尚庆茂 司 军
(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 西南大学园艺园林学院,南方山地园艺学教育部重点实验室,重庆 400715)
绿叶类蔬菜主要以柔嫩的绿叶、叶柄和嫩茎为食用部位,种类较多,世界各国栽培的绿叶类蔬菜约15 个科40 余种,我国栽培的绿叶类蔬菜约有13 个科21 种。根据绿叶类蔬菜对温度条件的要求,可分为两大类:一类要求冷凉的气候,较耐寒,生长适温15~20 ℃,如菠菜、茼蒿、叶菾菜、芹菜、芫荽、茴香、莴苣、苦菜、菊苣、冬寒菜、荠菜、叶用莴苣(生菜)等;另一类喜温暖,较耐热,生长适温20~25 ℃,如苋菜、蕹菜(空心菜)、番杏、落葵(木耳菜)、紫苏、紫背天葵、罗勒等。我国栽培面积广、育苗移栽率高的绿叶类蔬菜主要有芹菜、叶用莴苣、蕹菜、落葵等(图1)。
图1 绿叶类蔬菜集约化育苗
芹菜分为水芹、旱芹、根芹、香芹、鸭儿芹,其中水芹主要在长江中下游区域种植,旱芹在全国各地均有种植。旱芹又可分为中国芹菜和西芹两种类型,中国芹菜别名本芹,叶片细长,香气较浓,较耐热;西芹叶柄肥厚,多为实心。目前我国大面积种植的芹菜类型多为西芹。叶用莴苣有散叶类型和结球类型,每种类型又因叶片颜色不同分为绿叶和紫叶。目前我国叶用莴苣生产以结球类型为主。蕹菜有子蕹和藤蕹2 种类型。落葵有红花落葵、白花落葵和广叶落葵3 种类型。
应根据栽培季节、设施条件和产品品质要求,选择适于栽培地土壤、气候条件的丰产优质品种。如:芹菜可选择西雅图、达芬奇、法拉利、文图拉、皇后、芹杂147 等;叶用莴苣可选择大速生、波士顿奶油、罗马、哥斯拉、拳王201、KEX-1210、射手10、北生2 号等;蕹菜可选择泰国金斧、云霄柳叶白梗、台湾308 纯白柳叶、吉安大叶蕹菜、赣蕹1 号、赣蕹2 号、阔叶空心菜等;落葵可选择大叶木耳菜、红梗木耳菜、白花落葵等。
根据育苗季节选用日光温室、塑料拱棚、连栋温室、网室等保护性设施。育苗前必须认真检查设施牢固性、覆盖严密性,并对设施内部及周边进行杂草清除和消毒处理(尚庆茂 等,2022)。
3.1 芹菜 芹菜种子形状不规则,难以实现精量播种。种皮革质化,有油腺,透水性差。休眠程度高,当年繁制的芹菜种子普遍存在生理休眠现象,即使给予适宜的温度、湿度等环境条件仍不能正常萌发,需待种子度过休眠期,或采取特殊技术措施打破休眠才能正常发芽。种子萌发适宜温度为15~20 ℃,范围较窄。因此,为了提高芹菜种子发芽率和出苗整齐度,常进行种子处理。
3.1.1 种子消毒 方法1:用5%次氯酸钠溶液浸种25 min(分)(谭杉杉 等,2022),或用0.2%高锰酸钾溶液浸种20 min(分)。
方法2:采用温汤浸种,可预防斑枯病。将种子在25~30 ℃温水中浸泡20~30 min(分),然后缓缓加入5 倍于种子体积的热水(48 ℃),边加水边搅拌,使种子受热均匀,持续30 min(分),水温降至30 ℃后继续浸种20~24 h(小时)。
方法3:将种子在25~30 ℃温水中浸泡2~3 h(小时),再放入40%甲醛240 倍液中浸泡15 min(分),清水冲洗干净后继续清水浸泡18~22 h(小时),风干后即可播种。该方法可有效预防叶斑病。
3.1.2 种子引发 方法1:将精选后的芹菜种子浸泡于20% PEG-6000(聚乙二醇-6000)溶液中,搅拌均匀,15 ℃环境下静置24 h(小时),用水反复冲洗干净后室温回干备播。
