導讀
通過無土栽培技術(shù)可有效提高生產(chǎn)效率,充分利用種植空間,避免土壤連作障害,降低勞動強度,實現(xiàn)蔬菜的集約化、產(chǎn)業(yè)化、工廠化生產(chǎn)。本文介紹2種深液流水培(DFT)栽培模式,闡述了生菜水培種植過程中海綿育苗、2次分苗、智能化水肥環(huán)境控制、活體采收、病蟲害綜合防控等高效栽培技術(shù),通過現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)環(huán)境控制技術(shù)、無土栽培技術(shù)及配套設施設備開發(fā),實現(xiàn)水培蔬菜的周年生產(chǎn)及本地化供應。
生菜菊科萵苣屬,原產(chǎn)地中海沿岸,是一種世(LactucasativaL.)學名葉用萵苣,屬界性蔬菜,富含蛋白質(zhì)、維生素和纖維等營養(yǎng)物質(zhì),能促進胃腸蠕動,有利于消化,因此被廣泛需求。但在生產(chǎn)中,普遍存在土地利用率不高、耗水量大、連作障礙嚴重、勞動強度大、產(chǎn)量效益低、夏冬淡季市場供應不均衡等突出問題。通過無土栽培技術(shù)可有效提高生產(chǎn)效率,充分利用種植空間,避免土壤連作障礙,降低勞動強度,實現(xiàn)蔬菜的集約化、產(chǎn)業(yè)化、工廠化生產(chǎn)。
生菜無土栽培多以水培形式生產(chǎn),水培根據(jù)營養(yǎng)液層的深度、設施結(jié)構(gòu)和供氧、供液等管理措施不同,分為深液流水培技術(shù)(Deepflowtechnique,DFT)和營養(yǎng)液膜技術(shù)(Nutrientfilmtechnique,NFT)。DFT技術(shù)營養(yǎng)液層較深,一般5~15cm,營養(yǎng)液的濃度、溫度、pH等相對穩(wěn)定,根際環(huán)境緩沖能力大,較適合我國北方季節(jié)溫差較大的地區(qū)。自2017年4月開始,北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站在小湯山農(nóng)業(yè)科技展示基地開展水培生菜工廠化試驗示范工作,采用深液流水培模式,實現(xiàn)周年生產(chǎn)。截至2018年4月,共計采收50.4萬株生菜(約75.6t)?,F(xiàn)總結(jié)各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)及管理方法,以期對工廠化水培葉菜的生產(chǎn)有一定指導作用。
溫室結(jié)構(gòu)及配套設施
溫室位于北京市昌平區(qū)小湯山農(nóng)業(yè)科技展示基地(圖1),檐高4.85m,脊高5.75m,東西長70m,南北長50m,占地面積3500m2,栽培面積約2460m2,屋面為中空PC板。加溫保溫設備有暖氣、內(nèi)保溫幕,降溫設備主要有濕簾、風機、內(nèi)遮陽、外遮陽,空氣循環(huán)設備為循環(huán)風扇。溫室采用自動環(huán)境監(jiān)測及控制系統(tǒng),實時監(jiān)測溫室內(nèi)溫、濕度及光照強度,通過電腦PC端及手機APP調(diào)控相關(guān)環(huán)境控制設備,保證了整個栽培過程的準確性。
生產(chǎn)配套設備
深液流水培生菜栽培(育苗)系統(tǒng)主要包括貯液池、栽培床、供液系統(tǒng)等。
生產(chǎn)采用2種模式(圖2):①支架槽深液流栽培模式,采用鋁合金床架式液池栽培,液池距地面65cm,長22.8m,寬2m,深20cm,液深8~10cm;②落地式槽深液流栽培模式,采用地面磚砌液池的方式栽培,液池長22.8m,寬2m,深20cm,液深10~15cm。2種模式均采用雙層黑白膜防滲,營養(yǎng)液循環(huán)利用。
品種選擇
根據(jù)市場需求及氣候特點,選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、美觀、適口性較好的品種。主要包括奶油生菜、橡葉生菜、皺葉生菜、散葉生菜、意大利生菜等(表1)。
播種育苗
育苗基質(zhì)
育苗基質(zhì)采用可分割小塊(每塊上有一小孔)組合而成的具有良好透氣性、保水性、緩沖能力的海綿(圖3),用以提供種子萌發(fā)和幼苗生長及根系固定。
播種期及播種量
按生產(chǎn)計劃可每日播種,周年生產(chǎn)。每個海綿播1~2粒種子,一般丸粒包衣種子播1粒,其他種子播2粒。
播種方法
