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【农业新技术】蔬菜连作障碍的防控技术

 富硒帮富硒食品 2011-07-11
【农业新技术】蔬菜连作障碍的防控技术
我国将连作俗称重茬,连续种植同一种或近缘作物的土壤叫做连作土壤,连作土壤往往会产生各种病害,从而导致连作障碍连作障碍(Continuous Crop- ping Barrier)则是指因连续种植某种(乃至同一科)作物而出现的病害发生、作物生长发育不良、产量下降、品质变差等现象,俗称“重茬病”。

蔬菜连作障碍的发生有两个因素,一个是植物本身的原因,一个是环境的因素。植物本身的原因是指植物的化感作用,植物的化感作用是一种植物或微生物(供体)向环境释放某些化学物质而影响其他有机体包括植物、动物、微生物(受体)的生长和发育的化学生态学现象,包括促进和抑制两个方面,当受体和供体同属于一种植物时产生的抑制作用叫做植物的自毒作用。化感物质作用的机理是抑制细胞分裂、伸长、损坏细胞壁、改变细胞的结构和亚显微结构,影响作物体内生长素、赤霉素、脱落酸的水平,破坏细胞结构,改变酶的功能和活性,抑制氨基酸的运输和氨基酸向蛋白质的整合,阻碍气孔的传导。

然而发生和加重连作障碍的主要原因是人为干扰因素。蔬菜是高度集约化的作物,具有复种指数高的特点,一般的蔬菜产区,尤其是设施栽培,经济效益好,人们不愿意进行轮作倒茬,长期连续种植某一种作物加重了植物的自毒作用。在土壤管理上,由于设施的限制和小型农机的应用造成耕层变浅、犁底层抬高、根系分布的空间变小。在肥料应用上,有机与无机、各元素之间的平衡失调,在有机肥的使用上长期使用鸡粪、猪粪等单一的有机肥,在化肥使用上重视氮、磷、钾的使用,忽视中微量元素的使用,有机、无机肥料的配合不合理等施肥方法,导致土壤的次生盐渍化以及蔬菜生理病害的发生。在水分管理上,连续的灌溉和冲施肥的使用造成了土壤的干湿交替不明显,加重了土壤的厌气环境,使一些厌气微生物的繁殖加快,好气微生物的繁殖降低,破坏了土壤微生物的均衡发展。由于复种指数的增加,土壤的休闲时间短,田间管理较差,有一些病株的根、叶、茎残留在土壤中使得某些病菌继续蔓延引发大面积的病害。马铃薯、番茄、黄瓜、冬瓜、白菜、萝卜、茄子、甘蓝等都是容易发生连作障碍的蔬菜。在大多数情况下表现为病虫害蔓延和生理生长障碍。

水培和基质栽培是防止蔬菜连作障碍的最好方法。但土壤栽培蔬菜在我国仍占有主导地位,特别是日光温室、大棚等保护地栽培,连作障碍的防治是最难的。一般防治方法分为选用抗性品种、嫁接、轮作倒茬、土壤处理等,本文从土壤的角度,谈谈连作障碍的防控。

1轮作倒茬和翻耕土地

不同作物间进行轮作倒茬是克服连作障碍的有效措施,将蔬菜和一些粮食作物如玉米、麦类轮作,效果十分显著,但对于一些蔬菜主产区及大棚菜区,与粮食作物轮作有时不太现实,而且像黄瓜、番茄、冬瓜等经济效益高的蔬菜,农民很容易连作或是在两茬之间加入一茬生长期短的叶菜,这也不能解决连作问题。从保持蔬菜产区的可持续性生产和蔬菜发展的长远效益来看,为了克服连作障碍,还是要强调轮作倒茬,特别是粮菜轮作、水田旱田轮作、果菜叶菜轮作等。在土地耕翻的过程中可以采用横耕、斜耕的方法破坏土壤的微生物分布结构达到改良土壤的目的,一般年份耕层深度应保持在20 cm以上,每2~3 a(年)进行一次深翻,深度在25 - 30 cm。

2合理施肥

施肥应以有机肥为主,无机肥为辅,以基肥为主,追肥为辅。有机肥不仅可以为蔬菜提供养分,而且具有改良土壤环境,增加土壤生物多样性的作用,有机肥可以使用人与畜禽粪便、腐殖酸类肥料、污泥和污水处理的产物、城市垃圾和生活垃圾、秸秆、工业生产的废弃物(蘑菇渣、饼肥、沼气渣、糠醛渣、味精渣等),最好是多种有机肥混合施用或交替施用,尽量避免长期施用一种有机肥。化肥在蔬菜上应用要注意养分的均衡供应,特别要注重钙、镁、硫、铁、锌、硼等中、微量元素的使用。有机无机肥料是一种既能够提供蔬菜所需要的速效养分又能够改良土壤、维持长效的土壤生产力的肥料,近年来发展的各种生物肥料也逐渐成为防治土壤连作障碍的有效措施。

