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【关键词】花卉;无土栽培;基质;营养液;管理
花卉无土栽培是指不用天然土壤栽培花卉,而是根据植物生长发育需要的各种养分,完全用营养液培养,这种营养液可以代替天然土壤向作物提供水分、养分、氧气、温度,使作物能够正常生长并完成其整个生命周期,或用其他物质代替,做为培养基质或作为固定支撑物进行盆花栽植并使用营养液浇灌的一种栽培方法。无土栽培作为一项新技术已经推广应用于花卉栽培领域。
1.与土壤栽培相比,无土栽培花卉的优势
1.1 花卉长势强、产量高、品质好
无土栽培是根据植物生长需要配制的营养液,植株生长速度快、长势强,其产量高、质量好。无土栽培的盆花,明显生长健壮、整齐,叶色浓绿,花多而大、色泽鲜艳,能提前开花且花期又长。
1.2 省水、省肥、省力、省工
无土栽培可以避免土壤灌溉水分、养分的流失,充分被作物吸收利用,提高利用效率。耗水量大约只有土壤栽培的1/4-1/10,肥料利用率高达90%以上,且省去了中耕、整畦、除草等体力劳动,节省劳动力,提高了劳动生产率。
1.3 病虫害少,可避免土壤连作障碍
无土栽培和园艺设施相结合,在相对封闭的环境条件下进行,避免了外界环境和土壤病原菌及害虫对作物的侵袭,不存在土壤种植中寄生虫卵及重金属、化学有害物等公害污染。
1.4 有利于扩展农业生产空间,实现农业生产现代化
无土栽培使作物生产摆脱了土壤的约束,荒山、荒地、河滩、海岛,以及城市的楼顶凉台、阳台等空间都可以栽培,充分利用空间、挖掘潜力,有利于实现农业生产的现代化。
2.花卉无土栽培的常用方法和适宜品种
2.1花卉无土栽培的常用方法
目前,无土栽培常用的方法主要有固体基质培和水培,这两种方法均可用于花卉的栽培生产。基质培包括砂(砾)法和混基法。砂(砾)法是以珍珠岩、砂粒(或砾石、玄武岩、蛭石、岩棉、浮石)、陶粒、玻璃纤维、煤渣、聚苯乙烯泡沫、塑料或其它无机物为固定基质。混基法是将砂(砾)法所用的基质与苔鲜、蕨根、树皮块、沸石、树蕨块、椰子壳、锯末、甘蔗渣等混合使用,该基质吸水(保湿)、通气性强、最适宜于栽培肉质根花卉。水培法是花卉的根系连续或不连续地浸于营养液中的一种栽培方法。营养液在栽培槽内呈流动的状态,以增加空气的含量。一般要有10-15厘米深的营养液。其中水培又分为营养液膜技术(NFT)和深液流技术(DFT)两种。营养液膜技术(NFT)是指营养液以浅层流动的形式在种植槽中从较高的一端流向较低的另一端的一种水培技术。NFT的种植槽为软质塑料薄膜制成,也可以用硬质塑料板、铁板、木板或塑料管等制成。它具有造价低廉、易于实现生产管理自动化的特点。深液流技术(DFT)是指植株根系生长在较为深厚并且是流动的营养液层的一种水培技术。种植槽中盛放约5-10厘米甚至更深厚的营养液,将作物根系置于其中,同时采用水泵间歇开启供液使得营养液循环流动,以补充营养液中氧气并使营养液中养分更加均匀。深液流水培设施由种植槽、定植网或定植板、贮液池、循环系统等部分组成。
2.2花卉无土栽培适宜品种
适宜于无土栽培的花卉品种有:蕨类、喜林芋类、凤梨类、龙血树类、竹芋类、球根类花卉,以及吊兰、吊竹梅、广东万年青、、含羞草、香石竹、兰花、文竹、鸭跖草、君子兰、栀子花、金粟兰、虎尾兰、棕竹等等。
3.花卉无土栽培基质的选择与处理
3.1花卉无土栽培所用基质的选择
花卉由基质固定在容器内,保存水分和养分并供给花卉。因此基质最好采用具有一定的保水性和排水性,同时具有一定的强度和稳定性且不能含有有害物质的东西,应结合实际,就地取材。常用的无土栽培基质有:①直径小于3毫米的砂粒,营养液一般以滴滚的方式进入砂中,供给花卉植物;②直径大于3毫米的砾石、浮石、火山岩;③蛭石,含有可被植物吸收利用的镁、钾,且不溶于水,具有良好的缓冲性;④珍珠岩,主要用于种子发芽,和泥炭、沙混合使用效果更好;⑤泥炭,保水性和透气性都很好,可单独作基质,也可与炉渣、珍珠岩混合使用;⑥此外,炉渣、砖块、木炭、石棉、锯末、蕨根、树皮等物都可以作为基质使用,不过用前需要洗净消毒。
3.2无土栽培基质的消毒处理
基质的长期使用,会滋生病菌,因此每次种植后只有对基质进行消毒处理才能继续使用。①药剂消毒。用1升40%浓度的甲醛加水50升,按每平方米20-40升的用量施于基质,用塑料薄膜盖24小时,然后掀开风干2周左右。也可用1%浓度的漂白粉溶液在砾培中消毒,将栽培床在溶液中浸润半小时,然后用淡水多冲洗几遍,以清除氯残留。②此外,蒸气消毒是比较简单经济的方法,把蒸气管通入栽培床即可进行。
4.花卉无土栽培营养液配制
配制营养液所用的各种元素及其用量应根据不同地区所栽培花卉的品种及不同生育期来决定。可将市场上销售的无土栽培营养液用水按规定倍数稀释。也可以用下列配方自己配制营养液:①大量元素:硝酸钾3克,硝酸钙5克,硫酸镁3克,磷酴铵2克,硫酸钾1克,磷酸二氢钾1克;②微量元素:(应用化学试剂)乙二铵四乙酸二钠100毫克,硫酸亚铁75毫克,硼酸30毫克,硫酸锰20毫克,硫酸锌5毫克,硫酸铜1毫克,钼酸铵2毫克;③自来水5000毫升(即5公斤)。将上述大量元素与微量元素分别用水溶解后配成溶液然后混合起来即为营养液。营养液无毒、无臭,清洁卫生,可长期存放。
5.无土栽培的日常管理
5.1浇水与温度控制
在水培中,花卉植物从营养液中吸取氧,而氧的主要来源是通过营养液由高处自由落下而把氧气带入,为此一天要灌水5-6次,用多孔物质作基质的可减少灌水次数。幼苗期,营养液与种植床间要保持2-3厘米的孔隙,以利幼小根进入营养液。此外,应根据不同花卉的不同要求,控制营养液的温度,因根系温度对花卉的生长发育所起作用更大。
5.2营养液的酸碱度控制
营养液的酸碱度(pH)直接影响养分的状态和有效性及在花卉植物体内的转化,因此,只有控制好所配营养液的酸碱度才能使花卉植物健壮生长。花卉生长所要求的pH因种类而异,通常在5.5-6.5之间。在管理中,可用pH测试纸进行测试。调配的营养液超过要求的pH值时可以用低浓度硫酸加以校正;如果低于要求的pH值时可以用低浓度的氢氧化钠加以校正。
5.3营养元素的控制
在花卉植物的无土栽培中,如果缺乏某种营养元素,就会产生生理障碍,影响生长、发育和开花,严重的甚至导致死亡。植物营养元素缺乏症状见下表:
氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜等营养元素缺乏时就会出现一些症状,我们应根据这些症状及时诊断,并适时把缺乏的营养元素加入营养液中以满足花卉植物生长的需要。
苦瓜(Momordica charantia L.)是葫芦科苦瓜属一年生蔓生植物。苦瓜属包含59个种,主要分布于非洲、亚洲和澳大利亚。苦瓜起源于非洲,广泛分布于热带、亚热带和温带地区,栽培历史悠久[1~2]。苦瓜具有很高的营养价值,富含VC、VE、氨基酸和矿物质等,具有良好的保健作用[3]。随着消费者对苦瓜营养价值的深入了解,苦瓜市场需求量逐年增加,推动了我国苦瓜产业的迅速发展,苦瓜栽培面积逐年扩大。其中油绿苦瓜是华南地区主要栽培类型,皮色油绿,口感好,近年来在海南、广东和广西等地栽培面积逐年增大[4]。
随着生活水平的提高,人们对蔬菜品质的要求越来越高,需求也越来越多样化。无土栽培技术具有施肥量少、水肥利用率高、利于控制土传病虫害发生、不易受重金属和其他污染物污染等优点[5,6]。因此,我们根据多年的栽培经验和研究结果,总结了油绿苦瓜无土栽培技术,旨在为苦瓜无公害生产提供指导和技术参考。
1 栽培设施
1.1 栽培槽
采用标准砖建栽培槽,栽培槽内径宽72 cm(3块砖),外径宽96 cm(4块砖),高20 cm,槽间距1 m。槽底铺1层塑料薄膜与土壤隔离,并有一定坡度。
1.2 栽培基质
按椰糠∶河沙=3∶1比例混合,每1 m3混配基质中加入腐熟牛粪15 kg、三元高效复合肥2.5 kg、高锰酸钾25 g。栽培基质用38%甲醛50倍液均匀喷施消毒,并用塑料薄膜密封48 h,揭膜晾1周左右,使甲醛气体完全挥发后待用。
