連作障礙是指同一作物或近緣作物連作以后，即使在正常管理的情況下，也會產(chǎn)生產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、生育狀況變差的現(xiàn)象。目前，認(rèn)為引起作物出現(xiàn)連作障礙具有諸多原因，如根際微生物與其分泌物、鹽堿化、植物自毒作用等，同時，還有諸多的人為因素，如：不合理使用肥料、栽培管理措施不當(dāng)?shù)龋痧B(yǎng)分不均衡、土壤鹽分積聚等問題。

1、設(shè)施蔬菜連作障礙的成因

（1）根際微生物的影響

許多研究結(jié)果表明，連作條件下土壤生態(tài)環(huán)境對植物生長有很大的影響，尤以植物殘?bào)w與病原微生物的分解產(chǎn)物，對植物有致毒作用，并影響植物根系分泌物正常代謝。土壤微生物和酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要動力，土壤中所進(jìn)行的一切生物學(xué)和化學(xué)過程都要由微生物和酶作用才能完成。大棚蔬菜連作土壤隨著連作年限的增加，真菌的種類和數(shù)量減少，但有害真菌的種類和數(shù)量增加；細(xì)菌的種類和數(shù)量隨著連作年限的增加而減少。研究了日光溫室栽培蔬菜條件下土壤微生物的變化，發(fā)現(xiàn)日光溫室土壤中氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的數(shù)量比露地都有所增加，真菌表現(xiàn)為腐酶數(shù)量增加，木霉數(shù)量降低，放線菌數(shù)量隨溫室使用年限增加而降低。研究發(fā)現(xiàn)，花生種植年限對土壤微生物區(qū)系的變化有顯著的影響，真菌數(shù)量隨連作年限的增加呈上升趨勢，細(xì)菌數(shù)量隨連作年限的增加呈下降趨勢。

連作3年后根際土壤中細(xì)菌數(shù)量減少了73%；土壤中細(xì)菌的變化直接影響著速效磷和速效鉀的變化，二者呈顯著正相關(guān)關(guān)系。采用營養(yǎng)基質(zhì)栽培黃瓜，連作第5荏黃瓜產(chǎn)量顯著高于其他荏次，微生物碳代謝能力、微生物多樣性各項(xiàng)指標(biāo)及對單一碳源的高利用碳源數(shù)均在各荏中最高；在連作第11荏后微生物碳代謝能力顯著下降，微生物多樣性水平顯著降低。綜上所述，微生物對根分泌作用的影響，包括4個方面：①影響根細(xì)胞滲透性；②影響根的代謝活動；③對根分泌的某些化合物吸收與轉(zhuǎn)化；④改變根際營養(yǎng)物質(zhì)對植物的有效性。

（2）次生鹽堿化對于土壤連作的影響

連作影響土壤養(yǎng)分的分配和平衡。在設(shè)施內(nèi)植物對所需養(yǎng)分年年不斷吸取，土壤營養(yǎng)元素必然缺乏，而對其不需要或需要較少的元素則積累過多，土壤內(nèi)養(yǎng)分平衡必然失調(diào)，得不到充分利用。其次，各種植物根系分布有深有淺，年年連作根系吸收范圍較為固定，造成營養(yǎng)缺乏。連作使土壤板結(jié)，有機(jī)質(zhì)含量下降。隨著連作年限的增加，土壤質(zhì)地變得粘重，土壤砂粒含量下降，粉粒和黏粒含量增加；土壤pH和全鹽含量顯著增加，有機(jī)質(zhì)、速效鉀和速效磷含量持續(xù)下降，土壤微量元素含量顯著降低。同時大棚內(nèi)多為人為澆水，而得不到雨水淋洗，造成次生鹽漬化。

土壤表層水分不斷蒸發(fā)，深層水分通過毛細(xì)管作用上移，致使深層土壤鹽分積聚到表層。土壤溶液濃度增加，使土壤的滲透壓加大，根系的吸收能力減弱，嚴(yán)重影響蔬菜生長，易受病害侵染。溫室土壤次生鹽漬化出現(xiàn)不同程度的鹽害，減產(chǎn)幅度逐年增大。土壤耕作層變淺，大棚內(nèi)多為人工操作挖翻，翻耕深度不夠，使土壤耕層固定在一定的范圍內(nèi)，影響根系的伸展，造成植株生長發(fā)生障礙。

2、設(shè)施連作障礙的治理措施

（1）輪作和間作套種

輪作和間作套種能顯著增加基質(zhì)中微生物總量和細(xì)菌數(shù)量，降低真菌數(shù)量，土壤微生態(tài)得到極大改善，對減輕連作障礙效果顯著。玉米、大豆根系分泌物可促進(jìn)馬鈴薯塊莖萌發(fā)和萌芽生長。大蒜與瓜類輪作可顯著減輕連作造成的瓜類枯萎病害；黃瓜和番茄交替種植能顯著提高黃瓜根際細(xì)菌和放線菌的數(shù)量。番茄輪作能降低黃瓜連作土壤容重和電導(dǎo)率，提高土壤pH，增加堿解N、有效p和有效K的含量。由此可見，合理的輪作和間作套種對改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)作用明顯，可減少病原真菌數(shù)量，優(yōu)化土壤微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)和土壤理化性狀，提高土壤中有養(yǎng)分含量，使土壤環(huán)境向有利于作物生長的方向發(fā)展。

（2）增施有機(jī)肥料

有機(jī)肥料富含生理活性物質(zhì)，施用后能提高根際土壤和根系酶活性，提高有機(jī)質(zhì)和土壤速效養(yǎng)分含量，促進(jìn)根系生長和對養(yǎng)分的吸收，還可以提高連作土壤微生物活性，減輕自毒作用。增施有機(jī)肥可有效提高土壤微生物生物量碳、氮和土壤酶活性，同時可減少設(shè)施甜瓜土壤中根結(jié)線蟲二齡幼蟲的密度和根中卵塊的數(shù)量，直接或間接提高防治根結(jié)線蟲的效果。辣椒結(jié)果期施用有機(jī)肥可顯著降低果實(shí)中硝酸鹽的含量。施用專用微生物肥后，連作番茄土壤的有機(jī)質(zhì)、全N、速效P、速效K均有提升。增施有機(jī)肥不僅可改善根系生長狀況，提高土壤速效養(yǎng)分含量，增加根際土壤微生物含量，改善土壤微生物區(qū)系，減輕根結(jié)線蟲危害，提高作物抗性。

（3）選用抗性品種

利用生物技術(shù)進(jìn)行抗性育種，滲入揭示寄生線蟲與作物間互作的分子機(jī)制，被認(rèn)為是最有前景的抗線蟲策略。針對設(shè)施蔬菜的凋萎病、黃萎病、黑腐病、根結(jié)線蟲等問題，可以通過選育有針對性和抗性的蔬菜品種，用于消除其危害。