近年来，随着作物复种指数的不断提高和设施蔬菜的连茬种植，设施蔬菜土传病害的发生越来越严重，已经严重制约了蔬菜产业的发展，如何解决土传病害问题已显得尤为重要。我省2005年全省设施蔬菜面积已达到720多万亩，伴随着种植年限的延长，连作障碍问题日渐突出，连作三、四年以后因病虫害、土壤盐化等导致的病害逐渐加重，减产幅度达20%以上，严重的只能闲置不用。连作障碍问题已成为制约设施蔬菜持续发展的瓶颈。如土传病虫害加剧、土壤理化性状恶化等。目前国内外还没有行之有效的防治方法，但随着人们生活水平的提高和国际贸易的增多，对食品安全和质量提出了更高的要求，安全无害化是新型农产品的发展方向。因此，解决设施蔬菜连作区域土壤连作障碍问题，对于提高设施蔬菜产品质量品质、降低棚室土传病虫害、继续提高我省设施蔬菜的规模和效益具有重要意义。近两年，通过对全省定州、永年、武强、藁城、栾城、乐亭、滦县和张家口等8个设施蔬菜主产县（市）的调查，结果发现，设施蔬菜病虫害的发生以病害为主，虫害较少。虫害主要是烟（白）粉虱、美洲斑潜蝇等小型害虫。老菜区的根结线虫发生严重，是威胁蔬菜产量得主要因子，且防治困难。现将调查情况和目前应采取的措施简结如下：
一、蔬菜连作障碍的症状表现
1、土传病虫害严重。
土传病害是指生活在土壤中的病原体如真菌、细菌、线虫和病毒，条件适宜时就会从作物根部或茎部侵害作物而引起的病害。常见的土传病害有：十字花科的根肿病、菌核病、软腐病，茄果类、瓜类等作物的猝倒病、立枯病、疫病、根腐病、枯萎病和黄萎病，番茄、黄瓜和甜（辣）椒的青枯病及根结线虫病等。由于菜农受所掌握栽培技术、栽培习惯、产品销售等因素的制约，往往连续多年、多茬种植同一个种类，这就更容易导致病害的严重发生。如：高邑县的日光温室种植重茬黄瓜的温室占到70％以上，由于病菌的累积，土传病害逐年加重。调查还发现,有根结线虫的地块发病重,没有的发病轻;偏施氮肥的比施复合肥的发病重,浇水多的比浇水少的发病重；不清理园田的比清理的发病重。
表1 河北省设施蔬菜主要病虫害
|
生长时期 |
蔬菜种类 |
主要病害 |
占调查棚% |
|
苗期 |
番茄、黄瓜、青椒 |
猝倒病、立枯病 |
96.5 |
|
番茄、黄瓜、青椒 |
弱化苗 |
87.3 |
|
生长期 |
番茄、黄瓜、茄子 |
灰霉病 |
100 |
|
番茄 |
叶霉病 |
65.4 |
|
黄瓜、番茄 |
根腐、枯萎病 |
93.2 |
|
生 长
中后期 |
黄瓜 |
白粉病、霜霉病 |
100 |
|
青椒、茄子 |
根腐、青枯病、病毒病 |
96.2 |
|
番茄、黄瓜、茄子、豆类 |
烟（白）粉虱、美洲斑潜蝇 |
92.1 |
|
番茄、黄瓜 |
根结线虫 |
32.6 |
2、土壤次生盐渍化，导致土壤板结和生理病害加重，产量降低品质下降。
由于日光温室内长期超量施用各种化肥，导致土壤盐份浓度过大，影响植物根系的吸收。表现症状是，地面上出现盐斑；西红柿出现花脸果；黄瓜出现苦味瓜、次品瓜（细腰、弯瓜）。一般重茬3年的蔬菜比新茬减产20％左右。调查过程中发现，菜农普遍存在过量施用化肥、粪肥的现象，施肥量超过蔬菜需要量的3—5倍，最高达到38倍。过量施肥特别是未腐熟的鸡粪、牛粪等，其中所含的尿酸盐、矿质元素等会使土壤耕层含盐量瞬间过高，会阻碍职务根系得生长发育，当粪肥在土壤中发酵时还会产生大量的氨气和生物热，会直接伤害根系，致使植株矮小、易受冻害和药害
3、蔬菜出现缺素症。
