形成適度化感互惠；十字花科的甜菜、油菜等則能充分利用芍藥根系殘留的酚酸類物質(zhì)，控制自身生長(zhǎng)；而小麥、玉米這些禾本科作物對(duì)新疆光熱資源的利用率較高，可增加輪作間歇期芍藥田的利用效率。除作物種類外，制定合理的輪作周期也很關(guān)鍵。一般而言，新疆芍藥每3～4年輪作一次為宜，讓土壤有充分時(shí)間恢復(fù)肥力、降解化感物質(zhì)[3]。對(duì)于病害風(fēng)險(xiǎn)較高的連作地塊，芍藥輪作間歇期可適當(dāng)延長(zhǎng)，以徹底清除土傳病原體。當(dāng)然，不同芍藥品種、不同土壤情況下的最佳輪作年限也有所差異，需要根據(jù)實(shí)際情況合理確定。

3.3 施用生物有機(jī)肥料

根據(jù)新疆的氣候特征和當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)資源，可以采用畜糞和農(nóng)作物秸稈等有機(jī)物制作生物有機(jī)肥，施于芍藥種植基地土壤中，以改善土壤理化性質(zhì)，增加有益微生物數(shù)量，緩解芍藥連作障礙。具體操作時(shí)，將新鮮糞便和秸稈等原材料混合，控制固液比為 7：3 ，填入堆漚箱或堆棚，每層厚度為 15～20cm ，適當(dāng)壓實(shí)。在填埋過(guò)程中可適量加人石灰等調(diào)節(jié)酸堿度。采用多次翻堆增氧的方式，促進(jìn)好氧發(fā)酵，溫度控制在50～60^°C ，達(dá)到高溫殺蟲殺菌的效果，經(jīng)2～3個(gè)月發(fā)酵后即可成熟[4]。成熟的生物有機(jī)肥含有豐富的養(yǎng)分和活性有機(jī)質(zhì)，具有改良土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)根系發(fā)育、提高作物抗逆性等優(yōu)點(diǎn)。可在春季芍藥移栽或分株前，將生物有機(jī)肥與基肥一同施入，每 667m² 用量為 1000～1500kg ；也可在芍藥生長(zhǎng)期適當(dāng)作為追肥施用，促進(jìn)芍藥生長(zhǎng)發(fā)育。生物有機(jī)肥多年連續(xù)施用可明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力和緩沖能力，為芍藥健康生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜環(huán)境。與常規(guī)化肥相比，生物有機(jī)肥還能夠?yàn)橥寥酪牒透患幸嫖⑸铮种仆羵鞑≡欣谡{(diào)節(jié)根際微生物群落結(jié)構(gòu)，從而緩解芍藥連作障礙。

3.4應(yīng)用復(fù)合微生物菌劑

合理應(yīng)用復(fù)合微生物菌劑是緩解新疆芍藥連作障礙的有效途徑。針對(duì)新疆氣候干旱、土壤微生物活性較弱的特點(diǎn)，建議選用含有芽孢桿菌、假單胞菌、放線菌等多種功能菌株的復(fù)合微生物制劑。這些有益微生物能夠分解土壤中積累的化感物質(zhì)，改善王壤理化性質(zhì)，促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)轉(zhuǎn)化。相關(guān)研究證實(shí)，芽孢桿菌可產(chǎn)生多種活性物質(zhì)抑制病原菌生長(zhǎng)，假單胞菌具有溶磷固氮作用，放線菌則能分泌抗生素類物質(zhì)調(diào)節(jié)土壤微生物平衡。在具體應(yīng)用中，可將復(fù)合微生物菌劑稀釋后進(jìn)行土壤灌注處理，灌注時(shí)間宜選在3一4月、6—7月、9—10月[5]。新疆春秋季晝夜溫差大，宜在早晨或傍晚氣溫適中時(shí)進(jìn)行灌注，可提高微生物的存活率和定殖效果。此外，可結(jié)合滴灌系統(tǒng)進(jìn)行菌液注施，提高施用效率和均勻性。持續(xù)使用復(fù)合微生物菌劑的芍藥種植地的土壤中有益細(xì)菌、放線菌數(shù)量增加2～3 倍，病原真菌數(shù)量降低 50% 以上，微生物群落結(jié)構(gòu)趨于合理。土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶等活性顯著提高，有機(jī)質(zhì)含量增加 15%～20% ，pH值穩(wěn)定在 6.5～7.5 的適宜范圍內(nèi)。在干旱季節(jié)施用復(fù)合微生物菌劑時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加灌溉次數(shù)，保持土壤含水量在 60%～70% 為微生物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。