1.3 供水设施
以清水作为灌溉水源,利用文丘里施肥器将营养液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道系统进行施肥。每个栽培槽铺设微喷式薄壁滴灌带1条,上覆1层塑料膜。
2 栽培管理技术
2.1 培育壮苗
育苗基质按椰糠∶河沙∶腐熟牛粪=3∶1∶0.25(体积比)的比例混合,每1 m3基质加入复合肥2.5 kg和保水剂2 kg。苦瓜种皮厚,播种前需浸种,用55℃的水烫种并搅动10 min,当温度降到室温时浸种12 h,期间换3次水,洗掉种子表面的黏液。育苗载体采用8 cm×8 cm的营养杯,幼苗时适当炼苗、增加光照,避免徒长和花芽分化不良,提高幼苗抗逆性。苦瓜壮苗的标准是苗龄在20天左右、达到3叶1心、叶子小而厚、叶色绿、子叶完好、植株生长健壮、茎粗、节间短、根系多而密。
2.2 定植
定植前,用1个剂量的日本园试配方把栽培基质浇透,每槽1行,株距70 cm,每667 m2栽800株左右,一般在15:00之后进行。定植时根坨要低于基质面1 cm。定植后及时浇营养液。
2.3 定植后管理
①温湿度管理 定植成活后白天适宜气温26~30℃,夜间18~22℃,空气湿度50%~75%。中午阳光充足、温度高时,可覆盖遮阳网降温。利用水帘适当调节温度和湿度。
②营养液管理 采用日本园试通用营养液配方,用量根据苦瓜不同的生长时期、生长状况和天气情况而定,一般每天早晚各浇1次,每次5~10 min,保持基质含水量在75%~85%。晴天时,中午可浇1次清水;连续阴雨天时,每天可浇1次营养液。不同的生长期使用不同的剂量,苗期采用1/2个剂量,EC值为1.2 mS/cm左右;开花期采用1个剂量,EC值为1.5 mS/cm左右;坐果期采用1.5个剂量,EC值为2.0 mS/cm左右;果实膨大时采用2个剂量,EC值为3.0 mS/cm左右。
③追肥 苦瓜连续坐果能力强,营养不足易发生早衰和果实短小现象,整个生育期要注意追肥,施肥原则为勤施少施。苦瓜前期生长量小,追肥宜薄;后期蔓、叶、花、果实同时生长,需肥量大,追肥浓度也应加大。定植成活后,生长前期可追施浓度10%的人粪尿或0.3%的尿素水溶液,促进根系生长。第一雌花开放时,追施浓度为20%左右的人粪尿或0.3%的复合肥水溶液,促进幼果长大。坐果后,保证每周追肥1次,浓度以30%左右的腐熟人粪尿为宜,或667 m2施三元复合肥20 kg,点施于距植株基部12~15 cm处。为延长采收期,同时喷施氨基酸、腐植酸和磷酸二氢钾等叶面肥。
④搭架整枝 在棚的两边每隔3~4 m立1根2.5 m高的立柱,在立柱的顶端间拉铁线,将鱼网铺在上面,并固定在铁线上,网格要求边长在30~
40 cm,过小容易卡住叶和瓜,过大不利于瓜藤爬蔓,每株苗均用绳将蔓上引。苦瓜倒蔓后,及时引蔓和打杈,1 m以下侧蔓全部去除,1 m以上的侧蔓保留,并根据情况适当疏减。
⑤授粉 苦瓜是雌雄同株异花植物,因此无土栽培时要进行人工辅助授粉或采用蜜蜂授粉。人工授粉在8:00~10:00进行,取当天开放的雄花,将花粉均匀地涂在雌花的柱头上。蜜蜂授粉需在大棚内放养蜜蜂,通过增加棚内昆虫数量,提高苦瓜结果率。授粉后,发现畸形果需及时摘除[7]。
3 病虫害防治
3.1 苦瓜主要病害防治
①白粉病 苦瓜白粉菌为专性寄生真菌引起,病原菌多以菌丝体或闭囊壳在病残体上越冬,主要靠空气和水流传播,对温度和湿度的适应范围较广[8]。防治苦瓜白粉病,可将15%三唑酮可湿性粉剂1 500倍液、64%硫磺多菌灵可湿性粉剂500~700倍液、15%粉锈宁(三唑酮)1 500倍液、12.5%特普唑粉剂1 500倍液或50%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液,均匀喷洒于中下部叶片上,每隔7天喷药1次,连续喷洒2~3次。
②疫病 苦瓜疫病是由疫霉菌引起的真菌性病害。植株叶片、茎蔓及果实均可染病,主要为害果实。防治苦瓜,多选用25%瑞毒霉可湿性粉剂800~1 000倍液、80%代森锌可湿性粉剂700倍液、72%普力克(霜霉威)水剂800倍液或64%杀毒矾(霜・锰锌)可湿性粉剂4 500~6 000倍液等药剂交替喷洒,每隔7天喷1次,连续喷洒3~4次。
③霜霉病 可使用杀毒矾600倍液、66.5%普力克水剂600倍液、50%烯酰吗啉可湿性粉剂 1 000~2 000倍液或72%霜脲・锰锌可湿性粉剂600~800倍液交替喷洒。
④枯萎病 选用30%霉灵1 000倍液、3%中生菌素1 000~1 200倍液、50%多菌灵可湿性粉剂500~1 000倍液、10%双效灵水剂200倍液或10%多抗霉素可湿性粉剂3 000倍液灌根,能减轻苦瓜枯萎病的发生。
⑤猝倒病 可以选用25%瑞毒霉800~1 000倍液或72.2%普力克水剂400~600倍液喷洒。
⑥细菌性角斑病 可使用72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂3 000倍液或47%加瑞农(春雷・王铜)可湿性粉剂1 000倍液喷洒。
3.2 苦瓜主要虫害防治
①瓜实蝇 及时摘除病瓜进行深埋或喷药处理,严重时将幼瓜进行套袋处理,避免成虫产卵。也可在行间挂粘蝇纸防治。化学防治可采用90%敌百虫1 000倍液,75%灭蝇胺5 000倍液或5%锐劲特1 000倍液等药剂喷洒。
②瓜绢螟 防治措施包括清洁田园、摘除卷叶、减少虫源等。亦可使用20%氰戊菊酯3 000倍液、48%毒死蜱乳油800~1 000倍液、0.5%甲维盐
1 000~1 500倍液或10%氯氰菊酯1 500倍液喷洒植株。
③地老虎 属于鳞翅目夜蛾科害虫,以幼虫为害。幼虫将幼苗近地面的茎部咬断,使整株死亡,造成缺苗断垄。防治地老虎,可使用80%敌百虫可湿性粉剂1 000倍液或40%福戈(氯虫・ 噻虫嗪)3 000倍液进行喷洒。
④瓜蚜 主要采取药剂防治,可用1.8%阿维菌素油膏1 500倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1 500倍液、3%啶虫脒水剂1 000~1 500倍液、25%阿克泰(噻虫嗪)8 000倍液或25%吡蚜酮5 000倍液喷洒。
⑤白粉虱 可采用黄板诱杀并结合药剂防治。每667 m2悬挂20~25张黄板,药剂防治可轮换喷洒10%扑虱灵乳油1 000倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1 500倍液或3%啶虫脒水剂1 000~1 500倍液。
4 采收
苦瓜从播种至始收需50~55天,从开花至商品瓜成熟需10~16天。采收应掌握时期,果实瘤状突起膨大、果实顶端开始发亮时采收为宜,过嫩采收,苦味浓,品质差,产量低,而过熟采收,肉质变软,不耐贮运。苦瓜可多次开花结果,采收宜勤,盛果期2~3天采1次,否则会影响下层果实生长发育。宜在太阳出来之前用剪刀从基部剪下商品瓜,中午或下午不宜采收,否则采下的苦瓜易转黄且不耐贮运。采收过程中应轻拿轻放,防止机械损伤。
5 讨论
华南地区高温高湿的气候特点造成病虫害发生严重,不断喷施农药严重影响苦瓜的品质和质量安全,加上华南苦瓜主产区连续多年种植,连作障碍严重。油绿苦瓜是华南地区主要的栽培类型,因此,研究总结油绿苦瓜无土栽培技术对指导当地的苦瓜生产,具有显著的经济、社会和生态意义。试验组采用槽式基质无土栽培方式种植苦瓜,以常规土壤栽培方式作对照,在相同的环境条件和田间管理下,同时在2012年10月12日播种,10月24日定植。经测定,与土壤栽培相比,槽式基质无土栽培节水约80%,生育期延长30天左右,始收期提前1周左右,增产27.8%,白粉病、疫病和枯萎病的病情指数显著降低,商品瓜粗纤维含量显著降低,商品率达96%以上,比对照组提高4个百分点。
参考文献
