宿遷市設施蔬菜連作障礙發生現狀及改善措施

何井瑞 何 冰 徐國平 程向東

（1.江蘇省宿遷市農業技術綜合服務中心，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省宿遷中學，江蘇 宿遷 223800）

設施蔬菜產業是現代農業發展的主要形式之一，是實現農民增產增收、有效保障蔬菜市場供給的重要舉措，也是實現農業現代化的有力抓手[1]。然而，隨著蔬菜生產規?；?、專業化、設施化發展進程的加快，江蘇宿遷地區設施土壤營養失衡、次生鹽漬化和病蟲害發生加重等各種連作障礙問題突顯，蔬菜作物的產量和品質逐年下降，嚴重阻礙了設施蔬菜產業的發展。2019年下半年和2020年上半年，我們對江蘇宿遷地區設施蔬菜連作障礙發生情況進行了普查，以期全面掌握宿遷地區設施蔬菜連作障礙的發生現狀，有針對性地提出治理方法。

1 宿遷地區設施蔬菜連作障礙的發生現狀及發生特點

1.1 發生現狀

據調查，宿遷市現有設施蔬菜面積36 698 hm2，發生連作障礙面積2 403.2 hm2、占設施蔬菜總面積的6.55%、涉及全市43個鄉鎮。其中沭陽縣發生連作障礙面積785.4 hm2，涉及番茄、西葫蘆、西瓜、草莓等作物；泗陽縣發生連作障礙面積213.4 hm2，涉及茄子、辣椒、西瓜等作物；泗洪縣發生連作障礙面積568.5 hm2，涉及茄子、辣椒、番茄、西瓜、草莓等作物；宿城區發生連作障礙面積238.5 hm2，涉及茄子、辣椒等作物；宿豫區發生連作障礙面積433.3 hm2，涉及茄子、辣椒、西瓜等作物；經開區發生連作障礙面積164.1 hm2，涉及茄子、辣椒、芹菜等作物。

1.2 發生特點

1.2.1 總體發生規模小，分布相對分散

宿遷市設施蔬菜不同程度的連作障礙發生規模不大。調查發現，除湖濱新區外其他各縣區均發生了不同程度的連作障礙，分布較廣。其中8個永久性“菜籃子”基地，沭陽縣的華沖鎮、潼陽鎮，泗洪縣的魏營鎮，宿豫區的順河鎮的設施蔬菜基地連作障礙發生相對集中，面積有1 412.1 hm2，占基地面積的18.2%。

1.2.2 連作障礙表現形式多樣，程度可控

設施蔬菜發生連作障礙，作物主要表現出植株生長勢弱、根系發育差、果實畸形、病蟲害頻發等，土壤表現為次生鹽漬化、養分元素失衡、所含微生物比例失調。據調查，宿遷市設施蔬菜連作障礙主要表現為土壤次生鹽漬化，其次為土壤營養元素失衡和微生物群落比例失調，發生連作障礙的地塊大部分處于初發狀態、程度可控。全市近5 333.3 hm2的設施西瓜生產實行稻瓜、瓜菜（辣椒）輪作換茬，未發生連作障礙；沭陽縣華沖鎮設施蔬菜基地實行茄果類連作，土壤次生鹽漬化嚴重，枯萎病頻發，平均減產超過1 000 kg/667 m2，實行番茄-水稻輪作后平均減產不到400 kg/667 m2，治理效果明顯；泗洪縣石集鄉蔬菜生產多年茄果類連作，導致土壤養分失衡、微生物比例失調，茄子灰霉病頻發、畸形果增多，平均減產約500 kg/667 m2，通過增施生物有機肥、補充中微量元素后，連作障礙明顯減輕。

