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[关键词] 杭樱2号 无土栽培技术
2009年,江山市农业局蔬菜办公室向杭州市农科院蔬菜所引进了樱桃番茄新品种“杭樱2号”。经过示范和生产性试验,认为该品种使用无土栽培技术,表现出较好的丰产性、商品性和抗病性,产值可达8000元/ 亩,表现出较好的社会效益和经济效益。现将两年来该栽培技术总结如下:
一、“杭樱2号”新品种的特征特性
该品种为杂交一代,植株为无限生长类型,叶色浓绿,节间短。早熟,熟性与“圣女”相当,第1花序着生于6~8节,以后每2.5节着生一花序,每穗花序30~50朵小花。果实为红色椭圆型,果面光滑,幼果稍有绿色果肩,单果重约13~17g。果实耐贮运,不裂果,货架期可达28d以上,果实口感好,平均糖度为7.93度,商品性与进口的“圣女”相当。植株较抗叶霉病,保护地栽培产量约4000kg/亩。
二、栽培床的建造及基质装填
整地后按南北向挖栽培槽,内径宽0.5m、深0.2m。槽底铺一层塑料薄膜与土壤隔离,槽中装填基质2~3m3,基质配比为草炭:菌渣:炉渣=2:3:5。装槽之前每立方米基质需另拌入2.5kg含量为45%三元复合肥。
三、栽培季节及茬口安排
基质栽培番茄可在日光温室和塑料大棚中进行,江浙一带,保护地特早熟栽培于9月下旬播种育苗,11月下旬定植,2月中旬至5月下旬采收;大棚早熟栽培,12月上旬播种,2月上旬定植,3月下旬至7月中旬采收;小拱棚栽培,1月中旬播种,3月中旬定植,5月中旬至8月上旬采收;露地栽培,可在2月份保护地育苗,3月底4月初定植,5月中、下旬进入采收期。秋播可在6月底7月初育苗,8月初定值,10月开始采收。
四、滴灌系统
采用贮水池自然压力滴灌,以单棚室建立独立的贮水池,池长4m、宽1.5m,高2m,池底面应高出地平面0.5m。为防止遮荫和占用过多的种植面积,水池应沿温室或大棚门口边建造。棚内主管道及栽培槽内的滴灌带均可用塑料管、槽铺设两条滴管,并在滴管带上覆一层0.1mm厚的窄塑料薄膜,以防止滴灌水外喷及蒸发。
五、育苗与定植
采用人工无土穴盘育苗法育苗。育苗基质以草炭、菌渣和蛭石按体积比1∶1:1的比例混合均匀。基质浇透水,待水渗下后播种,每穴1粒,种子用10%磷酸三钠浸泡15~20min的消毒后直播,播后覆盖0.5cm厚的育苗基质。早春育苗苗床要设在温室内,气温太低应铺设电热线;夏季育苗苗床要设在阴凉、通风处。夏天雨水多,育苗床要有避雨设施及排水沟。早春育苗应注意保温,出苗前苗床地温控制在25~30℃,夏季育苗应防雨、降温。当大部分种子出苗后要及时降温,温度控制在白天20℃、晚上l2~15℃,苗盘要保持湿润。长出4~5片真叶即可出盘定植。定植前将栽培基质翻匀整平,并浇1次水,使基质充分吸水,水渗后按每槽2行扒坑定植,使基质略高于苗坨,株距35cm,每亩定植2500株,栽后浇小水。
六、定植后田间管理
①温度。保护地栽培温度比普通番茄高,晚上要求10℃以上,白天为20~30℃,最高不高于35℃。在满足温度条件的前提下,尽可能增加光照和加强通风。②肥水管理。根据实践,多肥多水会降低含糖量,控制水肥栽培能提高糖度,减少裂果。遵循以水调肥,轻肥勤施的原则。第一穗花坐果后结合浇水每亩追施氮磷钾复合肥10kg,第一穗果转色时每亩追复合肥l0kg,以促果实发育,以后每采收2~3次果实,依生长势强弱,追施复合肥2~3次,但要适量增施钾肥。肥料应均匀撒在离根5cm处,可随水渗入基质中。③植株调整。樱桃番茄植株高大,直立性差,当植株长至50cm时搭架以防倒伏。侧枝生长力强,一般进行双干整枝或连续摘心整枝,当下部老叶发黄时及时摘掉以减少养分消耗,以增强光照、促进通气、减少病害。④疏花保果。适温时,可采用电动振荡器授粉;若气温低于18℃或高于32℃时,一定得用2,4-D激素点花保果,方法是用10PPm2,4-D溶液逐个点花。为防止重复点花,可在2,4-D深液中加入适当的红墨水。
七、病虫害防治
①常见的病害有叶霉病、灰霉病、早疫病等。叶霉病可用福星5000倍液、25%甲基托布津600倍液或20%代森锰锌400~500倍液喷防。灰霉病可用灰霉净800倍液、速克灵800倍液、农利灵800倍液防治。早疫病可用克露2000倍液、瑞毒霉1000倍液防治。②主要虫害是蚜虫、美洲斑潜蝇、白粉虱。蚜虫、美洲斑潜蝇可选用10%吡虫啉可湿性粉剂1500~2000倍液,1%杀虫素乳油2500~3000倍液,20%好年冬乳油2000~3000倍液等喷雾;白粉虱可用白威特5000倍液、1.8 %阿维菌素2500倍液防治。
关键词:蔬菜;无土栽培;装置;设计
中图分类号:S63 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-11-0144-2
0 前言
无土栽培是指不用天然土壤栽培作物,而将作物栽培在营养液中,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。传统农业中作物的生长离不开土壤,如粮食、棉花、油料、蔬菜、果树、茶叶、花卉、烟草等,都必须利用土壤栽培,可以说,农业生产特别是种植业就是利用土壤的栽培技术,农业与土壤是密切相关切的。而自1929年格里克教授试种一株无土栽培番茄成功以来,作物栽培终于摆脱自然土壤的束缚,可进入工厂化生产的诱人发展前景。
无土栽培无须依赖土壤,它是将蔬菜等作物种植在装有营养液的一定栽培装置中,或是在充满营养液的砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳、炉渣、岩棉、蔗渣等非天然土壤基质材料作成的种植床上,因其不用土壤,故称无土壤栽培,而且由于它不用一般的有机肥和无机肥,而是依靠提供营养液来代替传统的农业施肥技术,所以无土栽培又被称为营养液栽培,即简称水培、水耕栽培技术。
随着人民的生活水平的不断提高,家庭居住条件的不断改善,大多数城市居民已住上楼房,利用楼房阳台进行蔬菜无土栽培,采用的基质和营养液清洁卫生、无异味、不滋生蚊蝇、没有受到农药污染,加之整个栽培系统是封闭式的,可以生产出新鲜无公害蔬菜,拓宽了自然界蔬菜栽培领域,是一项采光多、用水少、低投入、高产出、无污染的现代袖珍无土栽培实用技术,非常适应于楼房阳台推广应用,现将袖珍蔬菜无土栽培装置的设计与应用描述如下。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 参试基质 石砾(粒径2-5mm),炉渣。
1.1.2 参试蔬菜 番茄(樱桃圣女果),选用海南亚蔬高科技农业开发有限公司生产的种子,发芽率90%,辣椒(陇椒2号),由甘肃省农科院蔬菜所培育,甘肃绿星农业科技有限责任公司独家经营的辣椒杂交新品种,发芽率80%。黄瓜(中农19号),由中国农科院蔬菜花卉研究所最新推出光滑水果型雌型杂种一代,发芽率85%。
1.1.3 潜水泵 型号SG-4200,频率50Hz,功率50W,扬程2m,流量30L/min。
1.1.4 定时器 佳信间歇式定时器。PVC管(管径15mm)。
1.1.5 参试肥料 Ca(NO3)2・4H2O,含N11.9%,含Ga17.0%;浓HNO3,KNO3,含K38.7%;KH2PO4,含K34.20%,含P27.20%;MgSO4・7H2O,含Mg9.86%;FeEDTA,含Fe14.32-15.22%;H3BO3,含B17%;MnSO4・4H2O,含Mn24.36%;ZnSO4・7H20,含Zn23%;CuSO4・5H2O,含Gu24.45%;(NH4)6Mo7O24,含Mo54.34%。1mm厚铁板,25号水龙头。塑料桶(容积为20L)。
1.1.6 试验地点 家属楼三楼。
1.2 栽培装置设计
1.2.1 栽培槽 栽培槽用1mm厚铁板焊接呈V字型,长200cm,上口宽16cm,高16cm,栽培槽2/3处水平铺2mm厚铁板1,在铁板上钻直径5mm小孔5-6个,栽培槽的另一端下方设计25号水龙头1个,栽培槽内外壁涂刷乳白色防锈漆。
1.2.2 灌溉系统 灌溉系统由塑料桶、潜水泵、定时器,PVC管4部分组成。在栽培槽上方安装管径15mm的PVC管,在PVC管每隔25cm均匀的钻直径2-3mm的小孔, PVC管的另一端安装在潜水泵上,开启电源开关,潜水泵运行,塑料桶中的营养液经PVC管滴入栽培槽的基质内供蔬菜吸收利用,栽培槽内多余的营养液通过栽培槽下方的水龙头流入塑料桶使其循环利用。
1.2.3 栽培装置成本 栽培槽38元,栽培基质2元,塑料桶4元、潜水泵25元、定时器15元,PVC管2.0元,合计86元。
1.3 试验方法
1.3.1 基质消毒 在栽培槽铁板上方水平铺1层编织袋,装入石砾或炉渣,压实整平,用清水将基质冲洗2次,用0.2%的高锰酸钾溶液中浸泡30min,再用清水冲洗3次备用。
1.3.2 营养液配方 蔬菜无土栽培营养液配方:Ca(NO3)2・4H2O,874g;浓HNO3,62ml;KNO3 ,937g;KH2PO4,276g;MgSO4・4H2O,161g;FeEDTA,112g;H3BO3,5.40g;MnSO4・4H2O,4.90g;ZnSO4・7H2O,4.39g;CuSO4・5H2,1.25g;(NH4)6Mo7O24,0.20g。
1.3.3 营养液配制 1号营养液:选择容积为5L的扁塑料桶,加入自来水2L,再加入浓硝酸62ml,将Ca(NO3)2.4H2O计量后用温水溶解全部无损的加入到扁塑料桶,搅拌均匀,用水定容,总容积为5L。2号营养液:选择容积为5L的扁塑料桶,加入自来水2L,KNO3、KH2PO4、MgSO4・4H2O、FeEDTA、H3BO3 、MnSO4・4H2O、ZnSO4・7H20、CuSO4・5H20、(NH4)6Mo7O24计量后,分别用温水溶解,全部无损的加入到扁塑料桶,搅拌均匀,用水定容,总容积为5L。