温室蔬菜产量高，随着蔬菜的收获，必将从土壤中吸收大量营养元素，各种作物都根据自己的需要按固定的比例吸收营养元素，土壤养分的补充主要靠人为补充，如果以有机肥或植物秸秆补充，养分相对要全些，如果单纯用化肥补充，就需要按照土壤养分含量和蔬菜需要科学补充，才能达到预期的产量。目前，菜农多是凭经验施肥，一般施用氮、磷肥较多，钾肥施用较少，这样就必然导致某些营养元素特别是微量元素的缺乏。另外，氮磷肥的超量施用，使土壤营养元素比例严重失调，土壤离子的拮抗作用诱发作物发生营养元素缺乏或过剩造成生育障碍。常见的缺素症如西红柿缺钙导致发生脐腐病，缺硼，茎部硬化或顶部形成小叶。但多数情况下，缺乏某一种营养元素的症状并不明显，由于营养元素缺乏导致的生长不良现象经常出现，如黄瓜营养不良形成大肚瓜、尖头瓜、细腰瓜、苦味瓜等。
二、连作障碍的成因
土传病害已被植物界认定为最难治愈的病害之一，是连作障碍的主要因子。土壤是一个复杂的、动态的有机生态整体，其中有益微生物和有害微生物是相互拮抗的，有害微生物一旦占据统治地位，土壤中的微生物平衡便被打破，有害的病原菌能产生大量的菌丝体，只要条件对病原菌生长发育有利而寄主又是感病的，病原菌就会大量繁殖，侵染寄主，并随着作物的连作而大量繁殖扩散。设施蔬菜高密度连作栽培，使土壤肥力消耗过快，影响了蔬菜的生长发育和抗病能力，连作障碍已在很多地区成为较难改变和无法回避的现象，设施蔬菜连作障碍的主要成因有：
1、化肥施用量超标导致土壤盐渍化。
在设施蔬菜生产中，广大菜农凭经验施肥，施肥量偏大甚至超过蔬菜生产需要的几倍甚至十倍以上，这是导致土壤盐渍化的最重要原因。据2005年在永年、定州两地调查，连作黄瓜、番茄土壤中总菌数量与连作年限呈显著负相关，真菌和病原菌与连作年限呈正相关。例如：
大棚黄瓜产量在5000—6000公斤/亩时，推荐施肥量为：纯氮（N）30.5公斤/亩，五氧化二磷(P2O5）10公斤/亩，氧化钾(K2O)41.4公斤/亩。而调查结果是大棚黄瓜平均化肥施用量为氮：（N）78.6公斤/亩，五氧化二磷(P2O5）：82.4公斤/亩，氧化钾(K2O)：38.7公斤/亩，施用氮量是推荐量的2.5倍，最高达7.9倍。施磷量是推荐量的8.2倍，最高达25倍。施钾量与推荐施肥量基本一致，最高达3.2倍。
大棚番茄产量在5000公斤/亩时，推荐施肥量为：纯氮（N）19公斤/亩，五氧化二磷(P2O5）4.5公斤/亩，氧化钾(K2O)29公斤/亩。而调查结果是大棚番茄平均化肥施用量为纯氮：（N）62.3公斤/亩，五氧化二磷(P2O5）：40.4公斤/亩，氧化钾(K2O)：21.7公斤/亩，施用氮量是推荐量的3.2倍，最高达11.6倍。施磷量是推荐量的9倍，最高达39倍。施钾量与推荐施肥量基本一致。
大棚青椒产量在400公斤/亩时，推荐施肥量氮（N）19.6公斤/亩，五氧化二磷(P2O5）4.8公斤/亩，氧化钾(K2O)24公斤/亩。而调查结果是大棚青椒的平均化肥施用量为纯氮：（N）75公斤/亩，磷(P2O5）23.7公斤/亩，钾(K2O)24公斤/亩，氮、磷、钾的施用量分别是推荐量的3.8倍、5.0和1.0倍。最高量分别是推荐量的达13.7倍、15.6倍和4.4倍。
化肥施用量过高不仅造成了肥料的浪费，还使蔬菜减产，并导致了土壤盐渍化，致使新建塑料大棚3一5年即出现不同程度的障碍，蔬菜受害初期表现植株生长矮小，产量降低，严重者不能立苗。不合理施月巴带来了巨大的济损失和环境污染。
2、土壤中养分不均衡，氮磷钾比例失调。
