在各級政府扶持和支持下，我國設(shè)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(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。但是，隨著面積不斷擴(kuò)張和連年種植，生產(chǎn)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(shè)施蔬菜品種繁多，生產(chǎn)期比較長，可以一年四季為消費者提供新鮮蔬菜，生產(chǎn)者的短期效益比較好，為了追求利益最大化，菜農(nóng)多采取對土地掠奪式的經(jīng)營策略，如多季節(jié)連作、套作、過量使用化肥農(nóng)藥、淺表層灌溉等措施來提高產(chǎn)量。這些措施嚴(yán)重地破壞了土壤環(huán)境，導(dǎo)致土壤不健康，重茬問題越來越嚴(yán)重。如何解決重茬問題已經(jīng)成為大家關(guān)注和研究的重點方向。

    根據(jù)我們多年多地的調(diào)查研究，我們認(rèn)為我國設(shè)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(dǎo)，管理失衡

最近，多地菜農(nóng)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(nóng)”的問題引起菜農(nóng)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(dǎo)農(nóng)民種植一些大眾化產(chǎn)品，沒有技術(shù)含量，價值不高。上市季節(jié)性很強(qiáng)，市場泛濫后，相互壓價，菜農(nóng)種得越多，虧得越多。出現(xiàn)這種問題后，菜農(nóng)就更不愿意對土壤加大投入，造成土壤營養(yǎng)不均衡，微生物生態(tài)平衡被打破，重茬問題發(fā)展很快。

2.    菜農(nóng)知識文化落后，科學(xué)種田水平不高

目前在農(nóng)村種菜的農(nóng)民多是年齡比較大，俗稱“3860部隊”。這些菜農(nóng)的文化素質(zhì)不好，許多人不識字或?qū)π轮R的理解力和接受力不夠，多憑經(jīng)驗種菜或跟隨別人種植，往往導(dǎo)致“今年是豐產(chǎn)年，第二年卻是歉收年”，出現(xiàn)“菜爛在地里不收獲”、或是“姜你軍”、“蒜你狠”的怪現(xiàn)象。區(qū)域種植區(qū)沒有一個良好的合作社牽頭人或蔬菜經(jīng)紀(jì)人，真正地從蔬菜品種、種植模式方面為菜農(nóng)服務(wù)。由于沒有強(qiáng)勢的經(jīng)紀(jì)人解決菜農(nóng)后顧之憂，以及科學(xué)種田技術(shù)，許多菜農(nóng)不知道用何種辦法才能種出優(yōu)質(zhì)的蔬菜，賣出優(yōu)質(zhì)的價格。也有沒有較好的資金對土地進(jìn)行投入。

3.    技術(shù)傳播的不對等性，導(dǎo)致菜農(nóng)傷害較多

從多地農(nóng)資批發(fā)市場和蔬菜批發(fā)市場調(diào)研來看，無論是物資采購還是蔬菜批發(fā)，菜農(nóng)都弱勢群體。他即無法掌控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，也無法掌控蔬菜的銷售價格。許多農(nóng)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(nóng)藥，不法企業(yè)或經(jīng)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(nóng)推薦劣質(zhì)化肥或有機(jī)肥，造成菜農(nóng)施用某類元素肥料較少，使得植株生長出現(xiàn)問題，同時還會引發(fā)土傳病害、根結(jié)線蟲越來越重。

蔬菜銷售離不開批發(fā)市場，離不開經(jīng)紀(jì)人。實際許多基層政府在發(fā)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(fā)支持。老百姓找不到產(chǎn)品的銷路，只好爛在地里。還有些不法的經(jīng)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(jìn)行投入，只有靠化學(xué)肥料來增加產(chǎn)量，致使土地越來越貧瘠化。

二、       生產(chǎn)管理問題

(一)        土壤中營養(yǎng)元素失衡，鹽漬化嚴(yán)重。

1) 盲目施用化學(xué)肥料和農(nóng)藥。研究發(fā)現(xiàn)，為了促使作物生長、防治病蟲害，設(shè)施蔬菜在栽培過程中大量施用化學(xué)肥料、農(nóng)藥等，使得土壤無機(jī)元素大量富集，與土壤中離子結(jié)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(yán)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(jī)侵染根系，造成蔬菜大面積發(fā)病。

2) 土地淋溶不足，加重鹽漬化。設(shè)施蔬菜為了克服低溫季節(jié)限制，栽培上常利用常年覆蓋或季節(jié)性覆蓋來改變自然狀態(tài)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。

3) 翻耕不足，表層土壤營養(yǎng)成分缺乏，病蟲害累積重。設(shè)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(yǎng)被掠取，深層土壤中的營養(yǎng)無法到達(dá)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。

4) 有機(jī)肥料施用不足，或施用方法不當(dāng)。植物在生長過程中，不僅需要無機(jī)肥料，而且需要有機(jī)肥料。多數(shù)的蔬菜種植戶在有機(jī)肥料方面投入不足，緊靠配方?jīng)_施肥來加速蔬菜的生長，殊不知這種強(qiáng)化肥料式種植方式是對土壤養(yǎng)分嚴(yán)重掠奪，雖然看上去蔬菜長得比較好，但是營養(yǎng)不均衡，品質(zhì)不好，味口很差，且不耐儲藏。有的施用有機(jī)肥，但施用的有機(jī)肥未經(jīng)過嚴(yán)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(fā)生。

