重茬及重茬障礙的防治

一、什麼叫重茬?

重茬也叫連作,是指在一塊田地上連續栽種同一種作物。不少作物如豆科植物、瓜類、蔬菜、草莓及某些中草藥等,都因重茬造成植物根部病菌,導致植物枯萎病,葉枯病,病毒病等危害,嚴重影響作物生長。同種或同科作物在同一塊地連續種植兩年或兩年以上就叫重茬。比如一塊地,第一年種西瓜叫新茬,從第二年開始就叫重茬。重茬種植即使在正常栽培管理的情況下,作物也會出現病害多、產量低、品質差的現象,還會造成土壤退化等一系列問題,這叫重茬障礙。產量低就是減產,重茬種植一般減產20-30%,重茬時間越長,減產越多,重茬到一定年份後,產量就停滯在一定的低水平上,很難提高。重茬種植的危害主要表現為:作物長勢緩慢、產量降低、品質下降、土壤理化性質遭到破壞、土壤酸化和鹽漬化較為嚴重、土壤養分被單一性消耗、病原菌增多、有毒物質積累等。

重茬問題是全世界普遍存在的。設施農業的栽培品種較為單一,在重茬種植的情況下病蟲害發生尤為嚴重,直接危害作物的生長發育。

二、重茬障礙形成的根本原因

1、有益菌減少、病原菌增多、土壤微生態平衡被打破

真菌、細菌和放線菌是土壤微生物的主要組成部分,它們可以將土壤中植物的殘體降解並轉化為營養物質。正常情況下,土壤中有益微生物種類和數量遠遠超過病原微生物,可以抑制病原菌的生長。重茬種植影響著土壤及根際微生物的生長發育和繁殖,促使某些病原微生物數量急劇增加,有益微生物反倒被削弱,打破了原有的根際微生態平衡。隨著土壤中致病菌的逐年積累,常常會形成土傳性病害,如枯萎病、根腐病及根結線蟲病等等。同種作物根系分泌物相同,導致某些土壤微生物大量繁衍,某些土壤微生物被抑制,這樣微生物群體就會異化,從而不利於土壤的熟化和肥料營養的分解轉化,易造成土壤性能惡化。另外,連作土壤中微生物群體發生變化可使病殘體逐年積累,土壤病原真菌數量迅速增加,拮抗性細菌和放線菌受到抑制,會造成枯萎病,青枯病和根結線蟲等土傳病害的嚴重發生。

2、土壤養分虧缺或失衡

作物的種類不同,對營養物質的需求也不相同,存在選擇性吸收的現象。如果在同一塊地上連續種植同一種作物,會因為作物選擇性吸收某些營養元素,導致土壤中某種營養過度消耗,這種營養若得不到及時補充就會影響作物的正常生長。同樣,因為作物選擇性吸收某一種養分,其他養分會繼續累積,使土壤中該養分含量過高,從而造成土壤中養分分佈不均衡。施肥量和施肥種類也會影響植物體內的養分比例,如果長期施用某一種肥料或過度施肥,會影響作物對養分的吸收,導致作物的抗病蟲害和抗逆能力下降。例如:土壤缺鈣會引起番茄、甜椒的臍腐病;缺鉀會引起黃瓜真菌性霜黴病;缺硼會出現番茄的裂果病等。

農民在保護地施肥時往往偏施氮肥,以為氮肥見效快,易增產,但卻忽略了氮肥過多的情況下,銨態氮易轉化為亞硝酸二氧化氮氣化,當二氧化氮濃度達到2×10-6時,就會毒害蔬菜葉片,葉背產生白斑和黃色小斑點等肥害狀,同時植株內遊離氨過多,植物免疫力會大幅下降,蔓枯病、炭疽病、霜黴病、病毒病等病蟲害易嚴重發生。