3土壤消毒

土壤消毒的方法很多,主要分为石灰消毒法、高温消毒法、热水消毒法、太阳能消毒法、药剂消毒法,此外还有火焰消毒技术、蒸汽消毒技术、生物熏蒸技术等。

3.1石灰消毒选择6-8月天气最热的时间,将前茬的残根烂叶清光,每667 m2施用50 - 100 kg的生石灰,并在垄沟内铺满稻草、麦草、玉米秸等1 000~2 000 kg,破垄将石灰和稻草等用旋耕机或犁杖深翻,埋在地下即可,一般谷草埋的深度为30—40 em,最好深翻两遍,秸秆尽量短一些,翻耕后要压实,用无破损旧膜将土壤表面完全封闭,以防止土壤水分散失和温度降低,从薄膜下灌水,至畦面充分湿润为止,不能积水。

3.2高温消毒温室可完全封闭,要求20 cm土层温度达到40℃维持7d(天),或37℃维持20 d(天),即可有效杀灭土壤中细菌、根结线虫等有害生物。消毒完成后翻耕(应控制深度,以30 - 40 em为宜,以防土壤深层的生物翻到地表),晾晒3-5 d(天)后即可播种或定植。

3.3使用反光板消毒将配制好的培养土铺开,在阳光下暴晒3 d(天)左右,为了提高紫外线的强度,通常采用铝箔制成的反光板,将铝箔板迎着阳光斜对地面,利用光的辐射提高土壤的温度,可使土壤的地表温度达到50℃,地下20 em土层的温度可以达到15~ 20℃,这样可以消灭大量病菌、害虫(卵)等,虽然不是很彻底,但是效果还是不错的。

3.4热水消毒土壤热水消毒是利用高温热水消毒机产生高温热水对土壤进行消毒,采用高精度传感器控制热水温度,采用循环泵使水温均匀。包括燃煤式土壤热水消毒机、热水输送系统、热水分配器及注水滴灌系统等4部分。这种技术采用耐高温水管将92℃高温热水输送到需要消毒的温室的栽培基质槽或栽培畦。可将20 cm土层温度在2 h(小时)左右升至50℃以上,50 cC以上可持续1-2h(小时),45℃以上持续时间可达3.5 h(小时),而30 cm深的土层温度达33℃左右。经过处理前后的观测比较发现,土壤经高温热水消毒处理后,土壤中大量存在的根结线虫基本上被杀灭。

采用热水消毒法除了对土壤中的根结线虫有很强的灭杀性,同时还可加速土壤中的有机物分解,并释放出氨气、C02和有机产物,从而改变土壤的微生物群落,有效抑制病原真菌的繁殖,利于植物根系的生长,从而增强植株的抗逆性。

3.5  药剂消毒药剂消毒是利用各种化学药剂或生物药剂通过喷淋、浇灌、拌土、熏蒸等手段对土壤进行消毒,可利用的药剂主要有甲醛、代森铵、氯化苦、田除、线净(苦参碱)、菌线威等杀虫剂和杀菌剂。

3.5.1  喷淋或浇灌法将药剂用清水稀释成一定浓度,用喷雾器喷淋于土壤表层,或直接灌到土壤中,使药液渗入土壤深层,杀死土中病菌。适宜于大田、育苗营养土、温室栽培等的土壤消毒。喷淋法主要使用的农药是甲醛、代森铵、波尔多液等。甲醛对防治黑斑病、灰霉病、锈病、褐斑病、炭疽病等效果较明显。代森铵可防治花卉的黑斑病、霜霉病、白粉病、立枯病,还能有效地防治球根类种球的多种病害。波尔多液对防治黑斑病、灰霉病、锈病、褐斑病、炭疽病等效果较明显。菌线威(1.5%二硫氰基甲烷)是美国环保总局认定的环保产品(2002年在农业部正式登记),是新型高效广谱杀菌杀线剂,具有极高的杀菌活性。该剂为非内吸保护性杀菌、杀线剂,可用作土壤消毒、种子处理和灌根使用,对多种植物病原真菌、细菌、藻类及线虫都有显著效果。对蔬菜苗期猝倒病、立枯病、腐霉病,西瓜枯萎病,茄子褐纹病,黄瓜、番茄、茄子、辣椒青枯病等防效较好。

