袁波
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.06.003
黄瓜是我国重要的蔬菜作物之一,大棚黄瓜栽培是满足市场需求的主要生产方式。然而,传统的栽培方式存在诸多问题,如水肥管理不当等,这些问题导致了黄瓜产量和品质的下降。因此,探索大棚黄瓜栽培与水肥管理的一体化应用对于提高黄瓜生产效益具有重要意义。
一、应用大棚黄瓜栽培技术和水肥管理的优势
1、应用大棚黄瓜栽培技术
(1)气候与环境的稳定性
①温度控制:三河市地处四季分明,温度变化大的地区。大棚栽培能够提供稳定的温度环境,避免黄瓜在寒冷冬季或炎热夏季受到温度极端变化的影响,确保黄瓜在最佳生长温度范围内持续生长。
②湿度调节:大棚内部可以维持适当的湿度,避免黄瓜在干燥环境中水分流失过快或在潮湿环境中发生病害。
(2)病虫害管理
①隔离防护:大棚为黄瓜提供了一个自然的屏障,有效隔离外部病虫害的入侵,如三河市常见的黄瓜霉病、斑点病等,从而降低农药的使用量。
②集中管理:大棚内的黄瓜植株相对集中,方便农户进行定期的病虫害检查和防控,做到早发现、早治疗。
(3)提高土地利用率與产量
①土地再利用:三河市土地资源有限,大棚栽培可以在同一地块上实现连续的种植,提高土地利用率。
②垂直空间利用:大棚栽培还可以利用垂直空间,通过搭架等方式让黄瓜植株向上生长,进一步增加种植密度和产量。
(4)灵活调整生产策略
①品种选择:大棚栽培可以为不同品种的黄瓜提供适宜的生长条件,三河市的农户可以根据市场需求,灵活选择早熟、高产或特殊口味的黄瓜品种进行种植。
②生产调节:由于大棚提供了稳定的生长环境,农户可以根据市场行情,合理安排上市时间,错峰上市,获取更好的经济效益。
(5)资源整合与利用
①资源整合:大棚栽培便于集成各种先进的农业技术和设备,如滴灌、LED补光等,实现资源的高效利用。
②提高农民技能:大棚栽培技术的引入促使三河市的农民学习和掌握新技能,提高了的农业生产技能和综合素质。
2、大棚黄瓜水肥管理的优势
(1)提高水资源利用效率
①精准灌溉:水肥管理通过精确测量土壤湿度和黄瓜的水分需求,实现定时、定量的灌溉,减少水资源的浪费。这种管理方式能够确保水分直接到达黄瓜的根部,避免不必要的蒸发和流失。
②雨水收集:水肥管理系统还可以结合雨水收集技术,将雨水有效收集并储存,用于后续的灌溉,进一步节约和充分利用水资源。
(2)优化肥料使用效果
①按需施肥:通过科学的土壤测试和植株分析,水肥管理能够准确了解黄瓜的养分需求,并根据需求进行精确的肥料配比和施用,确保黄瓜获得均衡的营养。
②减少肥料流失:传统的施肥方式往往导致肥料流失到环境中,造成资源浪费和环境污染。而水肥管理通过精确的灌溉和施肥技术,将肥料直接送至黄瓜根部,减少肥料的流失和浪费。
(3)促进黄瓜健康生长
①营养平衡:通过精确的水肥管理,可以确保黄瓜植株获得适量的养分,避免营养过剩或不足的问题,从而保持黄瓜植株的健康生长。
②增强抗逆性:合理的水肥管理能够增强黄瓜的抗逆性,使其更能抵抗病虫害的侵袭,减少农药的使用,提高黄瓜的品质和市场竞争力。
(4)环境保护与可持续发展
①减少污染:精确的水肥管理减少了肥料和农药的流失,降低了对土壤和水源的污染风险,保护了三河市的生态环境。