(二)        土壤微生物群落發(fā)生變化，線蟲危害加劇。

1)    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(shù)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(fā)生；在保護(hù)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(fā)生基數(shù)比較大。

2)    根結(jié)線蟲危害日益嚴(yán)重。根結(jié)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(yǎng)，阻斷植物根系吸收土壤中的水分和無機(jī)鹽，造成的產(chǎn)量損失達(dá)到30-50%，甚至絕產(chǎn)。據(jù)了解全國有21個省都有線蟲危害報道，年損失更是高達(dá)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。

(三)        植物分泌自毒物質(zhì)常年積累。

1) 自毒物質(zhì)的直接破壞作用。植物在生長過程中，根系會產(chǎn)生大量分泌物，這些分泌物有的能夠促進(jìn)根系利用營養(yǎng)物質(zhì)；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(zhì)。已有大量研究表,自毒作用是一種導(dǎo)致作物產(chǎn)生連作障礙的因子之一。這些物質(zhì)通過影響細(xì)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(zhì) (除了一般的可溶性糖和氨基酸 )主要包括有機(jī)酸、酚類物質(zhì)和植物鐵載體 ,這些物質(zhì)對礦質(zhì)養(yǎng)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。

2) 自毒物質(zhì)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(yǎng)物質(zhì)，又是定向趨勢引導(dǎo)物質(zhì)，它可以誘發(fā)病原菌和根結(jié)線蟲向根系聚集危害，加速土傳病害的發(fā)生。研究表明自毒物質(zhì)在土壤中很難消除，對同種或同科作物連作種植產(chǎn)生巨大的抑制作用。

三、       設(shè)施蔬菜重茬的綠色防控措施

截至目前，國內(nèi)、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(guī)措施減輕土壤問題。近幾年來，我們結(jié)合江蘇省農(nóng)科院各項研究成果，集成了幾項應(yīng)用技術(shù)，取得了顯著的應(yīng)用效果。

(一)           機(jī)械、人力措施

1)     清潔田園，腐化秸稈：據(jù)我們在蔬菜區(qū)大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，菜農(nóng)在這方面做的嚴(yán)重不夠。許多菜農(nóng)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(fēng)吹雨淋。這樣做法只能加重大棚內(nèi)病蟲害的數(shù)量，提前發(fā)生連作障礙?？茖W(xué)的做法是徹底清除秸稈，包括根系，將秸稈放入腐化池內(nèi)，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(jī)肥。

2)     深耕翻土:深翻耕土壤可以將表層土與深層土進(jìn)行混合，達(dá)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(fā)。深耕后還可達(dá)到活化土壤作用，提高土壤肥力。

(二)           生態(tài)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(chǎn)生拮抗物質(zhì)，減少病原菌的食物源，減輕病害的發(fā)生。實踐發(fā)現(xiàn)，在夏季高溫前，在設(shè)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(xí)性，降解吸收蔬菜的自毒物質(zhì)。等到籽粒未成熟之前，用粉碎機(jī)粉碎青秸稈，翻入土壤中進(jìn)行高溫燜棚，利用青秸稈在土壤中快速發(fā)酵，提高土溫，殺死病原菌和線蟲；同時秸稈發(fā)酵過程中，可以快速提高拮抗細(xì)菌的數(shù)量，疏松土壤，增加有機(jī)質(zhì)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(huán)境進(jìn)而減少連作重茬帶來的危害。

(三)           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(jié)設(shè)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(shù)不過關(guān)，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(jìn)一步提高土溫。二是許多農(nóng)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(jìn)一步殺死它們。

(四)           生物防控措施

設(shè)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(jīng)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(tǒng)就像人體一樣，在有益和有害微生物共同作用下才能達(dá)到土壤機(jī)體的動態(tài)平衡，作物才能健康生長；一旦有害微生物的數(shù)量高于有益微生物，土壤就發(fā)生病變，作物就不能健康生長。近年來，人們開始大量關(guān)注土壤有益微生物的作用，通過不同地區(qū)、不同作物的根圍土壤微生物篩選，發(fā)現(xiàn)大量用于預(yù)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(yīng)用最為廣泛。截止到目前，在農(nóng)業(yè)部登記的微生物農(nóng)藥（包括復(fù)配劑）已經(jīng)達(dá)到12類，363個品種，其中有3類用于殺蟲，如蘇云金桿菌、短穩(wěn)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(zhì)芽孢桿菌、熒光假單胞桿菌、地衣芽孢桿菌、堅強(qiáng)芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌、海洋芽孢桿菌、甲基營養(yǎng)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(yōu)化分選出優(yōu)秀菌株；有的是通過工程改造，誘變出更加優(yōu)秀的菌株?？傮w來講它們對設(shè)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(nóng)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(hù)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(jìn)作物快速生長，增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。

設(shè)施蔬菜重茬（連作障礙）產(chǎn)生原因極其復(fù)雜，利用農(nóng)業(yè)和化學(xué)措施在一定程度上可以緩解重茬的發(fā)展，但卻帶了一些負(fù)面影響，如環(huán)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(huán)境，不產(chǎn)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(tài)平衡，在土壤中累積富集，長期保護(hù)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(fā)展方向。