將整塊育苗海綿浸濕后放入育苗盤,加清水至高出海綿底部0.5cm,進行手工播種或機械播種,將已播種的育苗盤放入催芽室進行催芽。
分苗
當生菜長到子葉展平,真葉露心時開始第1次分苗(圖4)。分苗時,將海綿分開固定在聚苯乙烯EPS育苗板(長×寬=60cm×40cm,96孔)的孔中,每個海綿約1/3在育苗板上方,分苗后把育苗板浮在栽培床的營養(yǎng)液上,注意保證根系完全浸在營養(yǎng)液中(圖5)。植株長至2~3片真葉時進行第2次分苗(圖6),及時將海綿移至更大的育苗板(長×寬=100cm×60cm,60孔)中,擴大其伸展空間及根系營養(yǎng)面積。
定植
當小苗長至4~5片真葉并充分展開時,進行定植。定植時注意避免傷根,植株定植在定植板(長×寬=100cm×60cm,15孔)上,插滿整個定植板后立即放入栽培床營養(yǎng)液中。定植密度以25株/m2為宜,密度過高植株生長空間狹小,互相擠壓容易發(fā)生病害,密度過低則浪費空間,降低產(chǎn)量。
栽培管理
水肥管理
生產(chǎn)前對水樣進行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果,結(jié)合基礎配方制定營養(yǎng)液配方。生產(chǎn)中每天對營養(yǎng)液EC、pH進行監(jiān)測,每季度對營養(yǎng)液成分進行檢測。
EC及pH管理
水肥管理的核心就是調(diào)控EC及pH,播種到分苗前,植株只需清水即可完成發(fā)芽過程。在分苗期,營養(yǎng)液EC控制在1.2mS/cm;在定植期,定植1周內(nèi)的幼苗,EC控制在1.5~1.6mS/cm,定植1周后,EC控制在1.8~2.0mS/cm。采收前3~5天,EC可降低至1.5~1.6mS/cm(表2)。水培生菜生長的最適pH是5.5~6.5,當pH>6.5時,用稀硝酸或磷酸調(diào)整,當pH<5.5時,用NaOH或KOH溶液進行調(diào)整。
環(huán)境管理
◆溫度管理 生菜屬半耐寒蔬菜,喜冷涼,稍耐霜凍,怕高溫,炎熱季節(jié)生長不良。生長期白天溫度控制在15~25℃,最適溫度為18~22℃;夜間溫度控制在10~18℃,最適溫度為10~15℃(表3)。夏季可利用天窗、風機、濕簾和遮陽網(wǎng)進行降溫,通過自動控制系統(tǒng)控制。冬季溫度低時溫室需要加溫。
◆濕度管理 播種到出苗階段,要維持濕度在90%~100%范圍,促進發(fā)芽。出苗后,濕度控制在60%~75%為宜。夏季可通過地面灑水、天窗調(diào)整控制濕度,冬季通過升溫及適當開啟天窗降低濕度。
營養(yǎng)液溫度及水溶氧含量
營養(yǎng)液溫度及營養(yǎng)液水溶氧含量和植物根系生長狀況密切相關(guān),水培生菜適宜的液溫為18~22℃,水溶氧含量為4~5mg/L(圖7)。夏季高溫季節(jié),當營養(yǎng)液水溫超過30℃時,飽和水溶氧量會下降到0℃水溫時的50%,如果沒有氧氣補充,根系周圍容易缺氧造成爛根。需適時調(diào)整溫室環(huán)境創(chuàng)造合適液溫條件,有條件可以采用冷水機降溫技術(shù)將營養(yǎng)液溫度控制在合理的范圍。采用營養(yǎng)液循環(huán)及水泵或增氧儀方式增加水溶氧含量。
采收
根據(jù)市場需求及植株長勢及時采收,一般定植后28~40天采收,溫度高時,植株生長迅速,不滿30天即可達到采收標準;若溫度較低,植株生長緩慢,定植40天后才可進行采收。由于營養(yǎng)液清潔衛(wèi)生,故水培生菜可選擇連根包裝上市的措施,用無紡布將根部包裹纏繞固定,浸水處理后放入包裝袋,連根包裝可增加蔬菜新鮮度,緩解葉菜短時間容易萎蔫的問題(圖8)。包裝后若不立即上市,應預冷保存,貯存溫度為0~1℃,相對濕度為95%以上。
病蟲害防治
水培生菜生產(chǎn)周期短,環(huán)境條件相對可控,病蟲害發(fā)生較少。病蟲害防治應依照“預防為主、綜合防治”的原則,天窗處設置防蟲網(wǎng),溫室入口處配備風淋消毒間,以減少病菌及蟲卵的進入,溫室內(nèi)張掛黃、藍板等措施可對粉虱、薊馬等害蟲進行有效監(jiān)測和防治。避免植株損傷染病,及時清除老、弱、病苗,摘除老葉、黃葉、枯葉,清理營養(yǎng)液表面的綠藻,控制初侵染源。
作者:李蔚,雷喜紅,李新旭 (北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站)
滕云飛(北京創(chuàng)新生活科技開發(fā)有限責任公司)
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