方法2:用10 mg · L的GA溶液浸泡12 h(小时),0.1% HO消毒90 s(秒),置于含有10 mg ·LGA的MS 培养基上,第6 天即可萌发,第14天萌发率可达70%以上(尤亚伟 等,2007)。
3.1.3 种子丸粒化 通过丸粒化,可以将芹菜种子由不规则形变为球形,体积增大20 倍左右,从而适应机械精量播种(王宝驹,2020)。
3.1.4 复合处理 种子用清水漂洗后,在50 ℃温水中浸泡30 min(分)消毒,然后用250 mg · L赤霉素溶液浸种24 h(小时),白天温度20 ℃、夜间10 ℃,光照强度3 000 lx,种子发芽势和发芽率可达78.33%和94.33%(殷武平 等,2021)。
3.2 叶用莴苣(生菜)
3.2.1 低温处理 叶用莴苣种子高温季节(≥ 25℃)易出现热休眠。播种前先浸种24 h(小时),期间更换浸种水并冲淋2~3 次,然后用湿布包裹种子,置于冰箱冷藏室(0~5 ℃)2~3 d(天),备播。
3.2.2 种子引发 将精选后的种子浸泡在5% PEG-8000(聚乙二醇-8000)溶液中,搅拌均匀,20 ℃环境下静置16 h(小时),捞出种子,清水冲洗5~6遍,风干备播(张紫薇和李景福,2017)。
3.2.3 种子丸粒化 叶用莴苣种子为细长形,通过丸粒化将种子变为圆形或椭圆形,体积增大5 倍左右,有助于提高机械播种效率和精准度(王宝驹,2020)。
3.3 蕹菜(空心菜)蕹菜种子近圆形,种皮厚,坚硬,吸水较困难。除去杂质和劣种(破粒、瘪粒、虫蛀、霉变及畸形种子),选择籽粒饱满、大小均匀一致、种皮完好的种子,70 ℃热水烫种1 min(分),然后用浓度为2‰的多菌灵溶液浸泡5 min(分)消毒,取出种子置入洁净容器中,用23~30℃温水浸泡20~24 h(小时),期间每隔6~8 h(小时)换1 次水。浸种后再淘洗3~4 次,冲洗干净附在种皮表面的粘液,晾干备播(张静 等,2011)。
3.4 落葵(木耳菜)落葵的种子为球形,紫黑色,种皮厚而坚硬,吸水、透气困难,发芽率低,发芽时间长,出苗速度慢、整齐度差。将种子放在清洁容器内,用40~45 ℃水浸泡0.5 h(小时),然后在28~30 ℃的水中浸泡1~2 d(天),待种子充分吸水后即可进行催芽。浸泡过程中要不断揉搓,搓洗干净后在25~30 ℃条件下保湿催芽(汪润生,2016)。萌发时间需4~5 d(天)。
4.1 播种期确定 根据育苗季节、品种特性、育苗方式等确定适宜的播种期。芹菜苗龄50~65 d(天),叶用莴苣苗龄28~35 d(天),蕹菜苗龄30~35 d(天),落葵苗龄30~35 d(天)。
4.2 基质配制与装盘 通常以草炭、蛭石、珍珠岩、椰糠、废菇料等为原料混配育苗基质,主要配比有:草炭、蛭石、珍珠岩比例为6∶1∶2(∶∶),草炭、蛭石比例为3∶1(∶),草炭、蛭石、废菇料比例为1∶1∶1(∶∶)。混配时,每立方米基质中加入三元复合肥(N-P-K为15-15-15)1.0~1.5 kg,或每立方米基质中加入尿素0.5 kg、磷酸二氢钾0.7 kg,肥料与基质混拌均匀后备用。基质pH 值6.0~6.9 为宜。
干基质有很强的疏水性,首次灌水长时间难以浇透。装盘前一定要通过喷水预湿基质,使基质相对含水量达到40%~50%。无论人工或者机械填装,基质必须均匀覆盖穴盘上表面,尽可能使每个穴盘填装量、填装紧实度均匀一致。基质填装后,用刮板刮平,并确保穴盘孔穴隔段清晰可见。
