设施蔬菜土壤连作障碍防治.ppt

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1、设施蔬菜土壤连作障碍防治,南京农业大学园艺学院2014年12月21日,我国设施蔬菜生产发展极其迅速，生产面积以每年10%以上的速度在增长；2010 年底，我国设施蔬菜年种植面积估计约达466.7 万hm2，占世界设施园艺80%的面积，成为世界上设施面积最大的国家。随着设施蔬菜面积进一步扩大和蔬菜生产的规模化、集约化，因复种指数高、种植品种单一、过分密植等造成的蔬菜连作障碍问题也日益突出。土壤连作障碍，严重影响了蔬菜生产和农民收益，正成为设施蔬菜产业优质高效发展的重要制约因素。,主要内容,连作障碍产生的原因设施蔬菜连作障碍的现状连作障碍防治的方法,一、土壤连作障碍产生的原因,引起作物连作障碍的原

2、因非常复杂，是作物土壤两个系统内部诸多因素综合作用结果的外观表现。将产生连作障碍的原因归纳为四大因子:,土传病害和根结线虫(70%),土壤理化性状劣化(20%),自 毒,未知因子,土壤连作障碍,连作土壤,作物对特定元素的吸收偏好,连续施用相同或相似肥料,一些养分急剧减少,养分亏缺,养分失衡,一些养分日益积聚,（一）土壤养分失衡,增加铁、铝、锰的可溶性,降低钙、镁、钾的可溶性,蔬菜缺钙,蔬菜缺硼,黄瓜缺镁,黄瓜磷过剩,土壤盐分积累和盐害,（二）土壤化学性状改变,造成保护地土壤盐分积聚的原因盲目大量施肥：超量施用化肥和偏施氮肥是引起保护地土壤盐类积聚的直接原因。特殊的水分运行方向：土壤水分的运动方

3、向是由地下向地表方向运动，盐分向土壤表层聚积。缺少雨水淋溶：由于保护地长年覆盖，没有雨水淋洗，季节性覆盖的保护地缺少雨水淋洗。土壤高度矿化：由于保护地高温高湿和氮肥的大量投入，使施入的氮素利用率不足10%，其余90%以上残留在土壤中或进入地下水。灌溉方法不当：在保护地栽培条件下，习惯采用小水勤浇的灌溉方法，易把盐分聚集在表层。,土壤酸化,造成土壤pH值降低的原因,土壤有机质含量降低,大量生理酸性肥料的施用，棚内温湿度高，雨水淋溶作用少，随着栽培年限的增加，耕层土壤酸根积累严重，导致了土壤的酸化。高浓度氮、磷、钾三元复合肥的投入比例过大，而钙、镁等中微量元素投入相对不足，造成土壤养分失调，使土壤

4、胶粒中的钙、镁等碱基元素很容易被氢离子置换。,（三）土壤微生物变化,土壤微生物与植物生长,有益影响1.改善植物营养2.微生物分泌的生长调节物质促进植物的生长3.微生物分泌抗菌素类物质4.产生铁载体不利影响1.引起作物病害2.产生有毒物质3.竞争有限养分,（四）土壤酶活性的变化,（五）自毒物质积累,某些植物可通过地上部淋溶、根系分泌和植株残茬腐解等途径来释放一些物质对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用,这种现象被称为自毒作用。,自毒作用与土壤微生物 微生物可以利用有些自毒物质作碳源,促进了病原微生物的繁殖，从而造成病害的严重发生;土壤中某些有毒物质积累到一定量时,形成了特殊的土壤环境,使土

5、壤中病原微生物的数目不断增加,致使病害蔓延。自毒作用与病虫害发生 根系分泌物通过选择性的吸引植物病原微生物在根面和根际定殖和扩繁,造成植物发病,最终导致作物减产和品质下降等连作障碍现象。自毒作用与连作障碍 许多研究证明,豌豆、番茄、黄瓜、西瓜和甜瓜植物根系分泌物均具有自毒作用,通过影响细胞膜透性、酶活性、离子吸收和光合作用等多种途径影响作物的生长。,连作障碍是多因子综合作用的结果,黄瓜和黑籽南瓜对黄瓜根系分泌物中的自毒物质具有不同的吸收特性，黄瓜根系对其自毒物质具有较高的亲和性和吸收性，引起根系细胞活性氧的产生和根系生活力的下降，从而助长了病原菌的侵染，加剧连作障碍的发生。,二、南京市设施蔬菜

