蔬菜作物连作障碍产生原因及生物防治

弭 鑫

（邹平县魏桥镇农业技术推广服务站，山东 邹平 256212）

随着我国蔬菜产业的持续发展，设施蔬菜的面积不断扩大，连作障碍成了影响蔬菜种植业发展壮大的客观问题。尤其是设施农业的普及和广泛应用，设施农业的规模化、专一化、集约化等生产特征，在某种程度上导致连作障碍更加严重，导致土壤环境恶化、蔬菜生长变弱、减产、品质变劣以及病虫害现象严重等，严重制约了蔬菜产业的可持续发展。因此，了解连作障碍产生的机制，寻找克服蔬菜连作障碍的措施至关重要。连作障碍的原因主要有土壤理化性状的恶化、土壤传染性病虫害的加剧、作物本身的自毒作用等。

1 蔬菜连作障碍产生的原因

1.1 土壤理化性状的恶化

相对一般作物而言，为促使蔬菜茂盛生长、卖相好看，在蔬菜种植过程中，使用的肥料较多，而化肥的过度使用会使土地盐碱化进程加剧。加上终年或季节性覆盖改变天然状况下的水分平衡，以及设施（如地膜、大棚和温室等）栽培的相对高温，土壤水分蒸发量增加，处于土壤深层的肥料、盐分，伴随水分蒸发而到达土壤表面，在表面形成白色盐分沉淀物，进而形成“土壤次生盐碱化”。另外，过量施用化肥和有机肥特别是生理酸性肥料和没有完全腐熟的有机肥，会破坏土壤的缓冲能力和离子平衡能力，最终导致土壤酸化。土壤的次生盐碱化和酸化现象，在我国许多地区普遍存在，严重制约了蔬菜种植土地的可持续利用。

土壤次生盐碱化的深层原因之一是这4种离子浓度升高。这些离子的浓度升高，增加了土壤的溶质势，造成作物种子不能正常发芽，还影响根系对水和肥料的正常吸收。因为土壤中4种离子的浓度升高，由于拮抗作用，影响作物对所需元素的正常吸收，进而致使作物因营养元素不全面而发育不良，从而造成产量下降、品质不佳。另外，盐离子浓度高会降低土壤中微生物的活跃性［1］，延缓铵态氮向硝态氮的转化速度，作物吸收了铵态氮，生育不良。随着土壤酸化加剧，pH值下降，Mn2+、Al3+离子在土壤中的含量增加，作物受到毒害。另外，土壤次生盐碱化和酸化还会加重病虫害的发生，如番茄青枯病、西瓜枯萎病、白菜黄化病和辣椒（特别是灯笼椒）脐腐病。

1.2 土壤有害微生物的积累

土壤连作栽培也改变了土壤中微生物环境，导致有害微生物种群和数量增多。连作蔬菜的残余腐烂茎叶和根系分泌物，容易成为一些病原菌寄生和成长的温床。同时，设施栽培条件下，温度、湿度一般相对恒定，更容易滋生病原菌，造成病菌原菌族群的发展和壮大。此外，大量施用化肥和农药破坏了作物的生长环境，对有益微生物（如根瘤菌、固氮菌、有机质分解菌、病原拮抗菌等）产生了抑制作用。连作栽培情况下，大多数病原菌不仅能将作物残茬腐解物和植物根系作为寄主繁殖生长，还能在不存在寄主的情况下在土壤中保存生存器官，等待生存条件具备就可以发育生长而产生作物灾害。需要注意的是病原菌在土壤中的生存时间不一致，一般在3～6a。

