尚庆茂 王希波 张伟丽
(1 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;2 山东伟丽种苗有限公司,山东济南 250212)
茄果类蔬菜主要包括番茄、辣椒和茄子。每种蔬菜又分为若干类型,番茄根据用途分为鲜食番茄和加工番茄,根据生长习性分为无限生长型和有限生长型,根据果实大小分为大果型(单果质 量≥150 g)、中果型(单果质量100~149 g)和小果型(单果质量≤100 g),根据颜色分为大红、粉红、黄色、绿色、紫色番茄等;辣椒根据果实形状可分为樱桃椒、圆锥椒、簇生椒、线椒和甜椒;茄子可分为圆茄、长茄和矮生茄。
茄果类蔬菜喜温暖,不耐霜冻;属中光性植物,温度适宜的条件下一年四季均可开花结果;根系发达,吸收水分和养分能力强,为半耐旱蔬菜;在pH 值6~7、有机质丰富的土壤中生长良好。相对而言,番茄不耐高温,辣椒不耐强光,茄子要求相对较高的温度和充足的光照。
我国番茄年栽培面积约110.9 万hm,产量6 483.2 万t,其中设施番茄栽培面积64.2 万hm,露地番茄栽培面积46.7 万hm(李君明 等,2021)。辣椒年播种面积约213.3 万hm(王立浩 等,2021)。茄子年栽培面积约78.30 万hm(刘富中 等,2021)。茄果类蔬菜苗期要求较高温度,根系再生能力强,生产上以育苗移栽为主。
1.1 品种选择 选择适宜当地土壤和气候条件、茬口安排以及消费特点,耐逆、抗病、丰产、品质优良的品种。我国“十三五”期间育成的茄果类蔬菜主要优良品种如表1 所示。
表1 “十三五”期间我国育成的茄果类蔬菜主要品种
1.2 穴盘选择与消毒 番茄、茄子幼苗叶面积大,株型相对开阔,通常选用72、98、105 孔聚苯乙烯(PS)吹塑穴盘,辣椒株型紧凑,开展度相对较小,通常选用105、128孔PS吹塑穴盘,孔穴深度≥5cm。漂浮育苗多选用200 孔泡沫穴盘。冬春季培育大龄幼苗,宜选用孔穴容积较大穴盘;夏秋季培育小龄幼苗,可选择孔穴容积较小穴盘(图1)。新购穴盘用清水冲淋后可直接使用;重复使用的穴盘,特别是从种植基地回收的穴盘,必须清洗干净消毒后再使用(尚庆茂,2022)。
图1 茄果类蔬菜集约化育苗
1.3 育苗设施与消毒 根据地理和气候条件、育苗茬口,选用日光温室、连栋温室、塑料大棚、网室等育苗设施。北方地区,冬春茬、早春茬宜选用放风口设有防虫网的日光温室,春茬、夏秋茬、秋茬宜选用配有防虫网、遮阳网的塑料大棚或连栋温室;南方地区,冬春茬、早春茬宜选用配有多层覆盖和防虫网的塑料大棚或连栋温室,春茬、夏秋茬、秋茬宜选用配有防虫网和遮阳网的塑料大棚或网室。
播种前,应检查育苗设施的结构坚固性、覆盖严密性以及环境调控设备。地面用混凝土硬化,或铺设碎石子、地布等材料。宜选用热镀锌防腐防锈处理的金属床架、钢丝网床面、铝合金窗框等移动式苗床。床面宽1.5~1.7 m,平整,抗变形能力强。苗床适宜高度30~60 cm。苗床太低,下部通风不畅,灌溉水易溅落到苗床上部,且管理者需弯腰操作;苗床太高,管理者难以探取到苗床中间的苗盘,从而降低工作效率,增加劳动强度。
