苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍防控综述

刘 斌 林红梅 韩华平 苏生平

（江苏省东台市农业科学研究所 224215）

江苏省东台市是全国知名的蔬菜瓜果产销基地，也是江苏最大的设施蔬菜生产基地。但是，随着农业产业结构的调整,设施蔬菜栽培面积不断增加,蔬菜生产呈规模化、专业化和工厂化发展趋势,这种蔬菜生产模式常伴随着高度的集约化种植,造成设施蔬菜复种指数高,存在蔬菜种植品种相对单一、过分密植等弊端,这些均造成了蔬菜连作障碍问题。连作障碍是在同一土壤中连续栽培同种或同科作物，即使采用正常的栽培管理措施也会发生长势变弱、产量和品质下降的现象。由于设施蔬菜的迅猛发展，连作障碍曾一度成为我地设施蔬菜增产的技术瓶颈。其中2000年前后发生连作障碍的设施蔬菜面积达到8000多hm2，占当时全市设施蔬菜面积的38.5%。近年来，通过采用多项综合治理措施，设施蔬菜连作障碍危害得到了有效遏制，防控工作取得了明显进展。目前，设施蔬菜连作障碍年发生面积已回落到3333hm2左右，占全市设施蔬菜总面积的12.3%。现将其有关情况概括如下。

1 苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍的分布特点

1.1 苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍的构成

所谓连作障碍实质是由于连续种植和粗耕烂种人为打破了耕作层土壤微环境生态平衡，致使土壤次生盐渍化,并诱发了土传病虫害、根结线虫等多重生产障碍。苏北沿海地区连作障碍致害因素及机制主要有以下5个方面。

1.1.1 土传病虫害 以瓜菜类最为严重，茄果类次之，其中瓜菜类又以菌核病、枯萎病为主，局部地区连年种植棉田累积的枯萎病菌，也是瓜菜生产的主要威胁之一。由于连作和免少耕，上茬的枯萎病菌通过蔬菜残茬（主要是根系）进入土壤并逐年积累，同时丢弃后的同类作物残次根茎叶在耕层土壤为枯萎病菌世代交替和持续危害提供了桥梁寄主，创造了繁衍条件。

1.1.2 根结线虫 以茄果类、豆科、葱蒜类蔬菜受害最为严重。以南方根结线虫为主，主要是由于前茬根系在0～30cm耕层内为根结线虫提供了繁衍条件，并连年累积。

1.1.3 土壤次生盐渍化 因施肥不当（滥用鸡粪）曾一度上升为连作障碍主要致害因素。主要是刚从事蔬菜生产的农民，为追求近利，无节制地使用未完全发酵鸡粪肥，由于这类未完全发酵鸡粪肥除了含有大量的病菌外，还含有一定量的盐分（每50kg大约在2～3kg），直接施入土壤后，使刚脱盐不久的沿海老垦区再次返盐。在施肥量相同的条件下，设施内土壤溶液的浓度明显高于露地，由于毛细管作用，土壤水分总是向上移动，则导致盐分表聚，集中分布于耕作层内，从而导致了保护地土壤的盐渍化。再加上沿海地区地下水矿化度较高（一般在0.1%），覆盖大棚后，地下盐分也随水垂直上升至土表，并不断积累，如此连续2～3年，陆续表现为盐害，部区菜园表现为土壤硬化板结。

1.1.4 营养失衡 以老菜园最为严重，主要是因为施肥不当（偏施氮磷肥）引发的重茬土壤缺素症（缺钙、缺钾、缺硼）和土壤有机质匮缺（保水保肥能力下降）。

1.1.5 植物的拮抗作用（化感反应） 主要是残次秸秆根茎处理不当，根系分泌物以及秸秆浸出汁液在耕层土壤的累积对同类作物产生的自毒反应，其中以西瓜、青椒等反应较为突出。

1.2 苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍致害表现

1.2.1 按致害作物分 （1）瓜菜类：致害因素以枯萎病和土传根结线虫为主，致害损失在10%～30%，目前年受害面积在1333.3hm2左右，占连作障碍致害总面积的40%左右、占同类蔬菜种植面积的3%～5%；（2）茄果类：以早疫病、黄萎病为主，根结线虫及其它因素共同作用致害，减产损失一般在10%～50%，发生面积在667hm2左右，占致害面积的35%左右、占同类蔬菜种植面积的5%～6%；（3）葱蒜类：以根结线虫为主，根蛆、蛴螬等土传虫害，并兼土壤次生盐绩化等多因素致害，致害损失在10%～30%，面积在333.3hm2左右，占致害总面积的10%、占同类蔬菜种植面积的22.5%；（4）豆菜类：以根结线虫为主，兼根腐病等，减产损失5%～20%，年致害面积在200hm2左右，占致害总面积的6%、占同类作物种植面积的40%；（5）根茎类及其它作物：以土壤次生盐渍化和化感反应致害为主，减产损失5%～10%，致害面积在266.7～333.3hm2，占致害总面积的9%～10%、占同类作物种植面积的2%～3%。