1.3 蔬菜作物的自毒作用

自毒作用是指某些植物通过地上部淋溶、根系分泌和植株残茬腐解等途径释放一些自毒物质，这些植物物质可抑制同茬或下茬同种或同科植物的生长。截至目前，被发现自毒作用较强的蔬菜有西红杮、辣椒、茄子、黄瓜等，经研究发现这些蔬菜的地上部分和地下部分均有自毒物质，包括水杨酸、苯甲酸等10多种类。这些自毒物质可通过影响蔬菜作物对碳酸根离子、钾离子和钙离子等离子的吸收、水分吸收、光合作用、蛋白质和DNA合成等多种途径，对蔬菜作物的生长产生了不利影响。此外，在蔬菜连作栽培情况下，土壤养分的不均衡可以影响作物根系产生不同类型和数量的分泌物，进而影响作物发育和生长。

2 蔬菜作物连作障碍的生物防治措施

由于连作障碍产生的原因错综复杂，且不同土壤环境和不同作物发生连作障碍的原因可能不同，因此在生产上仍缺乏有效的解决方案和途径。目前主要通过合理的轮种、间种、套种、土壤测定和生物改良、无土栽种、选择可重茬品种以及植株嫁接等方法克服连作障碍。其中，生物防治是目前研究的热点。生物防治是在农业生态系统中调节植物的微生态环境，不利于病原菌的生长，从而达到防治病虫害的目的。

2.1 引入拮抗菌

将培养好的拮抗微生物施入土壤，或通过改善土壤微环境提升拮抗微生物的活力，进而降低病原菌的活性，控制病原菌的生长和繁殖，减轻作物病害，也可通过种植特定植物，改良出适合拮抗菌生长繁殖的土壤微环境，增加拮抗菌数量，从而控制病原菌的生长和繁殖，减轻作物病害。

2.2 接种有益微生物

通过从土壤中筛选有益微生物（如拮抗微生物、抗自毒微生物）等，人为增加有益微生物族群数量，从而治理蔬菜连作障碍。通过接种有益微生物，可以挤占病原菌的生存空间，抢占病原菌的营养元素，从而抑制病原菌的生长和发育，达到减轻病害发生的目的。如接种有益菌根菌可以保护植株根部不受病原菌的侵害，接种致病菌弱毒菌能保护作物小苗期免受病害侵害。此外，可将有益微生物添加到有机肥中，通过施肥减轻病原菌的危害，这是一条防治作物连作障碍方便快捷的有效途径。

2.3 利用化学他感作用

化学他感作用是指植物和微生物释放的化学物质可促进或抑制其他植物及微生物的生长的作用［2］。充分利用这个原理开展间种套种轮种，能减少作物根部病害。如某些十字花科作物残渣在分解过程中产生的含硫化合物可减少下茬作物根部病害的发生。又如生产上利用葱蒜类蔬菜与其他作物进行间种或套种，能大大减少土传病害，原因是葱蒜类植株分泌物有强烈的刺激性，能阻止部分有害细菌、真菌的成长和繁殖。

2.4 客土法

农业生产中容易发生病害的土壤被称为利病土，反之则为抑病土。将少量抑病土掺入连作土壤在某些情况下也可减少土传病害的发生，但其机制仍不清晰。

3 结语

连作障碍是客观存在的，究其原因比较复杂，通常与土壤、蔬菜种类、外在环境等相关联，并且常常随作物种类和环境条件的不同而有所差异。解决蔬菜连作障碍只考虑单一因素是不合理的，因为连作障碍的影响因子是相互关联又相互影响的。阐明连作障碍的产生机制，有助于人们更全面看待蔬菜连作障碍的瓶颈问题，也有助于人们在面临实际生产问题时采取切实有效的措施。生物防治是克服蔬菜连作障碍的一个有效途径，也是近年来的一个研究热点，对其进行深入的研究和推广具有重要意义。

［1］郭军，顾闽峰，祖艳侠，等.设施栽培蔬菜连作障碍成因分析及其防治措施［J］.江西农业学报，2009（11）：7.

［2］张重义，林文雄.药用植物的化感自毒作用与连作障碍［J］.中国生态农业学报，2009（1）：10.