田永強,高麗紅(中國農業大學/設施蔬菜生長發育調控北京市重點實驗室,北京 100091)
番茄是全球最重要的蔬菜作物之一,總播種面積約500 萬hm2,年產量高達1.7 億t。中國是世界上番茄生產規模最大的國家,栽培面積約110.9 萬hm2,年產量約6483.2 萬t,居世界首位[1]。育苗是番茄產業發展的關鍵環節之一,不僅能節約用種,縮短田間生育期,而且便于集中管理、培育健壯秧苗。中國蔬菜育苗產業發展迅速,常年生產的蔬菜約2/3 采用育苗移栽,年育移栽蔬菜種苗需求量超過6800 億株[2]。近幾年隨著農業勞動人口老齡化和用工成本不斷增加,機器換人成了農業可持續發展的迫切需求,大棚蔬菜關鍵生產環節機械化成為研究和關注的熱點問題,育苗企業的業務范圍也從單一提供種苗向提供種苗的機械化移栽拓展,機械化作業對栽培工藝也提出了新要求,如栽培畦的規格需要同時滿足機械的生產性能要求和栽培管理要求,蔬菜種苗質量要符合機械移栽要求等。文章基于近幾年在大棚番茄農藝農機融合方面所做工作,結合中國番茄生產的實際情況,簡要介紹大棚番茄宜機化栽培種苗質量、栽培工藝參數和相關管理技術要點。
適宜機械移栽的番茄秧苗,應符合下述形態特征:莖稈粗壯,節間短;子葉完整,葉片舒展,葉色正常;根系嫩白密集,根毛濃密,根系將基質緊緊纏繞,形成完整根坨,無機械損傷,無病蟲害(圖1)。此外,番茄秧苗還應符合表1 的標準。

圖1 適宜機械移栽的番茄秧苗及其根系成坨狀況

表1 適合機械化移栽塑料大棚番茄秧苗質量標準
基肥采取有機肥與無機肥配施,以有機肥為主的原則?;适┯昧繀⒄毡? 要求。建議采用動力機械配套懸掛式撒肥機或自走式撒肥機撒施有機肥(圖2A)。有機肥推薦使用腐熟糞肥、堆肥或生物有機肥;秸稈推薦使用小麥、玉米或稻殼等秸稈。有機肥和秸稈可在每年倒茬時一次性施用(需注意對有機肥而言,土壤肥力高的取低值,土壤肥力低的取高值;對秸稈而言,土壤肥力高的取高值,土壤肥力低的取低值)。

表2 設施番茄定植前基肥施用推薦量
將所有肥料均勻撒施土壤表面后,采用旋耕機旋耕或深翻30 cm 左右(圖2B)。適宜耕整地作業的土壤絕對含水率在15%~25%??刹捎眯⌒托麢C或拖拉機牽引大型旋耕機。小型旋耕機適合所有結構類型的塑料大棚;拖拉機牽引大型旋耕機要求塑料大棚無立柱或僅有中間立柱。

圖2 撒肥機械(A)和整地機械(B)作業
栽培畦(壟)應符合圖3 要求,沿南北向作畦,采用雙行定植模式,栽培畦上底寬50 cm 左右,下底寬70 cm 左右,兩條滴灌帶距離20 cm,滴灌帶距離栽培畦外沿15 cm。兩個栽培畦的中心距離≥160 cm,栽培畦高度約15 cm。建議采用起壟作畦+鋪設滴灌帶+覆膜一體化機作業(圖4),起壟(作畦)作業要求壟形平整,壟表面土壤細化度高且上實下松,壟溝回土、浮土少。栽培畦間距、上底寬、下底寬、高度合格率大于80%,起壟碎土率不小于85%。地膜覆蓋在栽培畦上,滴灌帶在膜下,地膜厚度≥0.01 mm,寬度≥120 mm。

圖3 塑料大棚番茄栽培畦規格和滴灌管鋪設要求/cm

圖4 起壟、鋪滴灌帶、覆膜一體化機械作業
大棚所有通風口和入口處均需處安裝防蟲網,防蟲網經線和緯線密度以每2.54 cm 不低于40 根網線數(40 目)為宜。
選擇晴天9:00~15:00 移栽定植。大棚番茄栽培按照2000~2400 株/667 m2定植(春提早和越夏茬宜密植,秋延后宜稀植),定植方式如圖3 所示。按照上述栽培畦規格,雙行定植,畦內窄行距30 cm,株距33~40 cm(表3),沿2條滴灌帶外側定植。

