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    在各級政府扶持和支持下，我國設施蔬菜種植面積越來越大，這種大面積種植模式可以快速提高農民的經濟收入。但是，隨著面積不斷擴張和連年種植，生產管理問題逐漸凸顯出來，其中最重要問題是重茬（連作障礙）問題。

    目前，我國種植的設施蔬菜品種繁多，生產期比較長，可以一年四季為消費者提供新鮮蔬菜，生產者的短期效益比較好，為了追求利益最大化，菜農多采取對土地掠奪式的經營策略，如多季節連作、套作、過量使用化肥農藥、淺表層灌溉等措施來提高產量。這些措施嚴重地破壞了土壤環境，導致土壤不健康，重茬問題越來越嚴重。如何解決重茬問題已經成為大家關注和研究的重點方向。

    根據我們多年多地的調查研究，我們認為我國設施蔬菜重茬問題，主要由如下幾方面造成的。

    一、人為管理問題

    1、基層地方政府盲目引導，管理失衡

    最近，多地菜農反映：菜賤難賣。徐州的番茄5毛錢一斤還沒有要；河南的芹菜2毛錢一斤，山東的包菜2毛錢一斤爛在地里沒有人收，等等。這樣“菜賤坑農”的問題引起菜農對種菜失去信心，對土地投入減少。糾其原因主要是地方政府引導農民種植一些大眾化產品，沒有技術含量，價值不高。上市季節性很強，市場泛濫后，相互壓價，菜農種得越多，虧得越多。出現這種問題后，菜農就更不愿意對土壤加大投入，造成土壤營養不均衡，微生物生態平衡被打破，重茬問題發展很快。

    2、菜農知識文化落后，科學種田水平不高

    目前在農村種菜的農民多是年齡比較大，俗稱“3860部隊”。這些菜農的文化素質不好，許多人不識字或對新知識的理解力和接受力不夠，多憑經驗種菜或跟隨別人種植，往往導致“今年是豐產年，第二年卻是歉收年”，出現“菜爛在地里不收獲”、或是“姜你軍”、“蒜你狠”的怪現象。區域種植區沒有一個良好的合作社牽頭人或蔬菜經紀人，真正地從蔬菜品種、種植模式方面為菜農服務。由于沒有強勢的經紀人解決菜農后顧之憂，以及科學種田技術，許多菜農不知道用何種辦法才能種出優質的蔬菜，賣出優質的價格。也有沒有較好的資金對土地進行投入。

    3、技術傳播的不對等性，導致菜農傷害較多

    從多地農資批發市場和蔬菜批發市場調研來看，無論是物資采購還是蔬菜批發，菜農都弱勢群體。他即無法掌控農業生產資源，也無法掌控蔬菜的銷售價格。許多農民反映“高價種植，低價銷售”。他賣的是真正的血汗錢。

    蔬菜種植離不開化肥農藥，不法企業或經銷商為了自身利益，根本不考慮土壤健康和作物需求問題，胡亂賣貨，盲目向菜農推薦劣質化肥或有機肥，造成菜農施用某類元素肥料較少，使得植株生長出現問題，同時還會引發土傳病害、根結線蟲越來越重。

    蔬菜銷售離不開批發市場，離不開經紀人。實際許多基層政府在發展蔬菜大面積種植過程中往往只考慮政績，而未考慮市場，缺乏對市場開發支持。老百姓找不到產品的銷路，只好爛在地里。還有些不法的經銷商為了自身利益，胡亂砍價，甚至毀約，造成老百姓雪上加霜。沒有錢賺的情況下，老百姓就更沒有資金對土地進行投入，只有靠化學肥料來增加產量，致使土地越來越貧瘠化。

    二、生產管理問題

    1、土壤中營養元素失衡，鹽漬化嚴重。

    盲目施用化學肥料和農藥。研究發現，為了促使作物生長、防治病蟲害，設施蔬菜在栽培過程中大量施用化學肥料、農藥等，使得土壤無機元素大量富集，與土壤中離子結合形成鹽分在表層聚集。長期聚集的表層土壤酸化程度非常嚴重，造成植株根系燒傷、破損；而酸性土壤更有利于病原菌的生存，其乘機侵染根系，造成蔬菜大面積發病。

    土地淋溶不足，加重鹽漬化。設施蔬菜為了克服低溫季節限制，栽培上常利用常年覆蓋或季節性覆蓋來改變自然狀態下的水熱平衡，土壤得不到雨水的淋洗，使得鹽分不能及時流走，重茬種植更加劇土壤鹽分集聚。