3、作物自毒現象

植物的化感物質是指植物體產生的所有非營養物質,能影響其他植物及其自身生長的一類代謝物質,屬於植物的次生代謝物質,分佈於根、莖、花、葉等器官中。大多數蔬菜分泌物(化感自毒物質)對同種或同科植物生長產生抑制作用。化感自毒物質有水溶性的酸、醇、酚、酚酸及其衍生物等數十種。根系分泌物(有機酸、醛、醇、烴類等)是最複雜最主要的化感自毒物質,是造成作物重茬障礙的重要因素。自毒物質通過離子吸收、水分吸收、光合作用、蛋白質和DNA合成等多種途徑,對蔬菜種子萌發、細胞分裂、植物生長產生巨大的影響。自毒物質能夠抑制植物生長必需的重要酶的活性,如自毒物質可以抑制根系結合ATP酶、根系脫氫酶、硝酸還原酶、超氧化物歧化酶等多種酶活性;自毒物質影響植物根系對水分和硝酸根、鉀離子等多種營養元素的吸收;自毒物質還影響蔬菜光合作用、蛋白質和DNA合成等,抑制植物生長發育;自毒物質影響細胞膜透性,干擾生長素類物質合成,使根、莖的生長受到抑制。

三、如何解決重茬問題

應用秸稈生物反應堆技術

秸稈在微生物發酵菌等作用下,定向轉化成植物生長所需的二氧化碳,熱量抗病孢子、酶、有機和無機養料,在反應堆種植層內,25釐米耕作層土壤孔隙度提高一倍以上,有益微生物群體增多,水、肥、氣、熱適中,對保護地土壤連作障害有治本的作用。

土壤消毒

(1)大水浸泡:有條件的地方,可利用作物休閒的季節,進行20天左右的土壤浸泡,能顯著地消滅土壤中有害雜菌與病蟲。

(2)夏季高溫悶棚技術:溫室大棚在高溫季節晴天的上午,地面噴施殺蟲殺菌劑,每30斤藥液加100毫升酒精,及時覆蓋上地膜,密閉棚膜,使棚內溫度高達70℃以上,以殺死棚內和土壤中部分病菌和蟲卵。悶棚時間一般掌握在15-20天,一個月更好。

(3)溼熱殺菌法:可以有效的殺死土壤中的各種線蟲、有害真菌和細菌,解決重茬死苗的難題。具體方法:在冬春茬蔬菜拉秧後進行,每畝撒施70千克生石灰粉,10-15立方米生雞糞或其他畜禽糞便,植物秸稈3000千克,微生物發酵菌種8千克。用旋耕梨旋耕一遍,使桔稈、畜禽糞便、菌種攪拌均勻,然後深翻土地35釐米,澆透水,蓋上地膜,扣嚴棚膜,保持一個月左右,去掉地膜,耕地一遍,裸地晾晒一週,即可達到殺滅病菌、活化土壤的效果。該法對重茬導致的土傳病害具有明顯的防治效果,其中對危害黃瓜最嚴重的嫁接黃瓜根腐病和根結線蟲病防效最好。對於嫁接口細菌性腐爛病也有明顯效果。

解決重茬最好最有效的方法就是輪作倒茬,也叫歇茬。不同的作物歇茬的時間不同,如小麥、玉米、水稻等禾本科歇一年,即隔年種植;花生大豆等豆科歇2-3年;茄子、西紅柿、辣椒等茄科歇4-5年;棉花、瓜類、中藥材等歇5-6年。還有一些貴重藥材歇茬時間更長,如:地黃種一茬歇9年,人參種一茬歇32年。歇茬時間長短是根據作物對土壤營養的消耗情況和病害、自毒情況而定的。一般來說,營養消耗種類越多、數量越大,病害越重,自毒越大,歇茬時間越長。歇茬,在人多地少的中國來說很難解決。

嫁接雖然能夠減少病害,緩解重茬障礙,但是費工費時,砧木選擇很有侷限性。現在可嫁接的作物主要是西瓜、黃瓜等瓜類。就目前我國農業的現實情況來說,輪作倒茬做不到,嫁接侷限性太大,最好的選擇就是用平衡營養、防治土傳病害、分解土壤殘毒包括自毒的產品即重茬抗病菌劑來解決。

來源:地因美生物

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