蔬菜生长所需的养分主要由施肥来供应。要求施肥比例和作物需求相近。据目前调查表明，大棚蔬菜施用氮磷钾比例与蔬菜需要的氮磷钾比例有很大差距。大棚黄瓜吸收的氮（N）、磷(P2O5）、钾(K2O)分别为36%、17%、47%，而大棚黄瓜平均施用的氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）分别为36％、38％、18％。表明施磷比例偏高，钾偏低。
3、施用化肥品种和方法不符合蔬莱生产要求。
大棚蔬菜禁止施用易释放氨的化肥品种，但仍有部分菜农用碳酸氢铵表面撒施。复合肥是菜农施用的主要化肥品种，磷酸二铵、三元复合肥在土表面撒施也占了较大比例，造成了磷钾资源的浪费
4、有机肥施用量偏高。
据调查，目前粪肥已成为大棚蔬菜生产的主要基肥之一，但菜农为了施用方便，经常将人或畜禽粪便晒干或未经腐熟直接施入土壤中，使杂草滋生，带入大量病菌、虫卵。同时，暴晒的有机肥，会使氮素挥发损失。许多人认为绿色食品就是不施化肥或少施化肥，有机肥可以不受限制的施用，因此不少蔬菜地存在着施粪肥过多问题，有的地方蔬菜地一次施用鸡粪高达25方/亩，然而，许多研究表明，长期大量施用有机肥同样会影响土壤的理化性质，导致一系列不良后果，如土壤盐分累积，影响作物生长等。
表2 大棚蔬菜施用有机肥情况调查结果
|
蔬菜名称 |
调查棚数 |
项 目 |
有机肥数量（公斤/亩） |
|
N |
P2O5 |
K2O |
|
黄瓜 |
95 |
平均值 |
79.2 |
34.7 |
117.5 |
|
最高值 |
219.6 |
98.7 |
613.7 |
|
占施肥量% |
51.8 |
29.3 |
78.3 |
|
番茄 |
98 |
平均值 |
71.8 |
30.7 |
86.6 |
|
最高值 |
442.9 |
204.1 |
818.3 |
|
占施肥量% |
53.7 |
42.9 |
77.7 |
|
青椒 |
50 |
平均值 |
38.1 |
16.2 |
52.6 |
|
最高值 |
106.9 |
44.0 |
156.9 |
|
占施肥量% |
30.3 |
38.0 |
81.5 |
表3 河北省不同地区设施蔬菜施肥情况（2005） （公斤/亩）
|
地点 |
施肥种类 |
化 肥 |
有 机 肥 |
|
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
|
永年 |
最大值 |
525.0 |
248.6 |
105.0 |
122.1 |
50.2 |
167.4 |
|
平均值 |
98.2 |
67.2 |
38.1 |
45.0 |
19.3 |
55.1 |
|
标准差 |
94.6 |
50.4 |
19.1 |
26.7 |
11.0 |
40.3 |
|
乐亭 |
最大值 |
112.6 |
93.8 |
85.5 |
115.8 |
39.8 |
75.7 |
|
平均值 |
52.7 |
42.7 |
39.7 |
54.9 |
21.2 |
39.8 |
|
标准差 |
26.6 |
25.0 |
18.8 |
27.0 |
10.5 |
19.4 |
|
定州 |
最大值 |
242.1 |
191.7 |
123.4 |
442.9 |
204 |
818.3 |
|
平均值 |
65.9 |
60.8 |
34.6 |
82.9 |
37.2 |
152.8 |
|
标准差 |
58.1 |
52.5 |
30.3 |
72.0 |
32.0 |
164.7 |
|
武强 |
最大值 |
163.7 |
181.4 |
130.7 |
219.6 |
98.7 |
348.0 |
|
平均值 |
48.2 |
76.7 |