3.5采用土壤消毒技術(shù)

針對(duì)新疆獨(dú)特的氣候特點(diǎn)和土壤條件，可采用物理消毒和生物熏蒸等土壤消毒技術(shù)，破除芍藥連作障礙。物理消毒主要利用新疆光照充足、晝夜溫差大的氣候特點(diǎn)，在芍藥收獲后的7一8月進(jìn)行。具體操作為將土地深翻后充分整平，保持土壤含水量在60%～70% ，覆蓋 0.04～0.06mm 厚度的透明聚乙烯薄膜。利用溫室效應(yīng)使土壤溫度維持在 45～50^°C ，持續(xù)處理 30～40d 這種方法可有效殺滅土傳病原菌、線蟲等有害生物，同時(shí)促進(jìn)部分化感物質(zhì)的降解。生物熏蒸技術(shù)則充分利用芥菜、油菜等十字花科植物所含的硫苷類物質(zhì)具有生物活性的特點(diǎn)。將這些植物粉碎均勻翻入耕層土壤，灌水使土壤含水量為田間持水量的 80% 左右，隨后覆蓋地膜密封 45d 在微生物作用下，植物組織中的硫苷類物質(zhì)水解產(chǎn)生異硫氰酸酯，對(duì)土壤中的有害生物產(chǎn)生抑制作用。這種方法不僅能改善土壤理化性質(zhì)，還可增加有機(jī)質(zhì)含量。兩種消毒方式配合使用效果更佳。消毒處理結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)揭膜并進(jìn)行深翻，促進(jìn)土壤通氣，待含水量降至適宜水平（一般為田間持水量的 60% 左右）即可種植作物。值得注意的是，土壤消毒過(guò)程中要注意控制土壤溫度，避免過(guò)高影響有益微生物；同時(shí)，要選擇合適的熏蒸材料用量，防止產(chǎn)生藥害。此外，為確保消毒效果，應(yīng)配備排水設(shè)施，預(yù)防降雨導(dǎo)致地膜破損。在實(shí)際生產(chǎn)中，農(nóng)戶可根據(jù)具體情況選擇合適的處理時(shí)間和方式，確保消毒效果。

4結(jié)語(yǔ)

芍藥產(chǎn)業(yè)在新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位，深入研究芍藥連作障礙問(wèn)題對(duì)促進(jìn)區(qū)域特色農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。針對(duì)芍藥連作障礙，應(yīng)該從土壤生態(tài)系統(tǒng)整體性出發(fā)，采取選育抗性品種、合理設(shè)計(jì)輪作模式、施用生物有機(jī)肥料、應(yīng)用復(fù)合微生物菌劑、采用土壤消毒技術(shù)等防治措施，構(gòu)建良性循環(huán)的種植體系。加強(qiáng)科學(xué)管理和技術(shù)創(chuàng)新，可有效改善土壤理化性質(zhì)，調(diào)節(jié)微生物群落結(jié)構(gòu)，減少化感物質(zhì)積累，提升土壤生產(chǎn)力。這不僅有助于解決芍藥連作障礙問(wèn)題，也可為其他經(jīng)濟(jì)作物的可持續(xù)種植提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，對(duì)推動(dòng)新疆農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要的示范作用。未來(lái)，還需要加強(qiáng)新技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，進(jìn)一步提升芍藥連作障礙防控的科技水平，為新疆特色農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫明聰.芍藥連作障礙成因初步分析[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2024.

[2] 張秉君.芍藥種植技術(shù)要點(diǎn)分析[J].種子科技，2023，41（17）：81-83.

[3] 楊麗錦.復(fù)合微生物菌劑處理后不同土壤條件下芍藥的生長(zhǎng)發(fā)育及根際土壤變化的分析[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023.

[4] 楊霄.外源乳酸菌對(duì)芍藥生長(zhǎng)發(fā)育及根際土壤影響的研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023.

[5] 孟倫，王連祥，孫金鳳.芍藥的種植技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)研究[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2022，2（20）：65-67.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）