现代温室黄瓜椰糠栽培关键技术

李荣光 姜玉萍 丁小涛 杨少军 李 鹏 王莹蓥 何立中 周 强 余纪柱

（1 上海应用技术大学生态技术与工程学院，上海 201408；2 上海市农业科学院设施园艺研究所，上海 201106；3 上海由由农业科技有限公司，上海 202015）

现代温室是设施农业中的高级类型，与传统日光温室相比，可以根据作物生长发育的要求合理调节环境因子，不受外界自然气候的影响，从而实现农业的工厂化生产。以黄瓜为例，总结了现代温室黄瓜椰糠栽培关键技术要点，包括育苗、定植、生长期管理、病虫害防治等，可实现1年3茬生产，产量约50 kg·m-2。

截至2022年，中国设施园艺总面积逾280 万hm2，占世界设施总面积的80%以上（李天来 等，2022）。我国园艺设施类型主要包括塑料大棚、日光温室和现代温室。现代温室是园艺设施中的高级类型，拥有综合的环境调控系统，可以对温室内外的环境因子（光、温、水、气、肥等）分析判断并进行自我调控，使温室内环境参数利于植物生长，不受外界自然气候的影响，从而实现自动化、高产、高效生产。我国现代温室无土栽培目前以岩棉和椰糠为主（何立中 等，2021），岩棉主要依赖于进口，但由于岩棉回收体系不完善，大量使用后的岩棉容易造成环境污染（丁小涛 等，2021）；椰糠是椰子加工的副产物，具有保湿、透气性强、无污染、可再生等特性，加之价格低廉、加工工艺成熟和运输成本较低，被广泛应用于温室园艺、园林等生产中（祝宁 等，2020）。虽然我国在日光温室和塑料大棚蔬菜种植技术方面已经积累了丰富的经验，但是现代温室种植技术目前主要从荷兰引进，由于存在气候差异，适合我国环境条件的现代温室种植技术仍在探索中。2021—2022年，笔者在上海由由农业科技有限公司大型现代温室探索黄瓜椰糠栽培技术，实现了黄瓜1年3 茬生产，产量约50 kg·m-2，与塑料大棚和日光温室栽培相比，黄瓜的产量和品质都得到了很大提高。现将现代温室黄瓜椰糠栽培技术要点总结如下，以期为现代温室黄瓜生产提供技术支持。

1 现代温室组成系统

本次试验示范在上海由由农业科技有限公司大型现代温室中进行（图1），该温室的组成系统主要有环境控制系统、自然通风系统、加热系统、帘幕系统、灌溉系统（图2-A）、储能系统（图2-B）及CO2加富系统（图2-C）。储能系统：冬季白天使用天然气燃烧锅炉（图2-D），将热水罐（3 500 t）中储存的水加热到75 ℃左右，夜间通过加热管道将热水输送到温室中；夏季将储存在冷水罐（6 000 t）中的水经过制冷机降温至7～12 ℃，通过风机湿帘和管道循环进入到温室中，达到降温的目的。CO2加富系统：冬季白天天然气燃烧的尾气经过处理后通过管道输送到温室中，以提高植物的光合效率；其他种植时间使用罐装液态CO2。

图2 灌溉系统（A）、储能系统（B）、CO2 加富系统（C）和锅炉加热系统（D）

2 育苗前准备及播种

2.1 育苗温室消毒 育苗前一天，使用浓度为0.45%的次氯酸钠溶液对育苗温室进行全面消毒，保持温室四周环境洁净，并清理苗床下和温室内的杂草，防止病虫害的发生。

2.2 椰糠块泡发 播种前一天，将椰糠块（梵代糠上海农业技术有限公司生产）放置在苗床上，一般每1 m2放置约70 个，使用潮汐灌溉技术，将椰糠块用EC 值为3.0 mS·cm-1、pH 值为5.0～6.0 的营养液浸泡24 h（小时），使其完全泡发（泡发后的椰糠块大小约为10 cm × 10 cm × 7 cm），目的是洗出椰糠块中的盐分，以免影响种子出苗。

2.3 播种 选用欧洲迷你型水果黄瓜品种戴多星。将种子直接播到已泡发的椰糠块中并覆盖蛭石约1 cm 厚。夏季苗床温度保持在26～30 ℃为宜，冬季保持在24～26 ℃。冬季也可以室温浸种4 h（小时）、25 ℃环境下催芽至芽长0.5 cm 后再播种到椰糠块中。现代温室黄瓜1年可以种植3 茬，一般在1—4月种植第1 茬，4—8月种植第2 茬，8—12月种植第3 茬。