1.2.2 按连作重茬年度分 （1）以连作2年以上面积最大，约占致害总面积的70%左右，其中西瓜1000～1333.3hm2、 青椒等茄果类蔬菜 666.7～1000hm2、豇豆及其它 333.3～666.7hm2，致害损失在5%～15%，主要是土传病害和拮抗（化感）反应；（2）以连作3年以上次之，约占致害总面积的15%～20%，以根茎类蔬菜及豆菜类蔬菜居多，致害面积在533.3hm2左右，另加部分茄果类蔬菜（城郊老菜园）约有 100～133.3hm2，受害损失在 10%～20%，以土壤次生盐渍化和土传病害为主；（3）连作3～5年的绿叶类蔬菜以及少数瓜菜（黄瓜），占致害面积的10%～15%，其中黄瓜等瓜菜约66.7hm2左右、绿叶类及叶菜 266.7～333.3hm2，致害损失在 10%～30%，严重的将近50%，主要是土壤的次生盐渍化及根结线虫。

1.2.3 按发生区域分类 以城镇近郊老菜区最为严重，面积在333.3hm2左右，约占致害总面积的10%，其次为堤东旱粮菜区，在2000hm2左右，约占致害总面积的60%左右；堤东水旱轮作区666.7～800hm2，占致害面积的20%～25%，堤西旱粮菜区菜区200hm2左右，占致害面积5%～10%。

2 主要防控措施及效果

2.1 轮作换茬

即变换栽培设施以及同类作物种植位置，虽然是一种消极的治理措施，但面积比例最大，约占设施栽培面积的80%左右，一般增产5%～8%，实际应用面积在1万hm2左右。

2.2 生物解除（种植植物修复）

即借助于种植海蓬子、玉米、菠菜、大蒜、黄秋葵或香葱等作物，消除土壤次生盐渍化及过多的氮素营养，抑制根结线虫活动，恢复土壤微环境平衡，面积在5333.3～6666.7hm2，以西瓜等春提前蔬菜为主，主要分布于旱粮菜区及城郊老菜园区，增产效果在5%～10%。

2.3 基质代土栽培

主要应用于设施蔬菜的育苗，目前采用商品基质育苗，普及率已达95%以上，应用面积在3333.3hm2左右，一般增产5%～15%。

2.4 嫁接换根

普及率占西瓜播种总面积的8%左右，实际应用面积在1333.3hm2左右。以西瓜为主，黄瓜、紫茄亦已经起步，西瓜接穗品种主要是超级冬春、京欣二号，砧木主要有云南黑籽南瓜、京欣砧系列和野生西瓜。紫茄接穗为世纪王，砧木材料为日本赤穗茄等，增产效果在10%～15%。

2.5 选用耐重茬品种

目前主要在西瓜生产上取得一些进展，即引进推广了抗重茬品种苏蜜5号、西农8号等，面积在333.3hm2左右，以露地栽培为主，增产效果在15%～20%。

2.6 应用化学药剂

目前主要示范推广的有重茬克、绿享一号、浸种灵（使百克）、重茬旺等，应用面积在333.3hm2左右，增产效果在5%～10%。

2.7 秸秆+氮肥+太阳能消毒

主要集中在城市近郊菜区，春提前蔬菜拔秸后，以切碎小麦秸秆400kg加猪牛粪150～200kg加碳铵40kg加25%多菌灵粉1.5～2.5kg，撒施均匀后耕翻入土，灌水覆膜密封，经1周以上高温闷棚，然后放水晾干，应用面积在66.7hm2左右，增产效果在20%～30%。

2.8 应用肥水一体化技术

即改施用传统农家肥为采用经工业化消毒处理的商品有机肥或有机无机复合肥；改用传统的尿素、复合肥为高浓度专用冲施肥；改大水漫灌为微滴灌，并借助微灌水肥溶为一起追施。再通过实施根层土壤地膜全覆盖，控制水分蒸腾，抑制地下盐随水上升并积累到土表，从而消除土壤的次生盐渍化及水肥营养失衡，增产效果在20%～30%，应用面积333.3hm2左右。

3 防控经验和存在的不足

3.1 主要经验

3.1.1 思想认识到位 技术推广部门对苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍的危害进行了及时的调查研究，并向有关部门反映，引起了干部群众的足够重视，激发了综合防控设施蔬菜连作障碍的热情。特别是中央新的农村土地政策的适时出台，调动了苏北沿海地区菜农防控设施蔬菜连作障碍的自觉性和主动性。

3.1.2 技术支持到位 （1）近些年国家有关科研院所研发了一系列设施蔬菜连作障碍防控新技术，如西瓜的嫁接新材料、轻基质代土栽培、新型耐重茬品种、新型防治根结线虫药剂等。（2）技术推广部门采取了行之有效的示范推广措施，如农民培训、示范园区建设等。