1.2.3 連作年限越長，連作障礙發生越重

連作障礙是由于連續多年種植同類作物導致作物生長發生障礙，據調查，宿遷市連作年限越長的地塊連作障礙發生越重。沭陽縣華沖鎮有近30年的蔬菜種植歷史，主要種植茄果類蔬菜，設施蔬菜連作面積400 hm2，出現不同程度連作障礙近200 hm2、占基地面積50%；宿遷市8個永久性“菜籃子”蔬菜基地（南蔡、羅圩、丁嘴、吳集、湯澗、四河、孫園、泗陽農業產業園）中有6個基地連作年限超過15年、連作障礙發生面積占30%以上，有2個基地連作年限超過10年、連作障礙發生面積約占15%；宿豫區曹集鄉設施蔬菜面積560.4 hm2，以種植茄果類為主，種植年限7年，發生連作障礙面積48.4 hm2、占基地面積8.6%。而種植年限低于3年的設施蔬菜基地未發生連作障礙。

1.2.4 農戶重視程度不夠，治理方法不科學

目前宿遷市大部分種植戶對連作障礙有一定的認識，但受傳統種植經驗、施肥習慣及種植效益影響，有些農戶還是不能改變連作、盲目施肥等種植習慣。在南蔡鄉新蔡村蔬菜基地調查發現，前幾年菜農實行茄子—水稻輪作后，土壤連作障礙明顯減輕，近年來由于水稻種植效益低，農戶紛紛改種芹菜，實行茄子—芹菜輪作，而且長期大量施用未腐熟畜禽糞便，導致連作障礙發生加重，部分地塊減產明顯。目前宿遷市設施蔬菜基地除西瓜生產實行輪作外，其他作物普遍進行高溫悶棚加藥劑處理及應用嫁接苗的方法防治連作障礙，對于土壤次生鹽漬化、所含營養元素不平衡、微生物區系失調等問題沒有采取科學的治理措施。連作障礙是多種因素長期綜合作用的結果，系統性傷害進行碎片化治理不可能達到理想的效果。

2 設施蔬菜連作障礙形成的原因

2.1 土壤理化性狀惡化

2.1.1 土壤次生鹽漬化

造成土壤鹽分積聚的主要原因有過量施用化肥、常年使用未腐熟有機肥、土壤缺少雨水淋洗或灌溉水沖刷等[2]。設施大棚常年覆蓋薄膜，土壤長期得不到雨淋水洗，加上棚內溫度較高，水分蒸發量大，下層土壤中的鹽分隨著水分的蒸發富集在土壤表面；設施大棚的耕作層較淺，化肥常施于土壤表層，使土壤表層鹽分含量逐年增高[3]；為了防止設施大棚內濕度提高和地溫下降，農戶常常小水勤澆，這種灌溉方式加重了土壤鹽漬化程度。

2.1.2 土壤營養元素平衡遭破壞

宿遷市許多設施蔬菜基地長期種植1～2種蔬菜，形成了固定的種植模式，造成土壤中某一種或幾種營養元素被大量吸收，同時有些菜農對中微量元素肥料認識不足，存在不施或少施中微量元素肥料現象，土壤中養分不均衡致使蔬菜發生生理性病害，大白菜干燒心、瓜類作物出現匙形葉和金邊葉等均為缺鈣缺銅所致[4]。

2.1.3 土壤酸化板結

宿遷市設施蔬菜復種指數高，蔬菜生產施用氯化鉀、過磷酸鈣、硝酸銨等酸性肥料和生理性酸性肥料及氮肥較多，致使土壤pH值和有機質含量降低、土壤團粒結構減少，土壤酸化板結嚴重。

2.2 土壤生物學環境惡化

2.2.1 作物自毒作用

設施內多年連作同一作物，作物會產生一些對自身不利的有害物質，并通過根系分泌物和殘茬分解物積累于土壤中[5]。隨著連作年限的增加，有害物質在土壤中積累到一定程度后，會抑制植株生長，造成植株生長勢變差、抗性下降、產量降低。調查中發現，宿城區羅圩鄉一種植戶大棚辣椒的異形果較多，主要原因是3年連茬種植辣椒。

2.2.2 土傳病蟲害加重

設施內種植作物種類比較單一，土壤和蔬菜的關系相對穩定，形成了一定的特殊小環境，造成土壤微生物群落比例失衡，對作物有害的病原微生物大量發生，致使病蟲害發生多、蔓延快，且逐年加重，一些土傳病害及地下害蟲因多年連作而大量積累，防治難度極大。

