黄土高原农业土壤连作障碍范文

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1材料与方法

试验研究于2001～2003年在黄土高原延安市宝塔区河庄坪镇井家湾村的节能日光温室进行,日光温室为钢架结构。地理位置36°39′29″N,109°26′25.3″E,海拔987m。供试品种为津春3号黄瓜,采用靠接法与黑籽南瓜进行嫁接。2001年11月6日定植,2002年7月8日收获结束。2002年10月26日定植,2003年6月5日收获结束。露地玉米田土壤为对照(CK),以设施黄瓜连作1年、4年、8年的土壤为处理,分别表示为Y1,Y4,Y8(采自延安市郊区同一村庄、同一地形地貌和方位、同一种植作物和同一管理水平的土壤。土壤为典型的黄绵土,容重为1.26g/cm3,土壤饱和含水量为30%),将其移入同一个日光温室内,填入挖好的长方体土坑中(4.0m×0.7m×0.4m),四周用塑料薄膜隔开。重复4次,随机排列。黄瓜生育期土壤水分保持在土壤相对含水量的70%～80%,采用滴灌法;黄瓜采摘期每2～3天收获一次,并称重计产,最后计算总产量。于黄瓜生长发育末期在每处理每重复中选取10株进行生长发育状况调查。土壤养分含量采用常规法进行测定。土壤微生物的测定均采用新鲜土壤,土壤细菌用牛肉膏蛋白胨、稀释平板法测定;土壤放线菌用淀粉铵盐和马丁氏培养基、稀释平板法测定;土壤真菌用PDA培养基,稀释平板法测定。试验数据采用统计分析方法进行分析,采用F法进行显著性检验,并用LSD法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同连作年限土壤肥力状况

在设施日光温室黄瓜连作栽培中,随着种植年限的延长,土壤中主要肥力指标均有明显提高。主要是长期大量施用有机肥和化学肥料的原因。从土壤肥力上看,养分不应成为生产力的障碍因子。设施蔬菜复种指数高,精耕细作,施肥量大,但由于施肥中普遍存在重施N、P而轻施K肥的现象,导致土壤中的有机质、氮、磷养分的含量提高幅度较大,而钾的含量提高幅度较小,致使土壤中的氮、磷、钾比例失调。

2.2不同黄瓜连作年限土壤微生物种群和数量变化特征

设施条件下,土壤温度周年处在病原微生物生存和繁衍较为适宜的范围内。随着种植时间的延长,土壤中病原微生物的数量不断增加,对蔬菜作物的危害在不断加重。研究分析大棚不同连作年限土壤微生物区系及生理类群,结果显示:土壤中细菌和真菌数量大量增加,而放线菌数量则无增加,甚至减少,使土传病害的发生率上升,造成作物减产。另外,微生物群落的变化,影响土壤中养分的转化过程,使作物吸收养分发生障碍。

2.3土壤连作年限对黄瓜生长特性和生产力的影响

土壤连作年限对黄瓜生长特性的影响见表2。表2表明,不同连作年限间黄瓜的植株生长特性存在明显差异。随着连作年限延长,黄瓜的株高、叶片数明显降低;而黄瓜的根数在不同年限间无显著差异。这就意味着随着连作年限的延长,黄瓜的生理障碍在种植4年以后开始有所表现。不同连作年限间黄瓜在收获期内的最终总产量有明显差异,连作1年处理的黄瓜产量最高,其次是连作4年处理的,连作8年和没有种过黄瓜的土壤所获得的黄瓜产量最低,并且这种差异达到统计上的极显著水平(p=0.01)。说明随种植年限延长,黄瓜生产力明显降低。CK处理所获产量较低的原因是土壤肥力水平低。

2.4连作年限对黄瓜病害发生的影响

从影响病害发生的3个要素——病源、环境、寄主来分析,寄主是影响病害发生的内因。寄主生长愈健壮,其抗病性越强,发病率越低,危害就越轻。反之,发病率就越高,危害就越重。连作1a黄瓜白粉病病情指数为53.5,连作4a为66.5,连作8a为71.5。生长点消失症连作0a,1a,4a,8a其发生率依次为6.7%,23.3%,31.7%,40%。黄瓜根腐病连作0a,1a,4a,8a,其发生率分别为0,5.1%,8.7%,17.3%。土壤是蔬菜的根系环境,也是黄瓜白粉病、根腐病、枯萎病、疫病等多种病害的病原菌的越冬场所。在露地环境条件下,病原菌经过冬冻夏晒其死亡率高,而在日光温室栽培条件下,栽培土壤位置相对固定,温湿度等环境条件优越,为病原菌安全过冬及其繁殖提供了稳定的栖息场所。随着栽培年限的延长,土壤中病原菌逐年累积,病原基数不断加大,土传病害发生时期早而且重。如连作0a,1a,4a,8a白粉病的始发期依次为黄瓜定植后的155d,120d,50d,20d,白粉病发生高峰期病情指数分别为14.2,23.5,36.5,69.5。其它土传病害也具有类似的规律。

3讨论与结论

土壤连作障碍是普遍存在的现象,但并非必然结果。通过对设施蔬菜大棚的科学管理,如通过合理轮作、科学施肥、控量灌水、环境调控等措施,这一问题是可以延缓出现甚至可以避免的。合理轮作是克服土壤连作障碍的最佳措施。研究结果表明:一定时间的休闲、黄瓜与玉米、豇豆、黑豆轮作是克服连作障碍的有效轮作方式。既能吸收土壤中的不同养分,又能通过换茬减轻土传病害的发生,提高产量和产值,有效预防土壤连作障碍的产生。在蔬菜施肥中应量化施肥,以产量确定合理的施肥量,控制氮磷肥,增施钾肥,重施腐熟的有机肥,补施微肥。改变施肥方式,改过去土壤施肥为主为土壤施肥与叶面喷肥相结合,增加施肥次数,减少每次施肥用量,提高肥料的利用率,延缓或避免因不合理施肥而引起的土壤连作障碍的产生。

采用膜下暗灌或滴水灌溉,用水量少,不易使棚内形成高湿状态,为蔬菜生长发育创造了良好的土壤环境,节水效果达40%以上,且能有效地控制蔬菜病害的发生。避免大水漫灌,减少土面水分蒸发,有效阻止盐分随水流上移,减轻土壤连作障碍。夏季休闲期揭棚,高温爆晒。前茬蔬菜作物拉秧后,高温期将棚膜揭开,充分利用自然降雨,淋溶土壤中的有害离子,同时高温也可杀死部分病原菌,减少土壤中残留病原菌的数量。通过以上的措施能有效地预防或延缓土壤连作障碍的产生,为设施蔬菜可持续发展提供技术保障。总之,连作障碍是一个影响设施产业可持续发展的重要因素,通过我们的科学管理,将其负面影响减低到最低限度,以保证这一新兴产业健康持续发展。