②推动绿色农业:水肥管理作为绿色农业的重要组成部分,促进了三河市农业生产的可持续发展,实现了经济效益与环境保护的双赢。
二、大棚黄瓜的栽培技术和水肥管理的现状
1、大棚黄瓜的栽培技术现状
(1)大棚结构和材料的多样化
随着技术的进步,大棚的结构和材料呈现多样化的发展。大棚结构从简单的塑料薄膜覆盖,逐渐演变为钢架结构、铝合金结构等更稳固和耐用的形式。同时,覆盖材料也由普通聚乙烯薄膜发展到红外线阻隔薄膜、光选择薄膜等,有助于调节大棚内的光照和温度。
(2)自动化和智能化管理的应用
近年来,自动化和智能化管理在大棚黄瓜栽培中得到广泛应用。通过采用传感器技术、无线通信技术和云计算等,大棚内的环境参数(如温度、湿度、光照)能够实现实时监测和自动调节。这种管理方式提高了黄瓜生长环境的精确性和稳定性,进而提升了黄瓜的产量和品质。
(3)无土栽培技术的快速发展
无土栽培技术在大棚黄瓜栽培中得到了快速发展和应用。这种技术使用营养液代替土壤,通过精准控制营养液的组成和供应,为黄瓜提供全面、均衡的营养。无土栽培不仅提高了黄瓜的生长速度和产量,还能够减少土壤传播的病虫害,提高黄瓜的品质。
(4)病虫害防治措施的加强
大棚栽培黄瓜时,病虫害防治是一个重要环节。目前,综合防治措施得到了更多关注,包括生物防治、物理防治和化学防治的结合。例如,利用天敌昆虫控制害虫数量、使用黄板诱捕蚜虫、合理选择和使用农药等。这些措施有助于减少病虫害对黄瓜的危害,保证黄瓜的质量和产量。
(5)精细化管理的提升
大棚黄瓜栽培正由粗放管理向精细化管理转变。通过合理的植株调整、定期修剪、科学的灌溉和施肥等措施,黄瓜的生长和发育得到更细致的照顾,从而提高了黄瓜的整齐度、口感和营养价值。
2、水肥管理的现状
(1)水资源的高效利用
随着水资源的日益紧缺,高效利用水资源成为水肥管理的首要任务。目前,许多地区已经采用先进的滴灌、喷灌等节水灌溉技术,取代了传统的漫灌方式。这些技术可以将水分直接输送到作物根部,减少水的浪费,并提高作物的水分利用效率。
(2)肥料使用的科学化
现代水肥管理注重肥料的科学使用。通过土壤测试和植物营养分析,农民可以了解土壤的养分状况和作物的养分需求,从而精确确定肥料的种类、用量和施用时期。这种科学施肥的方法不仅提高了肥料的利用效率,还避免了过量施肥造成的环境污染和养分浪费。
(3)智能化技术的应用
智能化技术在水肥管理中发挥着越来越重要的作用。通过智能化设备,如传感器、自动化施肥系统等,农民可以实时监测土壤湿度、养分含量等参数,实现精准灌溉和施肥。这种智能化管理方式提高了水肥管理的精度和效率,降低了人工操作的成本和错误率。
(4)环境友好型水肥管理的推广
随着人们对环境保护意识的增强,环境友好型水肥管理受到越来越多关注。这种管理方式旨在减少化肥和农药的使用量,增加有机肥料的使用比例,促进土壤健康和生态平衡。同时,采取合理的灌溉方式,减少地下水的开采,防止土壤盐碱化等环境问题的出现。
(5)水肥一体化技术的发展
水肥一体化技术是将灌溉和施肥结合起来的一种先进管理方式。通过滴灌、渗灌等技术,将肥料溶解在水中,直接输送到作物根部。这种方式实现了水肥的同步供给,提高了養分吸收效率,减少了肥料流失和水分蒸发的损失。
三、大棚黄瓜栽培与水肥管理一体化应用
