1連作障礙的定義
連作障礙指的是同一作物或者近源作物在連年種植后,在正常的管理下出現長發育不良、產量降低、品質變差、病蟲害嚴重等現象。
2連作障礙的表現
2.1蔬菜生長勢變弱、產量下降
隨連作年限的增加,大蒜呈現出先增后降的趨勢。
2.2病蟲害嚴重,品質下降
隨連作年限的增加,韭菜VC含量、粗纖維含量、可溶性糖含量等均呈下降趨勢;馬鈴薯植株高度、葉面積逐年降低;黃瓜病蟲害程度逐年增加。
3連作障礙的成因
3.1化感作用
作物(供體)向環境釋放某些化學物質,影響其他有機體(受體)的生長發育,稱為化感作用,包括促進和抑制兩方面作用;根系分泌和枝葉殘體分解的毒素是影響蔬菜連作障礙的重要因素,作物通過淋溶、殘體分解、根系分泌向環境中釋放化學物質,這些化學物質會對作物自身產生直接或間接的傷害,這種現象被稱為自毒作用,自毒作用是受體與供體屬于同一種植物的特殊化感作用;根系分泌物中對作物有毒性的主要為酚酸類物質,如苯丙烯酸、對羥基苯甲酸等,根系分泌物會抑制土壤硝化過程,影響氮素形態的轉化;苯丙烯酸毒性較強,50mg/kg苯丙烯酸就可以使黃瓜根系脫氫酶活性、ATP酶活性明顯降低,明顯抑制土壤微生物活性,從而影響黃瓜長勢及根系對養分的吸收。
3.2土壤養分失衡
同種蔬菜的根系分布范圍及深淺一致,對土壤中各種養分的吸收比例也一致,連作后易引起土壤中某種養分缺乏,土壤養分就會失衡,比如說氮多易引發缺鎂,黃瓜缺鎂后葉肉褪綠,辣椒缺鎂葉尖黃化等。
3.3土壤鹽漬化和酸化
棚內土壤得不到雨水淋洗,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沿土壤毛細管上升,在土壤表面形成一薄層白色鹽分,即土壤次生鹽漬化現象;土壤次生鹽漬化會造成土壤溶液濃度增加、滲透勢加大,引起蔬菜根系吸水、吸肥能力減弱,從而出現缺素癥,使生育受阻、產量和品質下降。
3.4根系微生物變化
土壤微生物變化與連作障礙關系最為密切;土壤中氨化細菌、硝化細菌和芳香族化合物降解菌等數量逐年急劇下降,真菌數量卻在逐年增加。
4連作障礙的防止方法
4.1合理選擇耕作土壤
土壤質地有黏質土、壤質土和砂質土三種;黏質土通氣和透水性差;化感物質在土壤中具有較強的抑制作用;砂質土有毒物質易流失,但保肥力低;蔬菜耕作更建議選取肥力較高、排水良好的砂壤土。
4.2土壤改良
選用合適的基質進行無土栽培,避免連作障礙和土傳病害、減少用藥量,節約水肥、人工成本;在換茬農閑時,采取灌水洗鹽的方法改善土壤鹽漬化和酸化;對于pH值小于5.5的土壤,用生石灰中和酸性降低土壤中硝態氮的含量;對于pH值在5.5~6.0的土壤,施用草木灰等堿性肥料即可;對于pH值大于7.5的土壤,適量施用酸性肥料。
4.3選擇抗性品種或應用嫁接技術
選育抗(耐)重茬的品種是解決連作障礙的一個重要途徑;嫁接能改善植株根系吸收特性、改變內源激素含量,增強植株光合能力,提高保護酶活性,從而達到抗病增產的目的。
4.4合理輪作
設施蔬菜栽培遵循一定的輪作規律有助于加快恢復土壤肥力、減輕病蟲害、增加產量、提高品質;葉菜類蔬菜需氮肥較多,茄果類需磷肥較多,而根莖類則需鉀肥較多;茄果類、瓜類根系較深,葉菜類根系則較淺,將這些不同品種輪作可以充分利用不同層次土壤中的各種養分。
4.5合理施肥
長期施用化肥會使土壤板結,透氣性、透水性及供肥能力變差,促進病蟲害的發生;蔬菜生產中,應對使用具體低成本、安全、有效等特點的生物有機肥,減輕和防御土壤鹽分表聚,改善土壤物理結構,提升土壤中微生物的活性,保持土壤肥力,提升蔬菜的品質。