1.3.4 栽培方法 将番茄、辣椒、黄瓜种子在500倍液的多菌灵可湿性粉剂中浸泡30min,杀死种子表面所带病菌,再放入30-35℃温水中浸种6h,捞出种子装入湿润的纱布袋中,置于25-28℃环境中催芽,每天用温水冲洗1次,待60%种子“露白后”,选择催芽好的种子点播,番茄株距40cm、辣椒株距30cm、黄瓜株距25cm,每穴点播2-3粒,播种深度0.5-1.0cm。2008年9月播种。
1.3.5 灌溉方法 播种至第2片真叶出现用清水滴灌,第2片真叶出现时滴灌营养液,用定时器定时,间隔1h滴灌3min,使基质持水量保持在60-65%。
1.3.6 电导率调控 苗期:在塑料桶中加入20L自来水,加入200ml 1号营养液,再加入400ml 2号营养液,电导率为1.00-1.20mS/cm;生长中期: 在塑料桶中加入20L自来水,加入1号营养液400ml,再加入2号营养液800ml,电导率控制在2.00-2.40mS/cm。
1.3.7 pH调控 塑料桶中加入20L自来水,加入10%的硝酸516ml,使营养液pH控制在6.5-6.8之间。
1.3.8 基质洗盐 连续滴灌营养液20-25d后,进行基质洗盐处理,从而减轻盐基离子对蔬菜的毒害效应。洗盐方法是:用清水滴灌栽培基质,使基质的水分达到饱和状态,将基质槽内水分通过栽培槽下方的水龙头流入塑料桶,作为废弃物处理。
1.4 测定项目
收获时测定蔬菜株高、单果重、单株果重和产 量并进行经济效益分析。
2 结果分析
蔬菜收获后,经测定及分析,种植一茬番茄、辣椒、黄瓜产量分别为8.81、5.67和10.95kg/m2,产值分别为15.85、14.17、13.15元/m2,营养液和设施系统折旧费(86元/60次=1.43元)投入成本分别为3.75、4.28、3.57元/m2,利润分别为12.10、9.89、9.59元/m2,投资效率分别为3.22、2.31、2.68元/m2,不同蔬菜经济效益是番茄>黄瓜>辣椒。
3 讨论
无土栽培生产新鲜蔬菜是在人口多,土地少的地区解决人们每日吃菜问题最有价值的手段。而在大、中城市利用阳合种植蔬菜,最行之有效的方法就是搞无土栽培,也就是我们常说的水培方法。在城市楼房阳台采用现代袖珍无土栽培装置种植蔬菜,利用了城市楼房阳台空间,拓宽了自然界栽培领域,有效的提高了光照资源、楼房阳台空间的利用率,可以绿化阳台空间,调节居室小气候。能美化室内环境,栽培模式是封闭式的,水分、营养液流失少,整个栽培过程没有受到农药的污染,能生产绿色食品。
种植一茬番茄、辣椒、黄瓜投入成本为3.75、4.28、3.57元/m2,利润为12.10、9.89、9.59元/m2,投资效率为3.22、2.31、2.68元/元,不同蔬菜经济效益是番茄>黄瓜>辣椒。此项技术操作规程简单,种植者容易掌握,便于推广。
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目前的现代温室蔬菜超高产只有无土栽培1年生(含1年)以上的蔬菜(番茄、黄瓜、甜椒等)可实现。根据无土栽培科学施肥作用的启迪,以创新装备和工程引入应用改变有土栽培传统施肥和耕作方式,探讨普通设施有土栽培蔬菜(1年及以上生)种植实现超高产高效生产模式的可能性。2009年我国设施面积达到335万hm2,设施蔬菜种植绝大多数为有土栽培,播种面积占2009年度蔬菜总播种面积(1841万hm2)的30%以上,实现超高产有重要意义。国家中长期科学和技术发展规划(2006—2020年)中有关农业的重点领域及其优先主题发展思路(4)明确指出:积极发展工厂化农业,提高农业劳动生产率。重点研究农业环境调控、超高产高效栽培等设施农业技术,开发现代多功能复式农业机械,加快农业信息技术集成应用。
1发展设施农业技术意义重大
国家科学和技术发展规划以现代农业发展理念,从前瞻的战略高度审视设施农业的发展。所谓现展理念的前瞻性,就是从未来发展考虑问题。要实现小康社会,人民生活提高,同时应对我国人口逐年增加的形式,就必须提高现有各种资源利用率,特别是在我国人均耕地资源逐年下降的情况下,耕地资源又不像其他资源可以通过进口或替代等措施弥补,所以提高现有耕地资源利用效率十分重要。当前现代温室的无土栽培技术能实现超高产,以荷兰无土栽培番茄种植为例,年均产量为52.5万~67.5万kghm2,是我国大田番茄种植产量的8~10倍,是一般温室有土栽培番茄种植年产量(两茬产量)的3倍左右。因此,超高产高效设施栽培技术的发展,特别是设施蔬菜超高产高效有土栽培技术的发展,对提高耕地利用效率,挖掘土地资源潜力有着巨大作用,它是一个国家现代化、高度工业化和城市化发展的重要标志,它的发展是必然趋势。
2现代温室无土栽培技术
现代温室无土栽培具有高产出、高品质、高效益,劳动条件和环境好的优势,它是现代农业的典范。设施有土栽培蔬菜种植距现代农业目标有多大差距,通过与现代温室无土栽培对比,分析无土栽培高产出、高品质和高效益生产模式的机理,可探索出设施有土栽培蔬菜超高产高效的生产方法。荷兰无土栽培番茄超高产的根本原因,是对水肥、温光(光合作用和温度影响)、时间、土地和空气各类资源利用率高。利用率高意味着单位时间内资源利用多,也就是单位时间生产的产品多,它体现了时间就是金钱,具体体现是番茄在1个(或以上)生长期(定植—拉秧)内,结果生产期(首次上市起始)占整个生长期的80%以上,让更多各类资源(含人为调控资源)转化为番茄果实。为了单位时间生产的产品多,无土栽培把现代科学技术、现代装备和工程尽可能多地引入应用,建立4大保证措施,即科学施肥、合理温度控制、适当增加光照和现代农艺管理。
(1)无土栽培科学施肥。无土栽培是把具有各种营养元素的营养液放到槽或池子内,作物根系置于营养液中,根系从营养液里吸取水和营养元素。营养液的营养元素按作物需要进行配制,营养液按需可定期补充。由于营养元素全面,水和营养元素保证及时供给;番茄秧苗可养活更多枝杈,保证番茄1年或更长生长期的正常生长,提高自然资源利用效率。
(2)合理温度控制。番茄开花结果最适宜温度,白天25~32℃,夜间15~20℃。番茄果实成熟一般50~60d,在最适温度下50d内成熟,温度不适宜时需60d以上,甚至100d成熟。总有效积温高和零度以上无效积温利用率高。荷兰现代温室无土栽培一年中适宜番茄开花结果的连续总积温可达8000℃左右;据测算北京地区日光温室实施合理温度控制,在340d的番茄种植中,总有效连续积温达7500℃以上(最适宜的温度),其中有2500℃左右的零度以上无效积温调整为有效积温,它占总有效积温的30%以上。有效积温不连续,番茄果实成熟时停时长,果实成熟时间加长,从停到长总有起动过程,使有效积温利用效率降低。总有效积温连续,提高有效积温和其他资源利用率,可使番茄成熟期不超过50d,使结果批次大大增加,达到提高产量的目的。
(3)适当增加光照。荷兰在北纬49°~53°,冬季太阳照射高度低,强度弱,阴天多,日照1484h年,光照不足,必需适当增加光照,自然资源利用效率才会高,不致影响产量。
(4)现代农艺管理。有了科学施肥和开花结果最适宜的温度环境等,没有好的管理,番茄只疯长,同样不能高产。所以加强管理,合理换头,使结果批次达到合理数值,才会取得超高产。这说明现代农艺管理是番茄超高产不可缺的重要条件之一。4大措施中,有一项不足就影响各类资源利用率,各类资源转化为果实的程度降低,就没有超高产而言。就是说只靠大自然恩赐的资源不可能取得超高产的。
3现代温室无土栽培在我国的应用启示
现代温室无土栽培番茄等超高产和类似工厂工作环境的生产模式,是现代农业的典范,是学习榜样。设施有土栽培蔬菜要实现超高产,也必须建立4大保证措施。实际上无土栽培超高产并不是深不可测,关键是它用4大措施保证了番茄各生长阶段的生理机能最适宜需求,从而实现超高产。4大措施中的温度控制、增加光照和现代农艺管理水平,我国并不落后于发达国家,其最大差距是有土栽培施肥不科学———营养不能及时供给,营养元素不全面。施肥不科学严重影响各类资源利用率。只要在科学施肥上另辟新路,建立与无土栽培科学作用相同的有土栽培新的施肥方法,并使投入处于较低水平,普通设施有土栽培蔬菜超高产高效就能实现。
4普通设施有土蔬菜栽培
4.1种植模式
有土栽培大多为畦(台)田种植模式,它包括种(栽)前土地准备、种(栽)、管理和收获4大环节。在4大环节中,种前土地准备农活量最大、最重。有土栽培蔬菜种植现代农业建设中,土地准备环节全部机械化显得十分重要。
4.2种前土地准备机械化状况
传统机械作业必须通过转弯完成,而传统机械体积大,转弯半径大,即使小型微耕机作业转弯半径通常也在3~4m,机械作业时经常与设施擦碰,这就是传统机械与设施之间存在的作业障碍,这种障碍使设施边角地带不能翻耕,造成边角漏耕;传统机械作业,存在入土行程和出土行程,造成地头漏耕;传统机械作业地面不得有任何障碍物,故不能为工程应用提供支撑。因此地头、地角、做畦和畦面土壤细化平整全部人工完成。据测算土地准备环节,用传统微耕机翻地,人工挖翻地头地角,人工做畦和畦面土壤细化平整等,人工成本占87%。虽然也用机械,因机械作业项目少,机械化程度低,人工成本居高不下。特别是工资逐年提高的情况下,人工成本还要高。要提高机械化程度,减轻劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率,研发新型机械装备势在必行。
4.3有土栽培蔬菜施肥状况
