吕红豪 方智远 杨丽梅 庄 木 张扬勇 王 勇
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京100081)
保护地生产的甘蓝病虫害少、品质佳,可在菜价较高的冬春蔬菜市场供应淡季上市,使菜农获得较好的收益。促控结合培育壮苗,管理好温度和水肥,才能达到高产、高效的目的。
结球甘蓝(Brassica oleracea L. var. capitata L.)简称甘蓝,是一种重要的蔬菜作物,在世界各地广泛种植,我国的甘蓝年栽培面积约为90 万hm2,占世界栽培总面积的1/3 以上。甘蓝在维持我国蔬菜的周年供应和出口创汇中发挥重要作用,也是落实脱贫攻坚政策、增加农民收入的重要产业(方智远,2008;杨丽梅 等,2016)。
在我国,露地甘蓝栽培通常分为春甘蓝、夏秋甘蓝、越冬甘蓝三大茬口。近年来,随着设施蔬菜栽培技术的发展,利用保护地进行甘蓝反季节栽培的种植模式开始逐渐推广,利用塑料大棚、温室等设施在早春、秋延后甚至冬季进行栽培,可在冬春及早春蔬菜供应淡季上市;另外,保护地生产的甘蓝病虫害少、农药用量低,品质好,且对环境污染少;优良产品供应淡季市场,可获得较高的效益,因而受到广大菜农欢迎。目前,保护地甘蓝栽培已在河北、河南、山东、陕西等地发展出一些效益较好的模式,可根据设施类型分为小拱棚、塑料中棚、大棚和日光温室栽培等几种形式。本文针对保护地甘蓝的栽培要点进行总结,以期为种植者、育种者和市场提供参考。
用于保护地甘蓝栽培的设施主要有塑料棚(小拱棚、中棚、大棚)和日光温室(图1)。建造时应根据具体的地理位置、气候条件、经济条件等选择合适的类型,同时选择相应的骨架材料,以及配套的棚膜、草苫、棉被等覆盖物。
图1 河北滦南地区甘蓝温室栽培(左)和邯郸地区甘蓝大棚栽培(右)
1.1 塑料棚栽培 塑料棚甘蓝栽培区域主要位于河北邯郸、山东济南、河南洛阳、陕西西安、山西运城、江苏徐州、辽宁大连、天津等地。根据不同地区的气候条件和设施类型,茬口安排可分为秋延后(11~12 月收获)和春提前(2~3 月收获)。塑料棚保温效果有限,因此无法在冬季栽培。
用于塑料棚栽培的甘蓝品种,一般要求冬性强(即幼苗长到一定大小,经过一定时间的低温不容易发生未熟抽薹现象)、生育期短〔从定植到收获45~50 d(天)〕、低温条件下生长速度快、结球能力好,此外也要求丰产性较好;这样既可防止抽薹造成损失,又可在蔬菜市场供应淡季上市获得较高产量和较好收益。推荐选用中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝课题组育成的中甘11 号、中甘15 号、中甘8398 等经典优良品种,以及近几年新育成的中甘56(张扬勇 等,2018)、中甘26 等优良、早熟品种(图2),这些品种除了耐抽薹性强、丰产性好之外,还具有球色绿、结球疏松、口感脆嫩、商品性好等优点,受到菜农、菜商和消费者的普遍青睐;另外,中甘26 综合抗性较好,能够适应露地条件,因而可作为保护地、露地兼用品种应用,特别适合前期扣棚、后期棚膜完全揭开的早春 茬口。
图2 优良保护地甘蓝品种中甘56(左)和中甘26(右)
