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设施蔬菜栽培中连作障碍及防治措施

发布日期:2014-06-11 21:30:50     我来说两句
随着我国蔬菜产业的发展,设施蔬菜栽培面积逐年扩大。设施蔬菜已成我国农业中最有活力的新产业之一,为我国的“菜篮子工程”建设

随着我国蔬菜产业的发展,设施蔬菜栽培面积逐年扩大。设施蔬菜已成我国农业中最有活力的新产业之一,为我国的“菜篮子工程”建设起到了很大作用。但近年来设施蔬菜栽培种类单一,多年连作,肥水管理不合理等原因,出现了土壤环境恶化、蔬菜病虫害严重、产量降低、品质恶劣等一系列不良现象,严重威胁设施蔬菜生产的可持续发展。

1 盐类聚集的危害

大田施肥时,化肥中部分养分被蔬菜吸收,其余未被吸收的氮、钾多随雨水流失,或下淋到土壤深层,残留在土壤中的很少。然而设施栽培内的土壤无雨水流失的条件,所以剩余的养分几乎都残留在土壤中,常年积累使土壤中盐分浓度过高。常施用单质化肥,磷肥大部分被土壤吸附,不能溶解出来,但是铵态氮肥、硫酸钾、氯化钾、硝酸钙这些化肥能溶解在土壤溶液中,使土壤溶液浓度过高,既损伤蔬菜根部,妨碍根部对养分的吸收,又使根部周围的渗透压增大,引起土壤中根部的养分和根部的水分失去正常状态,造成水分从根的内部向根外移动的反常现象,形成盐类聚集的生理障碍。

1.1 容易发生障碍的条件

蔬菜的适宜施肥量和适宜浓度,往往因蔬菜的生长期、日照、土壤性质、土壤水分等环境条件不同而有差异。但是设施栽培栽培的蔬菜,施用养分常常是超过适量界限的,且利用率又很小,到下茬蔬菜栽培时,仍剩余很多肥料。因此,连作的设施栽培栽培时不考虑剩余的只为充分吸收养分而进行施肥,就会因为施肥过多而产生严重的生理障碍。田间试验表明,土壤吸收化肥成分的比例,因土壤种类不同而异。沙质土的肥量小,即保肥性差,粘土和壤质土保肥能力强,所以,沙质土比粘质土和壤质土容易发生盐类积聚的障碍。另外,土壤吸收化肥成分的比例,因化肥种类的不同而不同。铵态氮肥和硝酸盐类化肥容易溶解于土壤溶液中,被土壤吸收的比例就小,而土壤溶液浓度易增高。过磷酸钙、磷酸钾、磷酸铵等化肥,因被土壤吸收的比例大,溶解在土壤溶液中的少,所以土壤溶液浓度增加的幅度小,且较缓慢。土壤吸收化肥成分的比例在沙质土中由小到大的顺序为:硝酸钙、硝酸镁、氯化钾、硝酸铵、氯化铵、硫酸钾、过磷酸钙、磷酸铵、磷酸钾。

1.2 蔬菜种类与发生生理障碍程度的差异

施肥效果及耐肥性,因蔬菜种类及栽培条件而有明显差异。茄子耐肥性最高,番茄次之,黄瓜、菜豆等蔬菜的耐肥性最低。茄子在300mg/kg的溶液里比在200mg/kg的溶液里生长良好。黄瓜在195mg/kg的溶液里生长最好,在295mg/kg溶液里生长较差。因此,栽培茄子,在一定程度上多施化肥比较适宜。而黄瓜应比茄子少施一些肥料。