51.1 |
129.3 |
52.8 |
103.2 |
|
标准差 |
59.6 |
46.7 |
29.3 |
56.1 |
24.5 |
70.5 |
|
滦县 |
最大值 |
110.6 |
25.0 |
49.0 |
54.2 |
26.4 |
132.4 |
|
平均值 |
41.4 |
13.7 |
17.1 |
34.2 |
16.6 |
70.5 |
|
标准差 |
23.4 |
4.9 |
11.4 |
14.0 |
6.5 |
45.3 |
|
栾城 |
最大值 |
53.9 |
45.8 |
26.7 |
227.9 |
91.6 |
219.7 |
|
平均值 |
24.0 |
29.8 |
18.7 |
131.1 |
58.2 |
113.7 |
|
标准差 |
20.4 |
13.9 |
14.4 |
56.2 |
18.5 |
48.2 |
|
涿鹿 |
最大值 |
195.0 |
82.0 |
14.4 |
52.5 |
28.1 |
187.5 |
|
平均值 |
112.9 |
42.6 |
1.8 |
30.0 |
16.1 |
107.1 |
|
标准差 |
65.6 |
21.0 |
5.4 |
14.7 |
7.9 |
52.6 |
5、土壤生态环境恶化
蔬菜连作提供了根系病虫害赖以生存的寄主和繁殖的场所，病原菌大量繁殖，加重了土传病虫害的发生。如由镰刀菌引起的番茄和瓜类的枯萎病、青枯病和根结线虫等。连茬作物根系的多年分泌物和代谢物长期积累，就会引起土壤生态环境的变化，进而影响作物生长。设施蔬菜如果栽培种类单一，其独特的环境抑制了硝化细菌、氨化细菌等有益微生物的生长繁育，使有害的真菌种类数量增加，细菌减少，土壤生态环境恶化。此外，由于植物本身的自毒现象存在，也加剧了土壤生态环境的恶化程度。调查发现，棚室蔬菜土壤中氮素营养以适中和偏高为主，占88.5%，最大值达到适中值的4.1倍；74.9%的棚室磷素超标，土壤速效磷的最大值达到适中值得6.4倍；需要施用钾肥的棚室菜占46.1%。
三、连作障碍的防治技术
由于设施蔬菜连作障碍的成因复杂，危害严重，损失较大。因此应采取农业防治、生物防治、物理防治和化学防治等多项防治措施进行综合防治。
1、实行轮作倒茬
实行不同作物间的合理轮作，特别是水旱轮作，对预防土传病害的发生可收到事半功倍的效果。合理轮作能使寄主专一性的病原菌得不到适宜生长和繁殖，从而减少致病菌的数量。轮作还可以调节地力，提高肥效，改善土壤的理化性能。如茄果类、瓜类、豆类等深根性作物可与白菜类、绿叶菜类、葱蒜类等浅根性作物进行轮作，可减轻发病害发生。
2、选用良种及嫁接技术
选用抗病、优质、高产的蔬菜品种，是提高抗病能力的前提，也是防治土传病害最为经济有效的措施。选择高抗根结线虫和根部健壮的品种作为嫁接砧木，如用云南黑籽南瓜嫁接黄瓜，托鲁巴姆嫁接茄子等都有多年成熟的经验。近年来，国内外针对番茄和甜椒等蔬菜品种也采用嫁接技术进行周年栽培。
3、采用栽培措施防治连作障碍
（1）改进栽培技术。
采用有机生态型无土栽培技术、深沟高畦栽培、小水勤浇、合理密植、覆盖地膜、降低地面湿度、合理增施有机肥和微生物菌肥技术等都能有助于防止或减轻土传病害的发生。
（2）湿热杀菌法。