1.2 日光温室栽培 河北唐山、山东潍坊以及内蒙古和辽宁的一些地区常在秋末或初冬栽培甘蓝,12 月至翌年1 月收获,甘蓝生长期温度低,因此需采用保温效果较好的日光温室栽培,并在下茬和茄果类轮作,以提高收益。以河北乐亭为例,目前主要采用2 种高效益栽培模式:一种是甘蓝—辣椒模式,甘蓝9 月播种,元旦至春节上市;另一种是甘蓝—甘蓝—辣椒模式,头茬甘蓝8 月上旬播种,11 月中下旬至12 月上旬采收上市,下茬甘蓝10 月下旬播种,翌年3 月上旬开始采收,并继续套种辣椒(安匀彬,2009)。此外,各地还可根据当地气候条件和温室性能选择合理、高效的周年轮作、套作栽培模式,提高土地利用率和产值,如河北日光温室甘蓝—黄瓜—辣椒、内蒙古日光温室辣椒—菜豆—甘蓝、山东日光温室秋冬茬菜豆—甘蓝间套作茼蒿等栽培模式(魏福敏,2014;陈靖和王艳菲,2015)。
用于日光温室栽培的甘蓝品种,同样应具有冬性强、丰产性好、球色亮绿等优点,此外特别要求品种耐低温弱光、生育期短,便于尽早采收以免影响下茬作物。推荐选用中甘8398、中甘56、中甘26 等优良早熟品种,这些品种能够完全适应日光温室栽培的低温弱光条件,生长迅速、结球快,为增加菜农收益提供了保障。
甘蓝的主要生长阶段包括发芽期、幼苗期、莲座期、结球期等,每个生长阶段的特性不同,对应的田间管理措施也不同,促控结合培育壮苗,管理好温度和水肥,才能达到高产、高效的目的(方智远 等,2008)。塑料棚和日光温室栽培2 种模式的关键措施基本相同,但是在温度管理方面需要根据设施类型细化管理措施。
2.1 种子处理 甘蓝种子千粒重一般为3~4 g,每667 m2平均用种量为40~50 g,具体可根据品种的发芽率和千粒重等进行调整。常用的种子处理方法有物理处理和化学处理等。物理方法有温汤浸种和高温处理等,前者是以50~55 ℃温水浸种20~30 min(分),取出晾干后播种;后者是将干种子在60 ℃下处理6 h(小时)后播种。常用的化学处理方法有药剂浸种和药剂拌种等。药剂浸种可用45%代森锌水剂200 倍液浸种15 min(分),或用72%农用链霉素可溶性粉剂1 000 倍液浸种2 h(小 时),取出冲洗、晾干后播种;药剂拌种可用种子质量0.3%的40%福美 · 拌种灵(拌种双)可湿性粉 剂,或50%福美双可湿性粉剂,或35%甲霜灵(瑞毒霉)可湿性粉剂,或75%百菌清可湿性粉剂拌种后播种。
2.2 播种和育苗
2.2.1 播种期 应综合考虑当地气温情况、设施类型和预计的上市时间来确定播种时间。如果播期过早,幼苗生长过大,同时气温偏低,则易通过春化而抽薹;如果播种过晚,则定植后晚熟,影响产量及产值。以春节前后淡季上市为例,华北大部、长江流域等地温床、温室育苗在12 月底至翌年1 月中下旬播种均可;若是秋延后或者冬季日光温室栽培,则应在9 月前后播种育苗。
2.2.2 苗床和营养土准备 选择排灌方便、土壤肥沃且近3 a(年)未种过十字花科蔬菜的田块作为苗床;设施可选用温室、温床、改良阳畦等。将苗床土深翻20 cm 左右,每667 m2施入充分腐熟的有机肥5 000 kg、三元复合肥(N∶P∶K 为15∶15∶15,下同)20 kg,掺匀、耙平备用。
