模塊化基質(zhì)栽培
——一種綠葉蔬菜種植的新方法

王全喜

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

模塊化基質(zhì)栽培
——一種綠葉蔬菜種植的新方法

王全喜

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

在分析了目前綠葉蔬菜生產(chǎn)概況和所面臨主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，介紹了綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的特點(diǎn)，并展望了近期綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培需要重點(diǎn)攻關(guān)的問(wèn)題.

綠葉蔬菜；模塊化；基質(zhì)栽培

1 綠葉蔬菜生產(chǎn)的概況

我國(guó)蔬菜播種面積達(dá)到1 867萬(wàn)hm2，蔬菜產(chǎn)量超過(guò)6億t，其中葉菜類(lèi)占總產(chǎn)量的30%～40%.綠葉蔬菜是指主要以鮮嫩的綠葉、葉柄和嫩莖為產(chǎn)品的速生蔬菜.由于生長(zhǎng)周期短、采收靈活，栽培十分廣泛.我國(guó)是葉菜類(lèi)蔬菜生產(chǎn)種類(lèi)和品種最多的國(guó)家，主要品種包括青菜、菠菜、生菜、芹菜、莧菜、薺菜等230多個(gè)種類(lèi)［1］.綠葉蔬菜在上海地區(qū)有著特殊的地位，年播種面積有4.6萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量約120萬(wàn)t.

葉菜類(lèi)蔬菜種植主要可劃分為大田陸地種植、保護(hù)地種植和植物工廠三大類(lèi)［2］，目前主要以前兩種種植方式為主.無(wú)論是大田陸地種植還是保護(hù)地種植，都存在以下問(wèn)題：

(1)農(nóng)藥問(wèn)題：綠葉蔬菜種植過(guò)程中，病蟲(chóng)害防治是最大問(wèn)題.尤其是夏季，雖然保護(hù)地種植可以用防蟲(chóng)網(wǎng)擋住空氣中害蟲(chóng)的傳播，但土壤中仍有大量的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng).為防治病蟲(chóng)害的危害，使用農(nóng)藥依然是綠葉蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中常用的方法.農(nóng)藥的使用，給綠葉蔬菜的食用安全帶來(lái)了隱患.然而，要解決農(nóng)藥問(wèn)題，必須從源頭上解決病蟲(chóng)害防治問(wèn)題.

(2)土壤問(wèn)題：綠葉蔬菜種植對(duì)土壤要求較高.土壤中的農(nóng)藥殘留、重金屬污染、鹽堿化程度等對(duì)綠葉蔬菜生產(chǎn)都有很大影響.長(zhǎng)期施用化肥，以及連作等方式引起的土壤板結(jié)、營(yíng)養(yǎng)降低等都不利于綠葉蔬菜生產(chǎn).此外，土壤也是蔬菜病蟲(chóng)害產(chǎn)生的源頭，土壤中的蟲(chóng)卵等很難被徹底清除，給病蟲(chóng)害防治帶來(lái)困難.

(3)勞動(dòng)力問(wèn)題：綠葉蔬菜生長(zhǎng)周期短，機(jī)械化水平低，需要的勞動(dòng)力多，管理成本較高.如何建立一套適合綠葉蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的體系也是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題［3］.

2 綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的特點(diǎn)

模塊化基質(zhì)栽培在一定程度上解決了上述綠葉蔬菜生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題.模塊化基質(zhì)栽培通過(guò)制作固定形狀和尺寸的種植盤(pán)，將基質(zhì)放在種植盤(pán)中，綠葉蔬菜直接播種或育苗后移栽在種植盤(pán)中，蔬菜在種植盤(pán)中生長(zhǎng).種植盤(pán)放在特定的種植池中，種植池可以在地面建造，也可以安放在移動(dòng)苗床上.種植池內(nèi)可以根據(jù)需要灌注水或營(yíng)養(yǎng)液，一定的水位可以使種植盤(pán)浮起，便于種質(zhì)盤(pán)移動(dòng).同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液可以解決蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中需要的水分和肥料，實(shí)現(xiàn)真正的水肥一體化.

模塊化基質(zhì)栽培具有如下3個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：

(1)解決了過(guò)量施用化肥、農(nóng)藥帶來(lái)的危害.由于采用基質(zhì)栽培，在種植盤(pán)中的基質(zhì)是人工配制的，可以根據(jù)不同蔬菜種類(lèi)配制適宜的基質(zhì)，并在生長(zhǎng)過(guò)程中添加不同的營(yíng)養(yǎng)液，保證蔬菜生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng).基質(zhì)在蔬菜種植之前經(jīng)過(guò)高溫滅菌，可以殺死基質(zhì)中的蟲(chóng)卵、病菌和雜草種子，杜絕了病蟲(chóng)害從土壤中的來(lái)源.同時(shí)，設(shè)施大棚利用防蟲(chóng)網(wǎng)防護(hù)，整個(gè)過(guò)程中可以不使用農(nóng)藥來(lái)防蟲(chóng).此外，基質(zhì)可以滅菌消毒后重新使用，這也解決了綠葉蔬菜種植過(guò)程中的“重茬”問(wèn)題.