采用这种方法，可以有效的杀死土壤中的各种线虫、有害真菌和细菌，解决重茬蔬菜死苗的难题。具体方法：处理时间是6月下旬至7月份，在冬春茬蔬菜拉秧后进行。每亩撒施100公斤生石灰粉，10－15方生鸡粪或其他畜、禽粪便，植物秸秆3000公斤，微生物多维菌种8公斤，喷施美地那活化剂（河北慈航科技有限公司）400毫升。用旋耕犁旋一遍，使秸秆、畜禽粪便、菌种搅拌均匀，然后深翻土地30厘米，浇透水，盖上地膜，扣严棚膜，保持1个月左右，去掉地膜，耕地一遍，裸地晾晒一周，即可达到杀灭病菌、活化土壤的效果。湿热杀菌法对于蔬菜重茬导致的土传病害具有明显的防治效果，其中对于危害黄瓜最严重的嫁接黄瓜根腐病和根结线虫病防效最好，到黄瓜拉秧时调查，防治效果分别达到87.03％和99.6％，也就是说，湿热杀菌法解决了根腐病引起的重茬黄瓜严重死苗和线虫病这两个最大的难题。对于嫁接口细菌性腐烂病也有明显效果，防治效果为59.6％。试验中处理比对照平均增产率36％，此项措施成本低，方法简单，便于农民操作，适合在设施蔬菜区大面积推广。
（3）施入生物菌肥法。
一是以鸡粪、秸秆为原料，加入多维复合菌种。方法是：先将每1公斤菌种与10公斤麦麸搅拌均匀，喷水5－6公斤，堆闷5-6小时；再将鸡粪和秸秆（每方鸡粪100－300公斤秸秆）、菌种三者搅拌均匀，堆成高一米，宽1米（长度随鸡粪而定）的发酵堆，外面盖上草苫，2－3天翻一次，一般翻倒3－4次。发酵好的鸡粪干燥、无臭味，使用方便。菌种采用多维复合菌种（石家庄格瑞林生物工程技术研究所生产）。使用方法和用量：一般作底肥使用，也可作追肥使用，每亩使用3吨（需要9方鸡粪发酵）。使用生物菌肥，对于西红柿的茎基腐病和晚疫病有很好的防治效果，增产率达25％以上。同时，改善土壤物理性状：大量施入生物菌肥，土壤明显疏松，团粒结构增加，空隙度增加，土壤容重减少。
二是施入美国亚联微生物肥。美国亚联微肥是一个集490多种好氧和厌氧有益菌于一体的微生物肥料。它还是农业部无公害农产品、绿色农产品、有机农产品生产的推荐产品。亚联微生物地面肥与叶面肥配合使用效果最佳。使用亚联微生物肥一是节省大量化学肥料，明显提高肥料利用率；二是培肥改土，治理、消除土壤污染和连作障碍；三是防病抗病，促进植物健康生长；四是改良农产品品质，提高商品率；五是早熟、高产、增收。由于生物微肥科技含量较高，对使用方法要求严格，因此在使用过程中要特别注意按使用说明使用。
三是推广多功能根际益生菌S506。方法: 按使用说明使用。一般是在育苗时按S506调控剂∶农家肥∶田土=1∶2∶7的比例（体积比）配制栽培基质育苗。定植前挖好苗穴，按每棵30克的用量，将调控剂均匀撒入定苗穴中。之后按常规方法定苗即可。定苗后需浇透水一次。以后田间管理同常规栽培
（4）利用秸杆生物反应堆技术。
秸杆生物反应堆不仅能有效防治这些土传病害，还能改善土壤结构、增高地温、增加棚内CO2浓度。
一是利用麦秸。按照日光温室的种植习惯，南北向挖沟，沟宽60--80cm，深50--60cm，长度与温室的种植行相同，挖沟时间在每年的7月至8月，正处夏季高温委节，沟挖好后，沟内填麦秸、碎玉米秸等物，填至沟深的1/2处时，踩压找平。每亩施秸杆速腐菌种2kg，随之加第二层秸秆，再撒4—5kg菌种，然后覆土3—4cm，沟内灌水以充分湿透秸杆为宜，再以30×40cm距离打孔，孔径3—4cm，发菌7—8天，再进行第二次覆土，覆土厚度控制在30cm左右，结合第二次覆土可施入腐熟圈肥，每亩地7000—8000kg，鸡粪2—3m3，在作小高垅之前施入尿素30kg，磷酸二铵40kg，硫酸钾10kg，在施入秸秆处做小高畦，小高畦作好后再一次打孔。秸杆速腐菌属好气性微生物，只有在有氧条件下，菌种才可能活动旺盛，发挥其功效。因此，在建设秸杆反应堆的过程中，打孔是非常关键的措施。最后定植。