3.1.3 项目扶助到位 近10年来，东台市先后争取了省科技三项经费、省农业综合开发中低产田改造项目、省农业三项工程项目累计达20多个，项目投入资金近5000万元，先后建成微滴灌等一批示范项目。

3.1.4 “三外”企业服务到位 2000年以来，东台市先后引进培植了华盛种苗有限公司、永丰生态园等一批农业企业，其中华盛种苗先后建成年产3000万株的种苗场，年供商品嫁接苗近1000万株；新宏扬生态有机肥公司年销产优质有机无机复合肥5000多t、商品有机肥2000多t、商品育苗基质1000 多 t。

3.1.5 菜农的聪明才智发挥到位 自认识到大棚蔬菜连作障碍后，菜农先后摸索应用了间种玉米、菠菜、牧草等植物修复技术，水旱轮作技术，揭天膜接雨洗盐技术等，均取得了明显效果。

3.2 存在的不足

3.2.1 设施蔬菜连作障碍危害依然存在 尽管连作障碍发生面积增长势头有所遏制，要彻底根治难以做到。目前现有防控技术不够完善，普及不到位、不平衡，设施蔬菜的连作障碍仍成为本地区设施蔬菜生产实行良性循环的技术瓶颈。

3.2.2 防控手段不够有效 目前最为简单有效的手段是水旱轮作，但受灌既条件限制，同时也制约了高效菜园的创建和综合效益的提高，难以全面普及推广；石灰氮+太阳能消毒效果最好，但目前缺少配套药剂（石灰氮及制剂），且休耕期长达30～45d，费工费力，又要求有水源配套，也难以大面积普及；应用抗（耐）重茬品种最为简捷，经济有效，但目前可用品种极少，有待进一步加强新品种资源的开发；生化药剂的示范应用虽已起步，但普遍反应只能解决线虫等单一问题，有些对环境还有不同程度的影响，而完全解决问题的安全可用、经济有效药剂尚未面市，有待进一步研发。

3.2.3 连作障碍治理的投入明显不足 主要是其危害尚未引起政府以及各级领导的重视，以土壤连作障碍综合治理为主的环境友好型设施园地建设尚未摆上无公害基地创建的主要位置。

3.2.4 连作障碍的转移危害不可忽视 主要是由于土地经营权的短期流转，从而诱发了设施种植者只用不理（治）迅速膨涨，以致西瓜种到哪儿，连作障碍带到哪儿，使原有土壤微生态环境不断恶化。

3.2.5 工业污染下乡加重了受害土壤的连作障碍程度 主要是污水废气及城市垃圾下乡，轻则加剧设施蔬菜耕层土壤次生盐渍化，重者诱发重金属毒害污染，随着工业化城市化高速发展，工业及城市生活污染不断侵扰近郊设施蔬菜地，加剧了综合治理难度。3.2.6 无公害蔬菜生产规程落实存在缺陷 主要是管理机制不够有效，经营者对规模经营后蔬菜瓜果茎叶残根处理不当，由于惜工惜本，大多数规模经营瓜果蔬菜园艺场，以及部分菜农往往随意抛弃农业废养物，致使土传病虫等不断侵染危害。

4 对策及建议

4.1 进一步加强对苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍防控理论的研究

当前最紧迫的任务是尽快弄清连作障碍的形成机制，设施栽培土壤微环境季节变化规律，以及生态友好型设施栽培环境创建途径。

4.2 进一步加强对苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍防治技术的研究

（1）大力引进开发抗重茬的品种资源；（2）进一步扩大示范应用嫁接换根技术；（3）扩大示范推广秋延后黑膜移栽技术；（4）示范应用重茬旺（美国专利东台新宏扬生态有机肥有限公司生产）、荣宝（石灰氮）等生化制剂，并进一步研发多功能经济实用有效的防控药剂；（5）普及推广基质代土栽培、高温闷棚等成熟技术；（6）全面推广应用测土配方施肥特别是商品有机肥施用技术；（7）扩大示范推广微水分处理等工程防控技术；（8）加快引进消化国外一些如蒸汽法等先进适用环境友好型的防控技术。

4.3 进一步加强对设施蔬菜连作障碍防控的宣传教育，努力形成创建生态友好型菜园机制

主要是加大无公害蔬菜瓜地的认证与管理力度，坚决杜绝外源污染，普及推广农业废弃物集中回收处理技术，千方百计克服内源污染。与此同时，动员菜农通过改用商品有机肥，应用微滴灌溉、秸秆反应堆技术、测土配方施肥等先进适用技术，从而提升对连作障碍的防控效果。

4.4 进一步加强对苏北沿海地区设施蔬菜连作障碍防控支持的力度

通过农业综合开发的 “中低产田改造”、“农业三新技术”及科技支撑项目，引导社会资金多源投入，加强对设施蔬菜连作障碍技术研发示范推广的支撑，从而为全面提高苏北沿海地区设施农业生产水平作出积极的努力。