CN110604009A - 一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法。本发明采用8种活体植物根茬和泛根际土壤，包括小麦、玉米、高粱、水稻、大麦、花生、大豆和黑麦草；泛根际土壤就是根系周围3cm以内的土壤。把活体根茬和泛根际土壤制备成粉碎物，撒在连作土壤表面，最大程度的旋耕或条施或穴施或蘸根，让连作蔬菜、瓜果、果树、西洋参和黄姜等作物正常生长。

Description

一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，涉及一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法。
背景技术
随着专项产业化的升温，我国各地相继涌现出一批具有特色的专业产地，原有的耕作制度不合适当前农业发展需求。特别是从事某一特定农产品生产的农民也逐渐增多，例如设施栽培的高价值种类包括几种经济效益相对较高的果菜茶、大豆类、西洋参、三七和黄姜等等，从而加速了重茬病害的发展。连作障碍即在同一土壤中连续栽培同种或同科的作物时，用正常的栽培管理措施也会发生长势变弱、产量和品质下降的现象。连作障碍不仅局限于蔬菜，也广泛存在于果树、花卉和粮食作物的生产中。连作障碍导致当季作物损失巨大，一般占20％～80％，严重的几乎绝产，每年造成的经济损失可达数百亿元。连作障碍主要有三大原因：一是土传病虫害。随着种植年限的增加，土壤微生物区系向单一发展，降低了病原拮抗菌的数量、病害加剧。二是植物的专项吸收营养元素，致使微量元素缺乏。三是植物的自毒作用。植物可通过地上部淋溶、根系分泌物和植株残茬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。通过研究先后证实了豌豆、番茄、黄瓜、西瓜和甜瓜等等植物根系分泌物和残茬所引起的自毒作用，并从中分离出一部分自毒物质，这些物质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植物生长。通过研究，轮作是解决连作障碍最有效、最经济的方法。既然轮作是解决连作问题的最主要手段，那么借鉴轮作机理和方法采用土壤生态移植方法即可实现轮作效果，通过不同活体植物根茬和根际土壤移植到连作土壤中实现消除连作障碍的目的。通过研究发现，根际实际上是植物与土壤物质交换场所，不但是有益细菌、病原拮抗菌的主要场所，也是真菌多样性包括青霉、木霉和拟青霉的温床。土壤生态移植主要是把迥异作物活体根茬和根际土移植到连作土壤中，让移植土壤中的微生物分解连作土壤中的化感物质、杀灭土壤中的病原菌，提供有益微生物和微量元素，实现连作作物的健壮生长。
目前虽然可以通过选用抗病品种或砧木、生防菌防治、土壤消毒、调节土壤pH、增施有机肥或有机物料的方法来治理连作障碍，起到一定的效果，但也存在难度大、花费高、消除不彻底等一系列问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法。本发明针对当前开展的消除连作障碍方法的不足，主要包括选用抗病品种或砧木、生物菌防治、土壤消毒、调节土壤pH、增施有机肥或有机物料等方法的费用高、难度大、环境和土壤受到污染、破坏土壤微生态及不彻底等问题而出现。利用活体作物根茬和根际土壤中的微生物分解连作土壤中的化感物质、杀灭土壤中的有害菌，提供有益微生物和微量元素，实现重茬作物的健壮生长。
本发明要求保护活体作物根茬和泛根际土壤联用在消除作物连作障碍中的应用。
本发明还要求保护消除作物连作障碍的方法，包括：将活体作物根茬和泛根际土壤粉碎后，施用在有连作障碍的土壤中。
具体的，所述活体作物根茬选自小麦、玉米、高粱、水稻、大麦、花生、大豆和黑麦草的活体根茬中至少一种。
所述活体作物的适用期为孕穗至开花期。
述泛根际土壤为所述活体作物的每根根系周围1-3cm的土壤。
所述活体作物根茬和泛根际土壤的总用量为0-15000kg/hm2。具体施用量可根据地力而定。如具体可为2900、3200、4200、5000、5800、6000、12000或15000kg/hm2。
所述施用中，施用的方法为与所述有连作障碍的土壤混合、穴施、条施或移栽苗蘸根。
所述有有连作障碍的土壤中种植的作物具体可为连作蔬菜、瓜果(如西瓜或甜瓜)、果树、西洋参、生姜和黄姜中至少一种。
本发明利用禾本科植物的根际土壤中的微生物分解连作土壤中的化感物质、杀灭土壤中的有害菌，从而提供适合作物生长的有益环境，彻底解决连作障碍问题。在当前人们对环境资源、产品质量及安全要求极高的背景下，本发明会在农业领域发挥无限大的作用，具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料包括种子如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1、一种能高效消除连作障碍的方法A