育苗设施消毒可采用高温闷棚法、石灰水消毒法、高锰酸钾-甲醛消毒法、硫磺熏蒸法、硫磺-敌敌畏熏蒸法、百菌清-敌敌畏熏蒸法、药剂喷雾法(尚庆茂,2022)。
1.4 育苗基质配制 选择洁净、经高温暴晒或药剂消毒的混凝土地面,或采用专用基质搅拌机,将草炭、蛭石、珍珠岩、肥料、植物促生菌剂等有机、无机基质和生物物料按比例、有序、逐步添加,并混拌均匀。常用基质配方(体积比)有草炭∶蛭石=2∶1,草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1,草炭∶蛭石∶菇渣=1∶1∶l,草炭∶蛭石∶珍珠岩=6∶1∶3,蛭石∶有机肥∶炉灰渣=7∶2∶1,木塘渣∶煤灰∶煤渣=6∶3∶1(孙治强 等,1998;崔秀敏 等,2001)。调配后的基质,容重0.3~0.5 g·cm,pH 值6.5~7.0,EC 值0.75~1.50 mS·cm(饱和浸提法),通气孔隙度20%左右,持水孔隙度50%左右。
每立方米基质用50%多菌灵可湿性粉剂100 g,或75%百菌清可湿性粉剂200 g,或噁霉灵原药3 g,将药剂用清水稀释为3 000~5 000 倍液喷施基质,混合均匀,以杀灭基质中可能存在的真菌性病原菌。或者每立方米基质混拌接种1×10~1×10cfu 植物促生菌促生防病,如枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等。尽管杀菌剂多针对真菌,对细菌芽孢作用有限,仍建议杀菌剂和植物促生菌剂尽量避免同时使用。
2.1 种子消毒 经包衣或丸粒化处理的种子可直接播种。未经消毒处理的种子可采用热水消毒处理,即:将种子放入网袋中,37 ℃水浴预热10 min(分),番茄和茄子种子50 ℃高温消毒25 min(分),辣椒种子51 ℃高温消毒30 min(分),然后立即放入冷水中或用冷水冲淋降温。或者将种子在室温下清水浸种30 min(分),然后用5%次氯酸钠溶液浸泡5~10 min(分),清水冲洗干净后晾干,备播。
2.2 种子引发 种子引发可有效缩短种子萌发时间,提高种子萌发和幼苗生长整齐度。茄子种皮相对致密坚硬,休眠性较强,可选用以下引发方法:①500 mg·L赤霉素水溶液浸种6 h(小时)(董春娟 等,2015);② 3%KNO水溶液浸种21 h(小时),种子质量与溶液体积比为1∶3(陈磊 等,2008);③先将种子在室温下清水浸泡8 h(小时),期间搓洗2~3 次,沥干水分后在洁净纱布上摊晾8~12 h(小时),再浸泡4~6 h(小时),然后再次摊晾8~12 h(小时),当手摸湿爽不黏时再进行催芽。④ 采用高压脉冲电场,场强6.5 kV·cm,作用时间200 s(秒)(迟燕平 等,2008)。
2.3 种子丸粒化 茄果类蔬菜的种子呈扁平状,或带有种皮毛(番茄)。通过种子脱毛处理和丸粒化处理,可以大幅度提高播种速率和播种精准度。
3.1 种子出苗率测定 播种前,必须进行种子出苗试验,并须注意4 点:①种子必须与批量育苗用种一致,包括品种及生产批次。② 种子处理方法与批量育苗一致,包括浸种温度和时间、药剂种类和剂量等。③所用基质必须是即将用于批量生产的基质。④ 试验环境尽可能与批量生产出苗环境一致。⑤ 第1 片真叶展开后,按照公式(1)计算出苗率。每次试验设3 次重复,3 次重复出苗率的平均值代表种子出苗率。若重复之间差异大于5%,视本次出苗率试验无效,应重新试验。
