楊文杰 汪李平 程菲 別之龍 黃遠(yuǎn)

別之龍，博士，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，國家蔬菜改良中心華中分中心主任，國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系設(shè)施栽培崗位科學(xué)家，主要從事設(shè)施蔬菜生長發(fā)育調(diào)控研究，先后主持國家自然科學(xué)基金、中以國際科技合作項目等縱向科研項目30余項，在國內(nèi)外發(fā)表論文200余篇，其中SCI論文40余篇，以第1完成人獲得省部級獎勵3項，先后榮獲“中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會青年科技獎”、“湖北省自然科學(xué)基金青年杰出人才”、“武漢市學(xué)科帶頭人”、“武漢市黃鶴英才（農(nóng)業(yè)）”等稱號，2014年被評為第六屆全國優(yōu)秀科技工作者，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家?，F(xiàn)為國際園藝學(xué)會會員，中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會理事，中國園藝學(xué)會設(shè)施分會常務(wù)理事，中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會設(shè)施園藝工程專業(yè)委員會委員。《長江蔬菜》副主編，《Scientia Horticulturae》咨詢編委，《中國蔬菜》、《中國瓜菜》編委。

隨著設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，連作障礙具有發(fā)生日益嚴(yán)重的趨勢。土壤連作障礙的形成原因包括有害微生物積累、次生鹽漬化和酸化、養(yǎng)分失衡、自毒物質(zhì)積累等；連作障礙蔬菜表現(xiàn)為生長發(fā)育不良，產(chǎn)量、品質(zhì)下降。極端情況下，蔬菜死苗，不發(fā)苗或發(fā)苗不旺，根系活力降低、褐變、側(cè)根減少，病蟲害增加。針對設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)需求，本文總結(jié)了設(shè)施蔬菜連作障礙防控的主要技術(shù)措施，以供參考。

1 嫁接育苗

嫁接換根是提高蔬菜對土傳病害和非生物逆境抗性的有效手段[1]。砧木應(yīng)具備與接穗親和力高、抗病抗逆性強(qiáng)的特性。黃瓜嫁接可選用的砧木品種有：合生三號、黃誠根、金媽媽519、砧大力 1966、砧省薪 431、京欣砧6號等；采用砧木嫁接顯著提高了黃瓜的耐鹽性、果實產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。西瓜抗枯萎病嫁接砧木品種可選用：京欣砧1號、京欣砧3號、青研砧木一號等。番茄抗根結(jié)線蟲病嫁接可選用砧木品種：線蟲絕1號、2號、3號、4號，坂砧2號，托魯巴姆，JZM-1，曼陀羅等。番茄抗青枯病嫁接可選用砧木品種：耐熱49、LS-89、抗青一號等。茄子抗黃萎病嫁接可選用砧木品種：托魯巴姆、托托斯加。辣椒抗根腐病嫁接可選用砧木品種：布野丁、威壯貝爾、砧木1號、砧木2號等[3]。

2 輪作

選擇親緣關(guān)系較遠(yuǎn)、生長習(xí)性差別較大的作物進(jìn)行輪作，如茄果類—瓜類—豆類、玉米—蔬菜、茄果類—大蒜輪作等。注意一定是科間的輪作，否則得不到應(yīng)有的效果。另外還需足夠的輪作年限，一般西瓜的栽培間隔時間是1～2 a；黃瓜、辣椒栽培的間隔時間是 2～3 a；番茄、茄子、甜瓜栽培的間隔時間是3～4 a。

番茄（左）與羊肚菌（右）輪作

水旱輪作，即利用水稻、茭白、蕹菜、水芹、豆瓣菜等水生作物與旱生蔬菜進(jìn)行輪作。如何圣米等[4]報道了浙南地區(qū)越冬大棚番茄—水稻水旱輪作模式，越冬番茄于9月上旬播種，9月下旬10月上旬定植，采用大棚+中棚保溫方式，翌年2月上中旬至5月中下旬為番茄采收期；水稻于5月中下旬播種，6月中旬移栽，9月下旬收獲；該模式年產(chǎn)水稻500 kg/667 m2，667 m2總產(chǎn)值 2萬元以上?？妼W(xué)田等[5]報道了江蘇響水縣大棚淺水藕—甜瓜—萵苣輪作栽培模式，淺水藕為鄂蓮新1號等早熟品種，2月中旬種植，采用大棚加地膜覆蓋，6月中下旬采收上市，至7月下旬采收結(jié)束；甜瓜選耐高溫品種，7月中旬育苗，8月中旬定植，11月初采收；萵苣選耐寒的青皮香、二白皮等品種，9月下旬播種育苗，11月中旬定植，翌年2～3月收獲，采用大棚加小拱棚覆蓋。還可以采用蝦蟹與蔬菜輪作[6]。

