蔬菜连作对土壤的影响

<正>蔬菜在连作条件下,根系分泌物中有毒物质的积累使根系受害严重,除了对根系微生物的数量、种群产生影响外,还对微生物的代谢、生长和发育有一定的影响,从而使根系分泌物增加,又反过来抑制了土壤酶活性,最终导致蔬菜作物发生各种连作障碍。土壤连作年限越长,微生     

马铃薯提质增产系列报道之四 克服连作障碍,让马铃薯连作不减产成为可能——胡树文教授谈马铃薯连作障碍

<正>近年来,由于连作引起的土壤连作障碍日益严重,即使在正常管理的情况下,产量降低、品质变差的现象时有发生,严重时作物甚至绝产。连作障碍产生的原因是什么?为什么连作障碍会给农民带来那么大的损失,还要进行连作呢?有什么方法可以解决连作障碍?带着这些问题,记者采访了中国农业大学资源与环境学院胡树文教授。对于连作障碍的原因,胡树文认为,一是化学危害。马铃薯植株营养物质的偏耗,分泌物过度积累,容易发生负对等效应,也就是说许多植物的花、果实所分泌的气态分泌物对另一种植物的生长和花粉的萌发起到刺激或抑制作用。二是生物危害。连作加重寄生性杂草危害和加快某些专一性病虫害蔓延速度;土壤微生物种群单一化;土壤酶活性降低(如大豆连作磷酸酶和尿酶活性降     

有机蔬菜轮作原则及“土壤病”的防治

一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作,又叫重茬;两年连作称为迎茬。连作常引起减产,容易导致＂土壤病＂现象,这是因为：1、每种作物都有一些专门危害的病虫杂草。连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染危害：如黄瓜的霜霉病、根腐     

大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用

 【目的】研究大蒜根系分泌物对同属作物的抑制作用,为解决大蒜连作障碍提供理论依据。【方法】应用组织培养技术,在无菌条件下研究大蒜根系分泌物对同属作物大葱、洋葱和韭菜的毒害作用。【结果】大蒜根系分泌物对3种同属作物的发芽率、平均发芽时间、胚芽和胚根长、胚芽和胚根鲜重均有不同程度抑制,且抑制率随着大蒜根系分泌物浓度的增大而加大,最大抑制率分别达到51.72%、48.20%、51.57%、51.57%、82.14%和82.29%。大蒜根系分泌物对受试作物根系活力均有抑制作用,除大葱和洋葱较低浓度的T1处理外,其它处理与对照差异均达极显著水平,韭菜的根系活力对大蒜根系分泌物的响应比较敏感,T1处理与对照间的差异也达到极显著水平。用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)从大蒜根系分泌物中鉴定出主要物质：2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基基)苯酚、邻苯二甲酸二辛酯、花生酸、阿魏酸、9-十六烯酸、肉豆蔻酸、二烯丙基二硫化物等,其中阿魏酸和肉豆蔻酸已被认定为生长抑制物质。【结论】大蒜根系分泌物对同属作物具有抑制作用。因此,可以间接判定大蒜连作条件下田间根系分泌物逐年累积后产生的自毒作用,可能是导致大蒜发生连作障碍的重要原因。     

有机蔬菜“土壤病”的防治

<正>一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作,又叫重茬;两年连作称为迎茬。连作常引起减产,容易导致"土壤病"现象,这是因为:1、每种作物都有一些专门危害的病虫杂草。连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染危害:如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线蠕;番茄病毒病、晚疫病;辣椒的青枯病、立枯病等。     

有机蔬菜“土壤病”的防治

<正>一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作,又叫重茬;两年连作称为迎茬。连作常引起减产,容易导致"土壤病"现象,这是因为:1.每种作物都有一些专门危害的病虫杂草。连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染危害:如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线蠕;番茄病毒病、晚疫病;辣椒的青枯病、立枯病等。     

有机蔬菜轮作技术

一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作,又叫重茬;两年连作称为迎茬。连作常引起减产。容易导致“土壤病”现象,这是因为:1.每种作物都有一些专门为害的病虫杂草。连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染为害,如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线螨;番茄病毒病、晚疫病、辣椒的青枯病、立枯病等。2.不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同,根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同。长期种植一种作…     

论有机蔬菜“土壤病”