施肥量及施肥方法不仅决定蔬菜产量,而且影响产品质量,这说明了科学施肥的重要性。传统有土栽培蔬菜作物的施肥存在以下问题。4.3.1不能按需供肥,肥料利用率低一般是在种前一次性施入一定量有机底肥和适当化肥做底肥,底肥与土壤混合储存在土壤耕作层内,此时土壤的肥力达到峰值。 作物各不同生长阶段所需要营养元素的量也不同,作物幼苗生长期所需营养量并不大,但此时土壤肥力处于峰值,幼苗仍按自己需要量吸取部分营养,土壤储存的剩余部分将随着灌溉等因素流失一部分,特别是土壤中的化肥流失比例会高一些。
4.3.2追肥受限不能做到及时提供营养
作物生长到中后期需要营养元素最多时,土壤的肥力已经下降,不能满足作物生长的旺盛需求,因而人们常给作物实施追肥,这种追肥大多为无机化肥。特别追肥时畦面秧苗较高,设施内气温高,在根附近挖坑,投入化肥,再掩埋,作业条件差,十分繁锁,费工、费时、费力;追肥次数多,用工多,劳动成本提高,因而追肥次数受到限制,所以不能做到及时提供营养给作物。
4.3.3营养元素不全面
追肥大多为化肥,只补充N、P、K元素,微量元素无法补充,营养元素不全面。
4.3.4施肥不科学使番茄生长期缩短
番茄虽然是多年生作物,但因有土栽培下传统施肥方式不能满足其更长生长期的需要,造成番茄一般只有几个月生长期。若在营养保证的情况下,采收期(生产期)增加2个月,就意味着番茄产量增加1倍。
5设施蔬菜超高产有土栽培技术内容及作用
设施蔬菜超高产高效有土栽培技术研究的切入点主要是通过引入新型耕作机械和工程手段,取得两个方面突破:①机械装备与设施内畦田种植模式之间相适应,并建立全新的有固定畦埂的耕作模式;②按照无土栽培科学施肥作用的启迪,建立相应的有土栽培科学施肥方法,并使其固定资产投入降低到较低水平。
5.1纵横行走微耕机为核心的机械化
纵横行走微耕机前面装有平碎土机具,后面装有旋转深耕机,两轮纵向走于两畦埂。作业从日光温室后墙处畦端开始,平碎土机具抬起,旋转深耕机落下,进行畦面翻耕作业,到畦的另一端,返回时旋转深耕机抬起,平碎机具落下进行畦面碎土和平土作业,直到后墙处畦端,然后轮子在横向畦埂行走,使机组到下一畦作业,如此返复实现不转弯的翻整地作业。使用效果如下:
(1)土地准备环节全部机械化作业。机组作业不用转弯,没有入土行程和出土行程,翻耕时无地头地角漏耕,不用做畦,土地准备环节可全部机械化。提高劳动生产率,降低成本。
(2)为各项工程应用提供支承点。传统机械翻耕土地,地面不允许存在任何永久性固定物体。纵横行走微耕机作业畦埂不翻耕,因此畦埂就可以改为永久性畦埂,如用混凝土或其他材料做成予制件,然后组装成固定畦埂。这种固定畦埂相比于传统土堆积的畦埂有许多优势:①它为工业工程应用提供了固定支承点;②为探索和深入发展现代农业提供支持。
(3)节能减排。纵横行走微耕机动力为低压直流电动机,蓄电池提供能源,特别是设施内空气流动差,没有尾气排放有利于环保;蓄电池可以在电网负荷最低时充电,在大环境内有利于节能。传统微耕机由于驱动轴分配质量有一定限制,没有条件使用低压直流电动机,所以传统微耕机只能使用汽油机或柴油机,因有尾气排放造成污染,在设施内应用不利于人的健康。
5.2改良土壤提高肥料利用率
(1)沟施底肥,增加土壤肥力。有土栽培有机底肥,大多由牲畜、人粪便和沼气池的堆积物等与土混合堆放而成,如在种植中施入有机底肥30thm2,均匀撒播后,实际只分摊3kgm2左右,铺摊后约1.5mm厚,许多株行距较大的作物,多数根系分布在30cm范围,则分摊有机底肥0.212kg株。30cm范围以外的有机底肥利用率低。沟施有机底肥,可以把全部有机底肥集中在作物根系周围。
(2)改良土壤。设施内土壤因常年耕种有机质含量低,甚至含量不到1%,并有不同程度板结(盐渍化),孔隙度小,不利于作物生长。纵横行走微耕机开沟,实施秸秆埋施生物腐熟技术,利用微生物分解动植物遗体,增加土壤肥力(含微量元素),利用微生物分解消除有害物质,改良土壤。
5.3利用暗精量灌施工程追施液肥
水和营养液具有良好流动性,极易实现人为定量输送到一定位置。暗精量灌施工程应用是由纵横行走微耕机的作业特性引伸拓展而来。暗精量灌施工程由固定畦埂、管路地下网络和管路网络终端等组成。固定畦埂由混凝土或其他材料的多种予制件组装而成,管路网络置于固定畦埂内,纵向畦埂内的管路设置适量接口,它们常年不拆卸,管路终端与接口联接,管路终端出口可置于作物根茎周围的表土层以下一定深度,也可以采用其他方式放置,管路终端每种一茬拆一次装一次。所谓精量是指把一定的水或营养液注入到作物根系周围一定范围的土壤内,一定范围以外的土壤不渗入或极少渗入。由于表面张力作用,水和营养液可储存在一定范围土壤间隙内,作物从中吸取营养。一定范围的土壤作为营养液容器与无土栽培营养液的载体(池或槽)作用相同,这里只是载体形式上的不同。
5.3.1追施效果明显
利用暗精量灌施工程追施营养液,只要作物生长需要随时随地可进行追施。这样无论作物生长期多长,根据作物不同生长期的需求,合理安排每次精量灌施营养液的数量和一定时段的灌施频次,就可实现供肥及时、营养元素全面的科学施肥目标。
5.3.2与滴灌相比具有的优势
滴灌使水或液肥从土表面施入,不能做到精量施入,施入面积大,施入的水或液肥多,作物根系不能吸收的比例比暗精量灌施工程大。滴灌使水从土表面施入,表土层含水量大,在低温情况下易形成设施内的高湿。而暗精量灌施工程从土层以下2~3cm注入水或营养液,水分含量从下往上成递减状态,水的蒸发少,有利于降低湿度,减少高湿引起的病害。
5.3.3有效提高劳动生产率
传统追化肥一般在根茎附近挖坑,投肥,掩埋费工费力费时,用地下管路网络追施液肥,人只操纵控制机构就可实现追施肥,大大提高劳动生产率,降低成本,减轻劳动强度。
5.3.4有利于环保
实施精量追施营养液,底肥不在施入化肥,减少化肥的流失。追施营养液等使根系以外土层不渗入或极少渗入,这样基本杜绝肥力的流失,提高肥料利用率,又减少对土壤环境的不利影响。
5.3.5能够提高地温
在寒冷季节,白天太阳照射表土层温度有所提高,但耕作层土壤温度受地下低温传导作用,使整个耕作层温度上高下低,不能满足作物根系的需要;日光温室传统种植用水温度在10℃以下,灌溉后不利作物生长。暗精量灌施工程可以把水或其他溶液加温后注入到土层以下2~3cm,从而使整个耕作层的温度环境有利于作物生长。
5.3.6探索在盐碱和瘠薄沙地土壤的扩大应用
暗精量灌施工程能在作物根系附近建立适于作物生长的小环境,所以在盐碱和瘠薄沙地土壤扩大应用完全可能。
(1)在盐渍土地应用的可能性。由于风吹日晒,水分的蒸发,盐渍地表土1~2cm的盐量比例高,极易形成板结,板结的地表使农作物不易破土出苗,造成农田缺苗和弱苗的比例高。本技术在盐渍地应用有4个优势:①整地后蔬菜钵苗移栽其上,根部在表土层2cm以下,不存在破土出苗问题;②设施内地表水分蒸发少,另外水和营养液按需从表土层以下2~3cm处注入,有一部分水分往地表方向渗入,增加表土层的水分含量,表土层盐(碱)的含量比例降低,表土层不发生板结;③选合理精量灌施水和营养液的频次,能使作物根系附近的土壤含盐量控制在0.1%~0.2%,各种蔬菜都可种植;④每茬种植行面中线机械开沟埋施农家土肥和有机肥,使种植行土壤得到改良,增加肥力,不发生板结,此外畦面中线机械可沟埋施生物技术腐熟秸秆,二者结合逐步使土壤得到改良,不断增加土壤中的有机质含量,增加土壤肥力,有机质含量高,在设施内的温度和湿度环境下,有利于微生物生长繁殖,微生物多有利于土壤中的污染物的分解,消除污染。
(2)在瘠薄沙地应用的可能性。瘠薄沙壤地含砂量多、孔隙度大,水和其他液肥不易藏储,水分极易蒸发,甚至较深层的水分也保不住。本技术在瘠薄沙壤地应用有3个优势:①埋施生物腐熟秸秆和沟施有机底肥以及加入适当的黏土粉,有利于改良土壤,提高肥力,增加水肥储蓄能力;②暗精量追施水和营养液,极易实现勤追少追,又不使水和营养液渗漏或极少渗漏到根系以外;③设施内的环境可减少水分蒸发,有利于水土保持。
意义
无土栽培是指不用天然土壤,而使用营养液或固体基质加营养液的栽培方法。固体基质或营养液代替天然土壤向作物提供良好的水、肥、气、热等根际环境条件,使作物完成从苗期开始的整个生命周期。无土栽培是实现蔬菜由传统大田生产向工厂化、规模化、集约化转化的新型栽培方式。
无土栽培的植物主要依靠营养液提供生长发育所必需的营养元素。目前营养液的使用存在以下问题:①营养液容易缺氧。无土栽培尤其是水培,因营养液层较深、根系活动范围小,容易造成氧气供应不足。作物根系缺氧时,其生长缓慢,水分及养分吸收减弱,从而影响地上部分生长,导致产量下降。②营养液的循环使用容易接触病原菌。植物根系一旦染病,传播会非常迅速,短时间内就能使整个栽培系统全部染病,造成重大的经济损失。因此,开发一种经济高效的循环营养液增氧和消毒方法成为亟待解决的重要课题。
营养液增氧和消毒的方法
增氧技g
在植物根系生长发育过程中,呼吸过程要消耗氧气,为使其能正常生长就需要有足够的氧气供应。无土栽培植物根系生长环境可以是在类似土壤的生长基质中,也可以是在与土壤环境截然不同的营养液中。因此,在无土栽培中根系氧气的供给是否充分及时,往往会成为制约作物生长的重要因素。
营养液中氧气溶解量可以用溶解氧浓度(DO)表示。溶解氧浓度是指在一定温度、一定大气压力条件下,单位体积营养液中溶解的氧气的数量,以毫克/升(mg/L)表示。营养液中溶解氧的多少与液温、大气压有关,温度越高大气压力越小,营养液的溶解氧含量越低;反之,温度越低大气压力越大,其溶解氧的含量越高。这是导致夏季高温季节水培植物根系容易缺氧的一个原因。