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关键词:无土栽培技术;园艺花卉;营养液;基质
在我国,无土栽培是一种新型的园艺花卉栽培技术,并在园艺花卉栽培中取得了一定的成绩和效果[1]。所谓的无土栽培主要是指,在不受地域和空间的限制下,只需要营养液或固体基质与营养液,不用土壤就可以给植物提供所需的养分的种植方式。该种植方式,目前广泛的应用于家庭、公共场所以及私人会所中的观赏植物栽培。基于此,笔者对无土栽培技术在园艺花卉中的应用进行深入的分析和探究。
1 无土栽培技术的特点
无土栽培主要是在没有使用天然土壤的基础上,应用营养液代替或营养液和人工基质替代原始的栽培方式,从而构成一个无需土壤的一种新型的植物种植方式[2]。而所谓的园艺花卉无土栽培主要是指,将无土栽培技术应用到园艺花卉中种植之中[3]。将无土栽培技术应用于园艺花卉栽培中的优势有四点:第一,采用无土栽培技术培养的花卉植物生长速度快,开花质量高,开花周期长,且开花数量多;第二,由于花卉种类的差异,所需的营养也不同,无土栽培技术可根据花卉需求合理配置营养液,这样不但可以简化花卉种植环节,同时还可节省大量的水和肥料,缓解资源浪费;第三,无土栽培主要是借助无机盐给植物提供所需的营养,这样可以降低病虫害的发生概率,从而起到保护生态环境的目的[4];第四,应用无土栽培技术,可以打破空间对植物种植的局限,充分利用立体空间实现植物种植,从而加大了园艺花卉的生产潜力。
2 花卉无土栽培的优点
2.1 不受土地条件限制
应用无土栽培技术,可以打破万物生长需要土壤的传统种植理念[5]。传统的种植方式由于受到地域的局限性,一些缺少水分或者土壤含量少的地带是不适合植物生长的。而无土栽培不受土地条件限制,可以在在家庭、办公场所以及公共场所的任何角落进行植物的种植,这样不仅可以给园艺事业带来更好的经济价值,同时还能净化空气,节省水资源,起到优化环境的目的。
2.2 节约劳动力, 降低水肥用量
无土栽培技术和传统的栽培技术进行比较,存在的主要的优势就是减少了耕作、除草、追肥等复杂环节,节省了大量的劳动力[6]。此外,由于无土栽培采用的是营养液栽培方式,只需一条微管道灌溉系统就可以实现植物的种植,这样不仅可以节省大量的种植时间,同时也杜绝了水资源浪费的现象。
2.3 减少病虫害
将无土栽培技术应用到园艺花卉中,可以有效的减少病虫害的发生机率,这主要是因为无土栽培技术可以避免由于土壤中含有病原体,而导致病虫害传播的事情出现,从而将病虫害的传播途径进行破坏。此外,因为人为因素将植物的根际微环境进行优化,使得植物的根茎生长茂盛,进而增加了植物本身的抗病能力,防止了土壤栽培中存在病虫害残留,而存在土壤盐渍化或者重茬减产的情况[7]。同时,无土栽培技术采用的是基质种植方式,尤其其具备消毒的功能,因此和传统的土壤消毒进行比较,具有成本少、应用方便的特点。
3 无土栽培用于花卉种植的应用
3.1 育苗
花卉的无土育苗主要分成三种育苗方式,第一种是扦插育苗;第二种是播种育苗;第三种是组织培养育苗。应用无土栽培培育的植物,不仅要求壮苗率好,同时还要求植株大小一致,这样有利于机械化的种植和生产。将蛭石、珍珠岩以及草炭按照比例为1:2:2 的形式来对红掌进行处理,结果显示,经过处理的红掌幼苗在缓苗期的成活率要比没有经过处理的红掌幼苗的成活率高,而且红掌幼苗的叶子生长也比较旺盛。再加上这几种原材料的成本相对比较便宜,因此最适合做红掌植物的基质。通过上述实验我们可以得知,和传统的育苗方式进行对比,无土栽培不仅可以节省大量的种植时间和劳动强度,同时也能保证育苗的生长情况,提高存活率。因此,这种技术可适用于大规模的种植。
3.2 切花和盆花
切花的研究对象不仅是适合栽培鲜切花的基质,同时还包含营养液配方以及种植的环境因子的控制等技术。盆花的研究对象主要是指适宜栽种的基质、栽培管理的条件以及营养液的配方等方面。张小冰在《月季无土栽培营养液特性的分析与比较》一文中对我国的月季花卉的无土栽培的营养液进行了研究[8]我们国家的切花以及盆花的类型有很多种,但是由于它们的适栽基质、环境因子以及营养液的配方方面存在一定的出入,因此还需要进行大量的研究,从而给切花和盆花提供更理想、更高效的栽培技术。
3.3 屋顶绿化
随着人们生活品质的逐渐提高,人们对目前所居住的环境提供了更严格的要求。为了迎合人们的住宅需求,完善人们的生活品质,净化城市空气,给人们提供一个舒适、良好的生活环境,我国园艺企业开始对屋顶绿化进行研究[9]。但是,在进行屋顶绿化研究的过程中,还是会存在一些问题,例如建筑的负载情况、排水以及放水等问题。为了有效的规避这些问题的出现,我国园艺绿化开始在屋顶绿化工程中应用无土栽培技术。
3.4 水面绿化
所谓的水面绿化主要是指,在水域中进行绿化养护。前人已经在水面绿化中取得了一定的成绩,水面无土漂浮种植技术已日渐完善,越来越多的植物开始适应了水面漂浮栽培技术,例如,美人蕉、大花盖草以及旱伞草等植物。水面绿化工程的出现,不能美化了城市环境,净化了水质,同时也将无土栽培技术进行充分的利用,从而给无土栽培技术创造了良好的发展前景[10]。
3.5 草坪绿化
草坪绿化在我们国家的园艺绿化中占据主要的地位。传统草坪绿化时,多采用土壤作为栽培基质,但是草坪成型的效率比不理想,同时还存在浪费植物种子的情况,从而导致草坪绿化成本比较高。而将无土栽培技术应用到草坪绿化中,不仅可以有效的解决上述问题,同时还能节省大量的种植成本。
4 展望
至今,无土栽培技术已经有了一百多年的历史,但是,在园艺花卉中应用无土栽培技术起步较晚。随着时间的推移,无土栽培技术在园艺花卉中已经取得了一定的效果,但仍存在一些问题,而导致问题出现的主要原因就是我国各个城市的经济发展存在不均匀的现象,从而使得无土栽培技术在园艺花卉的应用中,存在设施化与简易栽培的局面持续较长,再加上施工成本比较高,营销市场不完善,从而出现各种客观问题。但是,在我国园艺工作者的不懈努力下,以及我国社会经济的不断提升,无土栽培技术会逐渐完善,并在我国的园艺花卉中广泛应用,促进我国园艺花卉产业的发展。
5 结束语
根据目前的情况来看,要想将无土栽培技术更好的引用到水培花卉的栽植工作中,首先就要加大对营养液配比的研究,并科学的控制和掌握好水和营养液的科学比例,从而保证花卉植物更好的生长。站在我国发展的视角来看,花卉无土栽培仍处于发展阶段,各项设施仍不成熟,因此,要想花卉无土栽培得到更好的发展,就要加大研究力度,从而推动园艺花卉更稳定的发展。
参考文献
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关键词:无土栽培技术、发展、应用
(一)西红柿无土栽培技术的发展前景
随着时间的发展和技术的进步,越来越多的技术在我们身边发展起来,我国作为一个农业大国,农业技术方面的发展也是有很大的提升,西红柿作为一种我们经常食用的蔬菜,在寒冷的冬季我们也可以用无土栽培技术来种植,那么,现在无土栽培技术的发展前景如何。从历史上来看,农业文明标志,就是人类对作物生长发育的干预和控制程度。 无土栽培技术的出现,使人类获得了包括无机营养条件在内的,对作物生长全部环境条件进行精密控制的能力,从而使得农业生产有可能彻底摆脱自然条件的制约,完全按照人的愿望,向着自动化、机械化和工厂化的生产方式发展。 从资源的角度看,耕地是一种极为宝贵的、不可再生的资源。由于无土栽培可以将许多不可耕地加以开发利用,所以使得不能再生的耕地资源得到了扩展和补充,这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题,有着深远的意义。 随着人口的不断增长,各种水资源被超量开采,某些地区已近枯竭。所以控制农业用水是节水的措施之一,而无土栽培,避免了水分大量的渗漏和流失,使得难以再生的水资源得到补偿。它必将成为节水型农业、旱区农业的必由之路。 无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题。突出的问题是成本高、一次性投资大;同时还要求较高的管理水平,管理人员必须具备一定的科学知识,这也不是任何地方都能做到的。从理论上讲,进一步研究矿质营养状况的生理指标,减少管理上的盲目性,也是有待解决的问题。