营养土配制:将草炭和蛭石按体积比1∶1 配制,每立方米加入腐熟有机肥6~7 kg、三元复合肥2 kg,混匀备用。为防止猝倒病、黑腐病等病害,可在营养土中混入杀菌剂,每立方米用药100 g 左右,如50%多菌灵可湿性粉剂与50%福美双可湿性粉剂按质量比1∶1 混合,或25%甲霜灵可湿性粉剂与70%代森锰锌可湿性粉剂按质量比9∶1 混合。药、土混合均匀后,2/3 撒在床面作垫土,1/3用于播种后覆土。
2.2.3 播种 播种前苗床应浇足底水,使苗床8~10 cm 土层达到水分饱和状态,供种子萌发、出苗及幼苗正常生长之需,待苗床的水全部渗下后,先撒1 层薄的营养土,以增加透水透气性,保证种子萌发时有充足的水分和空气。
播种采取撒播的方式,每平方米播种量以3~4 g 为宜。播后覆盖厚0.5 cm 的营养土,然后简单搭架,覆盖塑料薄膜和黑纱,以利于保温保湿。有条件的推荐使用穴盘育苗,一般先将营养土装入穴孔,浇透水后打深度0.5 cm 左右的孔播种,然后覆土并刮平,覆盖薄膜和黑纱。白天应保持苗房温度20~25 ℃,夜间保持10~15 ℃。
幼苗出土后去掉覆盖物,增加光照防止幼苗徒长,并再撒1 次细土,以利于减少带壳出苗和子叶不能展开的苗。在全苗床出齐苗后,选择晴天中午再次覆细土,厚度为3~5 mm,以利于幼苗扎根,降低苗床湿度。白天温度保持在20 ℃左右,夜间保持在10 ℃左右。根据天气情况和苗情选择通风和温度管理措施,总的原则是控制温度、湿度,保证生长适温、防止幼苗徒长,尤其是夜间温度不宜太高,以增强幼苗抗性。
2.2.4 间苗和分苗 幼苗出土后,当第1 片真叶展开时及时间苗,去除病苗、弱苗、杂苗及杂草,间苗后覆半干细土。
一般于二叶一心、苗龄20 d(天)左右时分苗,分苗可以使幼苗在均匀的营养面积上生长,使幼苗大小一致,有利于培育壮苗。传统方法利用分苗床进行分苗,有条件的推荐使用营养钵分苗。若使用穴盘育苗则可省去分苗步骤,节省人工和成本。分苗前应事先准备好无病菌的床土、肥料和营养钵。分苗床翻耕15~20 cm,每平方米施入有机肥5 kg、三元复合肥0.1 kg,与床土充分混合,整细、耙平备用。分苗时幼苗应尽量多带土、避免散坨,小心移栽到10 cm 见方的苗床内或营养钵中,覆土深度在子叶以下。分苗后要及时浇透水,并盖好塑料薄膜,夜间可视情况加盖草苫保温,以促进及早缓苗。缓苗后要及时中耕松土除草,起到保墒和提高地温的作用,促进幼苗正常生长。白天温度控制在20~25 ℃,夜间10 ℃左右。10 d(天)左右缓苗完成后需要逐渐放风降温,切不可高温促苗快速生长,否则会造成定植时幼苗过大,不利于缓 苗,影响正常结球,而且定植后容易通过低温春化而导致未熟抽薹。
当幼苗长到6~7 片真叶时即可起苗定植,苗龄40~50 d(天)。注意定植前10 d(天)左右要进行低温炼苗:先把苗房上风口薄膜揭开小口通风,夜间覆盖物不要盖严,使苗床逐渐接近保护地内温度。经过控温育苗和低温锻炼的幼苗应表现为茎粗壮、节间短,叶片肥厚、深绿色、叶柄短,外叶6~7 片,植株大小均匀,根系发达。