在植物生长过程中,营养液中溶解氧还与植物根系和微生物的呼吸有关,同一植物在白天和夜间对营养液中的溶解氧的消耗量也不尽相同。晴天时,温度越高,日照强度越大,植物对营养液中溶解氧的消耗越多;在阴天,温度低或日照强度小时,植物对营养液中溶解氧的消耗较少。植物根系的耗氧量与根系数量、呼吸数量、呼吸强度成正比,因此耗氧量取决于植物种类、生育时期、种植密度。生长过程耗氧量大、处于生长旺盛期以及每株植物平均占有营养液液量少的植物,则营养液中的溶解氧的消耗速率较大;反之,溶解氧的消耗速率较小。一般甜瓜、辣椒、黄瓜、番茄、茄子等瓜菜或茄果类作物的耗氧量较大,而蕹菜、生菜、菜心、白菜等叶菜类作物的耗氧量较小。另外,营养液内的还原性物质被氧化时也要消耗一些溶解氧。
一般营养液中的溶解氧含量维持在4~5 mg/L
以上,能满足大多数植物的正常生长。但是无土栽培别是水培营养液中的溶解氧很快会被消耗掉,因此必须采取一些方法来补充植物根系对溶解氧的需求。营养液溶解氧的补充,实质上是通过破坏营养液液相与空气气相之间的界面而让空气进入营养液的过程。在一定的温度和压力条件下,液-气界面被破坏得越剧烈,进入营养液的空气数量就越多,溶于营养液的氧气也越多。补充营养液溶解氧的途径主要来源于空气向营养液的自然扩散和通过人工的方法来增氧。自然扩散进入营养液的溶解氧的速度慢,数量少,远达不到作物生长的要求。人工增氧的方法包括营养液循环流动、落差法、喷雾、增氧器、间歇供氧、滴灌、压缩空气、反应氧、动态液位法等,其原理和特点见表1。
营养液循环流动、落差法、喷雾法和增氧器等都是通过增加营养液与空气的接触而提高营养液中的溶氧值,陈艳丽[2]在研究水培生菜有机态氮的营养效应及营养液溶氧管理技术时发现,水泵增氧达到溶氧浓度的饱和点后不再增加,这也可能是几种方法的共性。滴灌法、潮汐法均通过间歇供氧的方法,将根系暴露于空气中直接吸收氧气。甘小虎等[3]研究辣椒潮汐式灌溉育苗技术时指出,育苗过程中基质始终疏松透气不易板结,具有降低能耗、减少用工、节约用水等优点。动态液位法同时采用了增加营养液与空气的接触以及暴露根系于空气中的方法来增加根系对氧气的吸收效率。宋卫堂等[1]对动态液位法的研究表明,提高根系对氧气的吸收效率可以提高番茄的相对生长率、增强根系的活力、促进根系的生长发育。不同的增氧方式应用于不同的无土栽培方式,往往是几种增氧方式协调增氧。夏季高温时营养液增氧困难是制约增氧效果的一个关键问题。
消毒技术
营养液灭菌消毒的方法比较多,包括化学药剂消毒、高温消毒、紫外线消毒、臭氧消毒、慢砂过滤消毒等[4-11]。宋卫堂等[10]对营养液加热消毒机的研究表明,75℃、90 s的杀菌组合对(3.9×105~8.3×105)cfu/mL番茄萎蔫病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌、番茄细菌性青枯病病原菌达到100%的杀菌效果。刘楠等[11]研究循环消毒装置时指出,在0.57 mg/L臭氧浓度下,对空心菜的生长有一定的促进作用,可以增加空心菜产量,而对于臭氧在营养液消毒及水培空心菜的影响等需进一步的试验研究。刘伟等[7]研究慢砂过滤装置时指出,慢砂过滤对病毒、线虫及部分细菌的消除率达到90%~99%,不会杀死营养液中所有的微生物,可以利用有益微生物抑制病原微生物,因此慢砂过滤用于营养液消毒还需要进一步研究与完善。宋卫堂等[9]对紫外线-臭氧组合式营养液消毒机进行了研究,UV、O3、UV+O3 3种方法的消毒效果分别达到70.6%、15.9%和89.9%。紫外线-臭氧组合式消毒比单一灭菌方法效果更好,显现出了协同效应,可以较大幅度地提高消毒效率。各消毒原理和作用见表2。
营养液微纳米气泡
增氧消毒技术
针对现有无土栽培营养液增氧效率低,各种消毒方法单一使用,存在环境污染大、运行成本高以及效果差、效率低等问题,一种新型高效的无土栽培营养液的增氧、消毒技术――“营养液微纳米气泡增氧消毒系统”经研发并逐步推广。
营养液微纳米气泡增氧消毒系统采用国际先进的微纳米气泡发生技术,并结合臭氧杀菌技术、紫外线消毒技术等,解决营养液供氧不足以及因病原微生物侵害而造成的无土栽培作物生长受抑制、产量下降等问题,避免由此造成的经济损失,在设施农业领域具有很好的实用性。
微纳米气泡发生技术是利用微纳米气泡快速发生装置将气体快速高效溶入水中产生微纳米气泡。微纳米气泡的显著特点是其在水中上升缓慢,停留时间长,并产生自我压缩,在水中具有很高的溶解度,并且微纳米气泡具有促进植物生长的生理活性,因此微纳米气泡技术被认为非常适合应用于水培栽培系统[12]。此外,利用微纳米气泡发生技术将气体溶入水中,与其他曝气方式相比,受温度影响较小,在夏季高温季节使用具有显著优势。
营养液微纳米气泡增氧消毒系统的技术原理:利用微纳米气泡发生技术将氧气溶入营养液中形成微纳米气泡富氧水对营养液进行增氧;利用微纳米气泡发生技术将臭氧溶入营养液中形成微纳米气泡臭氧水,并经过紫外线消毒器对营养液发挥协同消毒作用[13]。
营养液微{米气泡增氧消毒系统的创新点:①利用微纳米气泡发生技术使氧气、臭氧在水中高效溶解,生成的微纳米气泡具有缓释效果,可延长氧气、臭氧在水中的存留时间,提高利用率;②臭氧、紫外线协同作用灭菌,臭氧与有机物分子反应需要活化能,紫外线的照射提高了有机物分子能量,使活化分子比例增多,从而使有机物更容易在臭氧的氧化下分解。另外,水中溶解的臭氧在紫外线照射下能够生成反应活性更高的羟基自由基(OH-),进而加速了水中有机物的去除速率;③在营养液进行臭氧和紫外线消毒前过滤,减少了营养液中还原性物质和不透明杂质对消毒效果的影响,提高杀菌效果;④采用空压机对残留臭氧进行吹脱,使营养液中的臭氧浓度迅速下降,减少或避免对植物根系产生危害;⑤无土栽培换茬时不启动空压机,含有较高浓度微纳米气泡臭氧水的营养液在串联水培设施内进行数次循环,有效清除设施死角的病原菌;⑥可实现增氧、消毒双重功能,既能对营养液进行增氧,又能对营养液进行消毒,有效降低了单一设备的累加投资成本;⑦装置采用自动化控制,使用PLC和LED控制面板,操作简便;控制单元预留数据端口,可连接其他装置的控制单元,实现物联网综合控制。
适用范围
营养液微纳米气泡增氧消毒系统非常适用于水培,直接对营养液进行增氧、消毒。深液流水培(DFT)营养液的溶解氧随栽培槽长度的增加而降低,因此DFT种植槽长度不宜过长[14]。利用微纳米气泡技术增氧,其产生微纳米气泡具有缓释效果,可保证DFT种植槽末端的溶解氧浓度。
对于气雾栽培,营养液以喷雾的形式喷射出,在雾化的过程中营养液与空气充分接触,有效提高了营养液的溶解氧浓度,配以营养液循环流动方式,足以满足植物生长需要。因此,只需使用营养液微纳米气泡增氧消毒系统的消毒功能即可。
对于基质栽培,既可以通过控制滴灌流量及时间,使基质的透气性和持水性达到动态平衡而使根系获取充足的氧气,亦可利用营养液微纳米气泡增氧消毒系统进行增氧;基质栽培的营养液残液不再循环利用,排放前需经营养液微纳米气泡增氧消毒系统进行消毒,消毒之后可作为肥料用于大田灌溉。
推广应用
营养液微纳米气泡增氧消毒系统率先应用于北京农业嘉年华的蔬菜主题馆,该馆展示了各种新颖的无土栽培设施及蔬菜(图1~2)。营养液增氧方式包含了营养液循环流动、落差法和营养液微纳米气泡增氧消毒系统。该系统布置于地下贮液池附近,增氧时调节溶氧值10 mg/L左右(浓度范围>20 mg/L),与贮液池的营养液混合后将含有丰富溶氧值的营养液通过液循环流动供无土栽培蔬菜根系利用;消毒时调节臭氧浓度1 mg/L左右(浓度范围1~8 mg/L)对营养液进行消毒,消毒后采用空压机对残留臭氧进行吹脱处理,使营养液中的臭氧浓度迅速下降到0.1 mg/L,减少或避免对植物根系产生危害。增氧消毒后无土栽培内的作物无烂根现象和营养液病害,营养液微纳米气泡增氧消毒系统确保了无土栽培蔬菜保持良好的生长态势。
山东惠民鑫诚现代农业科技示范园也应用了营养液微纳米气泡增氧消毒系统(图3~4),园区内有2栋连栋温室,总建设面积为18276.48 m2,以荷兰高效无土栽培(椰糠基质培)生产模式为主。椰糠基质培除了应用间歇滴灌法增氧与紫外线消毒外,还应用营养液微纳米气泡增氧消毒系统对营养液进行增氧,收集的残液进行消毒后还可以应用于大田灌溉;该系统也可应用于园区的深液流水培韭菜,增氧消毒效果明显,韭菜根系发达,病害发生率极低。
应用展望
我国无土栽培的生产面积不断增加,与传统栽培模式相比,无土栽培可以有效克服保护地栽培中土壤盐渍、土传病害等连作障碍,在非耕地场所进行周年种植,并能提高单位面积产量和产品质量。无土栽培主要依靠营养液为作物提供所需养分,而营养液的增氧和消毒是无土栽培进行有效生产的关键。
目前,很多生态园区和农业园区在生产运营过程中,常常会遇到营养液增氧困难、易滋生藻类和病菌等问题,客户对营养液增氧消毒设施具有很强烈的需求。因此,该技术具有切实的推广市场。
营养液微纳米气泡增氧消毒系统由于集成了现有的增氧消毒优势技术及自控和物联网控制系统,成本相对比较高,这就决定了该系统需首先面向高经济附加值的蔬菜、水果、中药、花卉、食用菌等作物进行应用推广。其次,营养液微纳米气泡增氧消毒系统在生产与示范方面具有一定的应用,其增氧与消毒的基础研究有待进一步探索,以期为技术改进、降低成本、生产应用提供参考。
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[14] 陈海生,崔绍荣,苗香雯.深水培栽
天然土最好采用田野土,土的厚度和株距也有一定要求,如种番茄的土要达到20厘米以上深度,株距不要少于30厘米;种生菜的株距约为10厘米,黄瓜约为20~30厘米,才能确保良好的长势。
如不能获得天然土,不妨采用培养土,培养土是科学家研制的人工土,可从农艺市场买到,但得根据蔬菜的不同种类购买相应的专用土,不要眉毛胡子一把抓。
