温室蔬菜连作障碍发生原因及综合防治技术

连作障碍就是指在同一块土壤中连续种植同一种作物或者是近缘作物时，即使在正常的栽培管理条件下，也会出现生长变弱、产量降低、品质下降的现象，这种现象就是连作障碍。事实上，人们在长期的农业生产实践中早已认识到连作障碍问题，它不仅仅局限于蔬菜作物，在果树、花卉、粮食作物中也同样存在，如大豆、花生、柑橘等。在蔬菜的生产过程中，由于近年来设施蔬菜生产规模不断扩大，集约化、专业化水平不断提高，使连作障碍这一问题变得越来越突出，严重制约了设施栽培的可持续发展。

2.连作障碍对温室蔬菜的生产产生哪些不利影响？

连作障碍对温室蔬菜生产产生的不利影响：

一是由于连作障碍而引起蔬菜生长势变弱，生长发育速度延迟，产量降低，品质下降。根据有关资料报道，黄瓜、番茄、西葫、甜椒等作物在3年以上的日光温室内栽培，每年减产10%～20%，且病虫害逐年加重，有些使用5年以后的温室不得不废弃而改作大田栽培。

二是由于蔬菜生长发育的受阻，使蔬菜的抗逆性降低，病虫害加重。生产者为了获得高产，大量使用化学农药，甚至是剧毒农药，这样使得蔬菜体内的农药残留超标，以致影响到人体健康。

三是连作使得土壤的理化性状变劣，养分失衡，盐分积累。生产者为了获得高产，盲目超量施用化肥，尤其是氮素肥料，其结果不仅造成蔬菜硝酸盐含量超标，而且还会加重对环境的污染，造成恶性循环。

在上述条件下生产出来的产品很难满足国际国内市场对安全、营养、无公害食品（蔬菜）的需求，自然也不会卖出好价钱、获得高的经济效益。

3.造成温室蔬菜连作障碍的原因是什么？

温室蔬菜连作障碍是一种比较复杂的现象，造成连作障碍的原因主要包括以下几点：

（1）土传病虫害加重：土传病虫害是连作障碍因子中最主要的因子。日本的伊东正（1987）认为，病害在连作障碍原因中约占85%左右。尽管在不同地区、不同温室条件下该比例存在差异，但其首要地位是肯定的。这是因为连作提供了根系病害赖以生存的寄主和繁殖的场所，导致土壤中病原拮抗菌的数量减少。温室蔬菜土传病虫害的种类有很多，常见的如瓜类枯萎病、番茄青枯病、根结线虫病等。危害蔬菜的线虫有南方根结线虫、花生根结线虫、北方根结线虫、爪哇根结线虫等，它们主要侵染蔬菜的根系，受害后侧根膨大形成根结，须根增多，破坏根组织的正常分化和生理活动，消耗大量的同化产物，同时对根系造成伤害，使水分和养分运输不足，导致地上部生长瘦弱，叶片黄化，开花延迟，结果减少，且在干旱条件下极易萎蔫死亡。番茄、黄瓜、茄子均属于对线虫高度敏感的蔬菜。

（2）温室土壤理化性状变劣：连作土壤种植作物种类单一，而作物对营养和肥料的吸收具有选择性，因此多年连作以后势必造成土壤中养分的比例失调，尤其是一些微量元素缺乏。目前温室栽培蔬菜过程中普遍存在超量施肥和不平衡施肥现象，也容易造成土壤养分失衡，破坏土壤的物理结构，带来酸化、板结等一系列问题。对温室土壤来讲，另外一个比较突出的问题是次生盐渍化（有别于天然盐碱土），这主要是由于超量和不平衡施肥、覆盖条件下缺少雨水淋洗、温室土壤水分蒸发强烈所引起。近年来在一些温室蔬菜生产起步较早的地区，土壤次生盐渍化问题已很明显，部分地区甚至发展到较为严重的地步，显著抑制了蔬菜的生长发育。

（3）蔬菜的自毒作用：所谓自毒作用就是指某些植物释放出的一些物质对同茬或下茬同种或同科植物的生长产生抑制作用的现象。这些物质可以通过地上部淋溶、根系分泌、植物残体在土壤中分解等途径释放出来，它们对植物的光合作用、养分吸收等代谢活动产生重要影响。近年来，国内外科研工作者在这方面做了不少工作，并在西瓜、甜瓜、黄瓜、番茄、豌豆等多种蔬菜上得到证实。需要注意的的是，蔬菜的自毒作用并非仅限于同种作物，不同蔬菜之间，如番茄对黄瓜，也会产生抑制。