2.3 整地、施肥与做畦 甘蓝栽培田以土层深厚、有机质含量丰富的壤土或砂质土较为理想。在中等肥力条件下,每667 m2可施腐熟优质有机肥5 000 kg 左右、磷酸二铵20 kg 左右、尿素10 kg 左右、硫酸钾10 kg 左右或草木灰30 kg 左右,锌肥和硼肥各1 kg,并翻耕15~20 cm 使肥土掺匀,耙细、耧平备用。建议起垄或者高畦栽培,可降低植株底部周围湿度,预防病害发生。做成南北向的畦,宽度90 cm 左右,畦间距40 cm 左右,畦高10~15 cm,每畦定植2 行;一般情况下,早熟甘蓝栽培株距35 cm,行距40 cm,每667 m2定植4 500~5 000 株。
2.4 适时定植 一般幼苗6~7 片真叶,棚内表土温度5 ℃以上即可选晴天定植。定植前3~4 d (天)苗床浇透水。定植宜选阴天或晴天傍晚进行。起坨定植时注意多带土以减少伤根。建议采用地膜覆盖栽培,提前7 d(天)覆膜有利于提高地温;可先覆膜后打孔定植,孔深10~15 cm。膜孔用土埋严,防止膜内热气从孔中逸出烤伤幼苗。畦埂上也要用土把膜压牢,以利于保温。根据天气和设施类型,还可利用二道膜等额外保温设施提高温度、加速缓苗。
2.5 温度管理 甘蓝为二年生、绿体春化型作物,生长适宜温度范围为8~24 ℃。保护地栽培的关键技术是控制好温度,既可达到加速成长、提早上市的目的,同时又不至于生长过旺、易通过春化而造成未熟抽薹(徐菊敏 等,2013;李兆虎 等,2014)。
甘蓝定植后应封闭闷棚和蹲苗7~10 d(天),保持一定的温湿度,以利于缓苗。缓苗期以保墒增温措施为主。缓苗过后小苗开始生长时,及时在地膜上划开口或者撤去地膜,防止烧苗。随后开始逐渐放风,使棚内温度白天保持在15~25 ℃,夜间保持在10~15 ℃。结球期白天温度保持在15~20 ℃,夜间保持在10 ℃左右。注意通风,一般应先从南面在中午放风、不要放底风,开始风量小,后逐渐加大放风量。
应特别注意根据茬口特点和保护地类型确定每个阶段的温度管理方式。以早春茬大棚栽培为例,进入4 月,随着外界气温的升高,通风量逐渐加大,可在棚的两侧支起30 cm 左右的通风口,以调节到适宜的温度。当外界最低气温达到8~10 ℃时,可昼夜通风。4 月中旬前后在逐渐加大通风量的前提下,可最终将棚膜揭去,进行露地生长。对于秋延后茬口和冬季茬口而言,甘蓝定植前期白天温度较高,应注意通风降温,特别要注意通底风,夜间应根据当时的温度决定是否开关风口,尽量保持适宜甘蓝生长的温度。莲座期后天气转凉,白天温度控制在15~25 ℃,夜间10 ℃左右,以后随着气温下降,在立冬前后根据天气情况加盖1 层薄膜或草苫用于夜间保温。
2.6 水肥管理 甘蓝是浅根系作物,其正常生长要求充足的水分,一般空气湿度80%~90%、土壤湿度70%~80%适于甘蓝生长,浇水应遵循苗期见干见湿、结球期土壤湿润的原则。甘蓝较喜肥耐肥,全生育期吸收N、P、K 的比例为3∶1∶4。氮磷钾的施用遵循控氮、稳磷、增钾原则;莲座期至结球期适当补充钙、硼等微量元素,防止干烧心等病害发生;提倡采用滴灌,充分发挥水肥耦合效应,提高肥料利用率。除了底肥,甘蓝整个生长期一般施肥3~4 次,其中莲座初期1 次,结球初期1 次,结球期1~2 次,另外还可配合施用冲施肥、叶面肥等。
苗期:定植后浇足缓苗水。定植时若外界气温较低,一段时间内地膜内水分充足,蒸发量不大,可以7~10 d(天)后再浇1 次水,可随水冲入菌肥或者稀薄的农家有机液肥促进根系发育和缩短缓苗时间,俗称“提苗肥”。