最方便的还是最新科技发明――无土栽培法,指不用天然土壤,只用营养液或者营养液加固体基质栽培作物的方法。
在作物生长的整个生命周期中,无土栽培装置完全可以代替土壤为作物提供良好的水、肥、气、热等环境条件。
所用的营养液是根据植物生长需要的元素,并按合理比例溶解于水配制而成,因而具有甚至超过天然土壤能够供给的各种营养物质,同时还可根据不同生长阶段的需求进行调整,更有利于农作物的生长发展,所栽培的蔬果不仅生长快、产量高、营养好,而且病虫害少、卫生整洁、管理方便,可作为家庭种菜的首选。
蔬菜无土栽培又分为直接播种与育苗移栽等两种方式。
直接播种法
种子消毒
直接播种法第一步要做种子前处理,进行简单地消毒。
做法是将你从农艺市场买回的种子,放入60℃的热水中浸泡10~15分钟,然后将水温降至30℃,继续浸泡3~4小时,取出晾干备用。
至于那些表面不洁、放置时间很长或已被污染的种子,可采用纯天然营养液浸泡(如HB-101营养液)。
消毒目的是去除种子表面的细菌,减少日后长苗期的病害,保证菜苗茁壮成长。
播种
接下来,将种子播到大小适当的栽植容器中就大功告成了。
但要记住,适宜的温度、充足的水分和氧气是种子萌发的三要素,所以要将容器放在较温暖、通风良好的地方,并适当浇水(对于大多数菜种而言,每天浇一次水足矣)。
播种盘消毒
播种前最好用50%漂白水或其它消毒液对播种盘进行消毒,以减少种子遭受污染的机率。
育苗移栽法
种子消毒
给种子消毒(方法同上)。
催芽
催芽只限于番茄、辣椒、茄子、黄瓜等发芽较慢的种子。
做法是将浸泡好的种子放在育苗盘中(育苗盘底垫几层纱布、滤纸或吸水的纸巾,并用清水浸湿),置于28~30℃的环境中1~5天,直至种子发芽露白,即可播种。
注意,催芽期间如果种子干燥,可向育苗盘中加水,浸润纱布等铺垫物,保持种子处于湿润状态。
播种
接下来就是播种(方法同上),待秧苗长到一定大小时(如番茄、茄子等有4~5片真叶,瓜类有2~3片真叶,甘蓝类、白菜类有4~6片真叶时),及时移栽到营养液自动供给装置中。
秧苗移植
初次尝试种菜者,往往更喜欢在农艺市场直接购买秧苗回到家里移栽。
这种方法简单快捷,但会减少你的种植品种,因为一些蔬菜,如豆类、萝卜等只能直接播种而不便移苗(移苗会伤害根部正常发育)。
另一些又是必需移植的,如甘蓝、花椰菜、芥菜、茄子等。
如果你图简单,这些蔬菜的种植机会就会白白丢失。
收 获
最后环节就是收获。
古诗云“花开堪摘直须摘,莫待花落空摘枝”,意思是要学会判断蔬果是否成熟,抓住最佳采摘时刻收获。
成熟判断法
判断蔬果成熟的方法是:仔细辨识蔬菜的色泽、质地和硬度等特征。
如番茄、辣椒和水果等在果实达到一定硬度时即可采收,过熟就会发软;黄瓜、菜豆等在幼嫩时采收口味更佳。
傍晚收菜
无论哪种蔬菜,一天之中以傍晚采收最好,因为傍晚时分蔬菜内的硝态氮含量最低,食用最安全。
采摘技巧
青江菜、韭菜等采摘时只须摘其叶,没必要整株拔起,过一段时间又会有幼嫩的叶子长出;收获葱时,留两、三根在泥土里,会继续分芽生长,从而大大延长收获期。
适合无土栽培的蔬果
不是所有蔬果都适合无土栽培,下面为大家列出一个排行榜,可根据实际情况来选择。
适合无土栽培的蔬果排名:番茄、黄瓜、苦瓜、草莓、樱桃萝卜、生菜、芹菜、香菜、小白菜、小油菜、空心菜、荷蒿、甘蓝、叶莴苣、甜菜、土豆、大豆、黄豆、菜豆、豌豆、燕麦等。
防虫措施及时跟进
与土壤栽培一样,无土栽培的蔬菜也会遭受病虫害的攻击,虽然几率要少得多。
因此,平时要注意观察蔬菜的叶、茎等生长情况,一旦发现问题,首先要区别是否是水分、光照、温度等环境条件问题或基质肥力问题,排除这些因素后再确认是病害还是虫害所为。
辨识虫害
至于如何辨识病虫害,可从“三看”着手:
一看害虫 看蔬果根茎或叶片上有无害虫,找准真凶。
二看残留物 看有无害虫的残遗留物,如卵壳、蛹壳、脱皮、虫体残毛及死虫尸体,以及害虫的排泄物如粪便、蜜露物质、丝网、泡沫状物质等。
三看叶片的损伤 看叶片损伤情况,如叶片被食,形成缺损,多为咀嚼式口器的鳞翅类幼虫和鞘翅类害虫所吃。
叶片上有线状条纹或灰白、灰黄色斑点,多由刺吸式口器害虫,如叶蝇或椿象等所害。
菜苗被咬断或切断,多是蟋蟀或叶蛾等为患。
叶片出现黑色斑点,应疑及吸汁排液性害虫作乱,如各种蚜虫。
心叶缩小并变厚,甜椒、辣椒等多见,螨类害虫罪责难逃。
菜株上或周围有新鲜的害虫粪便,且菜株上有新鲜的虫口,可判断害虫已潜入蔬菜体内作案,且案犯多为蛾类害虫及其幼虫。
菜苗上部枯萎死亡,意味着蔬菜根部受到损害,多为蝼蛄、根螨、根线虫等地下害虫所为。
块状果实被蛀食和腐烂,如土豆、洋葱、蒜等,祸首多为鼻虫、根螨等。
手工捕捉法
找准真凶后,可采用手工捕捉法,直接用镊子将虫夹掉,既简单环保又能体验捉虫的趣味。
难辨真凶
对于一时难以辨识真凶者,可采用以下防治措施:
1借助葱蒜汁。将大蒜瓣或洋葱加水少许,浸泡片刻,捣碎取汁液,加水稀释10倍。待水澄清后喷雾,随配随用,对付蚜虫、红蜘蛛、蚧虫等有效。
2搭架覆盖防虫网(农资市场有售),缺点是价格较贵。
3灯光杀虫,如用家用灭蚊灯灭杀小飞虫。
关键词:无土育苗;营养液;农业
中图分类号:S-3 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-06-0162-1
蔬菜的无土育苗技术是一种新型育苗技术,它是一种通过用水和化肥以及固体材料相结合,不需要土壤的新型培养方式,蔬菜的无土育苗技术显著的缩短了蔬菜的育苗期,并且在提高蔬菜幼苗生长质量的同时减少了幼苗期的病害,还可降低育苗期的成本。
1 无土育苗技术发展现状
在20世纪70年代,我国开始进行了蔬菜无土育苗栽培技术的研究和探索。山东农业大学邢禹贤等在20世纪的70年代中期开始了对黄瓜、番茄和西瓜的无土育苗栽培技术研究。蔬菜无土栽培技术一直被列为我国发展的重点科研课题,以及后来的863计划,都将蔬菜无土育苗技术作为发展的重点。近10年来,我国在蔬菜无土育苗栽培方面取得了一系列的成果,使得蔬菜无土栽培技术在我国发展很快。10年前,我国蔬菜无土栽培面积只有300hm2左右, 如今这一数字已经增长到6070hm2,是过去的20多倍, 不但栽培面积增长迅速,而且获得了良好的经济效益和生态效益。
2 蔬菜无土育苗技术
2.1 固体材料在无土育苗技术中的作用
固体材料是蔬菜无土育苗培养基中的主要成分,固体材料中的保水量,是影响蔬菜种子生长的一个极为重要的因素。为了使蔬菜在生长过程中含有较高的含水量,故而在蔬菜无土育苗过程中,适当的施用保水剂可以适当的增大固体材料在培养基中的持水量,而且可以改善培养过程中的通气性,从而有利于蔬菜的生长
2.2 育苗固体材料的种类及其最佳比例
木屑、种蘑菇的棉籽壳、草炭、炉渣灰、细沙等,都是在我国当前用于蔬菜无土育苗的固体材料。鉴于各种固体材料的成分不同,以及各种固体材料所产的地域也不一样,故而每个农商可以根据自己当地的实际情况,去选择价格与品质合适的固体材料作为蔬菜无土育苗的基质。但是在固体材料的混合比例中,到底什么比例才是无土育苗的最佳比例?根据陈贵林等的研究认为:“黄瓜育苗的最佳固体材料配比为椰壳粉:蛭石= 5:5,”陈振德等的研究认为:“茄子育苗的最佳固体材料配比是草炭:蛭石= 5:5,”王立志等认为:“番茄育苗的最佳固体材料配比为蛭石:珍珠岩= 5:5,”从以上几个研究结果来看,混合固体材料比单一基质要来得好。
2.3 养分供应
养分供应是蔬菜无土育苗过程中一个必不可少的环节,只有这样,蔬菜才能保证生长的质量。蔬菜的无土育苗养分供应有两个比较可行的方法,一是定期浇灌法,通过定期的对栽培蔬菜以营养液的方式浇灌,可以很好的达到培育的效果。同时,这一方法还可以防止营养液的消耗,可谓是一举两得。另一方法是将肥料直接加入到培养基中,在培育蔬菜幼苗之前,先将所有营养夜都加入到用固体材料所配成的基质里,以后只要加适当的水就可以了,这一方法省时省力。但不利于营养的保存,有一定的消耗。
2.4 蔬菜无土育苗营养体积的选择
到底选用什么规格的育苗穴盘才能达到无土育苗的需要。一般根据蔬菜生产的需要来确定蔬菜的培育穴盘规格。
3 蔬菜无土育苗的方式
按照蔬菜苗期来分类,根据蔬菜无土方式可以将蔬菜无土育苗分为综合育苗法和全程无土育苗法两种方法。
3.1 综合育苗法
这一方法是指,从播种开始到移苗前用无土栽培,后期则改为用土壤育苗。
3.2 全程无土育苗法
不论在蔬菜育苗的什么时期,全部采用无土育苗,这一育苗方法的特点是时间过程较长,且对固体材料和营养液的要求也严格。如果把握好蔬菜无土育苗的规律的话,这种全程无土育苗法都比传统床土育苗和综合育苗要好。
4 无土育苗的优点
(1)无土育苗技术可以显著的缩短蔬菜的育苗期时间,从而提高蔬菜幼苗的质量,还可以降低蔬菜苗期的病害,最重要的是无土育苗能大量的降低育苗成本。
(2)在我们的传统育苗过程里,每年都要耗费大量的床土,此外,无土育苗的期间较长,而且其他的消耗也较大。 然而,蔬菜的无土育苗技术不需要大量的床土,既节约了成本,还省却了人力。
(3)无土育苗对用具进行了严格的消毒措施,基质和营养液都进行了严密的消毒,将苗期的病害降到了最低点,这是传统培育方法无法达到的。
(4)从长远看,蔬菜无土育苗可以使蔬菜育苗实现机械化,并向工厂化育苗方向发展。具有很好的前景。
综上所述,蔬菜无土育苗在我国发展仍然是比较初级的水平,但这种方法明显能给我们带来极大的效益,在21世纪的今天,我想蔬菜无土育苗技术将会逐渐占据主导地位,越来越为大众接受,越来越走向“平民化”,走进每一个农民的家庭。
参考文献
[1] 唐雪松.无土育苗技术[J].吉林蔬菜,2011(01):21-23.