3 改善設施蔬菜連作障礙的技術措施

3.1 優化栽培制度，合理輪作和間套作

連作障礙發生較重的地塊，應及時進行輪作換茬，3年內不宜種植同種作物，最好實行水（濕）旱輪作，如與水稻、玉米、豆類等糧食作物，或與蓮藕、荸薺、水芹等水生作物輪作；連作障礙發生較輕的地塊，可進行合理的輪作和間套作，破壞寄主專一性病原菌的生長和繁殖環境，從而減少致病菌數量，有效預防設施蔬菜連作障礙[6]，如茄果類、瓜類、豆類等深根性作物，可與白菜類、綠葉菜類、蔥蒜類等淺根性作物輪作，生長期較長的番茄、辣椒、茄子等蔬菜的行間可套種莧菜和茼蒿等速生蔬菜。

3.2 選用抗性較強的蔬菜品種，推廣應用嫁接苗

種植抗性較強的蔬菜品種是改善連作障礙，提高作物產量、提升產品品質的首選，也是防治土傳病害最經濟有效的措施[7]。如果土壤有積鹽現象，可選用耐鹽性較強的蔬菜品種，如菠菜、芹菜、韭菜、茄子等；土壤為酸性時，可種植空心菜、西洋芹等耐酸性較強的濕生蔬菜品種。嫁接可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，從而達到提高植株抗性、降低病蟲害發生幾率的目的[8]。如用黑子南瓜嫁接黃瓜、用葫蘆嫁接西瓜等。

3.3 高溫悶棚等土壤消毒處理

土壤消毒方法包括藥劑、高溫悶棚和淹水等處理，土壤消毒可直接殺死部分土壤病原微生物和害蟲，是消除或減輕設施蔬菜連作障礙的有效措施。春提早蔬菜收獲后，清潔田園，于夏季休耕期利用太陽能進行高溫悶棚消毒；土壤次生鹽漬化較重的地塊，可撒施生物菌種和稻糠，將其翻入土壤后灌水，覆蓋塑料膜，利用夏季高溫和生物菌種發酵耗氧達到消滅害蟲和病原菌的目的；常規地塊，均勻撒施氰氮化鈣、溴甲烷、硫磺粉等化學藥劑后翻耕灌水，覆蓋塑料膜，殺滅土壤病菌和根結線蟲效果明顯。

3.4 測土配方，均衡施肥

根據蔬菜的需肥規律及土壤供肥能力確定施肥種類及數量，可在一定程度上減輕連作障礙。開展測土配方施肥，合理施用化肥，增施有機肥，嚴格控制化肥用量和使用種類，推廣商品有機肥替代化肥[9]；推廣化肥深施技術，施用葉面肥和緩效性肥料可避免速效肥短期內濃度急升的弊病，預防土壤鹽漬化效果明顯。

3.5 用水洗鹽，秸稈還田

設施大棚休閑期，揭除大棚頂部薄膜，使降雨充分淋洗土壤，降低耕層中鹽分的濃度；也可在大棚內大量灌水，用淡水溶解土壤中的鹽分，再通過排水將含鹽水排走。將尾菜（稻糠、稻草）粉碎后添加速腐劑均勻撒施在地面，覆蓋塑料薄膜，利用高溫促其腐爛，然后將其深翻埋入土中，可打破土壤板結，修復團粒，提高土壤微生物活性，增強土壤保水、保肥、保熱功能，恢復和提升大棚菜地的適耕性和生態環境[10]。

3.6 推廣基質栽培，應用水肥一體化技術

基質栽培是無土栽培的一種形式。蔬菜基質栽培省工省力、省水省肥、優質高效、環保少污染，可避免連作障礙。按作物生長需求進行全生育期需求設計，把水分和養分定量、定時、按比例直接提供給作物，實現水肥一體化，既減少了因鹽分積累造成的生理障礙，又杜絕了土壤連作障礙。