4.3 播种 芹菜种子千粒重0.3~0.4 g,叶用莴苣种子千粒重0.8~1.2 g,蕹菜种子千粒重32~37 g,落葵种子千粒重25 g 左右。播种前应测试种子出苗率,根据出苗率、种植面积科学确定播种量,包括播种穴盘数和单穴播种粒数。种子出苗率高于85%,建议单穴单粒播种,以省去后期移苗和间苗用时用工量;种子出苗率70%~85%,可根据实际情况考虑单粒播种(后期需要补种或拼盘),或者单穴双粒播种(后期需要间苗)。
芹菜通常采用128 孔或200 孔穴盘育苗,播种深度0.5 cm 左右,丸粒化种子外层包裹有惰性物质等,尤忌播种过深。叶用莴苣、蕹菜宜选用105 孔或128 孔穴盘,落葵宜选用72 孔或98 孔穴盘。叶用莴苣播种深度0.5 cm 左右,蕹菜和落葵播种深度0.8~1.0 cm。
根据批次播种量选择人工播种、半自动播种机和精量播种流水线等播种方式。以芹菜播种于128孔穴盘为例,半自动播种机每盘的播种成本是人工播种的7.9%,自动化播种流水线每盘的播种成本最低,是人工播种成本的2.4%左右。考虑到播种机购置成本,建议育苗量为500 万~1 000 万株的育苗场购置半自动播种机,育苗量为1 000 万株以上的育苗场可考虑购置自动化播种流水线(曹玲玲,2018)。
5.1 温度管理 为了精准调控幼苗生长发育,坚持“双变温”温度管理,即:①因昼夜变温。保持“昼高夜低”,形成5~8 ℃的昼夜温差;② 因生长发育阶段变温。出苗前适度高温,促进种子萌发和出苗;出苗后,子叶和胚轴伸长期适度低温,防止徒长;真叶生长期维持适宜温度,保证幼苗匀速健壮生长;炼苗期根据定植环境温度进行高温或低温管理,以提高幼苗的适应性(表1)。
表1 绿叶类蔬菜苗期温度管理 ℃
芹菜是绿体春化型蔬菜,在幼苗3~4 片真叶时即可感知低温,5~6 片真叶时最敏感,如果此时经历10~15 d(天)或更长时间10 ℃以下低温,幼苗定植后极易抽薹,影响其商品性,因此冬季育苗时应避免长时间的低温(曹玲玲,2018)。叶用莴苣不耐炎热,气温高于28 ℃时极易造成幼苗徒长和提早抽薹。绿叶类蔬菜炼苗期不宜过长,以3~5 d(天)为宜。
5.2 光照管理 一些芹菜、叶用莴苣品种的种子萌发属于典型需光型,给予适当的光照可促进种子萌发。播种不宜过深,覆盖不宜过厚,出苗前给予3 000 lx 左右光照,可促进种子萌发,提高出苗整齐度。
落葵子叶宽厚,相对能耐较高光照强度,芹菜、叶用莴苣、蕹菜子叶弱小,出苗初始阶段遭遇强光易被灼伤和萎蔫,为此应在晴天10:00—15:00的强光时段进行遮阴,避免强光直射。随着子叶伸展、下胚轴伸长和幼苗快速生长,逐步增强光照强度和延长光照时间,如光照时间保持8~10 h(小时),光照强度20 000~25 000 lx,能够促进幼苗光合作用,抑制徒长。齐振宇等(2022)认为光周期18 h · d、日积累光照量13.0 mol · m· d的光照条件最适宜叶用莴苣幼苗生长。赵硕等(2019)认为光照强度7 000 lx,红光∶蓝光∶白光为4∶1∶1更有利于蕹菜幼苗合成叶绿素。
除光照强度外,光质对幼苗生长的影响也不容忽视。研究证明提高蓝光/红光比例,可显著促进蕹菜幼苗茎横向生长,增加茎粗(佐々木大 等,2013)。
5.3 湿度管理 出苗前,空气相对湿度宜保持在80%~85%;出苗后,空气相对湿度宜保持在65%~75%。播种后,首次灌水应使基质达到饱和吸水状态。出苗后,通过顶部喷灌,或底部潮汐灌溉,或漂浮灌溉,尽可能使基质相对湿度长时间维持在55%~60%,防止幼苗徒长。丸粒化种子吸水后包壳散裂在种子周围,基质含水量不足时容易争夺种子萌发所需水分,因此,丸粒化种子出苗期应使基质相对含水量比裸种高10%左右(王宝驹,2020)。