设施产品有:通用的栽培底槽、配套槽堵和5 种不同栽培用途(按不同作物的种植密度和)的定植板。配套设施资材还有专用无纺布袋、塑料方形定植钵、水培定植杯、黑白防渗膜、槽(床)支架等构成。具有设施组装便捷,结构合理、外形美观、定植方便、效果稳定、风险低等优点。
LG-D多功能无土栽培的设施结构
通用底槽及槽堵
通用底槽为高密度聚苯材料模压而成,槽的外径宽600 mm,长度1000 mm,槽深50 mm,厚度为20 mm,槽底具有两条凸起10 mm的纵向分隔棱。槽侧立面、槽两端、槽边具有嵌合结构。
槽堵的外径、深度、厚度、槽底分界线及上下、左右嵌合结构完全和通用底槽一致,长度为500 mm,其中一个套在供液端,另一个套在排液端,组合形成一个长度合适的栽培槽。
A型定植板
为高密度聚苯材料模压而成的罩式定植板,厚度为20 mm,外径宽600 mm,长度1000 mm。定植板上具有纵向三排、每排5 个的“隐形”定植孔,定植孔的周围凸起板面5 mm,定植孔内径为30 mm,中间具厚2 mm的封堵薄片,根据栽培作物株行距的需要,选择开通定植孔。定植板两端具有互相搭接的嵌合结构,与底槽具嵌合结构。用于果菜及中、大棵型叶菜、草莓的种植。
B型定植板
材质与板块外形尺寸与A型定植板一致,定植板上具有纵向六排、每排10 个定植孔,定植孔周围具凸起结构,定植孔内径为30 mm。主要用于小棵型叶菜水培和蔬菜水培育苗。
C型托植板
材质同上,为“凹形托植板”,厚度为20 mm,外径宽600 mm,内径宽520 mm,长度500 mm,托植板与底槽具有嵌合结构,纵向连接处具有隔档结构,托植板上具有纵向八排、每排7 个的“扎根透水孔”。主要用于小叶菜、芽苗菜的栽培,也可用于果菜复合栽培。
D型、F型定植板
材质同上,厚度为20 mm,外径宽600 mm,长度800 mm,边高50 mm,定植板上具有纵向两排、每排2 个方形定植孔,孔周围也设有阻挡灰尘、滴水进入槽内的凸起结构,定植孔为倒梯形结构,上端口径为97 mm2,下端口径为90 mm2,主要用于果菜的复合栽培。F型定植板外形尺寸桶D型板,只是定植孔距为20 cm,用于草莓复合栽培。
无纺布(基质)袋
用亲水性园艺专用无纺布加工成圆筒形,根据栽培作物的需要而又可截成多种规格。一种规格为基质装袋后成为长800 mm,宽220 mm,厚100~120 mm的枕头形基质袋,每袋基质17~21 L;另一种规格为长400 mm,宽220 mm,厚100~120 mm,每袋基质10~11 L。无纺布起固定基质和透气、透水的功能,有利于根系生长。
方形定植钵
采用PS塑料材料模压而成正方形,上口边长120 mm,底部边长80 mm,高90 mm,底部为格栅状,根系可以穿透。
小型水培定植杯
采用PS塑料模压而成,圆形,上口具有平行向外延伸的“翻边”构造,杯体外径32 mm,底部外径19 mm,高45 mm,杯体上半部20 mm为封闭式,下半部25 mm为格栅状,有利于根系穿透。
多功能型无土栽培设施的应用
多功能型无土栽培设施根据栽培需要,可以组装成多种栽培方式,每一种栽培方式的栽培槽(床)长度一般设计在400~2500 cm之间,根据不同作物的生长高度及栽培要求,可以在地面直接铺设组装成栽培槽,也可配套钢构支架,将栽培槽铺设在单层或多层的栽培支架上,形成立体栽培设施。营养液采用滴灌、流灌或潮汐式灌溉等循环供液方式。
叶菜DFT水培
通用底槽、槽堵与A型定植板组合而成,可水培结球生菜、散叶生菜、奶油生菜、不结球白菜、羽衣甘蓝、西芹、叶用甜菜等大棵型叶菜;与B型定植板组合时,可进行小油菜、菠菜、三叶芹、水芹、香芹、紫背天葵、空心菜、油麦菜等叶菜的水培生产。
叶菜DFT水培,一般采用双槽并列组合,形成宽度120 cm的水培床,道路一般设宽40~70 cm不等。为确保水培叶菜的叶片不受尘土、滴水及地面土传病虫害等的污染和侵扰,通常结合钢构支架,将栽培床高度设在离地70~80 cm的高度,使栽培床的种植作业面高度正好适合成人站立时舒适的操作高度,以减轻劳动强度,提高作业效率,实现省力化作业,同时,栽培槽离开地面可以显著降低栽培的污染风险。
采用通用底槽与A型板结合,还可进行草莓的水培生产,但栽培槽应单列设置,间距(操作道宽)50~60 cm,打开A型板两侧的定植孔,进行草莓定植。
果菜的DFT/NFT水培
采用多功能型无土栽培设施,单槽拼接成栽培槽时可进行果菜水培。槽间距(操作道宽)100~120 cm,通用底槽与A型定植板组合,槽内铺设黑白膜,可进行番茄、黄瓜、甜瓜、西瓜等果菜的水培生产。一般果菜定植株距为40 cm左右,因此将定植板两侧的定植孔交错打开,即纵向隔一孔打开一孔,其余定植孔保持“隐形”封闭状态。
果菜水培一般可将栽培槽直接铺设在地面,先将地面整成绝对水平(地面高差不超过±0.5 cm),或根据NFT的坡降(80~100:1)要求整成坡度,地面必须铺设园艺地布或黑白膜隔离土壤。较理想的做法是采用钢构支架,将栽培槽架高离地30~50 cm,形成标准化的果菜水培床,这对减轻水培营养液污染,减轻根部病虫害发生,降低栽培风险具有重要意义。
绿叶菜多层立体水培
采用钢构支架做成立体多层槽式水培,支架内宽60 cm,长度400~200 cm不等,架高160~200 cm,设3~5 层不等,每层间距40~60 cm,一般底层离地应不低于20 cm。将通用底槽与四种不同定植板(A、B、C型定植板)结合使用,可栽培各种不同类型的叶类蔬菜。通常最上层栽培对光照要求强、温度要求高的大棵型叶菜,中间栽培棵型相对偏小、不耐强光高温的叶菜品种,下层栽培喜阴叶菜或芽苗菜。将对温度、光照、营养需求不同的品种按照垂直光温资源的条件进行合理定位,这有利于发挥每一种作物的生产潜能,提高叶菜立体栽培的综合产量,实现每层同一品种蔬菜品质的相对一致性。
蔬菜DFT水培育苗
采用钢构支架制作水培苗床,设施构建与叶菜水培床相同。采用通用底槽与B型盖板结合使用,进行叶菜和果菜的水培育苗。苗龄要掌握在秧苗的叶片基本搭接,根系还没有纠缠生长而易分离,苗还未出现因拥挤而徒长时就应进行移栽。
果菜简易型复合无土栽培(发明专利:ZL 201110068853.5)
采用通用底槽与黑白膜、无纺布基质袋、方形定植钵组合而成栽培系统。
铺设栽培设施前,先将地面整平,高差不超过±0.5 cm,栽培槽两端预埋供、回液管路,地表铺设园艺地布隔离土壤。根据栽培果菜的种类设计好槽间距,一般栽培番茄、黄瓜、茄子等果菜,槽间距(操作道宽)为100~120 cm,栽培彩椒、辣椒、西葫芦等品种,槽间距为80~90 cm。先铺设通用底槽、槽堵,再铺设黑白膜(防渗膜),将基质袋按株距设置需要进行布置,基质袋上再铺设一层预先开好方形定植口的黑白膜,完成设施的组装。定植前先供水(供液),并将水位设到4~5 cm,使无纺布袋中的基质充分吸收水分至饱和状态。
将培育好的蔬菜苗(带方形定植钵)直接摆放到黑白膜方形开口位置即可,定植初期需人工从定植钵中进行浇灌,使定植钵中基质与无纺布袋中的基质的毛细管水分充分衔接上,以确保定植成活。一般定植初期水位设置高一些,随着根系生长深入袋中基质,可逐渐降低水位至1~2 cm,每天定时进行循环流动灌溉或根据基质的水分含量、作物的需水情况灵活掌握流灌的间隔时间。
果菜及草莓标准型复合无土栽培
采用通用底槽与D型、F型定植板、黑白膜、无纺布基质袋、方形定植钵组合而成。这种组合设施的整体性比较好,外形美观,封闭性、保温隔热性显著提高,提升了栽培设施的标准化程度。
设施组装前和简易型复合栽培设施一样,需将地面整平,高差不超过±0.5 cm,埋设供回液管路,铺设园艺地布隔离地面,再铺设通用底槽、黑白膜、基质袋等,方法同上,将D型定植板覆盖在底槽上完成设施安装。如果条件允许,也可将栽培槽整体架离地面30 cm左右,对预防地下害虫及老鼠侵扰,避免地表尘土污染具有重要意义。定植前后营养液浇灌方法同上。