大棚黄瓜栽培与水肥管理的一体化应用是近年来农业技术的重要发展方向。这种一体化应用旨在通过整合和优化大棚黄瓜栽培技术与水肥管理措施,实现黄瓜生长环境的全面调控和高效管理,以提高黄瓜产量和品质。
1、协同作用提升产量和品质
协同作用促进了黄瓜生长环境的优化,为黄瓜提供了更适宜的温度、光照、水分和养分条件。在这种环境下,黄瓜的生长速度加快,开花结果期提前,且果实的发育更好。根据实际数据统计,采用一体化管理的大棚黄瓜,相较于传统管理方式,产量提高了平均20%以上。
通过一体化应用,水肥管理能够精确满足黄瓜不同生长阶段的养分需求。例如,在黄瓜结果期,适量增加磷、钾等元素的供应,可促进果实的膨大和糖分的积累,提高黄瓜的口感和营养价值。同时,大棚栽培可以有效控制病虫害的发生,减少农药的使用,有利于确保黄瓜的品质安全。根据品质检测数据,一体化管理下的黄瓜,其维生素C含量、可溶性固形物含量等关键品质指标,均比传统管理方式高出10%以上。
以某大型农场为例,采用了大棚黄瓜栽培与水肥一体化管理的技术。在相同的土地面积下,相较于过去传统的管理方式,发现黄瓜的生长周期缩短了近一周,且每个植株的平均挂果数量增加了2~3个。在销售环节,由于黄瓜品质的提升,售价也比市场平均水平高出了一定比例,从而带来了更丰厚的经济效益。
2、精准调控生长环境
温度是影响黄瓜生长的关键因素之一。大棚栽培可以通过覆盖材料的选择、通风口的设置等方式,精确控制大棚内的温度。例如,在寒冷的冬季,采用保温性能较好的覆盖材料,可以减少热量散失,确保大棚内温度适宜黄瓜的生长。根据数据显示,在精准控温的大棚内,黄瓜的生长速度比传统露天栽培提高了约20%。
湿度是影响黄瓜生长和病害发生的重要因素。通过灌溉控制和通风调节,大棚栽培可以维持适宜的湿度水平。例如,在梅雨季节或连续阴雨天气,大棚内容易出现过湿的情况,此时可以通过减少灌溉量和增加通风时间,有效降低湿度,减少病害的发生。统计数据显示,在精准控制湿度的大棚内,黄瓜病害发生率降低了30%以上。
光照是黄瓜进行光合作用、制造养分的必要条件。大棚栽培可以通过选择透光性好的覆盖材料、合理布局植株等方式,提高光照利用效率。例如,在冬季或阴雨天气,光照时间较短,可以通过人工补光延长黄瓜的光照时间,促进其生长发育。实验数据显示,在人工补光的情况下,黄瓜的产量和品质均得到了显著提升。
3、减少资源浪费
大棚黄瓜栽培采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术,能够精确控制灌水量,减少水的浪费。相比传统漫灌方式,节水灌溉技术可以将水的利用率提高到90%以上。例如,某农场在采用滴灌技术后,相较于之前传统漫灌方式,每个生长周期可节约水资源量达到30%以上。
通过水肥一体化管理,肥料可以精确配送到黄瓜的根系区域,减少肥料的流失和浪费。这种管理方式能够根据黄瓜生长的需求,调整肥料的配比和用量,提高肥料的利用效率。统计数据显示,一体化管理下,肥料的利用率可提高到70%以上,相比传统施肥方式,肥料消耗量降低了约20%。
大棚栽培环境相对封闭,通过精确的环境调控和病虫害监测,可以有效减少农药的使用量。同时,采用生物防治、物理防治等综合措施,进一步降低了农药的使用次数和用量。例如,某农场引入生物防治技术后,农药使用量减少了40%,并且黄瓜的品质也得到了提升,符合绿色食品的标准。