菜菇輪作，即在冬閑的設(shè)施內(nèi)加蓋草簾等種植大球蓋菇、羊肚菌等食用菌，或在夏閑的設(shè)施內(nèi)加蓋草簾或遮陽網(wǎng)種植草菇、平菇等食用菌，實現(xiàn)菜菇輪作。菌菇類生產(chǎn)后剩余的菇渣是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，將腐熟的菇渣翻施入土壤，可改良土壤、緩解連作障礙。如在夏季閑置的鋼架大棚適當(dāng)加蓋草簾和遮陽網(wǎng)等設(shè)施遮蔭降溫，利用金針菇下腳料等菌渣，種2～3茬草菇。具體作法為：在冬春茬3～5月為供應(yīng)期的大棚內(nèi)，6～9月可安排草菇生產(chǎn)。使用廢棉（棉紡廠紡紗剩下的棉花）、棉籽殼、玉米芯、玉米秸稈、稻麥草等作為培養(yǎng)料，可直接用翻耕機(jī)深翻入土，用于棚內(nèi)土壤改良[7]。

番茄（左）與蓮藕（右）水旱輪作

3 間作套種

利用一些蔬菜的根系分泌物具備殺滅某些有害病原菌的特性，進(jìn)行間作套作，可減少病害的發(fā)生，緩解連作障礙。已報道具有良好效果的植物有甜（糯）玉米、香蔥、大蒜、芹菜、芥菜、茼蒿等。與主栽蔬菜間套作，即在栽培時隔行種植，可以顯著降低病蟲害的發(fā)病率和病情指數(shù)，顯著提高蔬菜產(chǎn)量[8，9]。

設(shè)施瓜類的伴生栽培，黃瓜定植10 d左右在植株5 cm處點播20～30粒小麥種子，當(dāng)小麥生長到30 cm左右時留5 cm茬割掉，以不影響主作作物生長為準(zhǔn)，任其伴生黃瓜生長。設(shè)施番茄、茄子的伴生栽培，番茄、茄子定植后在植株5 cm處栽植香蔥20～30株，分蘗洋蔥和香蔥可根據(jù)市場需要采收上市[10]。

小麥（左）和燕麥（右）冬季填閑

4 填閑栽培

在設(shè)施空閑期間，如武漢的7～8月、12月至翌年1月，種植一些生長周期短的蔬菜作物，以防治設(shè)施內(nèi)土壤退化和促進(jìn)作物生長。填閑作物有以下特點：一是根系深、生長迅速、生物量大；二是能有效地改善土壤的理化性質(zhì)和生物結(jié)構(gòu)，對下茬作物無不良影響。在長江流域，為適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c和作物的生物學(xué)特性，作為夏季填閑作物可選擇耐熱的莧菜、甜玉米或糯玉米；冬季填閑作物可選擇茼蒿、小麥、大麥、香蔥、芹菜等。

肖萬里等[11]報道，在山東壽光6月中旬蔬菜罷園后，揭去大棚膜，沿著上茬作物的畦面點播玉米，株行距為60 cm×30 cm，生長期不施肥，水分管理采用常規(guī)管理方式，9月上中旬收獲玉米上市銷售，剩余的玉米秸稈粉碎后還田，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。長江流域根據(jù)氣候和種植季節(jié)，可利用甜（糯）玉米進(jìn)行夏季填閑栽培；提前30 d進(jìn)行育苗，待上一茬蔬菜拉秧后，及時清理田園，整地種植。采用雙行種植，行間距35 cm、株距30 cm，填閑期間不施任何肥料，移栽后澆足緩苗水，生長期間根據(jù)土壤水分狀況灌溉，采收后秸稈和殘茬用還田機(jī)械粉碎直接耕翻還田。茼蒿、小麥、大麥可用撒播方式，下一茬蔬菜種植前半個月將小麥、大麥、茼蒿青苗翻壓[11]。