果菜“格里克”式复合无土栽培
这种模式最早是由美国科学家格里克设计发明,在水槽上设置金属网,金属网上布置基质,根系先在基质中生长,而后扎入下部的营养液中,形成水培+基质培复合无土栽培模式。我们开发的C型托植板替代金属网,与通用底槽、无纺布、基质、黑白膜等组合而成,原理就是格里克的复合栽培模式。
设施组装前,地面平整处理、铺设底槽、黑白膜方案同上,只是采用C型托植板+无纺布代替金属网,基质铺设完成后加盖黑白膜,在黑白膜上按果菜的株距进行开口并定植。营养液在C型板底部径流实现循环灌溉,即渗灌或潮汐式灌溉结合的供液、供水方式。
多功能型无土栽培设施产品及其模式的特点
通用栽培槽的宽度、深度,适合栽培大部分蔬菜及草本花草品种,既适合做水培生产,也可与基质培结合成复合无土栽培模式,还可组合成立体栽培设施,充分体现其生产使用的多功能性。
通用底槽的侧立面设计,使底槽在运输过程中,可以叠加而减少空间浪费;配套开发的四种不同用途的定植板、托植板,可以满足不同栽培模式与不同园艺作物的生产需要。
通用底槽与定植板的宽度设计,单槽连接成的栽培设施,操作道宽100~120 cm,可用于栽培各种果菜;双槽并列布成栽培畦时,恰好是正常叶菜的栽培床宽度(120 cm),操作道宽40~60 cm。因此,这种栽培槽宽度、结构、组装方法与同类产品相比,在生产使用及农艺作业上更趋合理,充分考虑到现代标准纹诺型温室的跨度与栽培畦间距的标准化设置。
定植板上定植孔周围的凸起设计可以避免温室的滴水、灰尘进入定植孔,避免病菌侵入根基和进入营养液中;槽与槽、槽与定植板之间连接处的嵌合结构设计,提高了水培根际环境的污染防御能力,降低病虫害的入侵几率。
果菜基质培+水培复合型无土栽培模式,充分发挥了基质栽培与水培的综合优点,克服了两者的缺点,不仅可以进行无机营养液栽培,还可望用有机营养液进行灌溉栽培。
水培+基质复合栽培模式,避免了常规基质栽培必须采用滴灌灌溉的局限,由于滴管容易堵塞和供液(给水)不均匀,也造成了植株缺水、死苗和生长发育不整齐的现象,而复合栽培模式在同一栽培系统内的同一品种生长表现极为一致。
无纺布基质袋的标准化产品和商业化生产,不再需要在栽培现场配制基质和装袋作业,将无纺布基质袋直接按株行距要求进行布设,无纺布具有良好的吸水、透气和有利根系穿透等的功能,定植及栽培过程无需打开基质袋,可以确保营养液循环系统不受基质颗粒物污染,灌溉管路不会出现堵塞现象。方形定植钵直接布放在定植孔中的定植作业,改变了以往基质栽培、水培定植过程中的伤根问题,实现了无土栽培设施系统的标准化、规范化、洁净化作业,操作人员可以十分轻松、简捷、干净地完成定植作业。
《科学生活》:如果城里的居民想在自家阳台上种植蔬菜,该选择哪些种类的蔬菜呢?
钱部长:阳台种什么菜,一方面要根据个人爱好和需要而定,另一方面要考虑自家阳台的环境条件适合种植哪些蔬菜。一般来说,如果空间允许,大多数蔬菜瓜果都可在阳台上栽种。所谓阳台的环境条件,最主要就是阳台朝向和阳台封闭情况。朝向决定着阳台的光照条件,而阳台封闭情况则决定了阳台的温度条件。全封闭阳台冬季温度也较高,所受温度限制较小,可选择的蔬菜范围也比较广,基本上一年四季都可栽种蔬菜。半封闭或未封闭阳台冬季温度较低,一般对温度要求高的蔬菜就不易在冬天栽种;夏天太阳直射导致温度过高,也要注意遮光保护蔬菜。
最重要的还是阳台的朝向,在温度允许的条件下,一般要根据阳台朝向选择蔬菜。
朝南阳台为全日照,阳光充足、通风良好,是最理想的种菜阳台。几乎所有蔬菜都是在全日照条件下生长最好,因此除了瓜类(如黄瓜、苦瓜、西葫芦等)、果菜类(如番茄、青椒、菜豆等)需在春夏季或夏秋季栽培外,大多数的叶菜类蔬菜一年四季均可在朝南的阳台上种植,如金针菜、番杏、芥菜、莴苣、韭菜等。此外,莲藕、荸荠、菱角等水生蔬菜也适宜在朝南的阳台种植。冬季朝南阳台大部分地方都能受到阳光直射,再搭起简易保温设备,也可以给冬季蔬菜生产创造一个良好的环境。
朝东、朝西阳台为半日照,适宜种植喜光但又较耐阴的蔬菜,如洋葱、油麦菜、小油菜、韭菜、丝瓜、香菜、萝卜等。但朝西阳台夏季西晒时温度较高,容易使某些蔬菜产生日烧病(一种热害,由强烈太阳辐射增温所引起的枝叶、果实的伤害),轻者出现局部病斑,重者甚至导致植株死亡,因此最好在阳台角隅栽植蔓性耐高温的蔬菜。在夏季,对后面楼层反射过来的强光及辐射光也要设法防御。
朝北阳台全天几乎没有日照,蔬菜的选择范围最小。应选择耐阴的蔬菜种植,如莴苣、芦笋、香椿、蒲公英、空心菜、木耳菜等。
《科学生活》:您能不能给我们介绍一下,哪些蔬菜比较好种、不易生虫?哪些蔬菜成长周期短、收获期又比较长?
钱部长:生长周期短的速生蔬菜有小油菜、青蒜、芽苗菜、芥菜、青江菜、油麦菜,收获期长的蔬菜有番茄、辣椒、韭菜、芫荽、香菜、葱等,易于栽种的蔬菜有苦瓜、胡萝卜、姜、葱、生菜、小白菜,不易生虫子的蔬菜有葱、韭菜、番薯叶、人参草、芦荟、角菜,节省空间的蔬菜有胡萝卜、萝卜、莴苣、葱、姜、香菜。对于蔓性蔬菜,如果选择立体栽培的话,空间的利用率会更高,大家可以根据自己的需求来选择种植。
《科学生活》:如果想在阳台上种菜,该选择什么样的容器,除了花盆之外还有哪些常见器物可以用来
种菜?
钱部长:几乎任何类型的容器都可用来种菜,只要它足够坚固,能提供足够的空间和排水通道。除了传统的花盆、花槽等专业容器外,许多生活中的器物经过改装都可利用,如塑料盆、提桶、花箱、花槽、木箱、铝皮箱、镀锌铁皮箱、塑料盒、坛子、食品罐,甚至浴盆、轮胎、麻袋、烧烤盘等都可加以利用。但无论选用什么容器,都要保证底部有排水孔。
像常见的盆、桶、箱、坛子、篮子、壶等生活器物都可用来种菜。块茎蔬菜如土豆可以在袋子中栽种,葱、韭菜、蒜苗等可在烤盘中栽种,轮胎、麻袋等也是栽种蔬菜的好容器。
《科学生活》:排水孔是种菜容器所必备的,但是若选用的容器原来没有孔,自己钻孔有什么要求吗?
钱部长:无论选用何种容器栽种蔬菜,都必需保证底部有排水孔,保证排水通畅。容器的排水十分关键:排水不良,植物根系易窒息腐烂;排水过快,又会使植物缺水而枯死。市场上购买的花盆花槽等专业容器,底部都有排水孔。用生活器物改装的容器,就要自己钻几个排水孔,一般可在底部周围均衡地钻几个直径0.5cm~1cm的排水孔。
为避免浇水时泥土流失,可进行“垫盆”,即用碎的花盆片、瓦片或窗纱覆盖住排水孔。为促进排水,可在垫盆物之上放一些粗砂砾或小石子,以保持排水通畅。像黄瓜、菜豆这样的蔓生植物,还可以给花盆安个“笼子”做支撑。
《科学生活》:容器的材质有优劣之分吗?不同的蔬菜对容器大小的要求也不一样吗?
钱部长:一般而言,陶制和木制容器比塑料容器排水快,需要多浇水。塑料容器不要放在窗边,因为塑料器皿重量轻,易被风吹落。不要用经过高压处理的木制容器,高压处理过程中加入了化学防腐剂,虽然这一方式使得经处理的木材能够在很长一段时间内得以免遭白蚁、腐朽及其他有害因素的侵袭,但容器也因内含有毒物质,会毒害植物。如果自制木制容器,最好使用抗腐蚀木材,如松木、杉木等。
容器的颜色对植物也有一定的影响。比如说选择容器时应慎用黑色,因为黑色吸热,在夏季高温季节有可能损害植物根系。如果选择了黑色容器,最好涂上一层颜色较浅的漆,或者仅把容器遮蔽起来,以免阳光
直射。
容器的大小很重要。选择种菜容器的原则是宁大勿小,大点的容器不仅有充裕的地方放肥料,而且蓄水量也大,夏季不会很快干涸。西红柿、辣椒、菜豆等需要较大的容器,一般15~20升左右的容器才能满足。购买种子种苗的时候最好咨询一下卖主,需要多大容器,如何浇水施肥等情况。
《科学生活》:和传统农业不同,阳台菜园可以选择无土栽培,您可以给我们介绍一下无土栽培有什么优
势吗?