(二)西红柿无土栽培的方法
培养液在西红柿无土栽培技术中起着至关重要的作用,无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要。为使植株得以竖立,可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质,并可保持根系的通气。多年的实践证明,大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、叶莴苣、番茄、黄瓜等作物,无土栽培的产量都比土壤栽培的高。夏季日照长,光强、温度都高,西红柿需要的N比秋季、初冬时多。在秋季、初冬生长的西红柿要求较多的K,以改善其果实的质量。培养同一种植物,在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收,某些离子的浓度降低得比另一些离子快,各元素间比例和pH值都发生变化,逐渐不适合植物需要。所以每隔一段时间,要用NaOH或HCI调节培养液的pH,并补充浓度降低较多的元素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极连续测定,所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种循环使用不能无限制地继续下去。用固体惰性介质加培养液培养时,也要定期排出营养液,或用点灌培养液的方法,供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候,培养液的浓度增加,这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液,使之符合最优营养状态的需要无土栽培的方法很多,目前生产上常用有水培、雾(气)培 、基质栽培 。水培:水培是指植物根系直接与营养液接触,不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长,这种方式会出现缺O2现象,影响根系呼吸,严重时造成料根死亡。为了解决供O2 问题,英国Cooper在1973年提出了营养液膜法的水培方式,简称“NFT”(Nutrient Film Technique)。它的原理是使一层很薄的营养液(0.5-1厘米)层,不断循环流经作物根系,既保证不断供给作物水分和养分,又不断供给根系新鲜O2。NFT法栽培作物,灌溉技术大大简化,不必每天计算作物需水量,营养元素均衡供给。根系与土壤隔离,可避免各种土传病害,也无需进行土壤消毒。
雾(气)培:又称气增或雾气培。它是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上,根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板,其上按一定距离钻孔,于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形,形成空间,供液管道在三角形空间内通过,向悬垂下来的根系上喷雾。一般每间隔2-3分钟喷雾几秒钟,营养液循环利用,同时保证作物根系有充足的氧气。一般在西红柿无土栽培中不使用这种方法。
基质栽培:基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中,通过滴灌或细流灌溉的方法,供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内,或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的,称为开路系统,这可以避免病害通过营养液的循环而传播。
(三)西红柿的无土栽培技术的使用
随着种植技术的不断提高,无土栽培逐渐成为了人们关注的意向新技术。具体的栽培方法如下一、无土栽培的设施:1.栽培槽:栽培槽宽60厘米,深20厘米长度依大棚南北向的长度而定,槽挖好后用厚0.1毫米,宽80厘米的薄膜与土壤隔离。2.栽培基质:基质是细沙与炉渣的混合物,比例为细沙:炉渣=2:1,基质选好经过充分的消毒,混合后铺入栽培槽内。3.供液系统:采用2m×1m×1.5m(内径)的两个相同规格的储水池作为供液系统,滴灌设施是一根东西向主管道,连接着栽培槽内的每一根滴水管。4.养分供给:采用山东寿光展望农业科技有限公司生产的"展望"牌无土栽培营养液。
二.育苗:1.育苗基质的配制:用草炭和蛭石各50%配制所用育苗基质,混合后装入育苗穴盘内备用。2.播种,将装有基质的穴盘浇透清水,播入种子,播种深度为1厘米左右。播种后保持环境温度白天为25-28℃,夜间15-18℃。出苗后白天温度保持22-25℃,夜间12-15℃,并注意及时的浇水,使基质经常保持湿润的状态。
三.栽培管理:1 定植前的准备:①消毒处理:提前一个月准备好栽培系统,用水浇透栽培基质后盖上透明地膜,密封大棚,通过夏季强光和高温进行消毒。②降温:定植期提前2天打开大棚,撤去地膜,并再次将基质浇透水备用。2 定植:8月底进行定植,定植苗应选择无病虫害及大小均匀的,按株距45厘米进行定植,深植至第一片真叶节位。定植后及时将滴水管放到栽培槽内植株下部,使出水孔对准植株根部。3 定植后的管理:⑴营养液管理:定植后的第二天开始轻浇混合液(营养液:水=1:110),一次性滴灌一储水池的混合液,在晴天上午浇灌,阴天不浇水。以后每隔3-5天滴灌一次或视栽培基质含水量而定,定植25天左右始花,植株生长发育旺盛,以促秧为主,只有是晴天,温度湿度等条件合适,可进行混合液(营养液:水=1:95)的滴灌,隔3-5天一次,每次一储水池的混合液。进入10月下旬以后,温度下降,光照减弱,大棚环境不适宜,植株生长缓慢时,要注意滴灌混合液的间隔天数适当延长一些,晴天进行滴灌,阴天一般不滴灌,但连阴数天后,要视情况少量滴灌混合液。至2月底使用营养液达到30次,每次40公斤。三月份以后气温逐渐回升,温室环境随外界条件的改善而改善,植株再次进入旺盛生长期,供液方式改为每隔三天滴灌一次混合液(营养液:水=1:75),以满足其生长发育的需要,直到6月底收获为止,这期间共使用营养液30次,每次50公斤。⑵植株调整:及时的进行吊秧打杈绕秧,第一穗果膨大到一定程度时,要及时打掉第一穗果下的部分或全部的叶片。对于老弱病株,要提前进行摘心,拉秧,危险病株要及时清除并消毒处理,对于生长旺盛的植株,可以选留健壮的侧枝进行双杆整枝。
参考文献:
[1] 崔丽,黄蔚.保健佳的蔬菜――西红柿 [J].当代蔬菜,2006(10):15.
关键词:番茄;有机生态;无土栽培;田间管理
酒泉市肃州区银达镇地处肃州城区以北7 km处,是肃州区日光温室蔬菜生产基地之一,现有温室133.3多hm2。近年来,银达镇依托戈壁闲滩,重点发展非耕地绿色无公害设施农业产业基地,带动发展蔬菜分级包装、冷储运销和深度加工等配套产业,被肃州区命名为国家现代农业示范区银达非耕地农业产业园,是肃州区国家级示范园区10大核心区之一,为全镇、全区乃至全市树立了现代农业发展模式样板。生产出安全、营养的保健蔬菜产品不仅是消费者的迫切需求,也是当前以及今后农业经济发展的要求所在。有机生态型无土栽培技术具有减少农药用量,提高作物产量和品质,省肥、省水、省工,可在一切不适于农业生产的地方进行作物生产的特点,是银达镇发展非耕地日光温室的主要栽培技术,也是惟一能生产出A级、AA级绿色蔬菜的栽培技术。
1 番茄特性及对环境条件的要求