3 苗期管理

3.1 幼苗管理 黄瓜幼苗长至一叶一心时，为防止徒长，要及时将椰糠块的间距拉大，密度设置为20～30 株·m-2，此时可以在椰糠块中垂直插入1 根50 cm 长的竹签，并在温室内每3～4 m2张挂1 张黄板诱杀白粉虱等害虫。幼苗两叶至三叶一心时，在刚展开的叶片下方套第1 个橡皮筋，使其与竹签固定在一起，防止幼苗倒伏。幼苗五叶一心时再次拉开椰糠块距离，将密度调整为8～12 株·m-2，同时在刚展开的叶片下方给幼苗套上第2 个橡皮筋。采用育大苗技术，黄瓜幼苗长至6～8 片叶时进行定植。

3.2 营养液管理 营养液配方由荷兰易普润国际公司提供，所用肥料由上海永通化工有限公司提供。黄瓜幼苗生长期间采用潮汐技术灌溉营养液。可以用称重测量的方法来确定营养液的浇灌时间和次数，每天选择不同的育苗床，随机挑选至少3 个椰糠块测定质量，当椰糠块的质量降到充分吸收营养液后质量的60%左右时说明需要进行灌溉。营养液EC 值宜为2.0～3.0 mS·cm-1，pH 值为5.5。一般潮汐灌溉至椰糠块1/3～1/2 高度为宜，浸泡1 h（小时）后将多余的营养液排掉。

3.3 育苗温室环境调控 春秋季节育苗，温室白天温度保持在22～25 ℃，夜间不低于18 ℃； 夏季光照＞750 W·m-2时，采用遮阴帘幕进行适当遮阴，并打开制冷空调和高压迷雾设备，控制温室白天温度不高于35 ℃，夜间不高于25 ℃。冬季育苗，温室温度保持在22～25 ℃，白天一般不需要加温，夜间温度降低，需要对整个育苗区域加温，将温度控制在18 ℃左右。为防止黄瓜发生真菌性病害，育苗温室湿度尽量不要长时间超过90%（白天高压迷雾会阶段性增加温室湿度）。为防止病害发生，要求所有生产人员使用酒精或84 消毒液全身消毒后再进入育苗温室。

4 定植

4.1 定植前准备 定植前3 d（天），使用拉秧机将上茬作物拉秧并将植株残体进行粉碎处理，然后对整个栽培温室进行消毒和清洁处理。① 温室消毒。先使用超滤雨水清洗温室，再用0.45%次氯酸钠溶液对整个温室进行消毒。② 滴箭消毒。取下所有的滴箭头，清水冲洗后用pH 值为2～3 的45%硝酸溶液浸泡24 h（小时），再用0.45%次氯酸钠溶液浸泡24 h（小时），洗刷掉上茬作物灌溉时残留的矿物质，并杀死滴箭上的病菌。③ 营养液管道消毒。用清水冲洗营养液管道后将0.45%次氯酸钠溶液注入到灌溉水桶中，打开灌溉系统，当管道出水口一端监测到相应溶液流出时停止灌溉，将消毒液保存在管道中浸泡24 h（小时），然后再按照此步骤将pH 值为2～3 的45%硝酸溶液注入管道浸泡24 h（小时），最后用清水冲洗，以洗刷和溶解掉管道中残留的矿质盐。④ 营养液储存罐消毒。人工清洗A、B 肥料罐，洗去罐底和罐两侧的矿质元素。⑤ 清洗温室玻璃。洁净的玻璃可以增加温室透光率，有利于增强作物的光合作用。

定植前一天，将所有的椰糠条放置在生长架上，注意细的一面朝上，开孔后将滴箭插在椰糠条上面，灌溉EC 值为2.5～3.0 mS·cm-1、pH 值为5.5 左右的营养液，要少量多次灌溉，等所有的椰糠条灌溉至饱和后泡发24 h（小时），泡发后的椰糠条约为100 cm × 20 cm × 7.5 cm，在椰糠条底端的中部及四角用美工刀切约5 cm 的开口，排掉椰糠条中多余的营养液。应购买经过洗盐处理的椰糠条，例如梵代糠上海农业技术有限公司生产的椰糠条（EC 值＜ 1 mS·cm-1，pH 值5.4～7.0），洗盐处理可以使营养液中的Ca2+、Mg2+代替椰糠中Na+、K+，保证椰糠的理化性质更适合作物根系生长。

4.2 大苗定植 采用育大苗技术，待黄瓜幼苗六叶至八叶一心时进行定植，一般冬季育苗苗龄35 d（天）左右，春夏季育苗苗龄25～30 d（天）。幼苗放在运苗车上运至栽培温室中（图3），在每个椰糠条上定植6 株幼苗，定植密度为2.5 株·m-2，每株幼苗附近垂直插入1 个滴箭，插入到基质块2/3 深度为宜。定植前将育苗椰糠块底部的塑料撕掉，便于后期黄瓜根系能扎入椰糠条中。

