速生葉菜立體旋轉式基質栽培技術

肖日新 何陽 陳幫英

肖日新，1982年1月畢業于湖南農大蔬菜專業，1994年為發展北運蔬菜之需南下海南?，F為海南省農業科學院二級研究員，享受國務院政府特殊津貼專家。“十一五”、“十二五”期間參加國家大宗蔬菜產業技術體系。主要社會兼職：長江蔬菜協會常務副理事長，海南省園藝學會理事長?，F被聘為海南陵水國家農業科技園區首席專家，海南（潤達）院士工作站執行專家。長期從事北運蔬菜新品種與新技術研發，一直被海南業界稱為“海南菜頭”。先后主持或參與國家、省部級課題40多項；出版專著5本，發表論文50余篇；授權專利5項，認（審）定新品種8個，獲得成果獎勵22項次；其中省部級一等獎6項，二等獎6項，三等獎或其他獎項12項。

速生葉菜 （小白菜、菜心、芥菜、生菜、莧菜等）是海南乃至華南地區的主要常年蔬菜。為提高設施栽培空間利用率，采取了立體旋轉式基質栽培，主要包括“A”字形多層立體架、低能耗水壓驅動、椰糠基質配方、水肥一體化管理、數學模型精準控制均衡生產等。2 a多的生產實踐表明，通過集中育苗，生產車間每茬生育期18～23 d，全年能生產18～20茬，每茬每667 m2產量 1 500～1 600 kg，全年 667 m2產量達27 500～30 000 kg，且實現了訂單精準生產。該項技術的實施，科學利用了光熱、水肥、基質等各種資源，實現了生態、安全與高效。綜合起來，主要有以下關鍵技術。

1 配套必要的保護設施

實施立體栽培，必須在固定且相對抗風的保護設施內。我們選擇的是單斜面頂部側通風 （大鋸齒）散熱大棚，該棚由4個棚室組成，為8 m寬的雙鋸齒連棟溫室，肩高5.5 m、頂高7.5 m。棚體四周及頂部側通風口覆蓋防蟲網加卷膜，單坡棚面覆蓋薄膜，頂部再設置外遮陽。正常情況下，很好利用了自然通風；遇臺風和冬季低溫期間，放下頂部側通風口和四周卷膜，有很好的抗風和保溫效果。

2 建造“A”字形立體栽培架

實現立體栽培必須建造科學適應的立體栽培架。根據棚體高度，設計立體栽培架高度5.5 m，橫切面為 “A”字形，底部長×寬為3.20 m×1.85 m。沿“A”字架兩側共設置20層擺放基質槽的托盤。為使各層基質槽的蔬菜能均勻享受自然光照，根據水車的反向原理，每個栽培架設計配套了低壓水輪驅動裝置，每1 h僅耗電0.09 W；通過調節水壓大小，能驅動整個栽培架勻速運轉。層架托盤上的基質槽為定制的普通塑料盤，底部有細孔，既能使基質吸水，又不使基質外滲，規格 33 cm×23 cm×10 cm。

3 基質配制與循環利用

上述幾種速生葉菜對基質的適應范圍較廣，可選擇海南的椰糠作為主要栽培基質。為盡量延長使用時間，新鮮椰糠一般不需高溫發酵，只用石灰水進行堿化處理，使其pH值達到5.5～7.0，使用前可拌入15%～20%的發酵有機肥。

在速生葉菜生產中，新的椰糠配方基質可連續使用9～10造，即半年左右；在這半年之內的后半段，每使用一造需臨時進行適當的消毒處理，并調節pH值到適宜范圍。半年結束后，對舊基質徹底更替，換上新的配方基質再完成下半年9～10造蔬菜生產。