在其他田块种植玉米到抽穗期，把地上部收割，用翻耕犁翻耕根茬，把根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到有连作障碍土壤上，用量为5000kg/hm2，撒在土壤表面，旋耕、全部旋耕种植连作黄瓜。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降46％，增产23.21％。
实施例2、一种能高效消除连作障碍的方法B
在其他田块种植小麦到吐穗期，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到有连作障碍土壤上，用量为6000kg/hm2，撒在土壤表面，旋耕、定植番茄。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降57.6％，增产25.41％。
实施例3、一种能高效消除连作障碍的方法C
在其他田块种植高粱到抽穗期，先把地上部收获，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到有连作障碍田的土壤上，用量为3200kg/hm2，开沟条施，定植西洋参。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降88.6％，增产35.48％。
实施例4、一种能高效消除连作障碍的方法D
在其他田块种植黑麦草到抽穗期，用翻耕犁翻耕，把它的活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到田块土壤上，用量为2900kg/hm2，穴施，种植西洋参。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降78.6％，增产31.32％。
实施例5、一种能高效消除连作障碍的方法E
在其他田块种植水稻到抽穗期，把水排放，先把地上部收获，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到有连作障碍田块土壤上，用量为5800kg/hm2，蘸西瓜根，定植。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降68.2％，增产25.47％。
实施例6、一种能高效消除连作障碍的方法F
在其他田块种植大豆到开花盛期，先把地上部收收割，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎待用。把粉碎物运到有连作障碍田块土壤上，用量为4200kg/hm2，旋耕、条施栽种两连作甜瓜。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降85.6％，增产45.12％。
实施例7、一种能高效消除连作障碍的方法G
在其他田块种植到盛花期花生、吐穗期的玉米和高粱根茬，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎成混合物待用。把粉碎物运到有连作障碍连作生姜土壤上，用量为15000kg/hm2，撒在土壤表面，旋耕、栽种姜块。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降68.6％，增产19.56％。
实施例8、一种能高效消除连作障碍的方法H
在其他田块种植大麦到抽穗期，用翻耕犁翻耕，把活体根茬从土壤中松动。用五股粪叉把带土的根茬和根茬带的土壤起出，用带刀粉碎机粉碎。把粉碎物运到有连作障碍黄姜土壤上，用量为12000kg/hm2，撒肥、旋耕、穴施，再栽种黄姜。其他管理一致条件下，与对照相比，苗期发病率下降34.6％，增产15.58％。

Claims (7)

1.活体作物根茬和泛根际土壤联用在消除作物连作障碍中的应用。
2.一种消除作物连作障碍的方法，包括：将活体作物根茬和泛根际土壤粉碎后，施用在有连作障碍的土壤中。
3.根据权利要求1所述的应用或权利要求2所述的方法，其特征在于：所述活体作物根茬选自小麦、玉米、高粱、水稻、大麦、花生、大豆和黑麦草的活体根茬中至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一所述的应用或方法，其特征在于：所述活体作物的适用期为孕穗至开花期。
5.根据权利要求1-4中任一所述的应用或方法，其特征在于：所述泛根际土壤为所述活体植物的每根根系周围1-3cm的土壤。
6.根据权利要求1-5中任一所述的应用或方法，其特征在于：所述活体作物根茬和泛根际土壤的总用量为0-15000kg/hm2。
7.根据权利要求2-6中任一所述的方法，其特征在于：所述施用中，施用的方法为与所述有连作障碍的土壤混合、穴施、条施或移栽苗蘸根。
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