图3 运苗车

5 定植后管理

5.1 植株管理 黄瓜幼苗全部定植结束后，去掉套在幼苗上的橡皮筋和竹签，检查所有滴箭是否能正常流出营养液。将吊蔓绳打成活结套在幼苗的第1 片叶下方，然后将幼苗按顺时针方向绕在吊蔓绳上，去掉侧枝、卷须，以及第5 节位以下的雌花。

5.2 营养液配制和灌溉策略 根据现代温室的营养液配制策略，为了降低能耗和达到营养液零排放标准，温室灌溉用水均为雨水池收集的雨水，雨水经超滤后使用；为了保证栽培基质环境的一致性，以及营养液离子浓度平衡，实际灌溉量一般要高于作物的需求量，一般每天每个椰糠条的排液量要达到该椰糠条灌溉量的20%左右。排液中也含有一定比例的营养元素，为了减少营养液浪费，降低现代温室的运行成本，将灌溉后的排液重新收集起来，过滤并经紫外线消毒后和新配置的营养液混合在一起（排液∶新液=3∶7），经施肥机调配成固定的EC 值后再次用于灌溉。定期检测排液的矿质元素含量，及时调整营养液配方。笔者在试验示范中委托欧陆分析技术服务（苏州）有限公司，每隔14 d（天）左右取样1 次，对所有营养液中的矿质元素含量进行检测分析，检测公司根据检测结果给出新的营养液配方建议。

黄瓜的基础营养液配方（Ding et al.，2022）：A 母液所用化合物包括Ca（NO3）2·4H2O 175 kg·t-1、EDTA-Fe（13%Fe）1.5 kg·t-1、MnSO4·H2O 180 g·t-1、ZnSO4·7H2O 125 g·t-1、Na2B4O7·10H2O 240 g·t-1、CuSO4·5H2O 25 g·t-1、Na2MoO4·2H2O 15 g·t-1；B 母液所用化合物包括KNO355 kg·t-1、KH2PO425 kg·t-1、K2SO410 kg·t-1、MgSO4·7H2O 60 kg·t-1。根据黄瓜生长周期设置不同的营养液配方进行灌溉，育苗初期，幼苗长至五叶一心前，灌溉液EC 值宜为2.5 mS·cm-1左右，pH值为5.5左右；定植后，灌溉液EC值宜为2.5～3.0 mS·cm-1，pH 值为5.5 左右；果实生长期至采收，灌溉液EC 值宜为3.0 mS·cm-1，pH 值为5.5 左右。5.3 营养液管理 刚定植时，椰糠条中营养液较多，要适当控制灌溉，前3 d（天）每天滴灌1 次即可，灌溉量为200 mL·m-2，以促进黄瓜根系尽快扎入椰糠条中（图4）。3 d（天）后使用电脑控制施肥机正常灌溉，设置为日出后2 h（小时）开始滴灌，日落前2 h（小时）停止灌溉。灌水最长等待时间设置为5 h（小时），最短等待时间为3 h（小时），每次灌溉量为200 mL·m-2。灌溉液的EC 值保持在3.0 mS·cm-1，pH 值为5.5 左右。光辐射累积的影响值设置为200 J·cm-2。排液量较少时，适当修正光照累积的影响值和单次灌水量，使排液量控制在灌水量的20%左右。

图4 现代温室椰糠栽培黄瓜根系生长情况

5.4 温湿度管理 黄瓜幼苗刚定植时，温室白天温度控制在22～28 ℃为宜，夜间温度保持在17 ℃以上，温室湿度以60%～90%为宜。夏季等高温季节定植后以降温为主，外界太阳辐射较强时打开上层帘幕，同时通过温室空气处理机组（ATU，air treatment unit）等降温系统，确保温室温度不高于35 ℃。冬季等低温季节以保温为主，白天通风的起始温度为22 ℃，确保温室温度保持在25 ℃左右，夜间通过帘幕保温及加温系统，确保温室温度不低于17 ℃。

6 果实采收期管理

6.1 灌溉管理 黄瓜进入果实采收期后所需水肥较多，根据光照的累积量调整营养液灌溉的时间和次数，光照累积的影响值设置为100 J·cm-2，灌溉液的最长等待时间设置为1.5 h（小时），最短等待时间设置为15 min（分），即通过电脑设置好以上参数，电脑会根据天气变化自动调整灌水时间和次数。晴朗天气、光照条件较好时，光合有效辐射可能在15 min（分）内就累积到100 J·cm-2，但也会等到最短等待时间15 min（分）才会灌溉1 次，每次灌溉量可以设置为240～300 mL·m-2。阴雨天气，如果1.5 h（小时）光合有效辐射累积不足100 J·cm-2，电脑则会执行最长等待时间1.5 h（小时）灌溉1 次营养液。根据日出和日落时间设置灌溉开始和结束时间，一般日出后2 h（小时）开始灌溉，日落前2 h（小时）结束灌溉。在黄瓜生长的各个阶段，每14 d（天）左右取1 次灌溉液和排液的水样送检，如果检测报告中某元素的含量过高或者过低，检测公司会给定1 个修正值，生产者可以根据修正值来增加或降低该元素的肥料使用量；或者根据黄瓜植株的生长状态合理的调控营养液的配方，例如黄瓜叶片边缘发黄，可能是根系盐浓度过高，此时可以适当少量多次灌溉营养液，冲刷掉椰糠条中的盐分；也可以将营养液样品送检，判断是否是由于钾元素缺乏或过量导致，如是可以调整营养液配方。