式中:为出苗率,为出苗数。
3.2 播种量确定 按照GB/T 3 543.7—1995 测定种子千粒重,按照公式(2)测定成苗率,公式(3)计算播种量。为了确保订单任务完成,播种量通常应高出订单量10%~20%。
式中:为成苗率,为穴盘内达到成苗质量要求的幼苗株数,为穴盘内幼苗总株数。
式中:为播种量(g),为出苗率,为成苗率,为所需成品苗数,为种子千粒重(g·1 000粒)。
3.3 播种 根据育苗规模,可选用半自动或全自动机械或器具辅助的精量播种技术。播种深度5~10 mm。对于活力较差的陈种子,或欠饱满的种子,或小粒种子,浅播有利于提高出苗率和出苗整齐度。播种前,调整基质相对湿度至40%左右,即达到“手握成团,松开即散”的状态。基质装盘时应尽可能保证孔穴内基质填装量和紧实度一致,穴盘网格清晰可见(图2-A),若基质装填过量超出穴盘表面(图2-B),易造成喷灌时水分漫流和后期幼苗串根。
图2 穴盘基质填装
茄果类蔬菜催芽方法主要有两种:①催芽室催芽。将穴盘运送至催芽室,码放至催芽架穴盘隔板上,在设定环境条件下催芽,当60%左右的种子拱出时,及时运送至育苗设施的苗床上。② 苗床催芽。将穴盘直接运送至育苗设施,摆放至苗床上,覆盖聚乙烯地膜,或微孔地膜,或无纺布等材料保湿,当60%左右的种子拱出时,及时揭去覆盖物。中午强光极易造成膜下40 ℃以上高温,应及时揭膜或“抖膜”排出膜下热气降温,或者短暂加盖不透明覆盖物,防止热害。冬春低温季节,无纺布、报纸、黑色地膜等半透明或不透明覆盖物阻隔太阳辐射,易造成“逆温”,即覆盖物下基质温度低于气温,延迟出苗时间,并极易引发苗期病害,建议冬春季播种后采用透明地膜覆盖。茄果类蔬菜催芽适宜温度、湿度及时间可参考表2。
表2 茄果类蔬菜催芽适宜温度、湿度及时间
5.1 环境调控
5.1.1 温度 冬春茬、早春茬、春茬育苗,应采用多层覆盖、热水加热系统等保温加温措施维持幼苗正常生长发育所需温度,使番茄育苗设施内环境温度不低于11 ℃,辣椒和茄子育苗设施内环境温度不低于15 ℃。夏秋茬、秋冬茬育苗,应采用遮阳网覆盖、湿帘风机系统等降温措施维持幼苗正常生长发育所需温度,使番茄育苗设施内环境温度不高于35 ℃,辣椒和茄子育苗设施内环境温度不高于37 ℃。番茄、辣椒、茄子的苗期温度管理指标可参考表3。
表3 茄果类蔬菜苗期温度管理指标
5.1.2 空气相对湿度 采用通风、加热或洒水、弥雾等措施降低或提高育苗设施内的空气相对湿度,使设施内空气相对湿度保持在50%~60%,炼苗阶段降低至40%左右。
5.1.3 光照 采用清洁透明覆盖材料、悬挂反光幕、安装补光灯等措施,增加光照强度和光照时间,采用遮阳网覆盖降低光照强度,使设施内光照时间保持在8~12 h(小时),随幼苗发育阶段逐步提高光照强度,出苗至子叶平展阶段为了防止强光灼伤幼苗,中午强光时段宜加盖遮阳网,炼苗阶段应接近自然光照强度。