表3 塑料大棚不同茬口番茄南北壟栽培方式定植參數
可采用簡易定植器(小規模使用)或移栽機進行移栽定植(適合專業化服務)。采用簡易定植器時,要求栽培畦土壤疏松;采用蔬菜移栽機時,要求其與起壟作畦機械相配套,選擇雙行定植機器(圖5)。

圖5 蔬菜移栽機械作業(A)與移栽效果(B)
番茄種苗移栽定植后需緩苗5~7 天,期間應進行適宜的溫度、濕度、光照、緩苗水管理及病蟲害防控。
空氣溫度
番茄定植緩苗期盡量控制相對較高溫度,白天溫度控制在28~32 ℃,夜間控制在18~22℃,不同栽培茬口根據外界環境條件采取相應的保溫或降溫技術維持番茄緩苗期所需溫度條件。建議在頂風、側風口安裝卷膜器,風口的大小及開閉以手動控制為主,亦可采用遙控裝置進行智能控制(圖6)。當夜間溫度低于適宜范圍下限時,建議采用機械化卷放保溫被提高空氣溫度(圖7)。

圖6 風口開關設備(A)和智能控制器(B)

圖7 機械化卷放保溫被
空氣濕度
在番茄種苗定植緩苗期間,設施內空氣相對濕度保持60%~70%。采用通風、膜下滴灌等措施調控大棚內空氣濕度。此外,濕度過高時,可在作業道覆蓋地膜或鋪撒鋸末、稻殼和粉碎秸稈等降濕,也可采取夜間或早晨采用應急加溫措施降低室內相對濕度。冬季盡量利用晴天上午放風降濕。
光照
在早春和秋季光照小于600 μmol/(m2.s)時,可采用清潔透明覆蓋材料、人工補光等措施,增加光照強度和光照時間;在夏季光照大于1000 μmol/(m2.s) 時,可采用遮陽網覆蓋和“利涼”涂料(圖8),降低光照強度,以防止強光灼傷番茄植株。當中午(10:00~14:00)大棚內光照強度達到1200 μmol/(m2.s)(約60 klx)時,進行遮光。采用遮陽網遮光時,可采用自動化開閉控制設備。

圖8 遮陽網(A)遮陽和“利涼”(B)遮陽
番茄種苗定植后,依據土壤墑情,澆灌定植水,灌水量為20~25 m3/667 m2。在定植后7 天左右,澆一次緩苗水,澆水量12~15 m3/667 m2。
堅持“預防為主,綜合防治”植保方針,堅持“以農業防治、物理防治、生態防治、生物防治為主,化學防治為輔”的防治原則。化學防治應選用高效、低毒、低殘留農藥,注意輪換用藥,合理混用;寒冷季節防治高濕易發病害,優先采用煙劑熏棚或粉塵法防治[3]。
物理防治
(1)風口防蟲網隔離:在塑料大棚通風口安裝30~50 目防蟲網并設置隔離門。
(2)懸掛色板:定植后,在番茄高度以上30 cm 左右懸掛色板防治粉虱和薊馬等小型害蟲,并隨植株生長調整色板高度,色板用量參照表4。

表4 塑料大棚番茄定植后小型害蟲色板防控技術
化學防治
(1)臭氧發生器
采用臭氧消毒機,進行消毒處理。定植前10 天,結合高溫悶棚,將臭氧集中施放于棚內,施放時間以不少于2 h;定植緩苗后,采用臭氧發生器,每天釋放2~3 h 臭氧。
(2)輕簡化防控
選用輕簡化施藥設備,可選擇使用煙霧劑熏蒸、高效煙霧機、噴粉機、迷霧機或多噴頭噴霧器進行施藥,提高農藥利用率;低溫高濕季節化學防治應采用煙霧機或彌粉機等新型施藥器械,降低濕度,減少用藥量。施藥時可將藥械放置于能在番茄寬行間行走的作業車(平臺)上,降低勞動強度。