4.如何防治温室土传病虫害？

温室土传病虫害的防治是一个难题，目前尚缺乏高效低毒的农药。生产中采取的办法除了常规的化学药剂防治以外，还有一些其它措施：一是合理轮作，即通过与病原菌的非寄主作物轮作减少土壤中病原菌的数量，轮作的作物可以是蔬菜，也可以选择其它作物。二是选用抗病品种和采用嫁接技术。当前温室瓜类蔬菜栽培中嫁接技术的应用已相当普遍，茄果类蔬菜嫁接栽培的比例也在不断增加。三是生物防治，就是充分利用一些有益菌的寄生、杀灭或竞争作用减少土壤中病原菌的数量以及对根系的侵染，防止病害传播和蔓延。当前在我国相继推出了多种微生物菌肥、生物农药或制剂，譬如，海洋放线菌ＭＢ-97生物制剂（中国科学院沈阳应用生态研究所研制）对克服重茬大豆连作障碍具有显著的作用。生物防治具有无毒无害、安全可靠的特点，是近年来国内外研究的热点，但有些产品在质量、效果及稳定性方面还需进一步验证。还有一种办法叫做土壤消毒，包括化学药剂消毒、蒸汽消毒、太阳能消毒等几种形式，化学药剂消毒易对人体和环境造成危害，蒸汽消毒成本较高，一般不容易做到。相比之下，利用高温季节将温室覆膜密封对室内土壤进行太阳能消毒的办法比较安全实用。

5.嫁接栽培有什么作用，应如何选择砧木？

嫁接的最初目的就是为了减轻和避免土传病害、克服连作障碍。以后，嫁接的目的和作用逐渐增多，包括增强蔬菜抗病性、抗逆性和肥水吸收功能、促进蔬菜生长发育、提早收获、提高产量等等。在温室蔬菜连作过程中，瓜类枯萎病、疫病，茄果类黄萎病、青枯病、根腐病等土壤传播病害为害较重，采用嫁接栽培是有效的防治措施之一。而且，嫁接后根系发达，植株生长健壮，改善了根部的生长条件，提高了对逆境的适应力，增强了对水分和矿质营养的吸收能力。蔬菜嫁接栽培在保护地生产发达的荷兰、保加利亚等欧洲国家和韩国、日本等亚洲国家应用较早，也较普遍。南京农业大学近年的试验表明，用云南黑籽南瓜嫁接黄瓜能够减轻根结线虫病害,促进根系对土壤养分的吸收,降低根际土壤电导率,提高根际土壤微生物的活性,对减轻黄瓜连作障碍、促进连作黄瓜生长、提高产量,具有一定的效果。

实行嫁接栽培，选择砧木是关键。黄瓜嫁接的适宜砧木是南瓜，南瓜不同种对枯萎病均具有较强抗性。研究证实，黑籽南瓜和全能铁甲两种砧木对根结线虫侵染具有较好的耐受能力，同时嫁接苗对枯萎病的抗性较好，与黄瓜的嫁接亲和力较高，因此是较理想的耐枯萎病、抗根结线虫砧木。葫芦和西瓜嫁接亲和力高，共生亲和性好，抗枯萎病，长势强，增产，对果实品质影响也较小。日本育成的BF兴津101和Ls89，高抗青枯病和枯萎病，耐旱性、吸肥力较强，嫁接苗生长旺盛，结果期长，果实发育速度快，适合番茄的嫁接。托鲁巴姆高抗青枯、黄萎、枯萎三种土传病害和线虫，抗重茬，嫁接亲和性好，根茎发达，长势旺盛，是嫁接茄子的适宜砧木。

6.对于温室土壤的次生盐渍化问题，我们在生产中应该注意什么？

温室土壤次生盐渍化很大程度上是由于主观因素造成的，主要是不合理施肥。温室蔬菜生产具有高投入高产出的特点，农户为了获得较高的产量和经济效益，受“施肥越多产量越高”观念的影响，往往存在盲目、超量施用化肥的现象。一项调查表明，在不计算有机肥用量的情况下，平均每亩施纯N-88.7Kg，P₂O₅ 85.2Kg，K₂O32.0Kg，用肥量严重超标；而且，多数果菜需N、P、K的比例一般为1：0.4：1.2，而实际施肥的比例（为1：0.96：0.36，）严重失调。不合理施肥随之带来的是肥料浪费、环境污染、盐分积累等一系列问题。