番茄是喜温果菜,适应性强,比较耐低温,在6~35 ℃的范围中均可生长,但植物体生长发育的最佳温度是白天20~25 ℃,夜间15~18 ℃,高于35 ℃或低于10 ℃,植株生长和发育均明显受阻;根际温度以20~26 ℃最佳,高于33 ℃或低于13 ℃时根系生长变缓;当气温降到-1~3 ℃时,植株会发生冻害。番茄喜光,对光照条件反应敏感,当光照不足特别是当遇到连续阴天时,常会出现落花落果,导致产量降低;正常发育时的光照强度在30 000~35 000 lx,冬春季节自然光照往往不足,要求补光。番茄适宜的基质含水量为60%~80%,结果盛期不能缺水;空气湿度以75%~80%较为适宜;湿度太高不仅阻碍正常授粉,而且容易引起茎叶徒长和病害蔓延。番茄适宜的根际土壤pH为6.5左右。冬季由于加强保温,常常导致二氧化碳浓度降低,建议配套引入二氧化碳气肥增施装置。
2 基础设施建造
有机生态无土栽培条件包括:保温节能型日光温室、充足的水源、栽培槽、灌溉系统、栽培基质、肥料等设施和材料。
2.1 栽培槽
温室内栽培槽宽60 cm,走道宽80 cm,槽深25 cm,南低北高,坡度
2.2 灌溉系统
采用滴灌软管,每槽内铺设滴灌带2条,配套蓄水池。
2.3 栽培基质
基质的有机成分有玉米秸秆、菇渣、牛粪、鸡粪,无机成分有炉渣等。有机成分必须高温发酵30 d以上,使其充分腐熟。每座50 m长的温室需要玉米秸秆45 m3(发酵后15 m3)、纯牛粪8 m3(发酵后6 m3)、纯鸡粪3 m3(发酵后2 m3)、蘑菇渣8 m3(发酵后5 m3),炉渣15 m3(过筛后12~13 m3)。将有机原料发酵好后,按有机原料∶无机原料=(6∶4)~(7∶3)的比例配制,每立方米原料中加入多菌灵20 g、敌百虫20 g、过磷酸钙1.5 kg,原料总量中再加入磷酸二铵17 kg、硼镁锌微量元素肥0.4 kg,将基质均匀混合,堆闷7~10 d后掺匀待用。
3 栽培技术要点
3.1 茬口安排
越冬一大茬:9月下旬育苗,10月中下旬移栽,翌年1月中下旬上市。
秋延茬:6月上旬至7月上旬育苗,8月中下旬移栽,10月中下旬上市。
早春茬:12月下旬至翌年1月上旬育苗,2月中旬移栽,4月中旬上市。
3.2 品种选择
所选品种应具有品质好、产量高、抗病抗逆性强、适宜无土栽培的特点,通常选用朝研219、朝研299、皇金868、欧盾等。
3.3 育苗
3.3.1 种子处理
种子消毒可用50~55 ℃的热水浸种10~15 min,并不断搅动至水温降到30 ℃为止,浸种5~6 h后,将种子放入纱布袋中,并用湿毛巾包好放在25~28 ℃的恒温下催芽,约2~3 d露白。
3.3.2 育苗
利用穴盘进行无土育苗,穴盘规格为72孔,将基质用多菌灵处理后装入穴盘中,浇透水,每孔播1粒露白种子,并覆盖1 cm厚基质,盖上地膜,以增温保湿,要求白天25~28 ℃,夜间15~22 ℃。3~5 d后出苗,及时撤膜进行降温管理,白天20~25 ℃,夜间12~15 ℃。待真叶长出两片后,白天25~30 ℃,夜间15~20 ℃。定植前5~7 d进行通风锻炼。
4 定植前准备
4.1 施入基肥
如果基质在配制时没有混入基肥或基质非第1次使用,则在定植前必须混入基肥。施入时间最好能提前1周以上,施后浇透水,盖上薄膜,以利于肥料分解,降低基质碳氮比例,以免定植后发生竞氮现象,影响番茄生长。旧基质每立方米混入硫酸钾复合肥1 kg、过磷酸钙2.5 kg、有机生态型无土栽培专用肥10~12 kg。
4.2 整理基质
首先将基质翻匀并稍平整一下,然后用自来水管对每个栽培糟的基质进行喷洒,以利于基质充分吸水,而且当水分消落下去后,基质一般会显得更加平整。
4.3 安装滴管软管
把准备好的滴管软管放在栽培槽的中间,注意滴灌孔朝上,滴灌带距离槽边15~20 cm,软管上再覆一层宽约60 cm、厚 0.1 mm的薄膜。
5 定植
定植株距45 cm,每槽栽两行,错位丁字形移栽,移栽深度以埋住苗坨为好。移苗时,每槽苗穴下施农大哥生物肥500 g,移栽后灌施移栽灵。定植好后,浇定植水并覆膜。
6 田间日常管理
6.1 温湿度管理
冬春季节室内温度过高时采用放风降温,过低时适当加温,夜间应覆盖保温材料。到夏季外界气温升高,温室内需要适当降温,将温度控制在15 ℃以上、30 ℃以下。一般无土栽培温室内的湿度不会很高,如需要增加湿度,可在基质槽外适当撒一些水或采用喷雾装置喷雾。番茄进入生殖生长期后,可维持空气湿度在75%~80%,而收获期则保持在60%左右。进入夏季光照太强,用遮阳网适当遮阴即可。冬春季需要采取各种措施来增加光照,首先要保持棚膜的清洁,以提高其透光率;其次可以在各墙体上挂反光幕,也可在走道上铺反光幕。从第1穗花开始坐果到拉秧,要加强通风换气或人工增施二氧化碳。
6.2 水肥管理
根据植株的不同形态和外界的不同气候灵活浇水,定植初期适当控制水;开花坐果以后不再控水,以促为主,阴天不浇或少浇,可上午10时左右浇1次水,时间约为15~20 min,晴天上午9时左右浇1次水,温度高时下午5时左右补浇1次,时间均为15~20 min;到5月份盛果期,外界气温较高,光照较强,可适当延长每次灌溉的时间,增加灌溉的次数。
定植后20 d左右开始追肥,此后每隔15~20 d追施1次。追肥肥料配比为:100 kg有机生态专用肥+50 kg硫酸钾复合肥+1 kg微量元素肥+1 kg硝酸钙,将肥料均匀地撒在离根5 cm以外的周围或穴施,结果初期每667 m2用肥量以40 kg为基础,逐次增加,盛果期达到50 kg。结果期叶面喷施磷酸二氢钾和钙肥。
6.3 植株调整
当植株长至20~25 cm时及时吊蔓,番茄采用单蔓换头整枝,留4~5穗果后掐头换枝(即在第4~5穗花蘸花后,留两片叶后掐头换枝),每株坐7~9穗果,结合整枝及时疏花疏果,每穗留3~5个果,及时抹除5 cm以上的侧枝,及时摘除黄叶、老叶、病叶。
6.4 保花保果
番茄是自花授粉作物,果实的发育主要靠生长素,在上午9-10时用20~30 mg/L的防落素或番茄灵蘸花,蘸花时严格掌握药物浓度,温度高时浓度小,温度低时浓度大些。
7 主要病害防治
7.1 早疫病
生育期植株叶、茎、花、果实都可发病。防治方法:①加强管理,培育壮苗;合理密植,浇水实行膜下暗灌,注意通风排湿,控制室内温度;定期喷药预防。②发病前,可用50%扑海因可湿性粉剂1 000~1 500倍液、或75%百菌清可湿性粉剂600倍液、或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂500倍液、或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液喷雾预防。发病后,可用70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液、或50%多菌灵可湿性粉剂500倍液、或50%甲基托布津可湿性粉剂800倍液、或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液、或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂500倍液喷雾防治,交替用药。
7.2 晚疫病
整个生育期幼苗、叶、茎、果实都可发病,以叶片和青果受害为主。防治方法:①加强田间管理,注意通风透光,降低棚内湿度;促使植株健壮生长,增强抗病力;合理密植,高垄栽培,及时培土;施用腐熟有机肥或生物有机复合肥,避免偏施氮肥,增施磷、钾肥,防止病害蔓延。②发现中心病株后,可选用以下药剂和方法防治。每667 m2用45%百菌清烟剂200~250 g熏棚;在发病初期用72%霜脲锰锌可湿性粉剂700倍液、或72%普力克水剂800倍液、或40%甲霜铜可湿性粉剂700~800倍液、或64%杀毒矾可湿性粉剂700倍液、或50%瑞毒霉1 000倍液、或65%代森锌500倍液、或2%多抗霉素100倍液、或50%甲基托布津500倍液田间交替喷雾防治,每隔10 d喷1次,共喷2~3次。
7.3 叶霉病