5.1.4 CO浓度 真叶发育期,采用通风、开启CO发生器等措施增加设施内CO浓度,使设施内昼间CO浓度达到600~800 mg·kg,更有利于育成壮苗。
5.2 水肥管理 根据幼苗不同的发育阶段,采取水溶肥料和灌溉施肥方法补充水分和矿质养分。常用的含微量元素(TE)水溶肥料有20N-20PO-20KO+TE、20N-10PO-20KO+TE、12N-2PO-14KO-6Ca-3Mg+TE,各种配比肥料交替使用。施肥频次因幼苗发育阶段和育苗环境条件而异,出苗至第1 片真叶展开阶段,幼苗生长发育慢,需肥量小,应延长施肥间隔期,选择低磷肥料。育苗环境条件适宜,幼苗生长发育快,应缩短施肥间隔期,若遭遇低温、连阴天气,施肥间隔期应适当延长。
灌溉施肥可采用顶部喷灌和潮汐灌溉。喷灌是采用悬臂式喷灌机或手推式喷灌机,或人工将清水或配制好的肥料溶液从幼苗顶部喷洒灌溉。潮汐灌溉是采用潮汐式育苗床,将清水或配制好的肥料溶液从穴盘底部灌溉。茄果类蔬菜苗期水肥管理指标可参考表4。
表4 茄果类蔬菜苗期水肥管理指标
5.3 拼盘与疏盘 当幼苗第2 片真叶出现后,取出穴盘中未出苗的基质,或挑出弱小苗,移植健壮幼苗,保证苗齐苗壮,俗称“拼盘”(图3)。挑出的弱小苗,集中合并至新的穴盘,强化温光水肥管理,育成壮苗。
图3 辣椒幼苗拼盘
当幼苗生长至4~5 片真叶,株间、盘间开始郁闭时,适当加大穴盘间距,可改善通风和光照条件,促进壮苗形成,俗称“疏盘”。疏盘与炼苗相结合效果更好。
壮苗标准:番茄幼苗株高12~17 cm,茎粗>0.3 cm,子叶完整,叶色正常,4~5 片真叶;辣椒幼苗株高15~20 cm,茎粗>0.2 cm,子叶完整,叶色正常,6~7 片真叶;茄子幼苗株高12~15 cm,茎粗>0.3 cm,子叶完整,叶色正常,4~5片真叶。根系嫩白密集,根毛浓密,根系将基质紧紧缠绕,形成完整根坨;无机械损伤,不携带病原菌和害虫(卵)。
成苗出圃前喷1 次杀菌和防虫的药剂,俗称“送嫁药”,做到带药定植。穴盘运输最好成苗在盘运输,可以保证株间3~5 mm 空间,减轻幼苗震动,减少根系基质脱落(散坨)。冬季和早春外界气温较低,穴盘苗远距离运输时要有保温措施,防止幼苗受寒;夏季外界光照强、气温高,要注意降温保湿,防止幼苗萎蔫(图4)。近距离定植,可用穴盘苗培养架或多层运输车,幼苗在盘运到田间。茄果类蔬菜幼苗的贮运期不宜超过6 d(天),适宜贮运温度为12~15 ℃,贮运期间要减少灌水量和施肥量。
图4 茄果类蔬菜穴盘苗包装运输
8.1 种子浮选 完成浸种后,将种子滤出并倒入盛有10%食盐(NaCl)水溶液的桶状容器中,充分搅拌后静置,可将瘪种与良种自然分开,即发育不完全的瘪种子会漂浮于溶液表面,而饱满的种子则会沉到容器底部。选取下沉底部的饱满种子进行播种,有利于提高出苗率和出苗整齐度,节约人工和基质。此外,食盐水溶液还具有种子消毒 作用。
8.2 幼苗徒长防控 茄果类蔬菜育苗以多孔连体穴盘为容器,株间距和根系发育空间小,基质缓冲能力弱,幼苗极易徒长。徒长苗形态及生理代谢迥异于正常苗,表现为胚轴及节间显著伸长,叶片开展度增大、叶片变薄,根冠比降低,组织含水量提高,对生物和非生物逆境的适应性减弱等。采用环境管理、物理刺激、施用植物生长调节剂等措施可有效控制幼苗徒长,以上3 种措施联合应用时效果更佳。
