陸繼亮
(云南省花卉技術培訓推廣中心, 云南 昆明 650031)
花卉綠色高效種植技術是在無土栽培基礎上發展起來的現代花卉種植技術,具有節能、節水、綠色環保以及高產、高質等現代農業特征,其生產技術核心是水肥循環及配套設施設備。在土地、勞動力等成本“地板”上升和環保等“天花板”下壓的雙重壓力下,通過引進光、溫、水等因子的自動化控制設備,結合水肥循環技術的應用,逐漸探索出一條以水肥循環技術為核心的綠色高效花卉生產技術體系,取得較好效果。我國盆花和鮮切花種植主產區云南省,截至2020年為止,以無土栽培為主的綠色高效生產規模超過1 333.33 hm2,其中盆花以玫瑰、紅掌和大花蕙蘭為主,切花以玫瑰為主。
綠色高效種植模式是今后的發展趨勢和方向,將成為更多企業和花農生產模式的最佳選擇。保持土地穩定性、土壤可持續性、水資源清潔性是綠色高效模式的重要支撐,提高生產效率、增加單位面積產量、提高優質花率是綠色高效生產的重要研究內容。通過肥水循環技術路線可提高產品品質、增加產量,又可實現產業提質增效和轉型升級,同時也為發展高原特色現代農業探路,積累經驗,對推廣現代農業生產發展具有重要作用。為花卉綠色高效種植提供技術支撐,介紹花卉綠色高效生產管理技術體系中的5個核心體系及其配套創新技術措施,分析花卉綠色高效種植效益,并針對花卉綠色高效種植發展存在問題提出相應對策。
1.1.1 潮汐式 用于盆花種植。苗床有采用鋁合金制作的移動苗床、鋼化玻璃等材料制作的固定平板式苗床以及水泥硬化的地面式苗床、采用PC管制作的管孔潮汐式苗床。移動苗床可據苗齡大小自由移動到相應生產區,成品從生產區移動至包裝車間,屬生產區微物流系統,有節省搬運成本、方便管理、水肥循環容易等優點,但需定期清洗潮汐板(苗床主要部件)中的枯枝落葉、青苔、淤泥和其他雜質,需配備清洗設備,投資大。固定式苗床可用水泥、有機玻璃等材料建造,投資小、管理方便,缺點是空間利用率小。地面式苗床優點是投入小、易清理,缺點是需硬化種植面,土地恢復成本高,搬運和移栽用工較多。管孔潮汐式苗床屬創新型苗床,即根據盆器大小和種植距離,在白色PC管道上鑿開一個孔作為種植穴,盆器放置于種植穴中,水肥流經管道后,通過盆底基質和根系的毛細作用汲取水肥。管道間距和高度按需安置建造。
1.1.2 懸掛式 多用于樹皮等無土栽培的蘭科類盆花種植,需通風透氣環境條件,盆器懸掛于鐵絲上,常見于大花蕙蘭、澳洲石斛等盆花種植。懸掛式苗床投資小,苗床高50~70 cm,投資20~30元/m2,可通過調整鐵絲距離設置株行距。通過地面徑流完成滲漏水的回收利用。
1.1.3 箱槽式 主要用于玫瑰等切花種植。種植槽由聚乙烯黑色厚膜制作,以耐用為原則。種植槽2側面每隔一定距離用圓鋼或其他材料支撐固定,槽深25 cm、寬40 cm、長度25~50 m為宜,種植槽整體有傾斜度,以方便滲漏水的收集回收處理。
1.2.1 首部 屬于灌溉體系中的水肥供給中心,功能多,構成復雜。有液體肥配施、pH和CE檢測、回收水凈化、壓力調控等功能,有儲備罐、過濾器、施肥機等設備和電腦控制系統(圖1)。自動施肥系統水肥自動控制,EC實時監測、記錄和智能調節。簡易施肥系統沒有系統化的電腦設備及其軟件,人工輔助配肥,通過灌溉系統完成施肥,對末端水肥需定期測量,投資小,使用方便,但需成熟的經驗積累。

圖1 水肥循環工作原理示意
1.2.2 供水 灌溉體系是水肥循環種植的核心。灌溉用水包括外水和內水。外水就是外部供應的灌溉用水,來源有水庫水、溝渠水、河道水、深井水和雨水。建設雨水收集處理池可收集70%有效降雨。雨水收集池既增加水源渠道,保障生產用水安全,又可節約成本,同時還可依靠水面調節基地氣候,營造水景,美化生產觀景,形成生產和觀光為一體的新型基地。
內水是通過灌溉后滲漏的回收水。回收水經凈化處理、消毒殺菌后流入收集池,再行二次使用。內水處理系統的完善是實現“零排放”的基礎。
水肥循環技術就是將施肥與灌溉結合,水肥得到同步控制的一項技術體系,施肥過程可實現自動控制,養分情況監測,即N、P、K和微量元素配比,以及pH和EC值的調控。