6、连作障碍的现状,土壤化学性状恶化,土壤酸化，养分失衡土壤盐类积聚,土壤酸化将影响生物活性，改变养分形态，降低养分有效性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用；土壤中磷、钾等元素含量过多，会抑制作物对钙、镁、锰、硼、锌等中微量元素的吸收，导致土壤养分不均衡从而引发生理性病害。,南京市设施蔬菜基地的表层土壤均不同程度地表现出白色盐霜、板结等现象，土壤干燥时破碎呈灰色粉末状，湿润时土色发暗。盐分积累会使作物出现明显生理性干旱和生长不良反应，盐分含量达到1 g/kg 时，作物正常生长会受到影响；高于4 g/kg时，作物根系吸水困难，作物生长速率显著下降，甚至死亡。,土传病害加重,南京

7、市常见设施栽培土传病害有瓜类和茄果类的猝倒病、立枯病、枯萎病、青枯病、根腐病、根结线虫病等及十字花科软腐病。设施蔬菜多年连作后，土壤病原微生物逐年累积，发生程度趋重，影响蔬菜正常生长，导致产量下降，品质变劣，土传病害发生严重时损失很大，甚至可导致绝收。,三、设施土壤连作障碍防治技术,连作障碍防治是今后相当长一段时间内蔬菜产业面临的一大难题。从土传病害防治、土壤理化性状改良、增强植株生长等方面入手；以抗病抗盐新品种、平衡配方施肥、土壤消毒、嫁接换根、无土栽培等技术为主，配合合理的轮作栽培制度、吊蔓立体栽培、培肥土壤技术和良好的灌溉方法，形成有效的土壤连作障碍防治技术体系。,(一)土壤消毒,溴甲烷

8、 是一种高毒，无色，无味的低沸点透明液体，当温度高于3.5 时，可蒸发为比空气重3 倍的蒸汽，该气体具有极强的扩散性和渗透性，很容易渗入疏松土壤中杀死其中的多种病原菌包括：细菌、真菌、线虫、地下虫及杂草种子。,1、溴甲烷消毒,溴甲烷使用方法,使用前清除残存秸秆及根系，深翻土壤至少30厘米，施好底肥，打碎大土块，保证土壤20厘米深处温度至少在8以上，温度越高，熏蒸作用越强。在密闭薄膜下，使用溴甲烷50 g/m2。对土壤熏蒸5 d，揭膜透气7 d 后播种即可。溴甲烷是一种消耗臭氧层的物质，根据蒙特利尔协议，发达国家于2005年淘汰，发展中国家也将于2015 年淘汰。,2、威百亩消毒,商品名：斯美地

9、水剂与线克水剂化学成分：甲基二硫代氨基甲酸钠作用机理：当药液与水混合后，能够迅速生成一种对生物具有毒害作用的化学气体异硫氰酸甲酯，这种有毒气体能够彻底杀死细菌、真菌、地下害虫、和杂草和线虫。特别适用于大棚草莓、西瓜、甜瓜、甜椒、辣椒、茄子、马铃薯能有效防治黄瓜枯萎病、辣椒疫病、线虫病等，并能杀死蝼蛄、蠕虫、蛴螬、蚂蚁、甲虫、白蚁等土壤害虫和杂草,使用方法：,将药液均匀喷洒在整理好后的土壤上面,并湿透3 cm 以上，用薄膜覆盖，10 d 后揭膜，充分挥发57 d 后播种。主要特点：与溴甲烷相比较，使用方法更简单、低毒、安全。但是价格高。,3、棉隆消毒,一种低毒的土壤消毒剂，相对于溴甲烷来说更安全