2 主要营养元素缺乏和过剩的危害

2.1 氮素

氮是组成蔬菜细胞中蛋白质的主要成分,蛋白质中氮的含量占16%~18%,而蛋白质又是细胞原生质的主要组成成分。氮也是叶绿素的主要成分之一,而叶绿素是光合作用所必需的,绿色茎叶中氮素含量多少,与蔬菜光合作用的强弱有密切关系。氮还是细胞中核酸的组成成分。蔬菜作物整个生长期都需要氮素营养,尤其是叶类蔬菜,氮肥供应充足时营养生长良好,体内叶绿素含量高,叶色较绿,叶子有效功能较长,光合作用强度增强,为蔬菜的增产打下物质基础。蔬菜作物缺氮时长势缓慢,叶内由于叶绿素减少而使叶子变黄,最后逐渐变成枯干叶或者老叶脱落。叶子均匀黄化并且从老叶开始发黄,这是蔬菜作物缺氮的主要特征。氮素供应不足时对蔬菜产生危害,而氮素过剩时也会对蔬菜产生生理障碍。设施栽培内氮肥过多主要有下列两种情况。

2.1.1 铵盐的危害

铵态氮施用过多对蔬菜作物危害相当严重,即便是复合肥磷硝酸铵,施用过多也同样发生肥料危害,有时危害程度比硫酸铵过量还严重。这说明肥料成分形态不同,其危害程度是有差别的。在沙质土上进行施用磷酸铵和硫酸铵实验,667m2施用量都是10~70kg,施用方法为挖20cm深的沟条施。调查黄瓜幼苗的生育状况,每亩施用硫酸铵40kg和10kg,没有明显差别,施用量达到50kg时,生长不良,而施用磷酸铵30kg以上时,生长量显著下降。铵离子是阳离子,它抑制作物对钾、钙、镁等阳离子的吸收作用,破坏蔬菜作物体内的营养均衡。蔬菜作物吸收铵过多时,叶颜色变深绿,生长不良,严重时变褐色甚至枯死。

2.2.2 亚硝酸的危害

施入设施土壤内的铵态肥料中的铵,一般是首先在亚硝酸细菌的作用下进行硝化作用,使铵转化成硝酸态氮,然后被植物吸收。如果施的铵肥过多,硝化作用的中间产物亚硝酸会有一部分不转化成硝酸而残留在土壤内,因而发生亚硝酸危害。亚硝酸使蔬菜作物的根部变褐色,生理机能衰退,叶变黄色,生长不良。调查结果显示,亚硝酸对茄子危害较轻,对黄瓜、番茄危害较重。氮肥不足或过剩都能引起蔬菜的生理障碍,要通过合理施肥避免或降低障碍的发生。土壤中氮素过多应停止使用氮肥,注意适当灌溉,以克服氮肥过多的危害,并使蔬菜作物恢复正常生长。如果土壤中氮肥不足而使蔬菜作物产生缺氧的症状,就应迅速采取补救措施。首先喷施尿素,其次是在根部追施尿素、硝铵等氮肥,也可以用腐熟的优质有机肥根部追施。

2.2 磷素

磷在蔬菜作物体内的生理反应中起着极为重要的作用。蔬菜的光合作用、呼吸作用、叶绿素的合成、细胞内能量的传递与储存、核酸的合成等都有磷的参与。植物的整个生长期内都需要磷,尤其是在植物的幼苗期更需要磷。因此,蔬菜苗期施磷肥是非常重要的。田间试验证明,由于磷肥施入土壤后易发生化学固定作用,所以施磷肥过多而发生生理障碍的机会少,但是缺磷则容易发生严重的生理障碍,特别对幼苗影响较大。蔬菜作物缺磷一般茎叶变细,根系发育不良,植株矮小,果类蔬菜延迟果实成熟期。在不同的土壤上施用过磷酸钙,然后调查磷肥不足对蔬菜生长的影响,结果是,缺磷番茄和菜豆比茄子生长差。在磷肥少的土壤上进行不同的施肥量的栽培试验,结果也是磷对黄瓜和菜豆的影响大。因此,多施磷肥对促进黄瓜、番茄、菜豆的生长效果非常显著。发现蔬菜缺磷后,通过根部施过磷酸钙效果很差,因为磷在土壤内的移动速度非常慢。用过磷酸钙浸出液进行叶面喷施,效果最好。