莲座期:定植后15 d(天)左右进入莲座初期,此时应进行第1 次追肥。每667 m2追施尿素或者硫酸铵、硝酸铵15~20 kg,随即浇水,以促进莲座叶的生长。莲座期的主要注意事项是务必要通过控制肥水进行蹲苗,使莲座期的植株生长壮而不旺、根系发达,为结球期奠定基础。
结球期:莲座期过后进入结球初期,此时植株生长健壮,莲座叶封垄,开始包心,应停止蹲苗,进行第2 次追肥。每667 m2可追施尿素10 kg,追肥后及时浇水。结球期是肥水需求量最大的时期,因此应保证充足的肥水供应,以达到早熟高产的目的。后期一般看天看苗每隔10 d(天)左右浇1 次水,应灵活掌握,以保持地面湿润为宜;浇水后注意通风排湿。追肥次数根据甘蓝品种而定,早熟品种的结球期短,一般结合浇水追肥1~2 次。每次追肥量为每667 m2追施尿素或磷酸二铵10 kg。收获前15 d(天)要停止追施氮肥,收获前7 d(天)左右停止浇水,以提高甘蓝品质,并防止裂球。
2.7 病虫害防治 总体来说,保护地甘蓝栽培过程中的病害较轻,虫害很少,其防治应以农业和物理防治措施为主,药剂防治为辅。农药使用应注意以下事项:采用取得农药登记的低毒药剂;严格执行安全间隔期;不同作用机理的药剂交替使用;建议实行区域统一防控,以利于提高防治效率和延缓抗药性的产生(胡彬 等,2017)。
2.7.1 病害 猝倒病。属真菌性病害,病菌从根部、茎基部侵染,近表土处的幼苗基部出现水浸状病斑,罹病组织缢缩成线状,幼苗倒伏致死。低温、高湿、播种过密等条件易导致发病。可喷施25%甲霜灵可湿性粉剂800 倍液、64%恶霜 · 锰锌(杀毒矾)可湿性粉剂500 倍液、75%百菌清可湿性粉剂600 倍液、25%甲霜灵(瑞毒霉)可湿性粉剂800 倍液等防治,每7~10 d(天)喷1 次,连喷2~ 3 次。
霜霉病。属真菌性病害,病菌从叶片侵入,病斑受叶脉限制呈不规则形或多角形,叶背病斑呈现白色霜状霉层,严重时病斑扩大、连片导致叶片干枯。发病前可喷施70%代森锰锌可湿性粉剂600倍液、69%烯酰 · 锰锌(安克锰锌)可湿性粉剂800 倍液等;发病后可喷施64%恶霜 · 锰锌(杀毒矾)可湿性粉剂400 倍液、58%甲霜灵(瑞毒霉)可湿性粉剂600 倍液、75%百菌清可湿性粉剂500倍液等,每5~7 d(天)喷1 次,连喷2~3 次。
黑腐病。属细菌性病害,病菌通过水孔、伤口等入侵植株,导致植株叶片外缘“V”字形病斑的形成,严重时外叶干枯。可喷施25%甲霜灵(瑞毒霉)可湿性粉剂和50%福美双可湿性粉剂(按1∶1 比例混合)500 倍液、50%多菌灵可湿性粉剂600 倍液、70%代森锰锌可湿性粉剂500 倍液、72%农用链霉素可溶性粉剂4 000 倍液、77%氢氧化铜(可杀得)可湿性粉剂500 倍液等防治,每7~ 10 d(天)喷1 次,连续喷3 次。
黑斑病。属真菌性病害,病斑最初出现在叶背气孔处,逐渐扩展,形成大量紫褐色斑块,病斑上有黑色霉层,严重时叶片变黄枯萎。可喷施14%络氨铜水剂300 倍液、50%异菌脲(扑海因)可湿性粉剂1 500 倍液、70%甲基硫菌灵(甲基托布津)可湿性粉剂2 000 倍液、75%百菌清可湿性粉剂600 倍液、75%代森锰锌可湿性粉剂500 倍液等防治,每隔7~10 d(天)喷1 次,连续喷2~ 3 次。