科学合理的施肥技术包括：

（1）配方施肥：就是根据作物的需肥规律、土壤供肥能力，在施用有机肥的前提下，提出氮磷钾等主要元素的用量及比例，做到因作物、因地块合理计量施肥。在计算应施肥料数量时，必须确定合适的目标产量并考虑到当地条件下的肥料利用率。我们的试验证明番茄配方施肥比习惯施肥增产12～25%，节约化肥3～14.5kg/亩。

（2）增施有机肥和有机物料：有机物和有机物料富含各种养分和生理活性物质，能改善土壤物理结构，提高微生物活性，保持土壤肥力。适当用量的猪粪、鸡粪、稻草、豆秸、玉米秸秆等均可起到减轻和防御土壤盐分表聚的作用，能改善土壤的理化特性，促进连作蔬菜生长。但是要注意，在温室内长期大量使用动物粪肥、垃圾肥也可能会造成土壤酸化和表层盐分积累。

（3）施用新型肥料：新型肥料力求通过改变肥料本身的特性来提高肥料的利用率，并减少对环境的污染。目前比较热门的有缓释肥、控释肥和生物菌肥等产品，代表了21世纪肥料产业发展的方向。山东农业大学已研制出多种规格的茄果类、瓜类蔬菜专用包膜控释肥，年产1000吨的控释肥生产设备和厂房也已安装完成，将要投入生产。施用生物有机肥可减轻蔬菜连作障碍，既能改善土壤结构和理化特性，改进土壤养分状况，增进土壤肥力，又能增加土壤微生物总量，提高微生物活性。试验证明，ＥＭ生物制剂与有机肥混用（日本琉球大学研究开发）可有效地减轻黄瓜、茄子连作障碍。

除合理施用肥料外，还要注意采取其它途径减轻或避免温室土壤的盐分积累：

（1）地面覆盖：温室土表用地膜或切碎的秸秆覆盖，可以减少水分蒸发，并且蒸发的水分在地膜内表面凝结形成水滴，重新落回地面可以洗刷表土盐分，防止表层土壤盐分积累。

（2）生物除盐：利用温室夏季高温休闲期种植生长速度快、吸肥能力强的苏丹草或玉米等，可从土壤中吸收大量游离的氮素，从而降低土壤溶液的浓度。

（3）深翻和淋雨：利用休闲期深翻，使含盐多的表层土与含盐少的深层土混合，起到稀释耕层土壤盐分的作用；或在夏季揭开薄膜，利用雨水淋盐。

7.有没有办法减轻温室蔬菜的自毒作用？

蔬菜的自毒作用既然是由其自身的代谢活动所产生，就很难避免。不过人们可以通过某些间接的办法减轻连作的自毒效应。其一是注意轮作换茬，不同作物间轮作是连作障碍的最佳防范措施，如蔬菜和一些粮食作物（甜玉米等）轮作，再就是根据不同蔬菜的特性制定合理的蔬菜轮作制度；其二是采用嫁接栽培，用黑籽南瓜嫁接是克服黄瓜自毒作用的一种有效方法，有试验证明，黄瓜分泌物对黄瓜自身生长产生抑制作用，但对黑籽南瓜的生长反而起促进作用；其三，通过多施有机肥、施用生物菌肥增加土壤中的有益微生物数量，利用这些微生物分解自毒物质。

8.采用无土栽培技术是否可以克服温室蔬菜连作障碍？

无土栽培不用土壤，自然可以避免由其所带来的诸多弊端，包括温室蔬菜栽培中的连作障碍和土传病害等问题。我国无土栽培最早由山东农业大学于70年代初进行研究和开发，20多年来无土栽培得到迅速发展，目前全国总的栽培面积超过800公顷，并形成了适合不同地区自然、经济条件的设置形式，主要形式有基质滴灌栽培、营养液膜栽培和深液流栽培等。其中，基质栽培正向着低成本、易管理、环保型复合有机基质的方向发展，对有机废弃物的再利用可能成为未来的主要发展方向。在这方面，中国农科院蔬菜花卉所研制开发的“有机生态型无土栽培”即是较有代表性的一种形式。前几年，我们对小麦、玉米秸秆基质的制作技术和栽培效果进行了研究，结果表明，麦秸和鸡粪按1:2的比例混合腐熟效果最好；玉米秸和鸡粪按1:1.5的比例混合腐熟效果最好；与草炭+蛭石（3:1）混合基质相比，用两种秸秆基质栽培黄瓜开花和收获期提早，产量和品质明显提高；并且，秸秆基质的成本远低于草炭+蛭石，又可减少对环境的污染。

