作者：苏 浩，张锐澎，吴思炫，姚槐应，李雅颖
卷期：《土壤》2024年第56卷第2期
连作障碍是指在同一田块，采用正常的栽种方法和田间管理措施，连续多茬种植同一种或同一科农作物，导致作物长势变弱、发育不良、病害加剧、品质降低、减产甚至绝收等现象。随着世界人口的不断增长，对粮食和经济作物的需求也随之增加。由于可耕地数量有限，可新耕种的田地数量不断减少，连作已成为集约化、大规模农业和园艺生产中最常见的种植模式。随着我国高投入、高产出集约化农业的发展，我国设施蔬菜种植占到全球设施蔬菜栽培面积的70%以上。土传病害对农业生产的影响日趋严重，就其危害程度和发病范围而言，我国已成为世界上土传病害最严重的国家之一，严重制约我国农产品安全、生态环境安全以及农业可持续发展。
即使有良好的田间管理制度，在长期连作制度下生长的作物仍可能会出现生长发育缓慢、产量和质量降低并且土传病害发病率增加等现象，许多作物如番茄、马铃薯、西瓜、烟草等都存在连作障碍。长期连作会导致土壤理化性质恶化、土壤酶活性降低、自毒物质积累、微生物群落变化等一系列问题。一般而言，连作障碍是由植物本身和土壤生态系统中多种因素共同作用的结果，如植物自毒物质的释放、土壤中致病微生物的大量累积、土壤微生物区系失衡及土壤理化性质的劣变等都有可能造成植物连作障碍（图1）。
图1 设施栽培作物连作障碍产生原因示意图
我国许多经济作物都存在连作障碍这一生产难题，连作障碍严重影响了农作物的生长发育，不利于我国农业的可持续发展。因此，深入探究连作障碍防控技术及其防控机理成为了目前研究人员迫切需要解决的难题。研究人员已经提出了各种防控连作障碍的有效措施，这些防控措施主要通过对土壤环境进行调控以及改变土壤菌群结构这两方面来防控连作障碍，其中调控土壤环境的防控措施主要有对作物生长环境的直接控制、不同栽种制度的选择及作物抗病品种的选育、有机肥的施用、土壤强还原处理及生物熏蒸以及生物质炭的施用等，改变土壤菌群结构的措施主要有生物菌剂的施用、化学杀菌剂的使用及噬菌体疗法（如图2）等。通过这些可防控连作障碍措施的推广与应用，对连作土壤进行改良，进而改善作物生长环境及微生物生态，提高作物产量及质量。
图2 噬菌体灭杀土壤和作物中细菌的具体途径示意图
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