    翻耕不足，表層土壤營養成分缺乏，病蟲害累積重。設施蔬菜的耕作多采用旋耕方式，深翻耕的較少，在淺根系蔬菜的攝取下，表層土的營養被掠取，深層土壤中的營養無法到達表層，供作物吸收利用。此外，長期種植單一蔬菜品種，吸引大量病原微生物向地表匯集，集中危害，土壤越來越不健康。

    有機肥料施用不足，或施用方法不當。植物在生長過程中，不僅需要無機肥料，而且需要有機肥料。多數的蔬菜種植戶在有機肥料方面投入不足，緊靠配方沖施肥來加速蔬菜的生長，殊不知這種強化肥料式種植方式是對土壤養分嚴重掠奪，雖然看上去蔬菜長得比較好，但是營養不均衡，品質不好，味口很差，且不耐儲藏。有的施用有機肥，但施用的有機肥未經過嚴格腐熟，其中含有的病原菌和線蟲比較多，施到田里，反而加重病害的發生。

    2、土壤微生物群落發生變化，線蟲危害加劇。

    土壤中有益和有害微生物失衡。重茬連作為根系病蟲害提供了賴以生存的寄住和繁殖的場所，使得土壤中的病原菌數量不斷增加，特別是近幾年由于過多地施用化肥造成土壤中病原拮抗菌減少，更加重了土傳病害的發生；在保護地中，病原菌不僅可在土壤中積累，也可保存在支架和墻壁上，致使病害的傳播途徑多，發生基數比較大。

    根結線蟲危害日益嚴重。根結線蟲也和病原菌一樣，能夠大量地向植株的根圍移動，聚集危害，分泌激素，促使根系腫大，消耗大量營養，阻斷植物根系吸收土壤中的水分和無機鹽，造成的產量損失達到30-50%，甚至絕產。據了解全國有21個省都有線蟲危害報道，年損失更是高達700億，而全球線蟲危害至少損失1570億美元，中國工程院院士朱有勇提出，植物線蟲即將成為全球作物第一大病害。

    3、植物分泌自毒物質常年積累。

    自毒物質的直接破壞作用。植物在生長過程中，根系會產生大量分泌物，這些分泌物有的能夠促進根系利用營養物質；有的起到抵御作用，抑制同類作物生長。抵抗同類作物的分泌物又叫自毒物質。已有大量研究表，自毒作用是一種導致作物產生連作障礙的因子之一。這些物質通過影響細胞膜透性、酶活性、離子吸收和光合作用等多種途徑影響同類植物生長。根系分泌物中低分子量物質 (除了一般的可溶性糖和氨基酸 )主要包括有機酸、酚類物質和植物鐵載體，這些物質對礦質養分活化、緩解或消除重金屬毒害以及植物間的化感互作均起重要作用。

    自毒物質的間接破壞作用。植物的根系分泌物對病原菌和線蟲來講即是營養物質，又是定向趨勢引導物質，它可以誘發病原菌和根結線蟲向根系聚集危害，加速土傳病害的發生。研究表明自毒物質在土壤中很難消除，對同種或同科作物連作種植產生巨大的抑制作用。

    三、設施蔬菜重茬的綠色防控措施

    截至目前，國內、國際上對土壤連作障礙仍沒有一套行之有效的方案，只能通過常規措施減輕土壤問題。近幾年來，我們結合江蘇省農科院各項研究成果，集成了幾項應用技術，取得了顯著的應用效果。

    1、機械、人力措施

    清潔田園，腐化秸稈：據我們在蔬菜區大量調查發現，菜農在這方面做的嚴重不夠。許多菜農僅將地上部分砍除或干脆不拔除，就在行間套種同類作物；即使拔除秸稈也把它放在棚室外面，任憑風吹雨淋。這樣做法只能加重大棚內病蟲害的數量，提前發生連作障礙。科學的做法是徹底清除秸稈，包括根系，將秸稈放入腐化池內，蓋上薄膜密封、浸泡腐熟，殺滅病原菌和線蟲。等到來年夏季高溫后，做下一茬種植的有機肥。