5 高溫悶棚

利用設(shè)施夏季高溫和陽光充足等有利條件進(jìn)行太陽能消毒，可以殺死土壤病原菌、減輕下茬作物病蟲害，并改善土壤微生態(tài)環(huán)境。在常規(guī)高溫悶棚的基礎(chǔ)上，增施石灰氮、沼液、碳酸氫銨+生石灰等肥料，可提高高溫悶棚的效果。

有機(jī)肥+石灰氮高溫悶棚操作流程：前茬作物拉秧后，清除田間遺留物和雜草，大棚密封，將有機(jī)肥（7 500 kg/hm2）和石灰氮（750 kg/hm2）均勻撒施于棚內(nèi)，深翻土壤 30～40 cm，作高30 cm、寬60～70 cm的高畦，用塑料薄膜密封大棚，從薄膜下向畦內(nèi)灌水，使土壤濕透并有積水。關(guān)閉大棚棚膜，四周用重物壓實，防止透氣導(dǎo)致熱量損失，持續(xù)悶棚 20～30 d[12]。

西瓜嫁接

沼液高溫悶棚操作流程：按每1 250 kg/667 m2的量施用有機(jī)肥，將有機(jī)肥深翻入土后開溝。根據(jù)土壤濕度及肥力情況，沿溝注入沼液，667 m2用量5～10 m3（沼液用量少會導(dǎo)致悶棚效果差，而沼液過量會造成燒苗現(xiàn)象）；用塑料薄膜密封整個大棚，關(guān)閉大棚棚膜，保持密閉狀態(tài)25 d左右；悶棚結(jié)束后，揭膜晾棚，待土壤含水量降至20%左右即可翻耕土壤后種植下茬作物[13]。

高溫悶棚會殺死各種微生物，大大降低土壤微生物種群數(shù)量，因此為了維持棚室內(nèi)土壤微生物平衡，可以在高溫悶棚后施用微生物肥料，包括細(xì)菌肥料、真菌類肥料、生物菌肥等[9]。

6 揭膜洗鹽

常年覆蓋的設(shè)施中，土壤終年不接受降雨，沒有自然淋溶過程，會加重次生鹽漬化的形成。利用雨水淋溶洗鹽，即在冬季或夏季休閑期間，揭下棚膜，接受雨水的沖洗。鹽分含量高的設(shè)施土壤最好1 a洗鹽1次；鹽堿含量較低的土壤以及施用低鹽分含量有機(jī)肥的設(shè)施土壤，也應(yīng)該2～3 a洗鹽1次。

7 采用土壤改良劑

土壤改良產(chǎn)品種類繁多，如增肥劑、消毒劑、降酸堿劑、土壤改良調(diào)節(jié)劑等統(tǒng)稱為土壤改良劑[14]。可用于防治土壤連作障礙的土壤改良劑有動物的糞肥、堆肥和綠肥、餅肥、生物炭及礦物質(zhì)肥料，以及動物廢棄物、植物殘體、加工廢料等[15]。

施用石灰等堿性物質(zhì)可有效地改良酸性土壤。常用的堿性物質(zhì)有石灰石粉、生石灰、熟石灰，碳酸石灰，粉煤灰、堿渣、磷石膏等。使用時，將土壤改良劑均勻撒施于棚室，然后結(jié)合耕翻將這些土壤改良劑與土壤混勻[9，15]，起到調(diào)酸補鈣的作用。生石灰的用量為 80～100 kg/667 m2。

8 優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)

銨態(tài)氮肥的過量施用是土壤加速酸化的主要原因，生產(chǎn)中可使用硝態(tài)氮肥替代銨態(tài)氮肥用于減輕設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤酸化問題。此外，減少尿素、硫酸鉀和普鈣等酸性和生理酸性肥料的施用量，增加草木灰、鈣鎂磷肥、硫酸鉀鎂肥、硅鈣鉀鎂肥、硼泥制取的有機(jī)無機(jī)生態(tài)肥等堿性和生理堿性肥料用量。此外，在施用酸性和生理酸性肥料后應(yīng)注意增施有機(jī)肥料，以減少酸化的影響。

9 設(shè)施蔬菜連作障礙的綜合防治

前面介紹了8種克服設(shè)施蔬菜土壤連作障礙的技術(shù)，但是每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮設(shè)施的類型、蔬菜的種類、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及成本，選用適宜的防治技術(shù)，而且每一項措施應(yīng)做到位，才能達(dá)到克服連作障礙的目的。更提倡多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)對設(shè)施蔬菜連作障礙的有效防控。