软腐病。属细菌性病害,病菌从伤口、叶柄等侵入,先在叶基部、茎基部等产生水渍状病斑,后逐渐造成茎基和根、叶柄腐烂,有恶臭味。
可用72%农用链霉素可溶性粉剂4 000 倍液、38%恶霜嘧铜菌酯水剂800 倍液、72%农用硫酸霉素可湿性粉剂4 000 倍液、50%琥胶肥酸铜可湿性粉剂400~500 倍液、77%氢氧化铜可湿性粉剂800~1 000 倍液等防治,每5~7 d(天)喷1 次。2.7.2 虫害 小菜蛾。可采用生物杀虫剂,如苏云金杆菌(Bt)乳剂500~1 000 倍液、1.8%阿维菌素乳油1 000 倍液、HD-1 生物药剂800 倍液等;或选用低毒农药,如25%灭幼脲悬浮剂2 000 倍 液、5%氟啶脲(抑太保)乳油2 000 倍液、5%氟虫脲(卡死克)乳油2 000倍液等;交替用药2~3次。
菜青虫、夜蛾等。可用Bt 可湿性粉剂1 000倍液、20%灭幼脲胶悬剂500~800 倍液、5%氟啶脲(抑太保)乳油2 000 倍液、5%啶虫隆乳油1 500 倍液等防治。
蚜虫。可用吡虫啉、菊酯类农药喷雾防治。如2.5%联苯菊酯(天王星)乳油2 000~3 000 倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂2 000~3 000 倍液、20%复方浏阳霉素乳油2 000~3 000 倍液、25%噻虫嗪 (阿克泰)水分散粒剂3 000 倍液等。每隔5~7 d(天)喷1 次,连喷2~3 次。
2.8 适时采收 当甘蓝叶球生长紧实、达到商品成熟度时,应及时进行分批采收、上市销售。一般早熟甘蓝叶球长到0.5~0.7 kg 即可收获上市,但在市场价格平稳且尚未裂球的情况下可适当晚一些上市,以利于增加产量、提高产值。收获时可保留 1~2 片外叶,保护叶球不受机械损伤。可间隔采 收,先收大球;或者根据生产需求集中采收以便于定植下茬作物。
当前,市场和消费者对食品安全的关注程度越来越高,因此推荐采用与优良品种配套的绿色增产增效栽培技术,既可节省人力和成本,又可达到安全生产的目的。关键技术包括:
工厂化集约育苗技术。通过催芽、种子处理、集中育苗、智能化自动管理温度、湿度、光照等手段达到出苗整齐、培育壮苗的目的。
规模化高效栽培技术。采用机械化操作、膜下滴灌、合理密植等栽培方式达到增产增效的目的。针对不同设施的生产特点,进行田间操作等小型农机具设备选型,优化和集成机械化生产的农艺措施和种植模式。滴灌既可保护水资源,又可控制湿度,有利于预防病害。
水肥高效利用技术。研究主栽品种的水、肥需求特性和吸收规律,对土壤进行养分检测,形成合理的施肥方案。采用膜下滴灌和水肥一体化技术,利用水肥耦合提高水肥利用率。
病虫害绿色防治技术。应按照“农业防治、物理防治、生物防治为主,化学防治为辅”的无害化控制原则开展甘蓝病害防控工作(陈志杰 等,2003)。农业综合防治技术包括与非十字花科作物合理轮作;清洁田园,深翻土壤;选用无病种子、穴盘、基质等育苗材料;合理密植;采用高畦、滴灌,避免大水漫灌;应用防虫网、银色避蚜膜、黄板、太阳能杀虫灯、黑光灯等物理防治技术;应用微生物杀虫制剂(如Bt 制剂、病毒制剂)、性诱剂、释放天敌(如赤眼蜂)等生物防治技术;选用高效低残留药剂进行化学防治。