10、 在大棚内使用可防治作物的根腐病、白斑病、枯萎病、立枯病、黑腐病、根癌病等土传病害，对寄生线虫，地下害虫，杂草及其根茎的防治效果非常好，对以后连续几茬作物均有不同程度的增产效果。,使用方法：,土壤施好底肥后深翻（约30厘米）整平，浇水保湿34天，待土壤湿度在40%60%时（土手捏能成团，1米高掉地后能散开），用旋耕机旋耕。将棉隆均匀撒在地表，每亩用药2030公斤，施药后立即用塑料布覆盖。棉隆分解产生的气体比空气轻，要确保塑料布没有破损，不能用地膜等太薄的塑料布，且四边用土压实，密封好。密封期保证在12天以上，结束后揭去塑料布,4、石灰氮（氰氨化钙）消毒,石灰氮，俗称乌肥或黑肥，主要成分为氰氨化

11、钙，施入土壤中后，与水反应生成氰胺（最终进一步生成尿素），在高温和氰铵毒性共同作用下，对地下病原菌、害虫、线虫及杂草种子有很好的杀灭效果。石灰氮可大量应用于设施蔬菜土壤连作障碍的防治、蔬菜花期调节、蔬菜亚硝酸盐的抑制、防治蔬菜根结线虫，又可调节土壤环境、改良土壤结构、杀灭有害菌、增强土壤肥力。,石灰氮的作用,1）肥料作用。,一是直接肥效。它可以直接作为氮肥。它是一种缓效氮肥,其肥效 可持续34个月。另外,石灰氮含钙40%左右,能满足植物生长对钙的需求,特别是对喜钙植物有显著的补钙作用。二是间接肥效。石灰氮在水解过程中产生氰胺,氰胺在碱性条件下进一步水解为双氰胺,氰胺和双氰胺都能抑制土壤硝化细菌

12、活性,阻止氨态氮转化为硝态氮,能够减少土壤和蔬菜中硝酸盐的积累。,石灰氮的作用,1）肥料作用。,石灰氮分解过程中的中间产物氰胺和双氰胺都具有消毒、灭虫、防病的作用可有效防治各种蔬菜的青枯病、立枯病、根肿病、菌核病、枯萎病等病害有效抑制杀灭根结线虫,杀除蜗牛、田螺,消灭地下害虫,还能减轻单子叶杂草为害。,2）农药作用。,石灰氮的作用,1）肥料作用。,石灰氮中的氧化钙能中和土壤酸性,使土壤微生物活性增强,使有机肥分解转化变成氨态氮,同时提高钾元素的吸收利用率。石灰氮是一种碱性肥料,能防止土壤特别是保护地土壤的酸化,减轻土壤中某些重金属的污染。石灰氮中约含60%氧化钙,施于土壤中可使土壤pH 值提高

13、,可消除土壤酸化现象,减少了镉、汞等重金属的溶解度,从而抑制蔬菜作物对其的吸收。,2）农药作用。,3）改良土壤和保护环境作用。,石灰氮的应用方法,1）单纯作肥料施用,石灰氮的含氮量约20%,在蔬菜生产上一般只作基肥或与有机肥等混合施入土壤,每667 m2 施50 kg,施后715 d 再播种或定植,能使黄瓜、西瓜、草莓和番茄分别增产14.7%、13.3%、11.7%和7%;在番茄生产中经常作为钙肥使用,可以防止因缺钙造成的顶脐腐病的发生,提高番茄外观品质,同时延长其货架寿命。,石灰氮的应用方法,1）单纯作肥料施用,6-7 月份根结线虫大部分都集中在1020 cm 表层土内，在换茬时，先清洁田园

14、，每667 m2 均匀撒施石灰氮6080 kg，然后把粉碎的45cm 长的麦秸撒在表层，用旋耕机旋2 遍，深度1820 cm，旋耕后浇水，用旧棚膜盖于土表进行密封，封闭温室2030 d 后，打开温室及地面棚膜充分晾晒，然后深翻土壤,整地做畦,10d 后可种植蔬菜。,2）防治根结线虫,石灰氮的应用方法,1）单纯作肥料施用,2）防治根结线虫,3）防治土传病害(日光消毒),消毒前清理前茬作物残留及杂草清理干净；每667 m2 耕层土壤中施入石灰氮751 00 kg,生鸡粪或牛粪20002500kg,；深翻、整地；地面覆盖0.3mm或0.3mm以上白色PE薄膜；膜下灌水，随即密封温室、大棚；日光消毒2