以叶片受害为主,严重时也为害茎、花和果实。防治方法:①加强室内温、湿度管理,适时通风,适当控制灌水,灌水后及时通风排湿;合理密植,及时整枝打杈,控制氮肥用量,提高植株抗病能力。②发病初期,可用70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液、或70%甲基托布津可湿性粉剂800倍液、或75%百菌清可湿性粉剂500倍液、或3%多氧清水剂600~900倍液、或60%防霉宝可湿性粉剂600倍液交替喷雾防治,每隔7~10 d喷1次,连喷2~3次。
论文摘要 介绍蔬菜无土栽培技术的优势及其特点,展望蔬菜无土栽培在娄底的发展前景。
娄底地处湖南的中心位置,东邻湘潭、长沙,南傍衡阳,北接益阳,西南与邵阳毗连,西北与怀化接壤,与省会长沙中心直线距离112km,交通便利,是全省南北通达、东西连贯的要衢,素有“湘中明珠”之称。娄底资源丰富,区位优越,是一块富饶的土地。这里气候宜人,土地肥沃,风调雨顺,农业开发条件得天独厚。目前,娄底已被国家和湖南省定为农业商品生产基地和外贸出口基地,是国家持续农业开发试验区。在大背景大气候的影响下,随着市区规划南移北扩的实施及各项政策的成功推广,近几年来,娄底不论政治建设、市区建设还是经济建设都进入高速发展阶段,影响力显著提高。市区迅速扩大,商业融资迅猛增加,人口急剧膨胀,娄底市民的生活观念与生活质量也呈现前所未有的高品味,高消费水平在湘中大地很有影响力。然而食品卫生与蔬菜质量都已跟不上时代步伐,夏季蔬菜农药中毒现象屡见不鲜,娄底无公害蔬菜建设虽然起了步,可任重道难。因此,为提高娄底人民生活质量,满足市民生活的需要,在娄底建立一个大型的无公害蔬菜生产基地——大棚无公害蔬菜生产基地势在必行。这样既能填补娄底无土栽培蔬菜建设的空白,又能解决一部分下岗人员或农村业余劳动力上岗,同时提高了市民的生活质量,满足了市民的营养、安全、保健的饮食要求。
1无土栽培的主要优势
蔬菜无土栽培就是用人造的根际环境取代天然的土壤栽培作物。这是近十几年发展起来的一种新的作物栽培技术,它不像传统的栽培技术那样在土壤里栽培作物,而是将作物栽培在人工配制的营养液里,或者是栽培在特殊的介质中(河沙、蛙石、农作物秸秆等),定时定量地供给营养液,所以也称营养液栽培、水培、水耕等。
无土栽培与传统土壤栽培相比,无土栽培具有非常鲜明的优势。
1.1生长快、产量高、周期短
无土栽培能依作物不同生育阶段特点,提供最适宜的营养、水分、空气等条件。只要阳光充足,可以进行密植或立体栽培,收获期提前,产量可提高几倍至十几倍。
1.2产品质量好
无土栽培通过控制营养液的成分和浓度甚至环境,能提高作物的营养成分。其商品外观和糖度、维生素及其他矿物质的含量有明显提高。同时,由于无土栽培可避免重金属离子、寄生虫、病原菌及人粪尿、农药、除草剂等对产品的污染,产品可达洁净化,亚硝酸盐含量也有所下降。
1.3节省劳动力、肥料、用水
无土栽培改革了传统的农艺操作,可以机械化、自动化生产,减轻劳动强度。无需翻耕、除草,节省劳动力。避免土壤栽培时的肥料水分流失,以及土壤固定所造成的浪费,较传统栽培省肥50%、省水80%。
1.4克服土壤连作障碍
无土栽培可以避免土壤传染性病虫害,防止土壤盐类积聚,也可以避免土壤缺素症;设备的清洗消毒方便,种植任何作物均可连作。
1.5不受土壤条件限制
无法实施土耕的地区只要阳光、温度、水分等条件满足,都可以进行无土栽培,如海岛、沙漠、阳台、楼顶、轮船以及盐碱地、复耕地等。
1.6不完全受气候变化的影响
较先进的无土栽培采用全自动控制,光、温、水、二氧化碳均由电脑控制,不受气候环境变化的影响。初级的无土栽培也有设施保护,不完全受气候环境变化影响。
蔬菜无土栽培技术是现代科学技术在蔬菜生产上的集成,代表先进的生产方式,属高新农业技术,将成为未来优质蔬菜的发展方向。
2简易无土栽培技术
无土栽培可分为固体基质栽培和液体栽培两大类,每类又有多种方式,目前国内外较常采用的无土栽培有固定基质栽培中的砂培、岩棉培、农作物废弃物基质培和液体栽培中的营养液膜培、动态浮根培。营养液膜培需要较好的设备,且营养液量较少,不大稳定,短期停电、停水对作物影响很大,对环境变化(如气候)适应性差。此法不太适宜娄底市实际情况,在湖南省无土栽培面积较大的是固体基质培的砂培及动态浮根培的华南式浮根水培。
2.1华南式浮根水培的特点
该技术设备由保护系统、栽培系统、循环系统、控制系统和加氧系统五部分组成。具有下列5个特点:创造良好丰氧的根际环境,增加气生根;具有稳定的根系温湿度条件;营养液动态流动,对植物营养供应稳定,不怕短期停电;降温效果好,适应热带亚热带地区使用;投资低,建设速度快,设备简易且可多次使用。
2.1.1设备构成。①保护系统标准钢架薄膜大棚,大棚结构为6m×30m,高3.0m,上盖宽7.5m,厚0.075mm的多功能防滴膜 ,在炎热夏天上盖透光率459毛的遮阳网,四周为白色防虫纱,规格为20目/cm。②栽培系统由定植板、营养杯及液糟组成。定植板和液糟由聚苯泡沫板组成,定植板宽38cm、厚2cm、长1m,板上有定植孔,液糟内盖一层0.03~0.04mm的聚乙烯黑膜。③循环系统由水泵、管道、贮液池组成。营养液循环路线为贮液池—水泵—管道—出液口—栽培床—排液口—贮液池。④控制系统由定时器、自动加水器、控温仪等组成。定时器主要用于控制供液间歇。⑤加氧系统由浮板、总体加氧器及分体加氧装置组成。
2.1.2设施性能。①创造根际良好的丰氧环境,培养气生根作物。无土栽培是利用人造根际环境,取代天然土壤的栽培方法,浮根法就是在栽培床内设置浮根,上铺无纺布,创造湿润的环境,促进植物滋生大量的气生根,从而吸收空气中的游离氧。另外,在营养池中安装了加氧装置,使营养液达到溶氧饱和度的809毛以上,从而创造了丰氧环境,有效地解决了根系的氧气供应。②营养液供应稳定。栽培床内贮液深4~6cm,相当于植物最大日耗量的3~6倍,幼苗定植后,大部分根系直接浸在营养液内,因而在生长过程中若发生短期停电或循环系统故障,也不会影响植株对营养的吸收。③降温效果好,适合热带、亚热带地区使用。④投资低、效益高、设备简易,有很好的推广前景。
2.2固定基质培或有机生态型无土栽培
所谓有机生态型无土栽培技术是指不用土壤而使用基质,不用传统的营养液灌溉植物根系,而使用有机固态并直接用清水灌溉作物的一种无土栽培技术。有机生态型无土栽培设施系统由栽培糟和供水系统两部分组成。在实际生产中栽培糟用木板、砖块或土坯垒成高15~20cm、宽80cm的边框,在槽底铺一层聚乙烯塑料薄膜,可供栽培2行作物。槽长视棚室建筑形状而定,一般为5~30m。供水系统可使用自来水基础设施,主管道采用金属管,滴灌管使用塑料管铺设。有机生态型基质可就地取材,如农作物秸秆、农产品加工后的废弃物、木材加工的副产品等都可按一定比例使用。为了调整基质的物理性能,可加入一定比例的无机物,如珍珠岩、炉渣、河沙等,加入量依据需要而定。有机生态型无土栽培的肥料,以一种高温消毒的鸡粪为主,适当添加无机化肥来代替营养液。消毒鸡粪来源于大型养鸡场,经发酵高温烘干后无菌、无味,再配以磷酸二铵、三元复合肥等,使肥料中的营养成分既全面又均衡,可获得理想的栽培效果。
3蔬菜无土栽培在娄底的发展前景
现代工业的发展有力地促进了无土栽培,经济的发展,人民生活的提高,特别是环境污染引起人民对高质量、洁净蔬菜的需求,也有力促进无土栽培的发展。
娄底是一个正在迅猛发展的新兴城市,人民的生活观念也发生了根本性的变化。蔬菜是每个家庭每餐的必备菜,而人们对蔬菜的需求已不再是满足需要,而在昂首盼望高营养、高品质、洁净、无公害蔬菜在娄底的问世,而上面介绍的2种无土栽培方式都投资低、效益高、设备简易,符合在娄底这个发展中城市推广应用。
随着科学技术的发展、提高,更重要的是这项技术本身固有的种种优越性,蔬菜无土栽培已向娄底人民显示了无限广阔的发展前景。
3.1开发农庄观光旅游
