悉心鉆研防控設施蔬菜連作障礙

文|王洋 吉林省農(nóng)業(yè)科學院 編輯|武圣俊

悉心鉆研防控設施蔬菜連作障礙

文|王洋 吉林省農(nóng)業(yè)科學院 編輯|武圣俊

完成成果：設施蔬菜連作障礙防控關鍵技術及其應用

承擔單位：浙江大學等

科研的道路就像一場跨欄障礙跑比賽，不停地跨越障礙才能達到終點，設施蔬菜技術跨越了自己跑道上的一道“連作障礙”。

2016年度國家科學技術獎勵大會于今年1月9日在人民大會堂盛大召開。浙江大學喻景權教授團隊研發(fā)的“設施蔬菜連作障礙防控關鍵技術及其應用” 項目榮獲2016年度國家科技進步獎二等獎。該項目針對連作障礙這一影響設施蔬菜生產(chǎn)的關鍵問題開展研究，取得了重要進展，解決了生產(chǎn)中的一系列問題，產(chǎn)生了重大的經(jīng)濟效益。

連作障礙成設施蔬菜發(fā)展瓶頸

近些年來隨著科技的發(fā)展，人們對飲食健康越來越重視，蔬菜也更加受到人們的青睞。設施蔬菜能在局部范圍內(nèi)改善或者創(chuàng)造出適宜蔬菜生長的氣象環(huán)境，為蔬菜的生長發(fā)育提供良好的環(huán)境條件。設施蔬菜實現(xiàn)了反季節(jié)栽培，為人們在不同季節(jié)對蔬菜的需求提供了條件。蔬菜采用設施栽培可以達到避免低溫、高溫暴雨、強光照射等逆境對蔬 菜生產(chǎn)的危害，設施蔬菜已經(jīng)被廣泛應用于蔬菜育苗、春提前和秋延遲栽培。

設施蔬菜屬于高投入，高產(chǎn)出，資金，技術，勞動力密集型的產(chǎn)業(yè)，對科技含量要求非常高，設施蔬菜發(fā)展的速度和程度，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。然而目前菜農(nóng)們普遍遇到了一道棘手的難題——連作障礙，也就是在同一塊地里連續(xù)種植同一種作物，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。

設施蔬菜連作障礙防控及安全生產(chǎn)關鍵技術的推廣應用，對于破解目前設施蔬菜生產(chǎn)上的突出難題，提升我國設施栽培現(xiàn)代化水平，具有十分重要的意義。目前，我國設施蔬菜栽培面積已經(jīng)接近6000 萬畝，約占蔬菜總供應量的40%，但連作障礙是制約設施蔬菜健康可持續(xù)生產(chǎn)的瓶頸問題，這也是一個世界性難題。蔬菜生產(chǎn)上盲目采用“大藥大肥”，但防治效果差、蔬菜農(nóng)

專家簡介

喻景權浙江大學教授。主要研究領域為設施作物的生長發(fā)育調(diào)控機制和安全生產(chǎn)技術體系。主要內(nèi)容包括：連作障礙的形成規(guī)律及其根際調(diào)控。果實發(fā)育調(diào)控及其分子生物學研究。逆境對光合機構的影響及其調(diào)控。獲得1998年教育部科技進步三等獎、2001年中國高校自然科學二等獎、2005年教育部提名國家自然科學一等獎、2006年獲得國家自然科學二等獎等獎項。殘高、環(huán)境污染嚴重，引發(fā)社會憂慮。

針對核心問題，解決棘手難題

“設施蔬菜連作障礙防控關鍵技術及其應用”項目組為解決設施蔬菜連作障礙的瓶頸問題，圍繞長期困擾連作障礙防控的成因不明，土壤連作障礙因子困難，以及蔬菜對連作障礙因子抗性弱這三個核心的問題，在國家系列科技計劃的資助下，歷經(jīng)18年堅持不懈的努力鉆研下終于取得了在設施蔬菜連作障礙防控關鍵技術及其應用方面創(chuàng)新性的成果。

據(jù)喻景權介紹，項目團隊通過研究探明了土傳病害（枯萎病和根結(jié)線蟲等）和自毒物質(zhì)（肉桂酸等）是連作障礙初生障因，首次揭示了自毒物質(zhì)與病原物協(xié)同加劇連作障礙發(fā)生的規(guī)律。對此團隊研發(fā)出了基于微生物降解和生物炭物理吸附的自毒物質(zhì)有效消減技術，明確了土壤初生障因消除和蔬菜根系抗性增強是防控核心。這項研究成果在源頭上為設施蔬菜安全可持續(xù)生產(chǎn)提供了技術保障，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的“大藥大肥”向環(huán)境友好型消除的重大技術變革。

該項目團隊的科學家通過不斷的研究，揭示了設施蔬菜連作障礙高發(fā)成因與規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了連作障礙防控的突破口；創(chuàng)建了“除障因、增抗性、減鹽漬”三位一體連作障礙防控系統(tǒng)解決方案，并發(fā)表了相關論文15篇(其中SCI收錄論文10篇)，獲國家發(fā)明專利3項，為克服設施蔬菜連作障礙提供了重要的理論和技術支撐。

項目團隊創(chuàng)新出了高溫—高濕—生物質(zhì)耦合土壤消毒技術，使高溫厭氧環(huán)境與生物質(zhì)降解產(chǎn)生的芥子油苷等抗菌物質(zhì)耦聯(lián)使病蟲殺滅效果提高到了95%以上。這項關鍵的技術攻克土壤連作障礙椅子消除技術難點，實現(xiàn)了化學農(nóng)藥零投入的土壤連作障礙因子系統(tǒng)消除。

團隊通過研究發(fā)現(xiàn)了甾醇類物質(zhì)通過葉—根系間信號的系統(tǒng)傳輸誘導根系抗性的作用，首創(chuàng)了新型系統(tǒng)抗性誘導技術。這項蔬菜根系抗性誘導技術，突破了優(yōu)質(zhì)蔬菜連作難的技術難題，解決了蔬菜優(yōu)質(zhì)品種因線蟲等高發(fā)而難于推廣的產(chǎn)業(yè)瓶頸。

據(jù)了解，該項目成果構建的防控技術體系產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益，近三年來在魯、豫、冀、浙和閩等省推廣的1346.6萬畝獲得經(jīng)濟效益達220.64億元，農(nóng)藥化肥節(jié)支27.9億元，輻射近二十省70%設施蔬菜連作障礙高發(fā)區(qū)，實現(xiàn)了蔬菜穩(wěn)產(chǎn)高效、安全和生態(tài)環(huán)保的多贏。