正一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作,又叫重茬;两年连作称为迎茬。连作常引起减产,容易导致"土壤病"现象,这是因为:1、每种作物都有一些专门危害的病虫杂草。连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染危害:如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线蠕;番茄病毒病、晚疫病;辣椒的青枯病、立枯病等。     

轮作改善黄瓜连作土壤环境

致病菌积累、营养失衡和根系分泌物的自毒作用是产生作物连作障碍的主要原因。土壤微生物不仅受到外界环境、施肥种类、作物生育期等因素的影响,同时还受到植物根系分泌物的影响。不同作物轮作可以避免某种致病菌的大量积累,减轻土传病害。     

专题导读：作物连作障碍的克服——难解的问题

作物连作是近代商品化生产不得已而为之的生产方式,它会劣化土壤而导致作物生长发育障碍。在土地复种指数高、作物连作严重条件下,作物连作障碍已成为农业可持续发展的重大问题之一^[1-3]。 作物连作障碍是指同一作物或近缘作物连作以后,即使在正常栽培管理的情况下,也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。其主要是由土壤劣变导致的,具体可归纳为5个方面：①土壤养分失衡;②土壤有害生物积聚;③土壤理化性状恶化;④来自植物的对土壤有害物质的积累;⑤土壤微生物区系劣变^[4]等。 可发生连作障碍的作物种类较多,玉米、小麦、水稻、大豆、棉花、甘蔗、烟草以及中草药、蔬菜、瓜果、花卉等均会发生连作病害。目前,中国危害程度高的连作地块面积大于10%,其中规模化种植区发生面积一般超过20%;连作障碍导致当季作物损失巨大,占20%—80%,严重的几乎绝产,每年造成的经济损失可达数百亿元;同时还降低了农产品的安全性。因此,克服作物连作障碍是农业可持续发展的当务之急。虽然,目前尚未找到根治方法,但研究表明,可以通过以下措施使作物连作障碍得以缓解^[5-9]：（1）选用抗病品种或砧木。目前国内外已育成一批可供选用的不同作物抗病品种;同时也选育出一些抗病嫁接砧木,通过嫁接技术来克服作物土传病害,应用效果显著。（2）改善栽培制度。主要采用轮作,如粮-菜轮作、不同科间的粮-粮轮作和菜-菜轮作等,也包括作物同对抗植物（即具有通过释放抗菌物质来抑制病原菌功能的植物）和净化植物（即能够吸附土壤中过剩盐分的植物）等的轮作。（3）生物防治。其目的主要是调节土壤中的微生物,如通过增施蚓粪等生物有机肥或接种有益微生物等,增加土壤中有益微生物数量,以竞争营养和空间等途径抑制其他有害菌的繁殖^[10]。（4）土壤消毒。即采用物理、化学等方法实施土壤消毒处理,可快速、高效杀灭土壤中的真菌、细菌、线虫、杂草等。（5）调节土壤pH。对于酸化土壤,采用增施消石灰或石灰氮等方法调节土壤酸度,从而可调节土壤营养有效性和土壤微生物区系,防止土壤劣变。（6）增施有机肥或有机物料。目的是为了保持较好的土壤团粒结构,维持均衡的土壤营养的有效性和微生物区系,以保持土壤健康。 不同作物连作障碍的主导原因不同,因此,不同作物连作障碍研究的侧重点也不同。目前作物连作障碍研究尽管较多,但对连作障碍机理的研究仍是重点之一。研究的技术手段和研究方法也在不断进步,从传统的土壤理化性质测定、稀释平板法测定微生物数量^[11]、应用同位素技术^[12]检测根系分泌物等,到微生物区系的定性PCR-DGGE^[13-14]技术、高效液相色谱^[15]和核磁共振波谱法^[16]对根系分泌物的测定、定量PCR法^[17]对特定微生物定量分析、高通量测序技术^[18]进行微生物分类及多样性分析等,使研究从定性向定量发展。 目前,土壤理化性状和土壤微生物环境的相互作用,根系分泌物与植物营养自调,根系分泌物与土壤微生物的关系,特别是利用高通量测序等技术研究连作土壤微生物群落结构,仍然是研究的热点。而根系分泌物与环境污染的关系,根系分泌物在土壤中的去向,以及根系分泌物的种类与病原菌增殖的关系等问题将是今后研究的新热点。根际自生细菌的应用已经成为一个新的研究方向,目前,正在采用转基因技术,改造根际自生细菌,以改变土壤微生物结构,消除连作造成的微生物结构的破坏,以便有效防治土传病虫害^[19]。 随着现代科学技术的发展和农业栽培管理体系的不断完善,作物连作障碍必将得到进一步缓解,作物生产定能达到经济效益、生态效益和社会效益的和谐统一,但许多作物彻底根治连作障碍仍是难题。另外应该指出的是,目前通常所说的作物连作障碍,不仅单纯是连作障碍,而且也包含不科学施肥导致土壤劣变引起的作物障碍,也就是说,即便轮作,随着种植年限的延长,也会不同程度地引发作物生育障碍。目前,尚未分清作物连作障碍和施肥不良障碍各自所占份额,尚需进一步解决,只有这样,才能更好地针对原因采取防控措施。本专题将从不同作物连作对土壤微生物的影响及差异蛋白表达分析等方面探索连作障碍产生机理,并提出相应的防治措施,旨在为连作障碍的研究提供一些参考。     

