丁小涛 周强 何立中 郭斗斗 余纪柱
目前,我国设施园艺生产面积已经超过350 万hm2,但是温室生产装备技术水平与发达国家相比还有一定差距[1]。尤其是灌溉设备,如国产的很多滴灌使用一段时间后就会堵塞或者漏水,严重影响植物的正常生长,所以灌溉在温室技术中占有举足轻重的地位。温室内作物灌溉方式有漫灌、滴灌、喷灌和潮汐灌溉等,良好的灌溉装备对植物生长非常重要。
潮汐灌溉作为一种灌水新技术,原理是利用专用设备,将作物浸泡于一定深度的营养液一定时间后,利用基质毛细作用吸水实现营养液在基质内均匀分布,剩余营养液进入回收储蓄池,经特定设备处理后实现循环再利用[2-3]。岩棉(rock wool)是一种理想的水培基质,其孔隙率在90%以上,具有吸水和保水性强、无毒无菌、物理特性稳定、质量轻易搬运等优点[1,4-5]。荷兰园艺生产中采用岩棉栽培的面积占无土栽培总面积的70%。果菜类蔬菜岩棉育苗配合潮汐灌溉技术已经在荷兰等国家非常成熟,但是叶菜类蔬菜岩棉栽培的研究却非常少。2013年,国家设施农业工程技术研究中心崇明基地从荷兰“CODEMA”公司引进一套潮汐灌溉式的苗床物流系统装备,据此开展了采用岩棉块栽培青菜的研究。青菜从播种到采收共1个月时间,整个生长期无病虫害发生,省时省力,节水节肥,青菜长势好且生长整齐,产量高,品质佳。栽培中岩棉块可以多次利用,实现了低碳可循环的青菜生产模式。
1 播种前的准备
1.1 温室和苗床消毒
栽培所用温室为Velon型连栋玻璃温室。首先,用0.5% 的“卫可”对整个育苗温室进行喷施消毒,播种前再次对温室所有空间喷施800倍百菌清和2 000倍的啶虫脒,并确保温室没有杂草,播种前保证整个温室处于封闭状态。用0.3% 的八四消毒液对所有要使用的苗床进行消毒,晾晒干之后移至栽培温室中待用。
1.2 岩棉穴盘
所用苗床大小为6.1 m×1.7 m,岩棉块为10 cm×10 cm×7.5 cm,岩棉穴盘为60 cm×41 cm ×5 cm,穴盘为240孔,内置240个岩棉塞,播种前将岩棉塞用EC为1.2 mS·cm-1、pH为5.6的营养液浸泡24 h,保证所有岩棉塞充分吸水。营养液选用1/2浓度Hoagland营养液配方。
2 播 种
栽培试验选用品种为‘上海青菜,于8月29日播种于岩棉塞中,每个岩棉塞中播2~4粒种子,上面覆盖厚0.5~1 cm蛭石,之后盖上地膜保湿发芽,放置于潮汐式灌溉苗床上,同时在苗床上搭盖小拱棚进行遮阳降温。
3 移 栽
将岩棉块放置到干净的苗床上,每个苗床可放置960个岩棉块,移栽前1 d用EC为1.2 mS·cm-1,pH为5.6的营养液浸泡24 h,出苗3 d后将苗子移栽到岩棉块中,移栽时注意轻拿轻放。
4 潮汐灌溉
在电脑上设置好对应灌溉的阀组,每次灌水4 min(约3.3 m3营养液),12个苗床一起灌水,苗床头部开设有1个排水小孔,多余的营养液会逐步通过排水孔排出,之后全部收集到废液罐中,最后通过Priva紫外消毒机消毒后,可以重复利用。
每次灌水时间根据称质量和观察确定,岩棉块保水性非常好,刚移栽时青菜苗很小,第2次灌溉时间一般在1周以后,苗子长大后保证岩棉块质量不低于400 g为灌水标准即可。
5 移栽后的管理
青菜栽培温室为育苗温室,电脑控制温室天窗、帘幕等设备运行,封闭式管理,消毒后除工作人员外,其他人一般都不允许进入。工作人员进入温室后卷帘门会快速自动关闭,以防止外界昆虫进入温室。栽培中使用的灌溉水为超滤处理后的干净雨水,所以整个温室没有任何病虫害发生,管理上主要是定时进行潮汐灌溉。
6 适时采收
本次青菜栽培时间为1个月,采收时青菜为中等大小,用剪刀将青菜直接从根部剪掉即可,黄叶和脏叶很少,净菜率非常高。因为生长条件相对适宜,青菜生长非常健壮,每m2产量在3 kg以上,并且口感非常好。
7 小 结
甘小虎等[6]研究發现,辣椒潮汐式灌溉育苗供水供肥均匀,幼苗长势整齐,潮汐式灌溉与人工灌溉相比能大幅降低能耗、减少用工、节约用水。青菜营养丰富,生长迅速,广泛栽培于我国各地,在设施条件下可实现周年,韩勇等[7]对穴盘小青菜潮汐式灌溉栽培研究发现,潮汐灌溉可有效促进小青菜的生长,增加其产量,同时能大幅降低用工量、耗电和用水。这些研究都与本次岩棉潮汐灌溉栽培试验一致。同时,因为栽培温室为封闭式管理,没有病虫害发生,加上岩棉保水性非常好,所以潮汐灌溉条件下岩棉块栽培青菜,省时省力,节水节肥,长势好且生长整齐,品质好且产量高,完全可以实现规模化、集约化、机械化生产。
将使用过的岩棉块浸泡后继续播种青菜使用(在前面青菜根系没有去除的情况下,直接将种子播种于岩棉块上,薄覆一层蛭石),苗子生长仍然良好,产量和品质都和前茬相当。同时,我们也使用了栽培过黄瓜的岩棉块,在上面播种青菜和生菜,栽培试验中都取得了非常好的效果。岩棉栽培青菜潮汐灌溉技术,可以使岩棉得以多次高效利用,完全实现了低碳可循环的青菜生产模式。
参考文献
[1] 辜 松,杨艳丽,张跃峰,等. 荷兰蔬菜种苗生产装备系统发展现状及对中国的启示[J]. 农业工程学报,2013,29(14): 185-194.
[2] 马福生,刘洪禄,杨胜利,等. 无土盆栽红掌潮汐灌溉技术[J].农业工程学报,2012,28(24): 115-120.
[3] 张晓文,田 真,刘文玺,等.潮汐式灌溉系统的研发与推广[J].农业工程,2011,1(1): 80-83.
[4] 周 斌,周长吉,张书谦,等. 岩棉在我国温室栽培中的应用现状发展前景分析[J].农业工程技术:温室园艺,2004(2): 57-60.
[5] 吕卫光,赵京音,姚 政,等. 上海市现代温室番茄规范化栽培技术[J]. 中国蔬菜,2003,23(6): 48-50.
[6] 甘小虎,何从亮,胡 静,等. 辣椒潮汐式灌溉育苗技术应用效果初报[J].蔬菜,2014(6): 14-16.
[7] 韩 勇,魏猷刚,甘小虎,等. 小青菜潮汐式灌溉栽培技术初探[J]. 金陵科技学院学报,2013,29(4): 61-64.