15、025 d；日光消毒结束后，间隔5 d左右种植下茬作物。,使用方法,操作时注意事项,操作时必须戴护眼罩、口罩、橡胶手套，身着长裤长袖作业衣、无破损长靴，以免药肥接触皮肤。药肥（石灰氮）一旦接触皮肤，请用肥皂、清水仔细冲洗；如误入眼睛，立刻用清水冲洗，严重者应接受医生治疗。需要强调的是，操作前后24小时内不得饮用任何含有酒精的饮料。,土壤连作障碍电处理机消毒主要用于空棚的土壤处理，在低电压情况下也可用于植物生长期间连作障碍的防治，处理时可将不锈钢丝绳阴、阳极按一定间距布设在土壤中，深度应大于50 cm，为了获得良好的处理效果，土壤含水率应保持35%70%，处理电压应达到最大值，处理5 min 以

16、上。,5、机械消毒,GJX-1 型臭氧水基质消毒机消毒。利用臭氧水处理土壤、基质后，猝倒病、立枯病、根腐病、炭疽病、褐斑病、枯萎病等常见蔬菜土传病害的发生显著减少，对根结线虫也有一定的防治效果。,选择优良品种 针对连作障碍发生实况，应清洁田园，选择抗逆性、抗病性强的适宜本地种植的优良蔬菜品种；值得注意的是，即使是高抗品种，也不能保证完全不发病。,（二）农艺措施,选择优良品种,（二）农艺措施,合理轮作换茬,根据不同蔬菜的科属类型、根系深浅、吸肥特点及分泌物性质等特性，制定合理的蔬菜轮作制度。例如瓜类茄果类豆类叶菜类轮作等，既能吸收土壤中不同的养分，又可通过换茬减轻土传病害的发生，提高单位面积产量

17、和蔬菜品质。采用深根性蔬菜（茄果类、瓜类、豆类等）与浅根性速生蔬菜（白菜、绿叶菜类、葱蒜类等）轮作倒茬，或行间套种，其中，浅根性蔬菜有吸盐洗盐的作用，葱蒜类对预防根部病害和根结线虫的危害非常有效。是稻菜轮作，即蔬菜与水稻轮作。,“伴生”和“填闲”栽培模式,设施内小麦伴生黄瓜栽培（地膜）,CK,设施内分蘖洋葱伴生番茄栽培,“伴生”栽培模式,伴生栽培模式通过根际生态环境的调控，使土壤微生物多样性显著增加，修复连作土壤，保持土壤健康，提高产量10%以上，瓜类霜霉病、角斑病、枯萎病发病率降低10%以上，延缓植株衰老，减少番茄生理性卷叶。,选择优良品种,（二）农艺措施,合理轮作换茬,合理运筹肥水 换茬或

18、闲季时对土壤连续灌水，浸泡67 d 后排水；或者在夏季多雨时期，掀膜、挖深沟排水，促使淋雨溶盐，以水洗盐，均可有效减轻盐害。,（三）推广测土配方施肥技术,测土配方施肥,根据土壤供肥能力、蔬菜需肥规律和合理目标产量，确定主要营养元素用量。坚持基肥与追肥相结合原则，基肥以优质有机肥为主，配施磷、钾肥；根据不同生育阶段对肥料的需求量，少量多次追肥。研发适合当地土壤情况和作物生长的专用肥料，缓解过量施肥和施肥结构不合理引起的土壤连作障碍问题。,（三）推广测土配方施肥技术,调节土壤pH 值,对于偏酸的土壤，可以施用碱性或生理碱性肥料如草木灰、钙镁磷肥、生石灰、石灰氮等，以中和部分酸性，提高土壤pH 值至