切花用基質常與碎石(公分石)按搭配使用,上層用基質,下層用碎石,多用于玫瑰切花栽培。具體搭配:碎石放入種植槽底部,占種植槽深度的1/5,厚度為5~10 cm,主要作用是提高根部透氣性,利于多余灌溉水的流出。基質是水肥循環高效種植的基礎,屬于無土栽培范疇,常用基質有椰糠、泥炭、樹皮,基質可與珍珠巖、蛭石等混合,也可制作為基質條(塊)單獨使用,具體由種植品類而定。種植基質內基本不含營養物質,植物所需營養需通過滴灌,隨水進入植物根部。施肥做到少量勤施,切花玫瑰每天施肥10次,每次2~3 min,經常保持基質濕潤, 20%~40%滲透水肥需回收處理。根據不同產品、不同地域和各自管理特點,營養物質的配比也不同。
1.4.1 溫控 溫控包括低溫和高溫控制,關系到植株長勢、產品品質和生產安全。低溫控制主要任務是防止和避免極端凍害,防凍措施:一是清潔型能源加溫。天然氣加溫綠色環保,但需具備供氣公共設施,鍋爐、鍋爐房、支管等加溫設備投資大,應用成本高,加溫成本(60元/m2左右)是煤炭的3~4倍,適合高價值產品生產,如大花蕙蘭、多肉等。二是地熱加溫。地熱加溫綠色環保,成本低,成本10元/m2左右,缺點是具有地熱資源的生產基地較少。三是雙層膜等設施保溫。在大棚內按照2層8~10絲平拉式內保溫,雙棚頭設計,也可于棚周圍增設棉被等措施保溫增溫。物理保溫技術措施設計建造方便、成本低操作簡單,且節能環保,多被采用。
降溫主要在熱區使用,節能環保措施有3種:一是風扇+霧化協同降溫。在生產棚內安置風扇,通過自然風流動降溫,同時為增加棚內濕度和輔助降溫,在風扇上安裝噴霧設備,此法適宜在單體面積小的大棚進行溫濕度調控。二是遮陽降溫。在棚膜上覆蓋遮陽網,或在棚內設置自動遮陽網。三是在棚膜上噴涂特殊遮陽材料(淀粉)實現遮陽降溫。
1.4.2 光控 設施化栽培中通過遮陽網控制光照時間和光照強度,或采用補光設施增加光照,加速植物生長,縮短生長期,提高單產。玫瑰盆花生產中采用補光措施可使生產周期從90 d縮短至70~80 d,每年可生產4~5茬,產量提高30%~40%。
1.4.3 氣控 不同類型的溫棚對棚內氣流的控制不同。南方地區通常采用棚頂和側面開窗設計,根據棚內小氣候條件,適時進行側窗和天窗協同調控,加大棚內外空氣交換,提高棚內上下層空氣流動性,及時帶走棚內的顆粒物和病菌孢子,有利于提升產品質量。雖然大棚建造成本提高30%,但能保障植株有效生長空間的最佳氣流環境。
溫室及其設施配套體系是基礎,綠色高效種植需要投入高檔設施和智能化溫室,要結合當地環境、自身技術和條件因地制宜建設。水肥循環種植過程,除配備基本的生產設施設備外,還需配套光、溫、氣、水監測設備,與所有設施設備相關聯的軟件系統,以便于生產基地大數據記錄、存儲,并進行數據集成和分析,用于指導生產管理和技術調節。
花卉綠色高效生產具有投入高、產出高、生產管理精細、技術門檻高的特點。以玫瑰切花為例,從表1可知,水肥循環為核心的綠色高效生產(第三代),產量和單支均價是傳統方式(第一代和第二代)的2倍,單支生產成本雖然較傳統增長了1倍,但產量和價格明顯增長,毛利潤(不算設施折舊)是傳統生產方式的4倍。

表1 不同大棚設施生產特點
花卉綠色高效生產管理模式漸成熱點,但綠色高效種植技術發展還存在一定問題:1) 土地政策亟待改善。生產用地租期短和租期不穩定,用地政策難以保障。2) 資金支持力度較弱。綠色高效設施設備技術投入和人力成本大、周期長、效益低。3) 專用設備和技術研發亟待加強。生產全程需精細化管理,無論是設施設備制造還是技術研究,我國起步晚、積累少、空白多。
針對花卉綠色高效種植發展存在問題提出以下對策:1) 調整完善土地使用政策,確保產業可持續性發展。建議國土、農業等相關部門建立協調機制,提高土地流轉服務水平和效率,縣一級設置由土地、水電、網絡等部門組成土地租賃“一條龍”服務窗口,避免多頭跑腿,多方協調;明晰租期(有些地區租地期限僅10年),大棚及其配套設施設備納入農機補貼范圍等政策。2) 建立金融聯動互助機制,為產業發展提供良好的融資條件。建議銀行、保險、農業擔保和基金等金融機構與農業部門建立支持產業發展的金融互助機制,優先、優惠提供資金支持;財政資金扶持環節重點向綠色高效種植傾斜,對水肥循環、無土栽培種植給予財政扶持,貸款貼息。3) 加快設備和技術研究力度,提升核心技術聚集效應。采取科研院校+企業+國外研究機構的形式,整合多家企業技術優勢,聯合開展基礎理論研究和實用技術的創新應用,實現技術集成應用。