在部分棚内种植各种名、优、特、稀蔬菜,并采取多种种植栽培方式,如立体栽培、无土栽培、水培、架式栽培、盆式栽培、墙面栽培、空中栽培、树式栽培等,在生产的同时又有很好的观赏作用。在观光棚内做到四季百花盛开,常年果实累累,吸引上班一族利用节假日或下班时间到园区旅游、观光、散心,消除工作中的紧张和疲劳感。少年儿童在欣赏蔬菜、花卉、瓜果新品种的同时又能增长知识,还能摘食到各种新鲜的瓜果蔬菜。
叶菜是中国南方地区居民极为喜好的速生类蔬菜,具有生长速度快、周期短、肥水管理方便等特点。叶菜类蔬菜主要以柔嫩的叶片、叶柄或茎部供食用,富含矿物质和维生素。随着人们膳食结构的改变,叶菜越来越受广大消费者的青睐。但叶菜大多不宜长途运输和长期保存,市场供应只能依赖本地生产,且在设施栽培条件下,由于过量施肥和用药,导致叶菜类蔬菜易累积硝酸盐和农药残留,使叶菜生产和安全状况成为人们普遍关注的问题。
采用穴盘植物营养基质进行叶菜无土栽培(图1),由于与土壤隔离和施肥量较少,可有效克服土壤连作障碍,降低肥料和农药用量;水分和养分可以充足供应,叶菜生长速度较快,产品鲜嫩、粗纤维含量少,能实现叶菜高品质、无公害、清洁、绿色生产,且1年可种植多茬,具有较好的经济效益和社会效益。此外,也可将有机肥添加到栽培基质中,只浇灌清水,生产出绿色叶菜。
设施选择
叶菜穴盘基质栽培基地应选择地势平坦、水源充足、交通便利的田块。由于叶菜生长速度快、周期短,对环境适应能力强,连栋温室、塑料大棚、中小拱棚以及防虫网室等保护设施,均能满足叶菜栽培的需要(图2)。夏秋季节栽培生产时,正值高温多雨,需配上防虫网和遮阳网等简易设施,可为叶菜的生长创造适宜的生长环境,有利于防止病虫害发生,减少农药使用量(图3)。
栽培管理
育苗
品种选择 一般根据市场需求和消费者饮食习惯选择适宜的叶菜种类及品种,品种应综合考虑其抗病、抗逆性、产量、适应性、商品性等特性。如小白菜可选用‘上海青’‘热抗青’‘华王’‘新场青’和‘苏州青’等品种;茼蒿可选用‘花叶茼蒿’‘上海圆叶茼蒿’和‘板叶茼蒿’等品种;菠菜可选用‘荷兰比久5号菠菜F1’‘日本北丰’和‘绍兴菠菜’等品种;生菜可选用‘意大利生菜’‘美国大速’
‘ 凯撒’‘ 前卫75号’ 和‘大湖659’等品种;芹菜可选用‘意大利夏芹’‘美国西芹’等品种;韭菜选用‘791雪韭’
‘ 独根红’‘ 大金钩’‘ 韭霸8号’和‘华夏长青韭F1’等品种。
播种育苗 叶菜穴盘栽培时,可直接播种栽培,每穴播2~3粒种子,待子叶长出后间苗,只留1株。但为了降低生产成本,提高栽培效果,最好先集中育苗后,再移栽。育苗时,先在保护设施内准备长方形浅槽,浅槽底部平铺一层塑料薄膜,将育苗基质放在槽内,然后将叶菜种子均匀地撒在基质上面,再覆盖一层0.2~0.5 cm厚的基质,浇足底水(图4)。规模化叶菜栽培生产时,可采用自动精量播种生产线,每穴单粒,要求种子饱满,均匀一致,纯度、净度、发芽率都在98%以上,水分含量8%以下。
苗期管理 叶菜苗期喜湿、不耐旱,出苗过程中应保证水分充足,出苗前视天气和基质情况浇水,如若遇到高温天气,以防烘芽死苗,还要在中午前、后及时降温浇水。出苗后要注意防治病虫害,注意各通风口及门窗的敞开,必要时使用防虫网罩在育苗槽的周围,以防昆虫啃食幼苗。
栽培
栽培前准备 ①穴盘。选择穴盘的关键是规格大小,穴盘规格有10、15、32、72、128、256孔。在实际生产中,应根据不同的产品目标选择合适规格的穴盘,如小白菜可选择50孔或72孔穴盘,如果种植较大的生菜时,应选用15孔或10孔的穴盘。②基质。栽培使用的基质用草炭、珍珠岩、蛭石按比例混合配制,或利用当地的工农业固体有机废弃物,经微生物发酵、无害化处理后,应用于叶菜基质栽培,但适合栽培的基质,需满足一定的理化性状,如粒径要求在0.5~5 mm范围,容重以0.1~0.8 g/cm3为宜,总孔隙度在54%~95%范围,基质的气水比以1:(2~4)的范围内比较好,pH为6~7为宜,也可直接选择符合理化性质基本要求的商品性基质进行栽培。
定植 当幼苗长到二叶一心时,开始定植。定植前浇足底水,使基质处于湿润状态(图5)。将长势良好,无病虫害的幼苗移栽于装有商品基质的穴盘中,移栽过程中尽量不要损伤根系,让根系垂直舒展定植在穴盘里。定植后2~3天避免阳光直射,提高移栽成活率。
水肥管理
叶菜根系较浅、喜水,因此在各生长期要满足其对水分的要求。首先移栽后要及时浇水并浇透,确保秧苗能够成活。温度较高时视气温和土壤湿润状况在早上浇1次水,既可以满足叶菜生长对水分的需求,又可以降低棚温,调节设施内小气候环境;阴雨天,减少浇水量或浇水次数,避免设施内湿度过大。浇水时,力度不可过大,避免将基质溅到叶片上,影响叶菜的正常生长,如果不慎将基质溅到叶片上,应及时用清水冲洗。植物营养基质栽培条件下,由于基质本身有一定营养,且叶菜生长期短,对养分需求相对较少,一般情况下,定植成活后,每周施一次速效冲施肥(N:P:K比例为20:10:20,水肥溶液EC为1.5~2 mS/cm),采收前
7天停止施肥。
环境管理
温、湿度 一般白天适宜温度保持在20~25℃,夜间保持在12~15℃,基质水分保持在60%左右的湿润状态,如果基质缺水要及时补水,浇水一定要浇透。当温度较高时要及时通风和打开遮阳网,配合使用防虫网,避免通风时有昆虫进入设施内部;另外,也可通过喷水降温,但喷水要适量,避免导致设施内湿度过大,引发病害。当温度较低时,注意保温,必要时可使用一些加温设施进行加温。
光照 叶菜较喜冷凉,故夏秋中午太阳光较为强烈时,可通过打开遮阳网来遮阳降温;连续阴雨天时,可通过补光灯进行补光,以促进生长。
病虫害管理
穴盘基质栽培叶菜由于生长速度快,病虫害发生相对较少。在生产实际中,管理要坚持“预防为主、综合防治”的原则,达到生产安全、优质的绿色叶菜的目的。叶菜常见的虫害有菜青虫、小菜蛾、地老虎、蚜虫等,主要通过在设施内悬挂黄色粘虫板(图6),使用杀虫灯等物理手段进行防治,同时结合喷洒药剂和使用烟熏剂等化学手段加强防治。常见的病害主要为真菌类,应以预防为主,控制设施内湿度,避免湿度过大,化学防治时使用高效、低毒、低残留的农药,如软腐病用农用霉素进行防治,霜霉病可用75%百菌清可湿性粉剂500倍液进行喷雾。
采收
品种选择
选用适合温室生产的甜瓜品种,目前我们生产上使用的品种有日本网纹甜瓜‘阿鲁斯达令’、‘天密’等。实践证明,以上品种温室生产具有适应性虽、丰产性好果肉厚、甜度高等特点。
育苗
播种前准备
苗床的选择
选用消过毒的50孔育苗盘,或用营养钵育苗均可。
基质选择及消毒
利用新鲜的草炭和蛭石按1:1体积比混合作为育苗基质,基质消毒采用50倍福尔马林溶液淋湿密闭消毒3天,晾晒1周后即可使用。
种子处理
种子可温烫浸种(55℃保持15min)处理后催芽,包衣种子直接在28℃~30℃恒温箱内催芽即可。一般,先发芽的先播种,如不能及时播种,则将温度降至10℃,进行蹲芽,以防止种子芽徒长。
播种
春茬选在2~3月播种,6月下旬开始收获:夏秋茬在5月播种,9月份收获。春茬生产温度低,可在温室内加扣小拱棚,有利于种子尽快出苗和出苗整齐。播种前一天,用日本山崎甜瓜配方(硝酸钙826mg/L、硝酸钾607mg/L、磷酸二氢钾153mg/L、硫酸镁370mg/L)1个剂量营养液或800倍复合肥的澄清液将基质淋透后播种。
苗期的管理
温湿度管理
网纹甜瓜喜高温强日照,发芽期保持在30℃,生长期白天25℃~30℃,夜间17℃~20℃,苗期低温高湿易发生病害。
营养液管理
幼苗期可用日本山崎甜瓜配方1个剂量营养液喷洒,低温和寡照时可适当提升营养液浓度。
病虫害防治
每隔7天~10天喷1次广谱性药剂防治1次,如百菌清800倍液或甲基托布津800倍液,并适当降低湿度。
壮苗标准
日历苗龄35天~40天。真叶3片~4片,主茎粗壮,叶片深绿,根系发达。
定植
定植前准备
基质准备
基质选用锯木屑、岩棉、炉渣、草炭、蛭石均可,为降低成本多采用3mm~7mm的阔叶木屑。基质消毒采用50倍福尔马林溶液均匀喷湿密封3天~4天,打开散除气味一周后可以使用。
温室及滴灌系统消毒
温室采取高温闷棚和甲醛气体熏蒸相结合的办法消毒;滴灌系统采用50倍福尔马林溶液通过1min~2min和闷杀相结合的办法消毒定植