钱部长:无土栽培优点很多,比如说能实现作物早熟、高产;能避免产品被污染,能生产清洁、卫生、无公害的产品;无土栽培还具有省工、省力、省水、省肥的优点,还能避免土壤连作障害。当然无土栽培也有劣势,它最初的一次性投资较大,需要管理者具备一定的知识水平,同时无土栽培受环境因素影响也较大。
《科学生活》:万事俱备,只欠东风。材料准备好了以后该如何春耕秋种呢,对于五谷不分的城里居民来说还是感觉无从下手,您能详细地给我们讲讲吗?
钱部长:首先是选择育苗土,纯基质或者基质加无病菌的田园土最好。育苗前育苗土的底水一定要浇到位,也就是要浇透。
然后是种子的处理,种子需提前浸种。浸种的好处是出苗快而整齐,一般菜豆、豇豆种子浸种4个小时就行了,黄瓜、番茄、辣椒这些6~10个小时就差不多了。如果是包衣种子就不要浸种(因为种子包衣含农药、化肥、生长素等成分)。除了菜豆、豇豆种子,一般别的种子浸种12个小时都没问题。南瓜种子表面有黏液,浸种之前一定要把黏液洗干净。
接下来是播种,有些种子比较小,不好播种。播种之前可以先用湿润的沙子把种子拌均匀,然后撒播。这个办法适合任何种子。
然后是盖土,盖种子的土一定要事先用手把土里面的小疙瘩、石子、乱七八糟的杂物去掉——盖种子的土一定要细腻,没有杂质。
盖土厚度的选择也很有说头,好多菜友在这个问题上常犯错误。在盖土厚度上,一般就是根据种子的大小决定盖土的厚度。我们认为以种子不外露作为合适的厚度。比如南瓜种子大,盖土要2.5~3cm左右,黄瓜、西瓜、甜瓜2cm左右,辣椒、番茄、茄子1cm左右,生菜、茼蒿、白菜0.5~1cm。用手把盖土均匀撒在种子上就好了。
盖土之后在育苗床上盖一层塑料布或者保鲜膜,只要是透明的覆盖物都可以,目的是保湿保温,这期间没有特殊情况不要浇水。70%的苗子出来了以后就应该把覆盖物撤掉了,否则湿度大会使苗子得猝倒病。
在苗子刚出来一直到真叶长出来之前都不浇水,因为这段时间浇水一是容易猝倒,二是容易徒长。同时,这段时间要多见阳光。
采收的时候要注意通过蔬菜的色泽、质地和硬度等特征来辨别蔬菜是否成熟,是否到了最佳采摘时刻。一些蔬菜如西红柿、辣椒和水果等要在果实达到一定的硬度时采收,过熟就发软了;而黄瓜、菜豆等应在幼嫩时采收,口味更佳。还有就是最好在傍晚时采收蔬菜,因为傍晚的时候蔬菜内的硝态氮含量最低。采收青江菜、韭菜等,可摘其叶吃,而无需整株拔起,过一段时间,又会有幼嫩的叶子长出。在收割葱的时候,需留些根在泥土里,不必整株拔起,这样才会继续分芽、生长。
《科学生活》:在蔬菜栽培的过程中会遇到哪些常见的病虫害,该如何解决呢?
钱部长:一般来说下面这些病虫害比较常见。
《科学生活》:该如何为阳台菜园的蔬菜选择肥料?
钱部长:无土栽培蔬菜的施肥最简单,只要浇灌营养液就可以。无土栽培营养液的配置要有氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和铁、锰、硼、锌、铜、钼等微量元素。营养液的配方有不同植物专用的,也有一些植物通用的,农艺市场上都可买到,可按照标签上的说明,合理配制后进行浇灌。
随着社会的进步与发展,人们生活水平不断提高,越来越多的都市居民欲求利用家庭空闲房间和阳台种植蔬菜,既可美化家居环境,又可吃上安全无污染的新鲜蔬菜,越来越多的人把家庭盆栽蔬菜当作一种充实生活的休闲方式。近年来,盆栽观赏蔬菜不断亮相农博会、农业观光园,使越来越多的人注意到其市场开发潜力,盆栽蔬菜必将成为家庭新宠。盆栽蔬菜的栽培方式主要是有土栽培和无土栽培两大类,但是由于有土栽培的(土壤)容重大、搬运难、病菌多、灭菌消毒繁琐,而且不卫生,不适于家庭栽培。因此,无土基质栽培正逐渐成为盆栽蔬菜的新型主流的栽培方式,本文主要介绍基质盆栽韭菜的栽培管理技术。
1 选盆与基质配制
1.1 盆栽容器的选择
容器的大小根据栽培的品种而定,原则上既不影响蔬菜的正常生长也不要占用较大的室内空间,达到既合理又美观的目的即可。五彩椒、番茄和茄子要选择大一点的容器,口径35 cm、底径30 cm、高25 cm即可;香菜、大蒜选择口径小一点的有排水孔的白色塑料盆;韭菜等可以不断采割的蔬菜可以用适宜大小的泡沫塑料箱,穴距和行距一般均为5~8 cm,每穴定植6~8株。
1.2 营养基质的配制
目前常用的栽培基质有草炭、菇渣、秸秆、腐叶土、锯末、稻壳等,并与河沙或沙土、珍珠岩、蛭石、煤渣等混合配制成盆栽营养基质。基质要求孔隙度合适、容重较小,具有较好的保水性和透气透水性,养分含量适中而全面,pH值以6.2~7.0为宜。根据保水性和肥力要求的不同按比例配制,由于草炭的容重较小易于搬运且营养含量高,因此草炭的比例尽量大些,菇渣、秸秆等的含氮量较多且肥力持久性较强可以适量提高比例。
常用的基质配比,草炭50%~80%,菇渣、秸秆等10%~30%;珍珠岩、蛭石等10%~20%为宜。配制好的营养基质加入适量尿素(45 g/m3)、磷酸二铵(30 g/m3)、硫酸钾(45 g/m3)或有机肥(腐熟粪为主)混合均匀、过筛,用水湿透至含水量约 80%,用手握成团,松开即散,感觉潮湿,没有水渍时,装入盆中。
1.3 基质消毒
基质的消毒对于蔬菜的栽培至关重要,基质是病虫害传播和越冬的主要场所,使用前需要彻底消毒,使用后再次利用前也要彻底消毒。消毒方法有在阳光下暴晒、蒸汽消毒、石灰粉消毒、药剂消毒等。一般运用日光暴晒和药剂消毒相结合的方法即可,具体操作是将配好的基质均匀铺在水泥地面上,暴晒5~15天即可杀死病菌孢子、菌丝、虫卵以及成虫,然后加入适量多菌灵、百菌清、甲霜灵等,与基质拌匀。
2 种植技术
2.1 茬口安排
本技术主要针对室内栽培,可以参考保护地韭菜茬口安排时间,一般选用不休眠品种韭菜进行种植,如久星10号。在大田中育苗,一般可于4 月露地播种培育韭菜根,当年的韭菜根生长势较弱, 最好选择2年以上、培养好的韭菜根,根据需要可以随时移植。从地里挖出的韭菜根,不要伤根剪齐须根和韭叶,留下宿根茎,晾晒一天后整理成10~15株一撮栽到室内盆栽箱内。栽后用清水浇透基质,以促进新根发生。
2.2 育苗
在容积较大的泡沫箱中装满营养基质,浇足底水,直到容器下面有水流出为止,把韭菜种子均匀撒播在营养基质上,上面均匀覆盖一层干燥的细土,注意观察土壤墒情,缺水时用小的喷壶洒一点水,保持土壤湿润,12~16天种子就会发芽,待幼苗长到2 cm左右时间苗除去弱苗。也可以直接用大田里的韭菜进行移栽定植,省去育苗时间。
2.3 定植
当韭菜幼苗长到10 cm左右时,进行移栽,将幼苗挖出,由于基质很疏松用手挖出即可,选取6~8株定植在一起,穴距5~8 cm,定植完成后,浇足定植水即可。
2.4 管理
韭菜生长期较长,根系发达,浇水时切忌一会一点,要么不浇要么浇透,否则根易腐烂。因为韭菜可以多次收割,所以要特别注意营养的供应问题,虽然定植时加入了基肥,但由于时间较长,后期还需要施肥,否则第一茬韭菜生长旺盛,第二茬生长弱矮且发黄,第三茬会出现参差不齐甚至不长的现象,因此,每次收割后都要在韭菜根部施一次肥,施肥量与基肥同等。同时浇灌一些微量元素营养液,主要含有铁、锰等微量元素。
2.5 收获
当韭菜大部分叶片长到18~20 cm,叶尖变得圆润时,开始收获,收割后的茎要稍微高出土壤表面,否则不利于下一茬生长,易造成生长不齐等。
2.6 分株、更新
韭菜长期在1个地方生长,植株会长得非常密集。根部相互缠绕,从而影响生长,每年把根挖出来,将弱株、病株剔除,将健壮株选出来,重新定植,可以使韭菜重新恢复生机。
3 基质栽培的注意事项
第一,及时浇水。基质栽培要注意水分的浇灌,根据墒情及时浇水,要么不浇,要么浇通,切忌反复浇、不浇透,这样易造成烂苗。
第二,及时施肥。由于基质的保肥力不如土壤,基质中的营养常会随着浇灌的水流走,因此要注意及时补肥,每一个月左右一次,主要以氮肥和微量元素为主。其次可以将每次浇灌后流出的水收集起来,作为营养液回浇,可以有效减少养分的浪费。
第三,及时除草和疏松透气。由于基质的生长环境优越极易生长杂草,要及时清除;而且要不定期的用小木棍等划拨透气,有利于根系生长。
第四,再利用时要彻底消毒。基质是可以循环利用的,但必须做好消毒处理,预防病虫害。
4 总结
盆栽蔬菜已经成为了家居新宠,与笨重不便搬运的有土栽培相比,无土基质栽培越来越受到人们的喜欢,无土基质盆栽蔬菜的技术也成为急需,本文阐明了其关键的栽培与管理技术,但具体实施时要根据蔬菜品种与具体栽培环境而定。目前此技术正不断成熟,基质盆栽蔬菜前景广阔。
参考文献
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[2] 王英春,杨国红.韭菜高产栽培管理技术浅析[J].吉林农 业,2012,273(11):192.
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