农作物喜欢“轮流坐庄”

<正> 实践证明,在同一块土地上,连续几年种植同一种作物,即使水肥条件依旧,产量也会下降。同时,同一种作物的害虫和病菌以及伴生的杂草,也会随着连作次数的增多而增多。而农作物“轮流坐庄”可使产量明显增加。1 深根系作物和浅根系作物“轮流坐庄”,可使作物吸收不     

根系分泌物与连作障碍

针对近几年来兴起的根系分泌物的研究进行归纳 ,阐述了根系分泌物的种类、分泌机理及其研究方法进展 ,指出根系分泌物与连作障碍关系密切     

不同作物根系分泌物对黄瓜的化感作用

就不同作物根系分泌物溶液对黄瓜种子和黄瓜幼苗的化感作用进行了研究。结果表明,油菜、玉米、小麦和小白菜对黄瓜种子发芽势和发芽率的抑制作用均较低;除玉米根系分泌物溶液外,其余作物根系分泌物溶液均抑制黄瓜种子胚根和胚芽生长,且胚芽的受抑制强度大于胚根;玉米、油菜、小白菜和黄瓜根系分泌物溶液对黄瓜幼苗苗高和茎粗有促进作用,且对黄瓜幼苗根长和根数的抑制作用较小。说明玉米是黄瓜种植最适宜的前茬作物,其次是油菜和小白菜,而豇豆、豆角和黑豆等豆科作物不宜作为黄瓜种植的前茬作物。     

连作障碍的成因及防治途径

连作障碍(重茬障害)是目前农业生产中的一大难题。严重制约着设施农业、特别是日光温室错季瓜、果蔬菜生产的效益和规模发展。造成连作障碍的原因有三个方面：一是土壤中的病原菌累积,造成环境恶化,致使土传病害越来越严重;二是某些微量元素的缺乏,使作物抗病能力降低;三是植物根系分泌的自害物质增多,使作物致病。针对连作障碍造成的原因,其主要防治途径有以下几种：     

玉米大豆间作对作物根系及土壤团聚体稳定性的影响

【目的】揭示红壤坡耕地不同种植模式下玉米、大豆根系形态及根系分泌物对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。【方法】采用田间小区试验,设置玉米单作、大豆单作和玉米大豆间作3种种植模式,测定玉米和大豆不同生育期根系形态参数、根系分泌物分泌量和土壤团聚体稳定性,分析不同种植模式下,作物根系形态和根系分泌物对土壤团聚体稳定性的影响。【结果】在玉米抽雄期,与单作相比,间作玉米的根干质量、总根长、总根表面积、根系分泌总糖和总有机酸含量显著增加(P0.05),增幅分别为15.17%、58.49%、45.67%、34.30%和15.67%;0.25 mm团聚体百分含量(R0.25)、平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别显著提高了2.64%、3.37%和6.06%(P0.05),土壤分形维数(D)显著降低了0.82%(P0.05)。在大豆结荚期,与单作相比,间作大豆的根干质量、总根长、总根表面积、总根体积、根系分泌总糖和总有机酸含量显著增加(P0.05),增幅分别为17.25%、63.91%、54.32%、42.77%、37.21%和28.16%;R0.25、MWD和GMD分别显著提高了1.54%、2.99%和6.78%(P0.05),D显著降低了0.73%(P0.05)。作物根系根干质量、总根长、总根表面积、总根体积、根系分泌总糖含量、根系分泌总有机酸含量与R0.25、MWD、GMD呈极显著正相关关系(P0.01),与D呈极显著负相关关系(P0.01)。【结论】玉米大豆间作能够改善作物的根系形态和提高作物根系分泌物分泌量,进而提高土壤团聚体稳定性,对红壤坡耕地具有肥力提升和减少水土流失的有益效应。     