8.2.1 环境管理 弱光、高温、高湿(空气湿度和基质湿度)是幼苗徒长的关键诱因。下胚轴和上胚轴伸长期是幼苗徒长的关键时期,该时期加强环境管理,如降低温度和湿度,提高光照强度,延长光照时间,可以有效控制幼苗徒长。
8.2.2 物理刺激 接触刺激(表5)、阻抑或阻压及振动处理等机械刺激对幼苗生长具有重要调控作用,可延缓茎及叶柄的伸长,从而抑制幼苗徒长。此外,增加紫外光质对幼苗徒长也有抑制作用。
表5 接触刺激对番茄幼苗徒长的抑制作用(Keller &Steffen,1995)
8.2.3 施用植物生长调节剂 利用植物生长调节剂防控幼苗徒长是一种简单而有效的方法。生产上常用的植物生长调节剂主要包括矮壮素、烯效唑、多效唑、丁酰肼(比久)等,处理方法主要包括浸种、叶面喷施、灌根等。
8.3 病毒病防治技术 病毒病是茄果类蔬菜生产上的重要病害,为害重,防控难,如黄瓜花叶病毒(,CMV)、马铃薯S 病毒(,PVS)、番茄褪绿病毒(,ToCV)、番茄斑萎病毒(,TSWV)、番茄花叶病毒(,ToMV)、烟草 花叶病毒(,TMV)、马铃薯X 病毒(,PVX)、马铃薯Y 病毒(,PVY)、蚕豆萎蔫病毒(,BBWV)、中国番木瓜曲叶病毒(,PaLCuCNV)和番茄黄化曲叶病毒(,TYLCV)等(陈利达 等,2020)。病毒病发病症状主要有:①花叶型。一般表现为叶片有斑驳,或深浅相间,或黄绿相间,病株一般比正常植株稍矮,叶片会出现皱缩。② 卷叶型。主要表现为叶片的边缘向上弯曲,小叶呈球形状态,扭曲成螺旋状,叶脉间黄化,植株萎缩。③条斑型。感病叶片出现茶褐色斑块,茎蔓则表现为黑褐色条斑。④ 蕨叶型。发病植株比正常植株略显矮化,上部叶片部分或全部变为线状,中下部叶片微卷,花冠膨大。
从毒源、传播途径加强苗期病毒病防控,是确保茄果类蔬菜丰产的关键。防控措施:①选用抗病毒病品种。② 育苗设施消毒。育苗设施使用前,彻底清除上茬残株、烂叶等生物残体,清洁灌溉管路系统,然后闷棚(室)湿热处理3~5 d(天),或药剂熏蒸2~3 次,最后再对苗床、地面、墙壁进行药剂消毒,做到不留死角。③种子消毒。种子带毒是病毒病发生的初侵染源。播种前用清水浸种3~4 h(小时),再用10%磷酸三钠溶液浸种20~30 min(分),冲淋干净后备播。或者用0.1%高锰酸钾溶液浸种30 min(分)。④ 基质清洁卫生。基质原料来源、混拌环境和器具、操作人员等必须保证不携带病毒。⑤ 阻断病毒传播媒介。烟粉虱、蚜虫、蓟马等小型昆虫是病毒的主要传播媒介。育苗时,棚(室)通风口安装50~80 目防虫网,育苗设施内每667 m悬挂25~30 张黄色和蓝色粘虫板,粘虫板底部距离幼苗顶端10~20 cm。加强育苗棚(室)外围虫源生态防控。⑥ 防止接触传播。禁止在育苗设施内吸烟;接触过感病植株的生产工具、衣物等应及时清洗。⑦ 药剂防治。病毒病发生后,可选用宁南霉素(菌克毒克)、盐酸吗啉胍、吗胍·乙酸铜等药剂喷雾防治。烟粉虱等虫害可选用噻虫嗪、除虫菊素、氯噻啉、烯啶虫胺等药剂喷雾防治。