    深耕翻土:深翻耕土壤可以將表層土與深層土進行混合，達到均勻土壤作用，并將表層土中的病原菌深埋土壤底層，減少其萌發。深耕后還可達到活化土壤作用，提高土壤肥力。

    2、生態管理措施

    輪作不同種類植物：不同種類的植物對土傳病害的感染和抑制能力是不同，特別是禾本科植物和闊葉植物之間差異比較大。通過種植不同作物，不僅可以降低同類植物間的自毒作用；還可以產生拮抗物質，減少病原菌的食物源，減輕病害的發生。實踐發現，在夏季高溫前，在設施蔬菜田間套種玉米、高粱等青稞植物，利用其在高溫下可以速生習性，降解吸收蔬菜的自毒物質。等到籽粒未成熟之前，用粉碎機粉碎青秸稈，翻入土壤中進行高溫燜棚，利用青秸稈在土壤中快速發酵，提高土溫，殺死病原菌和線蟲；同時秸稈發酵過程中，可以快速提高拮抗細菌的數量，疏松土壤，增加有機質含量等等，一舉多得。

    間作不同種類植物：同一塊土地上種植不同的蔬菜，根際微生物就有很大差別，比如在番茄的根系周圍種植洋蔥或大蔥等，可改變根際周圍微生物環境進而減少連作重茬帶來的危害。

    3、物理消毒措施

    夏季高溫悶棚，利用太陽能或蒸汽在夏季高溫季節設施蔬菜休閑期間提高土壤溫度，從而起到滅菌作用，該方法對蔬菜無副作用。不過，由于高溫燜棚技術不過關，許多種植戶的燜棚效果不好。糾其原因主要有兩方面：一是大棚溫度上不來，淺表層土溫還不能殺死病原菌。建議改用雙層薄膜燜棚模式，在地面在覆蓋一層白色地膜，可以進一步提高土溫。二是許多農戶土壤不翻耕，直接清除地表秸稈后就燜棚，這樣深層土壤和根系中還殘留大量的病原菌和線蟲，無法殺死。建議翻耕土壤，清除秸稈后再燜棚。在有水條件下，可以先澆灌一定水，將病原菌芽孢和線蟲游離出來，有利于進一步殺死它們。

    4、生物防控措施

    設施蔬菜連作障礙的生防措施有多種多樣，如選用抗性品種和采用抗性砧木的嫁接方法等等，已經有許多人做過這方面的研究和推廣，這里就不再累述。重點談一下我們近幾年通過微生物防控連作障礙的研究情況。

    土壤微生物系統就像人體一樣，在有益和有害微生物共同作用下才能達到土壤機體的動態平衡，作物才能健康生長；一旦有害微生物的數量高于有益微生物，土壤就發生病變，作物就不能健康生長。近年來，人們開始大量關注土壤有益微生物的作用，通過不同地區、不同作物的根圍土壤微生物篩選，發現大量用于預防土傳病害、改善土壤健康的生防菌，其中以芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、放線菌屬等應用最為廣泛。截止到目前，在農業部登記的微生物農藥（包括復配劑）已經達到12類，363個品種，其中有3類用于殺蟲，如蘇云金桿菌、短穩桿菌和球形芽孢桿菌；9類用于殺菌，如解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟質芽孢桿菌、熒光假單胞桿菌、地衣芽孢桿菌、堅強芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌、海洋芽孢桿菌、甲基營養型芽孢桿菌等。

    這12類微生物有的是從土壤中直接分離出來，通過優化分選出優秀菌株；有的是通過工程改造，誘變出更加優秀的菌株。總體來講它們對設施蔬菜土傳病蟲害都有一定的防控效果。不過，不同類別、不同菌株的防控效果和作用方式各不相同。比如解淀粉芽孢桿菌B1619（025-84391343）就是江蘇省農科院通過基因突變篩選出來的工程菌株，它通過快速在植物根圍定殖，形成保護層，阻斷病原菌和線蟲對植株的侵染；在其生長過程中，能分泌抗生素和生長素，提高植株的免疫力，促進作物快速生長，增加產量，提高品質。

    設施蔬菜重茬（連作障礙）產生原因極其復雜，利用農業和化學措施在一定程度上可以緩解重茬的發展，但卻帶了一些負面影響，如環境污染和殘留危害等一系列問題。生物防治由于來自土壤回歸土壤，不污染環境，不產生抗藥性，對施用植物和人畜安全，能夠改善土壤微生物的生態平衡，在土壤中累積富集，長期保護作物健康的作用，而越來越受到人們的重視，未來將成為連作障礙的重點發展方向。