马铃薯连作与复合型种植对土壤微生态效应的研究进展

连作障碍是马铃薯产业可持续发展亟待解决的问题,本文从土壤营养、土壤酶活、土壤微生物、根系分泌物4个方面综述了马铃薯连作障碍的研究现状,并阐述了作物复合型种植对土壤连作障碍的缓解作用。连作障碍可能是作物-土壤系统内部诸多因子综合作用的结果,单一因子的论述很难清楚解释其形成的原因,探究多因素复合影响机制有其必要性及意义,持续的研究有利于做出较合理的解释。复合型种植是一种有效缓解马铃薯连作障碍的调控技术。今后该领域的研究应注重多学科联合、完善研究方法、扩展研究领域,才能系统揭示连作障碍形成机理。     

烤烟根系分泌物自毒效应研究

【目的】探讨烤烟根系分泌物对连作障碍的影响,为进一步研究烤烟连作障碍机理提供一定的理论依据。【方法】以烤烟品种红花大金元为材料,采用水培方法收集烤烟根系分泌物,研究了不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和烟苗生理生化指标的影响。【结果】不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和幼苗生长有明显抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增加,烟苗总叶绿素含量和根系活力降低,叶片和根系相对电导率上升,根际和叶的p H值降低;除叶片POD活性随着根系分泌物浓度增加呈上升趋势外,其它POD、SOD和CAT活性均随浓度的增加呈现先增后降的趋势,且幼苗叶片和根系MDA含量增加。【结论】烤烟根系分泌物中存在自毒物质,会对烤烟产生自毒作用,且这种自毒物质的逐年积累可能是造成烤烟连作障碍的一个重要因素。     

根系分泌物的生态效应与作物连作障碍关系研究进展

从导致作物连作障碍的主要因素——土壤理化性质恶化、土壤生物学环境恶化和化感作用出发,简要综述了根系分泌物与这3大因素之间的关系,并对连作障碍的防控措施进行了简述和展望,以期为作物连作障碍研究提供参考。     

根系分泌物的生态效应与作物连作障碍关系研究进展

从导致作物连作障碍的主要因素——土壤理化性质恶化、土壤生物学环境恶化和化感作用出发,简要综述了根系分泌物与这3大因素之间的关系,并对连作障碍的防控措施进行了简述和展望,以期为作物连作障碍研究提供参考。     

连作对不同抗性芝麻根系分泌物中酚酸类物质含量的影响及其化感作用

通过对芝麻花期根系分泌物中酚酸类物质含量在正茬和连作条件下的变化及其自毒作用的研究,初步探讨了3个不同连作抗性芝麻品种根系分泌物中具有化感作用的酚酸类物质。结果表明:水杨酸、柠檬酸和对羟基苯甲酸在3个芝麻品种根系分泌物中含量均较高;苯丙酸、苯甲酸和香豆酸分别在赣芝9号、金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物中含量也较高。与正茬条件下相比,在连作条件下,赣芝9号根系分泌物新检测到香草酸,金黄麻和玉山黑芝麻根系分泌物均新检测到丁香酸和苯丙酸;赣芝9号根系分泌物中柠檬酸、香豆酸、苯甲酸和丁香酸含量显著上升,金黄麻根系分泌物中水杨酸、对羟基苯甲酸、绿原酸、香草酸、柠檬酸、苯甲酸和香豆酸含量显著升高,玉山黑芝麻根系分泌物中阿魏酸、苯甲酸、水杨酸和绿原酸含量显著升高。对酚酸类物质的自毒作用进行生物检测,发现绝大多数酚酸对芝麻发芽表现出"低促高抑"现象。结合酚酸类物质在芝麻根系分泌物中的含量,认为香豆酸、柠檬酸和丁香酸是导致赣芝9号连作障碍的化感物质,苯丙酸、苯甲酸、水杨酸和丁香酸是导致金黄麻连作障碍的化感物质,水杨酸、苯丙酸和丁香酸是导致玉山黑芝麻连作障碍的化感物质。