在晴天的下午开始定植,行距1m,株距35cm~45cm,即每667m2定植1200株~1500株,定植后及时浇营养液,以促进根系发育。
定植后管理
温度管理
缓苗期一般温度保持在28℃~30℃之间,缓苗后白天25℃~30℃,夜间不低于15℃,生长期白天可控制在30℃左右,网纹甜瓜比较耐热,在35℃~40℃仍能生长。
湿度管理
基质湿度保持在70%~80%。空气相对湿度保持在50%~60%,空气相对湿度过高易发生病害。
光照管理
网纹甜瓜耐热喜光,较强的阳光照射可以增加产量和提高品质。寡照季节可在地下铺设反光膜增加光照度。
营养液管理
定植初期根系较弱,除滴灌外及时补浇营养液,防止产生弱苗。缓苗后每天滴灌2次~3次,每次5min~8min。具体的灌溉量应随天气及苗的长势而定,一般基质湿度保持在70%~80%。营养液以日本山崎甜瓜配方为依据调配,果实膨大期吸收养分和水分增大,营养液加大到1.2个~1.4个剂量,果实充实期网纹甜瓜养分和水分吸收量降低,营养液可降为0.8个~1.0个剂量,有利于网纹显现和品质提升。结果期采用磷酸二氢钾或糖水结合微肥进行叶面喷施,可增强长势和提高产量。
植株管理
温室网纹甜瓜生产采用吊蔓方法,即在温室上吊拉铁丝挂绳,及时把植株缠绕到线绳上。栽培上可采用单干整枝和双干整枝两种方法,即单干整枝一般是在主蔓12节~15节抽生的子蔓做结果枝,其下部子蔓全部摘除,结果节位上部顶端保留1个~2个子蔓生长,其余子蔓尽早摘除,开花前2天主蔓25节左右摘心,结果枝保留2片叶后摘心:双干整枝主蔓在4节~5节摘心,保留两条健壮的子蔓向上生长,并在12节左右预留结果枝,结果枝在授粉前2天保留2片叶后摘心。为防止坠秧,多采用果实吊袋,为提高商品性,可以在吊果后网纹形成前进行套袋。一般,网纹甜瓜品种在开花后45天~50天成熟,但因管理好坏、气候和土质的不同亦有一定的差异。
病虫害防治
选择优质抗病品种,做好环境卫生及种子消毒,加强田间管理,采取农业防治、物理防治及其生物防治相结合的综合防治策略。
病害防治
霜霉病:培养壮苗,降低空气相对湿度,发病初期用75%百菌清可湿性粉剂600倍液或50%福美双可湿性粉剂500倍液防治。
白粉病:主要危害叶片,发病初期采用40%福美砷、50%甲基托布津等药剂防治,各种药剂交替使用可以提高药效。
枯萎病:嫁接栽培是防治该病的最佳办法:药剂可用多菌灵、甲基托布津按1:100比例配成药土或500倍液灌根防治。
细菌性角斑病:培养壮苗,轮作栽培,发病初期以农用链霉素等药剂进行防治。
病毒病:主要是切断病源,特别是防止蚜虫传播病毒,染病初期可采用病毒A等药剂和适量微肥喷施的方法防治。
关键词:秸秆生物反应堆技术 有机生态型无土栽培技术 日光温室 综合应用
项目名称:临洮县千亩设施循环农业关键技术研究与示范基地建设
日光温室的发展,在丰富城乡居民菜篮子、增加农民收入方面起到了积极的作用。但是,在生产上由于超量使用化肥、农药,环境污染严重,再加上温室内连续周年生产,内部小环境日益恶化。采用秸秆生物反应堆技术与有机生态型无土栽培技术,可促进秸秆废弃物资源化利用、提高设施栽培水平、提升产品品质,有效克服土壤连作障碍、预防病虫害、减少化肥农药用量、减轻农村环境污染压力,促进农业生态系统不断向良性和可持续方向发展。
1 基本原理
将秸秆生物反应堆产生的CO2通过气袋通气孔输入生产蔬菜的有机生态型无土栽培温室空间,给蔬菜提供CO2养分。
2 秸秆生物反应堆技术
就是将秸秆在微生物菌种、催化剂、净化剂的作用下定向转化成植物生长所需的CO2、热量抗病孢子、酶、有机和无机养料,进而实现作物高产、优质和无公害。
2.1秸秆生物反应堆技术组成
由废弃秸秆、菌种、交换机,微孔输送带组成。
2.2操作技术要点
2.2.1秸秆菌种用量
菌种用量135kg/hm2,秸秆用量3000-4500kg/hm2,全生育期加料2-3次。
2.2.2建造时间
定植前建好反应堆,定植后及时开机抽气供应CO2。
2.2.3反应堆的建造
在温室靠近山墙处(离墙0.6),南北向挖一条宽1m、深0.6-0.8m、长7-8m的沟,在沟的中间挖一个长1m、宽0.6m、深与沟相等的通气道,气道末端建造一个底部内净尺寸为0.5×0.5m,并高出地面0.2m,上口直径45cm的圆形交换机底座。有条件的可用水泥砂子打底,单砖砌垒灰砂泥抹面或用0.08mm厚农膜代替。沟上沿放杆拉三道铁丝,加秸秆,撒菌种,随即淋水浇透。水量掌握在下面沟中有一半积水为宜,然后安装交换机,装上气带,沟两头各留30cm见方的口以便向反应堆中通氧,促使菌种发酵快速分解秸秆。最后,在秸秆上盖膜保温。4-5d后,将沟中的水抽出浇到秸秆反应堆上。基础做完后,即可抽气。
如果温室内有蓄水池,则不需挖沟(池),直接在蓄水池上面放置木棍或小水泥杆。放置秸秆的方法同上。
2.2.4气袋安装
将气袋置于离地面约2m高度的上方,在气袋两侧打通气孔,交换机出口与气袋相连接。生产的气体将通过气袋通气孔,进入温室空间。
2.3秸秆生物反应堆使用与管理
可以概括为“三补”和“三用”。
2.3.1三补
一是补气:秸秆生物反应堆中的功能菌种是一种好气菌,要保持回气孔畅通,增加堆内通气性。措施是:A、储气池两端留气孔。B、反应堆上打孔。C、反应堆盖膜不可过严,四周要留出10cm,以利于通气。D、反应堆建好后应当天开机抽气,即使阴雨天,也应每天通气5h以上。二是补水:秸秆转化需要大量水分,缺水会影响反应堆速度和效果,补水应保证低温季节8-10d一次,高温季节5-7d一次;三是补料:外置反应堆一般使用50-60d,秸秆消耗在60%时应补充秸秆和菌种。适宜补充量为秸秆1500kg,菌种3kg。浇水湿透后,用直径10cm尖头木棍打孔通气,然后盖膜。
2.3.2三用
一是用气:苗期坚持每天开机抽气5-6h,开花期7-8h,结果期每天10h以上。不论阴天、晴天都要开机。二是用液:按1份浸出液兑水2-3份,喷施叶片和植株。结合浇水每月进行3-4次根系追肥。三是用渣:将每次反应堆清理出的陈渣,收集起来作追肥或底肥使用。
3 有机生态型无土栽培技术
采用玉米秸杆、菇渣、牛粪、鸡粪按一定比例在高温下堆沤发酵两个月后,拌入一定量的炉渣、河沙,进行蔬菜栽培。
3.1配方(以50m长、跨度7.5m的温室为例)
有机基质:玉米秆20方(发酵后7方)、菇渣2.5方、鸡粪1方、牛粪1方。
无机基质:炉渣6方(过筛)、河沙1方。
3.2栽培槽的建造
地上式:框架选用24×10×5cm的标准红砖,槽内径为48cm,槽深20cm,槽长依跨度而定,槽间距60cm。南北方向延长,北高南低,底部倾斜度2-5度。槽底中间开一条宽20cm、深10cm的“u”型槽,在槽间南端每两槽间挖一深30cm、方圆30cm的小坑,以利排除过多积水。槽间及四壁铺0.1mm厚的双层薄膜与土壤隔离。槽建好后,要求槽面保持平展。
地下式:将温室浇水后整平,在地面按规格开沟。要求内径为50cm,槽深为25-30cm,槽长依跨度而定,槽间距60cm。底部处理与地上式相同。槽底及四壁铺好后,两边压一层砖即可。
3.3供水系统
具备自来水设施,或建水位差1.5m高的蓄水池。蓄水池在地面以下的,应具备功力在0.1-0.2千瓦的自吸式水泵一个。采用双微喷滴灌带。主管铺设在温室北边走道前沿,温室长度过大时,可利用三通将滴灌带分成几段,以保证浇水时压力均匀。支灌铺设在栽培槽内,每槽铺2根滴灌带,滴灌带距栽培槽边缘10-15cm。
4 应用效果
4.1提高CO2浓度:一般温室地面CO2浓度在1011ul/1,应用该技术后CO2供应充足,温室内可达到4953ul/l,平均增加3.9倍;
4.2生长表现良好:苗期生长快、主茎粗、节间短、叶片大而厚;开花早,病虫害少,抗御自然灾害能力强。中期长势强壮,座果率高,果实膨大快,个头大,畸形少,上市期提前10-15d。后期连续结果能力强,收获期延长30-45d;
4.3增产效果明显:比一般蔬菜不同品种增产20-30%;