(2)為綠葉蔬菜種植機(jī)械化、智能化提供基礎(chǔ).由于菜是種植在可以移動(dòng)的種植盤(pán)中，種植盤(pán)有固定的形狀和大小，可以通過(guò)水道、傳送帶、運(yùn)輸車(chē)設(shè)施等進(jìn)行移動(dòng)，為機(jī)械化、智能化操作提供了基礎(chǔ).

(3)對(duì)土壤無(wú)特殊要求.利用模塊化基質(zhì)栽培方法，綠葉蔬菜主要依靠基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，對(duì)栽培用地的土壤沒(méi)有特殊要求.這有利于合理利用不適于作物生長(zhǎng)的土地空間，如荒漠化土地、鹽堿地、建筑廢墟等土地空間，在一定程度上相當(dāng)于擴(kuò)大了耕地面積.

3 綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的展望

近年來(lái)，上海師范大學(xué)植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心開(kāi)展了綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的探索和示范(圖1).目前處于剛剛起步的階段，在很多方面有待進(jìn)一步完善和改進(jìn).

圖1 上海師范大學(xué)植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)中心開(kāi)展的綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培的示范

今后需要重點(diǎn)攻關(guān)的方面主要包括：

(1)栽培盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)化.為了實(shí)現(xiàn)模塊化基質(zhì)栽培的機(jī)械化和自動(dòng)化，需要制定栽培盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)研制具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格和質(zhì)量的栽培盤(pán).同時(shí)，開(kāi)發(fā)用于制作栽培盤(pán)的原料，以便使用更加環(huán)保、耐用、成本低廉的原料制作標(biāo)準(zhǔn)化的栽培盤(pán).

(2)綠葉蔬菜培養(yǎng)基質(zhì)配方的優(yōu)化.根據(jù)不同季節(jié)種植的蔬菜種類(lèi)、蔬菜生長(zhǎng)特性和需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成，設(shè)計(jì)和優(yōu)化綠葉蔬菜培養(yǎng)基質(zhì)配方，從而保證培養(yǎng)基質(zhì)和培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)成分能夠保證蔬菜各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng).

(3)培養(yǎng)基質(zhì)滅菌設(shè)備的完善.模塊化基質(zhì)栽培規(guī)模化的生產(chǎn)需要大規(guī)模的基質(zhì)滅菌消毒設(shè)備.考慮到節(jié)約生產(chǎn)成本，不適于使用昂貴的進(jìn)口滅菌設(shè)備.因此，需要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、機(jī)械化滅菌的節(jié)能、環(huán)保的滅菌設(shè)備.

(4)機(jī)械化移動(dòng)設(shè)備的研制.模塊化基質(zhì)栽培的重要環(huán)節(jié)是栽培盤(pán)的移動(dòng)與擺放，這直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和勞動(dòng)力成本.因此，借鑒國(guó)內(nèi)外蔬菜工廠化生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)與研制基于傳送帶、水道或軌道車(chē)等作為栽培盤(pán)移動(dòng)動(dòng)力的機(jī)械化移動(dòng)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)高效率的綠葉蔬菜模塊化基質(zhì)栽培關(guān)鍵.

［1］HUANG D F.Development countermeasures for mechanization of leaf vegetable production［J］.Journal of Changjiang Vegetables，2012，2：1-6.

［2］HUANG D F，ZHANG K.Key technology of green leafy vegetable factory［J］.Journal of Changjiang Vegetables，2012，12：1 -4.

［3］朱為民.上海綠葉蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)的技術(shù)保障［J］.上海蔬菜，2011，1：11-14.

Modularized substrate culture：a new method for green leafy vegetable planting

WANG Quanxi
(Development Center of Plant Germplasm Resources，College of Life and Environmental Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China)

On the basis of analyzing general situation of green leafy vegetable production and main difficulty，we introduce the characteristics of modularized substrate culture for green leafy vegetable，and point out the important issues of modularized substrate culture which urgently need be solved in the coming future.

green leafy vegetable；modularization；substrate culture

S 63

A

1000-5137(2015)06-0694-03

10.3969/J.ISSN.1000-5137.2015.06.018

(責(zé)任編輯：顧浩然，包震宇)

2015-12-06

王全喜，中國(guó)上海市徐匯區(qū)桂林路100號(hào)，上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，郵編：200234，E-mail：wangqx@shnu.edu.cn