19、适宜范围。,测土配方施肥,（三）推广测土配方施肥技术,调节土壤pH 值,可用尿素、磷酸二氢钾、微量元素肥料在蔬菜生育期间叶面喷施，以减轻缺素症状和生理性病害的发生，减小施肥对土壤理化性状造成的不利影响。也可考虑施用CO2气肥，施用CO2气肥可提高产量、缩短生育期、增加作物抗病性、提高产品品质等，且不会导致土壤连作障碍。,测土配方施肥,提倡根外追肥,（三）推广测土配方施肥技术,调节土壤pH 值,测土配方施肥,提倡根外追肥,增施有机肥料,施用有机肥或生物有机肥有利于土壤有益微生物的繁育，抑制土壤根系周围病原菌繁殖，从而减轻病害发生。施用有机肥可调节土壤pH 值、盐分含量、生理缺素及提升有机质含量，

20、改善土壤孔隙度，提高土壤缓冲力和作物抗性，显著提升蔬菜品质。,以蚯蚓粪为主要原料的生物-有机-无机 高活性、多功能肥料介绍,生物学家达尔文曾说：“蚯蚓是人类最有益的动物，除了蚯蚓粪粒之外没有沃土”！,蚓粪制备,畜、禽粪便,蚯蚓饲料,蚓体,蚓粪,精蚓粪,包装储存,粉碎筛分,低温烘干,水份小于20,蚯蚓养殖,蚓粪的神奇功能天然激素（赤霉素、细胞分裂素、吲哚酸等）促进作物生长，调控作物代谢产生大量粘液及矿物体，增进土壤蓄肥、保水能力产生抗生素，限制病原菌的生长，使土传病害得到抑制蚯蚓粪中有益微生物的数量和活性，使退化的土壤得以改善或恢复,新彊蚓粪专用肥试验结果：,1、棉花产量达到400-420 kg

21、/亩，提高1520%；2、用肥成本比对照减少80元/亩；3、棉花叶红蜘蛛病害不再发生；4、改良土壤的效果非常显著，尤其是生地，棉花产量 亦可达到300 kg/亩。,常规施肥(对照),蚯蚓粪多功能肥(100kg/亩)：,蚓粪专用肥在茶叶上的试验结果(底肥)：1、清明前茶叶产量提高30%；2、茶叶品质提高(茶多酚、氨基酸溶出物多)；3、土壤板结现象非常明显的改善。,（四）嫁接栽培,1.提高对土传病害和虫害的抗性。2.可以显著提高作物的抗逆性。3.提高产量和提早上市。4.保持品种的优良性状。5.加速苗木繁育。,小型无籽西瓜嫁接苗,黄瓜嫁接苗,茄子嫁接苗,西红柿嫁接苗,嫁接的砧木,双砧木嫁接（黄瓜）番

22、茄、茄子的嫁接栽培套管嫁接,套管嫁接,育苗时间 砧木和接穗一般不同时播种,具体播种间隔时间要根据种子发芽所需时间与发芽后生长速度及气候因素而定。一般砧木要比接穗提前5 7 d(天)播种;选用茄子作砧木一般提前8 12 d(天)播种,即两片子叶展平、心叶刚露出;,嫁接时间 砧木和接穗长有34 片真叶。,嫁接前苗子的处理：嫁接前1 天将砧木和接穗苗浇一遍水，并喷75百菌清可湿性粉剂600 倍液，拔除病苗、弱苗及残株病叶、杂草。要求砧木和接穗植株健壮，无病虫害。,套管,嫁接方法,在砧木5 7 cm 高处留1片真叶,叶上1 cm处用刀片沿30度角向下切断,切后套上套管,套管略高于砧木,接穗在第1片真叶下0.5 1.0 cm 处沿30度角与砧木成相反方向切断,然后将接穗切面对齐砧木切面插牢即可。,无土栽培是解决设施土壤连作障碍的最彻底的方法，由于它完全采用人工基质或纯粹的培养液进行植物生产，所以病虫害较少，也不会产生土壤盐类积聚现象和自毒作用。,（五）有机基质无土栽培,欢迎各位批评指正！,