9.生产中常用的无土栽培技术有哪些？

首先说一下“有机生态型无土栽培”。“有机生态型无土栽培”是由中国农科院蔬菜花卉所研制开发的，目前在生产中的推广面积较大。该项技术的独特之处是用有机固态肥取代传统的营养液，平时管理时只浇清水。有机固态肥以高温消毒鸡粪为主，并适量添加其它种类的有机肥或无机肥，以保持养分平衡。有机生态型无土栽培主要采用基质槽栽的形式，使用的基质类型很多，如草炭、蛭石、珍珠岩、炭化稻壳、椰子壳、棉籽壳、树皮、锯末、刨花、葵花秆、玉米秆、砂、砾石、陶粒、甘蔗渣、炉渣、酒糟、蘑菇渣等，生产者可根据当地的具体情况，选择适合本地区的基质。有些基质可单独使用，有些基质则可混合使用。常用的混合基质有:4份草炭∶6份炉渣；5份砂∶5份椰子壳；5份葵花秆∶2份炉渣∶3份锯末；7份草炭∶3份珍珠岩；5份菇渣∶5份炉渣等等。在基质填槽之前，首先将固态有机肥混于基质中。为保持养分的供应强度，在作物的整个生长期中，每隔一定天数再在基质表面追施一次固态肥。有机生态型无土栽培技术除了具备一般无土栽培的优点外，还具有一次性运转成本低、操作管理简单、排出液对环境无污染、产品品质好等特点，因而非常适合我国的国情，也便于向农民推广应用。

另外，近几年在寿光发展“静止法无土栽培”效果也不错。简单的说，静止法无土栽培就是将蔬菜种植在不漏水的槽里，然后用配制的营养液滴灌。首先，在地上开出一个深27厘米，宽55厘米的沟作栽培槽，槽底水平，铺上塑料薄膜，填满基质，基质用蛭石或草炭加水洗砂为好，蛭石或草炭与水洗砂的配比为2：1。需要注意的是，在槽底的中央应留一条宽、深约5厘米的集液沟，用于聚集多余的水分；在栽培槽的南端东西向挖一条10厘米以上宽度的排水沟，底部深度要低于栽培槽，并与各栽培槽相连，以便排水防涝。营养液采用滴灌带供给，营养液的管理根据种植作物、生育时期和栽培季节进行相应调整。

10.温室蔬菜连作障碍的综合治理

温室蔬菜连作障碍是由多种因素综合作用的结果，只是不同时期、不同土壤条件下各种因素所造成的抑制程度不同。概括的说，根际微生态系统失调可能是连作障碍发生的主要原因，因此，协调植物、土壤、微生物及其环境的关系应该成为解决问题的关键。对温室蔬菜连作障碍的治理应该贯彻以防为主、多措并举、综合治理的原则。

“十五”前两年，我们承担了国家的“十五”攻关课题“温室蔬菜连作障碍综合治理技术研究与产业化示范”，依靠原有的工作基础，在以生态控制、生物防治和低毒高效低残留化学农药相结合的温室蔬菜病虫害综合治理技术，以蔬菜专用控释肥、生物有机肥、配方施肥相结合的肥料施用及温室土壤改良和可持续利用技术，以抗病砧木嫁接栽培与无土栽培相结合的温室蔬菜可持续无公害栽培技术和温室蔬菜采后无公害处理技术等方面的研究取得了较大进展。在单项研究的基础上，我们根据种植作物种类和连作年限的不同，集成、组装，分别形成以配方施肥、秸秆有机肥、嫁接栽培和无土栽培为主体的整套综合治理技术体系，使蔬菜产量提高10%-20%，产品达到农业部A级绿色食品标准。对于连作年限较短、土壤轻度盐渍化的温室主要采取轮作换茬，增施有机肥、控释肥和配方施肥，嫁接栽培，以生态控制和生物防治为主的病虫害综合防治技术；对于连作年限较长、土壤严重盐渍化的温室主要采取搬迁重建、无土栽培及以生态控制和生物防治为主的病虫害综合防治技术。目前，这些技术已经在项目示范区及周边地区得到较大面积推广应用，并取得了显著的生态、经济和社会效益。

总之，只要我们依靠科学，充分利用各种途径和综合措施，就一定能将温室蔬菜连作障碍所带来的危害降低到最小程度。