4、增强抗逆性
通过精准的水肥管理,黄瓜植株的根系得到了充分发育,能够更深入土壤中吸收水分和养分。这种强大的根系使得黄瓜在干旱条件下也能保持较好的生长状态。例如,某农场在遭遇严重干旱时,采用一体化管理的大棚黄瓜仍然能够保持80%以上的产量,而传统管理方式下的黄瓜产量则下降了50%以上。
大棚栽培环境有利于病虫害的防控,通过精准地环境调控,可以降低病原菌和害虫的滋生概率。同时,健壮的生长态势和良好的养分供应也增强了黄瓜植株的抗病能力。例如,某农场在实施一体化管理后,黄瓜的霜霉病发生率降低了60%,炭疽病的发生率也显著下降,有效减少了农药的使用量和防治成本。
大棚栽培可以通过保温措施和温度调控,提高黄瓜植株的抗寒能力。在寒冷季节,一体化管理能够确保大棚内的温度稳定在适宜范围内,避免黄瓜受到冻害。例如,某农场在冬季遭遇严寒天气时,采用一体化管理的大棚黄瓜未受到明显影响,而传统露天栽培的黄瓜则大面积受灾,产量严重受损。
5、易于实现自动化和智能化
大棚黄瓜栽培和水肥一体化管理可以运用自动化技术,实現生长环境和养分供应的精确调控。例如,通过采用智能温室控制系统,可以实现大棚内温度、湿度、光照等环境因子的实时监测和自动调节。同时,结合自动化灌溉设备,如滴灌、喷灌系统,能够实现水分和肥料的精准供应,减少了人工操作和劳力成本。
大棚黄瓜栽培与水肥一体化管理可以结合智能化技术,实现对植物生长过程的实时监测和数据分析,为农民提供智能化的决策支持。例如,利用物联网技术和大数据分析,可以实时收集黄瓜生长的环境参数和生理指标,通过模型分析和预测,提供针对性的管理建议。这种智能化决策支持可以帮助农民及时调整栽培措施和水肥管理策略,提高黄瓜的产量和品质。
通过自动化和智能化技术的应用,大棚黄瓜栽培与水肥一体化管理产生了大量的数据。这些数据可以用于分析黄瓜生长的规律、环境因子的影响等,为科研和生产提供更准确的依据。例如,通过对历史数据的挖掘分析,可以研究黄瓜生长与环境因素之间的关系,优化水肥配方和管理措施,进一步提高资源的利用效率。
某大型农场引入了智能化温室控制系统和自动化滴灌设备。通过系统的实时监测和调控,大棚内的温度、湿度、光照等环境因子保持在了适宜范围内,确保了黄瓜的良好生长。同时,滴灌设备根据黄瓜的生长需求和土壤湿度情况,精确供应水分和肥料,减少了浪费。农场工作人员表示,这种自动化和智能化管理方式大大提高了工作效率,减轻了劳动强度,还确保了黄瓜产量和品质的稳定提升。
6、促进土壤健康
水肥一体化技术有助于减少化肥的使用量,同时增加有机肥的使用,促进土壤团粒结构的形成,改善土壤通气性和保水性,进而促进土壤健康。
7、拓展应用领域
大棚黄瓜栽培与水肥管理一体化应用的成功实践,可以为其他作物或农业生产场景提供宝贵的经验和借鉴,推动农业现代化的发展。
综上所述,本文通过研究得出结论。大棚黄瓜栽培与水肥管理一体化应用能够显著提高黄瓜的产量和品质,降低生产成本,提高经济效益。这为今后大棚黄瓜的生产提供了新的思路和方法,并有助于推动农业生产的可持续发展。然而,一体化应用在实际操作中还需要注意技术细节和管理规范,以确保其有效实施。未来这一技术在更多地区得到推广应用,为农业生产带来更大的收益。
(作者单位:065200 河北省三河市农业农村局)