2.3 钾元素

钾在植物体内对氨基酸和蛋白质的合成具有重要作用,并促进植物体内数十种酶的活性,对植物体内的碳水化合物的转运有帮助,能促使茎叶挺直,果实饱满。由于钾在植物幼嫩部位含量最多,所以,钾与植物的光合作用及碳水化合物的代谢有密切关系。蔬菜作物如果缺钾,则植物体内积蓄的可溶性氮就特别多,细胞内合成的蛋白质就少,从而使蔬菜生长发育不良,出现生理障碍。当蔬菜作物缺钾严重时,全株都会表现出缺乏的症状。最典型的缺钾症状是新成长的叶子边缘有灼伤,叶脉之间靠近叶缘处失绿,颜色再由黄发展到褐色,最后叶绿灼伤。蔬菜作物缺钾的敏感程度不同,其中黄瓜和菜豆反应敏感,茄子和辣椒次之。蔬菜缺钾的补救方法:把硫酸钾配成合适浓度的溶液进行叶面喷施,或把氯化钾或硫酸钾进行根部施肥。

3 设施蔬菜连作障碍的防治措施

3.1 改善栽培制度,合理轮作

不同作物间进行轮作是连作障碍的最佳防范措施。将蔬菜和一些粮食作物轮作,效果十分显著。除此之外,若能根据不同蔬菜的特性,制定合理的蔬菜轮作制度,也能有效防止连作障碍的发生。例如黄瓜→番茄→菜豆→菜花、芹菜→葱等,既能吸收土壤中不同的养份,又可通过换茬减轻土传病害的发生,提高单位面积产量和产值。连作同一作物或同缘作物会使特定的病原菌繁殖,轮作之后可以断绝病原菌的营养源,减轻病害的发生。但在很多情况下,为了提高经济效益,又不得不进行蔬菜的连作,因此,还必须采取其他措施来防止或减轻连作障碍的发生。

3.2 完善栽培管理技术 Www.GuOShu123.cn

3.2.1 提高认识,合理施肥。首先要提高认识,宣传科学使用化肥的观念,推广化肥深施、配方施肥,充分认识化肥不是施用的越多越好,施用过多会造成土壤和地下水污染。同时,根据土壤的类型选择施用有机粪肥,通过施用有机肥达到改良土壤的目的,促进蔬菜的根系生长发育,增强根系吸水、吸肥能力,提高作物自身的抗病性。

3.2.2 改进灌溉技术,以水化盐。设施土壤积聚的硝酸盐,是蔬菜所需的养分,只因积聚过多引起根部吸收障碍,出现盐害。因此,设施栽培的灌水方法应有所不同,应采取大肥大水,浇足浇透,将土表刚积聚的盐分稀释下淋,供根系吸收。

3.2.3 应用地膜等覆盖物,减轻土表盐分积聚。设施土壤盐分积聚的原因一是过量施用氮肥,二是特殊的水分运动形式是土壤盐分积累的动力。因此,采用地膜等覆盖物,可以抑制水份的蒸发,减少盐分向土表积聚。

3.2.4 改变栽培时期,错过病害发生期。连作障碍主要是土传病害严重,因此,在措施上应考虑错过发病期进行种植.例如在高温期易发生的病害有枯萎病、青枯病、蔓枯病、苗立枯病等。在栽培上要错过高温期,或在高温前采取预防措施,减轻障碍的发生。

3.2.5 残茬处理。为了防止残茬带菌和初染病株的蔓延,应及时清除初染病株和残茬,方法是将病株装在一个塑料袋里,10~30℃保留1个月或10天左右,病菌即可失活。

3.2.6  土壤消毒。作物连作障碍的原因归纳起来主要是两方面因素,一是非生物因素,即营养不均衡、理化性状恶化等问题;另一方面是生物因素,即土壤微生物、病虫害、残茬及根分泌物等。连作障碍的主导因素是生物因素,采用土壤消毒(土壤灭菌)方法即可消除障碍或减轻障碍。

3.3 抗性品种的应用

目前国内外已选育出很多对一些病虫害(如番茄的枯萎病、根结线虫,甘蓝的黄萎病、黑腐病等)具有抗性的蔬菜优良品种。但是,即使是抗性品种,也不会保证完全不发病。

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