舊基質可運到有機廢棄物循環利用工廠，進行高溫消毒、加料混配，再制作成新的配方基質或配方生物有機肥供下一生產季重復利用。

4 育苗與移栽

為提高智能大棚時間利用效率，即使是速生葉菜也不提倡直播，而是采取育苗移栽。其育苗工作在專用育苗車間進行，選擇128孔黑色穴盤育苗，穴盤在育苗前用5%高錳酸鉀溶液浸泡消毒。育苗基質為椰糠與活性有機肥按 7∶1（體積比）配制而成。選用精量播種機播種，播后使用未拌有機肥的椰糠覆蓋，再覆上黑色遮陽網至出苗前。葉菜苗期的水肥管理采取潮汐式，營養液配方同定植后的葉菜配方。一般在2片真葉前2 d澆水1次，EC值為1.2～1.6 mS/cm；到定植前基本1 d澆水 1次，EC 值 1.6～1.8 mS/cm。速生葉菜一般3～4片真葉即可定植，日歷苗齡12～13 d。應大小苗分架定植，每個基質槽定植株數：生菜3株、小白菜與芥菜4株、菜心5株；定植方式：手握小菜苗的基質坨，在基質槽中的定植點稍壓即可，每定植完一層隨即用電動旋轉器調整“A”字架上栽培摩天輪的空間位置，同時達到邊定植邊“喝水”的效果。

5 定植后水肥一體化管理

定植后，速生葉菜營養液配方按100 L水配制，A桶：硝酸鈣7.08 kg，螯合鐵300 g；B桶：磷酸二氫鉀1.5 kg，硫酸鎂3.6 kg，硝酸鉀 3.05 kg，硫酸鉀2.6 kg，硼酸 42.9 g，硫酸鋅 3.3 g，硫酸銅1.2 g，鉬酸銨 0.3 g，硫酸錳 31.9 g。適宜EC值1.5～2.0 mS/cm，營養液使用濃度150倍。

為方便整個“A”字架上各層蔬菜的肥水一體化管理，先在每個“A”字架底部設置了10 cm深的淺層營養液池，并與地下營養液池形成了內循環水系。定植后每天白晝啟動低壓水輪，使“A”字架上各層葉菜在低壓水輪的驅動下，每天3次旋轉到底部的淺層營養液池喝水并吸收營養。無需另外安裝滴灌系統就能實現精準的水肥一體化管理。

在使用過程中，隨時間推移及水分蒸發，營養液池內鹽分不斷積累，EC值會有所提高，應及時補充水量，使營養液EC值調整到正常范圍。此外，應注意調節營養液pH值，以5.8左右為適。

6 病蟲害防治

在智能大棚中生產蔬菜，因是封閉式管理，只要圍網密度能達到50目左右，蟲害基本能得到有效控制。在2 a多的生產實踐中，幾種葉菜偶爾出現潛葉蠅為害，為害輕微時，因葉菜生長時間短，一般無需噴藥防治；若為害相對較重，有迅速發展之勢，建議及時噴藥?？蛇x用1.8%阿維菌素乳油2 500～3 000倍液或10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液，每隔4～5 d噴藥1次，連噴2次。

如果基質連續使用茬數較多，且相對濕度又偏大，則易發生軟腐病，重度發生時會出現個別植株死亡。因此，應嚴格控制基質的使用茬數，一般不宜超過10茬；在自然光照不強的陰雨天氣，基質浸入底部水池的時間適當縮短，以降低基質的相對濕度；藥劑防治可選用72%農用鏈霉素可濕性粉劑3 000～4 000倍液，將噴頭朝上直接對著基質盤底部噴藥，最好在8～10 d連噴2次。

7 均衡生產精準控制

在智能大棚中生產速生葉菜，因環境條件相對可控，為日均衡精準生產提供了可能。我們根據速生葉菜均衡生產數學模型X=A/（B+C）×W×Y 來科學安排生產；其中：A為采收期即播種間隔天數，B為定植后的生育期天數，C為2茬之間的休閑備耕天數，W為種植面積（在我們的植物工廠內也就是可種植的基質槽數量），Y為某種蔬菜的種植比例，X為每茬的種植面積。如我們的第一葉菜生產車間共安裝5.5 m高的“A”字形立體栽培架160個，每個架20層托盤，每層托盤放置33 cm×23 cm×10 cm的基質槽8個，共有基質槽25 600個。全年長期安排4種速生葉菜生產，每種菜的種植比例25%（隨著訂單變化，每種菜的種植比例可相應調整），定植后的平均生育期以20 d計，2茬之間的備耕休閑定為2 d，每茬菜分2 d采收完以確保質量和整齊度；通過以上這些參數計算，每種菜每茬應種植的面積為 X=2/（20+2）×25 600×25%=320（盤），即在這個葉菜生產車間內，就某一種菜而言，每隔2 d種植一批，每批種植320盤，即可在周年365 d內，完全做到日采收量均衡，實現日訂單精準供市。