6.2 植株管理 戴多星为全雌型水果黄瓜品种，每节位有1 朵雌花，生长速度较快，晴好天气一般5 d（天）可以长出5～6 片叶，春秋季节白天光合辐射较高，从开花到采收一般只需7～8 d（天），1～2 d（天）可采收1 次。采收时去掉畸形瓜、侧枝和回头瓜。黄瓜株高30～40 cm 时，为方便采收，一般每隔5 d（天）进行1 次摘老叶和落蔓，每次保留18 片功能叶；每3～5 d（天）绕蔓1 次，绕蔓始终保持顺时针方向，尽量每个节位绕1 次。

6.3 温室温湿度及CO2管理 现代温室黄瓜椰糖生产过程中最重要的是对温度、湿度、光照、CO2以及温室内外空气交换的管理。黄瓜适宜生长温度为白天25 ℃左右，夜间18～20 ℃（Ding et al.，2019）。高温夏季种植，温室以降温为主，当太阳辐射＞750 W·m-2时，打开遮阴帘、天窗，使用湿帘、风筒等降温和换气，尽量使温室温度处于30℃左右，确保不高于35 ℃，这样有利于黄瓜进行光合作用。阴雨天气，温室天窗可以不打开或只留出2%左右的缝隙（主要使用ATU 等空调系统降温）。低温冬季种植，温室以保温为主，主要通过ATU 和管道加温，白天确保温室温度在25 ℃左右，夜间展开温室内的保温帘幕，使温度不低于17 ℃，整个温室湿度控制在60%～90%为宜。结果期控制温室湿度不高于95%，可以有效防止黄瓜真菌性病害的发生。11月中下旬以后，上海地区阴雨天气较多，外界光照条件较弱，当白天外界光照强度低于100 μmol·m-2·s-1时，打开补光灯进行补光。冬季等低温季节，白天通过天然气加温储水罐中的水，天然气燃烧尾气经过CO2加富处理后释放到温室中，白天温室的CO2浓度提升至600～800 μmol·mol-1，可以使黄瓜叶片的光合作用提升25.6%；停止天然气加温后，主要通过购买罐装液态CO2进行温室CO2加富。

7 病虫害防治

黄瓜病害主要有白粉病、病毒病、霜霉病等，虫害主要有白粉虱、茶黄螨、蚜虫、蓟马等。因现代温室可以精确控制室内的温湿度，同时灌溉水采用的是洁净的超滤雨水，加之戴多星抗白粉病，本次生产试验中几乎没有病害发生。生产上应注意防治虫害，所有进入温室中的人员和机械设备在进门前都要使用酒精消毒，在天窗和通风口处安装纱网，防止害虫进入到温室内。虫害防治措施如下。

① 白粉虱。利用白粉虱的趋黄性，在温室内张挂黄带（每个生长架从头到尾悬挂2 行）诱杀其成虫；也可以用49%脂肪酸盐（生物肥皂，北京瑞雪环球科技有限公司生产，下同）有机液体100倍液，或40%啶虫脒（更猛）水分散粒剂3 000 倍液，对全株均匀喷雾，每隔7～10 d（天）喷施1 次，连续喷施2～3 次。② 茶黄螨。前期可利用茶黄螨的天敌胡瓜钝绥螨进行生物防治，每次每1 hm2投放50 瓶（每瓶2.5 万头），均匀撒在植株顶部叶片上，每隔10～15 d（天）投放1 次。天敌防治效果不佳时，可配合使用对天敌杀伤力小的农药进行化学防治，如用49%脂肪酸盐（生物肥皂）有机液体100 倍液喷雾。③ 蚜虫。在黄瓜定植后悬挂涂有粘黏剂的黄板进行诱杀；利用草蛉、瓢虫等天敌捕杀；如果前期防治效果不佳，可用40%啶虫脒水分散粒剂3 000 倍液喷雾。④ 蓟马。在黄瓜定植后悬挂涂有粘黏剂的蓝板进行诱杀；必要时可以用49%脂肪酸盐（生物肥皂）有机液体100 倍液喷雾。