二是利用玉米秸秆。这种技术分三种形式，内置式、外置式和内外结合式。从时间上讲：晚秋、冬季、早春适宜以内置式为主、外置式为辅；晚春、夏季和早秋适宜以外置式为主、内置式为辅或配之接种植物疫苗。其技术要点：⑴秸杆生物反应堆建造：与利用麦秸的一样，只是整棵的将玉米秸放入沟中，加入专用菌，不施任何肥料，作小高畦等其他措施与利用麦秸的一样。需注意的是：建造反应堆时间要早于应用时间15～20天。浇水次数少于常规50%。打孔要及时。一般浇水后2～3天内就要及时打孔。⑷覆土不宜过深，一般不要超过20厘米。
（5）利用夏季高温闷棚技术。
利用夏季强光和薄膜覆盖密闭棚室，高温杀死病菌和虫卵。在晴天的上午将棚室密闭，浇水后闷棚，棚内的温度最高可达到70℃以上，可有效地杀死棚内残存的病菌和虫源等。闷棚时间：一个月。
（6）增施微量元素。
在西瓜、黄瓜、西红柿都进行过使用微量元素肥料的试验，防病、增产效果十分明显。2004年高邑在西瓜使用微量元素肥。微肥配方：硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸锰、硼砂按1：1：1：1：0.5：1的比例混合均匀后施用。与有机肥和氮磷钾化肥混匀底施，集中施入定植的西瓜沟中。调查发现，施用微量元素的西瓜，茎蔓粗壮，叶色嫩绿，病害轻，调查对叶斑病的防治效果达到40％，平均单瓜重比对照增加425克，亩产量增加513.5千克，增产率11.6％。2005年高邑秋茬西红柿施用微量元素肥试验，微肥配方为硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸锰、硼砂按2：1：2：1：0.5：1的比例混合均匀后施用。每亩微肥20千克底施，除施用有机肥和氮磷钾化肥外，每亩施入25公斤硫酸钙复合肥。集中施入50％，撒施50％。如果底肥没有施入，可在定植后，将微肥用热水化开，兑50倍水灌根，效果也很好。
（7）采取综合农业措施。
如：高垄栽培，扣严地膜，膜下暗灌，浇小水，多放风，降低棚室湿度，可有效地降低死苗。2005年在寺家庄试验，处理为高垄（20厘米），地膜将温室露天部分全扣，浇水在膜下暗灌，冬季只浇小沟，水面不能漫过垄面，每天注意放风，将棚室湿度控制在90％以下。对照为常规栽培，垄高10厘米，地膜只扣小垄，大垄扣一半，由于起垄小，浇水只能大水漫灌。农业综合措施防治黄瓜死苗效果达到54.6％。
4、氰氨化钙土壤消毒
氰氨化钙（又称石灰氮）消毒其原理是指氰氨化钙遇水分解后所生成气体的单氰胺和液体的双氰胺对土壤中的真菌、细菌等有害生物具有广谱性的杀灭作用，可防治多种土传病害及地下害虫，并且对一直困扰设施农业生产的根结线虫也有一定的防治效果。氰氨化钙是一种高效的土壤消毒剂，其分解的中间产物除生石灰外，其单氰胺和双氰胺最终都进一步生成尿素，具有无残留、不污染环境等优点。氰氨化钙消毒技术的突出作用是能促进有机物腐熟，改良土壤结构，调节土壤酸性，消除土壤板结，增加土壤透气性，减轻病虫草的危害，降低蔬菜中亚硝酸盐的含量等。
氰氨化钙消毒技术的使用方法为：前茬蔬菜拔秧前５－７天浇一遍水，待土壤不粘时拔秧，立即将３０－６０公斤／亩（６０－８０公斤／亩可防治根结线虫）的氰氨化钙均匀撒施在土壤表层，旋耕土壤，使氰氨化钙与土壤表层１０厘米混合均匀，再浇一次水，覆盖地膜，高温闷棚７－１５天，然后揭去地膜，放风７－１０天，定植前可用生菜籽检验是否能正常出苗，若能出苗则即可定植。此外，旋耕土壤前也可将未完全腐熟的农家肥或农作物碎秸秆如麦秸、麦壳（麸）、稻草（糠）、玉米秸等均匀地撒在土壤表面。注意事项为操作者在使用氰氨化钙前后２４小时内严禁饮酒，并在专业人员的指导下使用。