5.4 养分管理 与瓜类、茄果类蔬菜相比,绿叶类蔬菜幼苗干物质日积累量较小,因此对养分的需求量也较小。可以选择以下养分管理方式:①“3 水1 肥”。每灌溉3 次清水,灌溉1 次稀释1 000 倍的肥料溶液。② “2 水1 肥”。每灌溉2 次清水,灌溉1 次稀释1 500 倍的肥料溶液。③“1 水1 肥”。每灌溉1 次清水,灌溉1 次稀释2 000 倍的肥料溶液。④ “每次施肥”。每次随浇水灌溉稀释2 500~3 000倍的肥料溶液。⑤ 每周灌溉施肥1~2 次,肥料溶液EC 值从500 mS · cm逐步递增至1 500 mS ·cm。
肥料可交替使用完全水溶肥(20 N-10 PO-20 KO+2Ca+Mg+TE)和水溶肥(N-P-K 为15-0-19)。氮肥不宜过多,氮肥过多、温度过高时容易形成叶柄细长、叶片薄的徒长苗。另外,根据幼苗长势,可以适当叶面喷施0.2%磷酸二氢钾等叶面肥。
5.5 病虫害防治 绿叶类蔬菜病虫害主要有叶斑病、霜霉病、灰霉病、褐斑病、软腐病、枯萎病、根结线虫、蚜虫、白粉虱、斑潜蝇、斜纹夜蛾、棉铃虫等。
第一,从源头做好种子、育苗基质、操作器具、育苗环境等消毒处理。第二,创造最适宜幼苗生长的温、光、水、肥、气等条件,促进幼苗健壮生长,提高幼苗自身抗性。第三,选用接种植物促生菌的功能性育苗基质,改善幼苗根际微生态,防止病原菌繁殖和蔓延。第四,积极应用物理防治技术,如:在设施通风口和人员出入口设置40 目以上防虫网,在幼苗上方5~10 cm 处悬挂黄板和蓝板,在育苗棚室内悬挂硫磺熏蒸器、多功能植保机等。第五,及时采用化学农药进行防治(表2)。
表2 绿叶类蔬菜苗期主要病虫害防治药剂与使用方法
幼苗生长整齐,茎和叶柄长度适宜,没有徒长;叶色浓绿,叶片肥厚;根系白色、发达,成坨性好;无病虫害。芹菜:具4~6 片真叶,株高10 cm左右,苗龄50~65 d(天)(图2)。叶用莴苣:具4~5 片真叶,最大叶长10~12 cm,苗龄28~35 d(天)。蕹菜:具4~5 片真叶,株高10~12 cm,苗龄30~35 d(天)。落葵:具2~3 片真叶,株高5~8 cm,苗龄30~35 d(天)。
图2 芹菜成苗
7.1 防控徒长 相对于落葵,芹菜、叶用莴苣、蕹菜幼苗生长期遇高温、高湿(特别是基质湿度)、高氮肥(特别是铵态氮),极易造成幼苗徒长(图3),表现为下胚轴和叶柄过度伸长,叶片变薄,叶色淡绿,易萎蔫和诱发病害,不易于机械化移栽,因此,防控徒长是绿叶类蔬菜培育壮苗的关键技术。
图3 叶用莴苣徒长苗
防控措施:①合理调控空气温度、基质湿度和光照强度。切忌高温、高湿、弱光“三因子”长时间同时存在,确保幼苗匀速生长。② 降低施肥强度和频度。施肥量不宜过高,保证肥料溶液EC值≤ 1.0 mS · cm,选择硝态氮为主的氮肥。③苗期修剪。采用物理方法抑制或消除徒长的叶片。④施用生长抑制剂。苗期叶面喷施壮苗1 号(中国农业科学院蔬菜花卉研究所工厂化种苗生产技术课题组研发)1 000~1 500 倍液,或者用5~10 mg · L多效唑可湿性粉剂灌根(Coro et al.,2014),采用化学手段调控幼苗生长。
7.2 平茬 即苗期修剪。绿叶类蔬菜集约化育苗通常不分苗,高密度条件下极易造成幼苗瘦弱、根系不发达。采用平茬的方法,水平剪除茂密、拥挤的叶片梢部,延缓叶片生长速度,促进根系发育。芹菜和叶用莴苣幼苗6~10 cm 高时,用剪刀或机械剪去幼苗梢部叶片,保留基质上方2~3 cm 幼苗生长点、心叶和外叶基部(图4)。整个育苗期间可以进行1~2 次平茬。平茬可能会增加苗龄,需要提前播种,准确把握育苗时间。
图4 叶用莴苣平茬后生长情况