3.5.2毒土法毒土法是将农药(乳油、可湿性粉剂)与具有一定湿度的细土按比例混匀制成。施用方法有沟施、穴施和撒施。毒土法可以起到土壤消毒的作用,也可以起到杀虫、灭草的作用,在稻田、菜田、果园都可以使用,药剂的选择需因地而宜、因作物而宜。

3.5.3  熏蒸法利用土壤注射器或土壤消毒机将熏蒸剂注入土壤中,在土壤表面盖上薄膜等覆盖物,在密闭或半密闭的设施中使熏蒸剂的有毒气体在土壤中扩散,杀死病菌。土壤熏蒸后,待药剂充分散失后才能播种,否则易产生药害。常用的土壤熏蒸消毒剂有甲醛、氯化苦等,可在设施草莓、西瓜、蔬菜的种植中应用。如每平方米土地用45%百菌清烟剂1 9熏棚5 h(小时)。

土壤消毒的方法还有很多,目前应用比较广的是石灰消毒法,其优点是操作较为简单,缺点是有时要受到天气的限制,在碱性土壤上有时因为施入石灰影响土壤中磷的活性,降低磷的利用率。高温消毒需要比较强的光照,若夏天经常下雨,效果不好。采用反光板消毒对于草莓地比较适合,在其他蔬菜地由于反光板照射土壤的面积有限,光照强度不一致,有时效果不好。热水消毒法需要特殊的设备,投入比较高,还需要燃料来加热水,在高档的日光温室和集体经营的温室使用比较好。当前用的最多的是药剂消毒,在药剂消毒中采用菌线威的投入最少,防治病毒、线虫的效果最好,采用药剂消毒要尽早,早消毒可以将病原菌及早消灭,不仅大田要消毒,苗床也要消毒。当然各个不同地区、不同条件还需要根据当地的习惯采取适宜的方法。

3.5.4化学药剂选择可以使用的农药如氯化苦、二氯丙烯、二甲基二硫(DMDS)、棉隆、线克、甲醛和阿维菌素等。线净是一种杀虫杀线剂,具有触杀、胃毒和熏蒸作用。其杀虫作用机理是抑制害虫体内的胆碱酯酶的活性,干扰昆虫神经系统,使昆虫肌肉及腺体持续兴奋而导致死亡,在叶片上的残留期不长,但在土壤中的残留期则较长,并具有内吸作用,因此对地下害虫和线虫的防治效果好。具有杀虫谱广、持效期长、低毒安全、使用方便等特点。在黄瓜、番茄、茄子上应用都收到很好的效果。

3.5.5生物药剂选择在生物防治上可选用“国优生态有机肥”,是一种含有多种高效微生物、具有多种功能的微生物肥料。含有植物生长所必需的有机质,氮、磷、钾、中微量元素,还含有大量的有益菌、氨基酸、蛋白质等,将生物技术枯草芽孢杆菌和D1土壤改良优质菌群及韩国进口的高含量土壤改良剂、阿维菌素菌丝、豆粉原料、植物楝素、蓖麻粕、中草药等经过发酵提炼出的又一新产品,对防治连作障碍有明显的作用,对防治线虫有突出的作用,其中的蓖麻饼主要起到驱虫的作用;中草药(大黄)起到杀菌的作用;楝素起到驱虫、抑制化肥的损失的作用;阿维菌素菌丝豆粉原料起到驱虫的作用;进口土壤调理剂是一种高硅土壤调节剂,能够释放远红外线,阻止病原菌的萌发,分解病原菌的毒素,形成沃土养根,降解土壤中重金属及农药残留物,可有效防治作物因缺素而引起的生理病害;多种生物菌群可以修复土壤的微生物群体,增加土壤中微生物的多样化;富含很高的有机质可以起到培肥地力,增加土壤缓冲能力的作用;这种肥料是一种具有供肥、促生长、防病抑菌、杀灭线虫和根部害虫等多重功效的生态肥料,施用后能够提高地温,活化、疏松土壤,修复土壤环境,达到防治连作障碍的目的。

由于土壤栽培蔬菜的年限较长,土壤情况复杂,种植的蔬菜种类很多,以上的这些措施单独使用哪一项处理都存在消毒、杀菌不完全的现象,要想解决消除连作障碍的问题必须采取综合措施,从种子开始,从育苗开始,每一项措施都要到位,而且在每一个栽培阶段都要进行良好的田间管理。

蔬菜连作障碍的发生有天然的原因和人为的原因,人为的原因占主要地位,只要人们对发生连作障碍的原因得到认识,并且对连作障碍的防治重视起来,采用各种办法进行综合控制,就能够减少连作障碍的发生,就能够保持蔬菜生产的连续性,提高蔬菜产量和改善果实品质。

转自上海农业网

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