張翔
(榆林市農業科學研究院,陜西榆林 719000)
陜北地區的設施農業發展起步較晚。改革開放以來,隨著科學技術的不斷進步和人民生活水平的日益提高,農戶在看中產品產量的同時,逐漸開始追求產品質量[1]。設施農業按照農業標準化、高效化、產業化的要求,集科研開發、生產、加工、銷售于一體,具有投入高、收益高等特點[2]。設施農業可以通過人工調控氣候條件,營造農作物生長發育的最佳環境,促進農作物生長,達到高質高產的目的。隨著經濟發展和科學技術的進步,轉變農業發展方式成為促進農民增收的根本途徑[3]。發展設施農業是轉變農業發展方式的根本途徑,也是解決城鄉發展矛盾、實現鄉村振興的必然要求。此外,加快農業技術的普及和推廣是設施農業發展的基礎[4]。
在新農村建設過程中,各地政府大力發展設施農業,設施產業對農民脫貧致富發揮了重要作用。設施農業產業在發展過程中進行了多種形式的嘗試,日光溫室取材方便、造價適中、成品的采光和保溫效果較好,受到陜北農戶的一致認可[5]。十九大以來,陜北地區設施農業經濟效益顯著,日光溫室產值達45萬元/hm2以上、塑料大棚產值達18萬元/hm2以上,設施蔬菜和瓜果產值是糧食作物的15倍以上,設施產業切實帶動了農戶脫貧增收。
近年來,陜北地區設施蔬菜產業發展迅速,設施種植種類日益豐富、設施類型多樣、種植戶增多,但一些問題逐漸凸顯,如設備簡陋、種植技術不規范、種植效益不顯著等,嚴重制約了陜北地區設施蔬菜產業的持續健康發展。目前,陜北地區設施農業整體發展中出現自動化、智能化和標準化程度較低,遮陽降溫、防寒保溫、節水灌溉、配方施肥、植物補光等設備缺乏,機械裝備和生產條件不配套等突出問題。設施結構設計標準推廣是加快陜北地區農業科技成果轉化的需要。研究適合區域發展的設施農業栽培模式、改變粗放型傳統農業經營方式、提升農民種植技能,是增加農民收入的重要舉措。因此,迫切需要研究適合陜北地區設施栽培的模式和茬口,以推進陜北地區現代設施農業健康順利發展,提升設施農產品的質量和效益。近年來,榆林市和延安市已將設施產業作為產業扶貧和鄉村振興示范的重要抓手。為加快發展步伐,做大做強設施農業,按照現代農業發展要求,結合區域設施農業發展實際情況,以設施蔬菜為主攻方向,設施瓜果、花卉、食用菌多元化協調發展為目標,大力推進設施農業建設,對推進陜北地區實現鄉村振興具有重要意義。
為進一步優化改造陜北地區設施蔬菜棚室結構,集成配套栽培技術,形成適宜陜北地區設施蔬菜栽培的新型生產技術體系,提高區域蔬菜產量和質量,實現農民豐產增收,亟須開展陜北地區農業設施結構及栽培模式研究。筆者通過數據庫,查閱近些年全國設施農業產業發展方面的資料,整理出發展設施農業的成功經驗模式。通過實地調研、現場勘察和采訪農戶等方式,獲得第一手資料,如種植模式、種植規模、生產效益、存在的問題等。通過對比國內外設施農業發展趨勢,認真分析陜北地區設施農業發展特點,總結和歸納出陜北地區農業設施結構及栽培模式,以期為區域設施產業的發展提供參考。
適合陜北地區推廣的磚墻培土日光溫室坐北向南,東西延長,偏西 5°~9°,長 60 m,跨度 8 m。 后墻高2.8~3.0 m,脊高 4.2 m,后屋面仰角 45°、長 1.9 m,半地下室0.3 m。墻體為水泥磚墻培土,后墻砌0.37 m磚墻,向后傾斜15cm,基部培土2.6m,頂部培土1m,東西山墻厚0.62 m。前屋面為鋼架結構,上弦6分(內徑20.0 mm、外徑26.9 mm)厚壁國標鍍鋅管,下弦10號鋼筋或4分(內徑15.7 mm、外徑21.3 mm)鍍鋅管,中間拉花8號鋼筋或4分(內徑15.7 mm、外徑21.3 mm)鍍鋅管,拱架間距1.0 m,東西在拱架下弦橫拉鍍鋅管。溫室南北間距為9 m、前后間距為18 m。工作間長6 m、寬3 m[6]。標準化日光溫室截面圖如圖1所示。
適宜陜北地區推廣的塑料大棚建設標準為長×跨度×脊高=60.0 m×(7.0~8.0)m×2.7 m。 主體為鋼架結構,上弦6分(內徑20.0 mm、外徑26.9 mm)厚壁管,下弦10號鋼管,中間鋼筋拉花,拱架間距1.2 m,南北拱架下弦必須橫拉3根鋼筋固定。大棚東西間距為3 m、南北間距為4 m。鋼架由水泥預制墩固定,規格為長25 cm、寬25 cm、高30 cm,中間需預留鋼架孔。該標準在原標準的基礎上進行了南北向延長,大大提高了塑料大棚的抗風能力[6]。標準化塑料大棚截面圖如圖2所示。
適宜陜北丘陵溝壑區建造的山地“95”式日光溫室坐北向南,為東西跨度加長型的山地日光溫室,具有保溫、節能等特點,可大面積推廣。建設標準:溫室前屋面跨度9 m,脊高5.4 m,土墻高3.8 m,座底厚5 m,收頂厚2 m,草簾厚5.0 cm。溫室前屋面角29°,后屋面角40°。溫室長度80~100 m,草簾規格為12.50 m×1.20 m×0.05 m(長×寬×厚),草簾外蓋浮膜保溫,配自動卷簾機和水肥一體化滴灌系統[7]。與原有溫室相比,該類型溫室內部耕作空間變大,土地利用率提高;溫室內光照強度、室內最低氣溫等均得到一定程度的提高,其中產量可提高15%左右,產值可增加17%。同時,該類溫室有效克服了溫室升溫慢、室內濕度大等問題。山地日光溫室截面圖如圖3所示。
芝麻香瓜喜溫,極不耐寒,對高溫的適應性非常強,在30~33℃溫度條件下仍能正常生長,果實發育期溫差大有利于芝麻香瓜糖分的轉化和積累。芝麻香瓜是喜光作物,秋季連續陰雨天、冬季光照弱會影響芝麻香瓜的品質及結實率。因此,榆林市栽培芝麻香瓜需要保溫效果好的設施,以早春茬為主,12月中旬育苗,翌年2月上旬定植,5月上旬至6月上中旬采收。受溫室溫度的影響,芝麻香瓜越冬茬生長不良,秋延茬易感白粉病且價格低,二者均不宜推廣。
通過多年試驗,芝麻香瓜最適宜的土壤為沙壤土,喜鉀肥,鈣硼肥不僅影響果實外觀,還影響果實糖分含量。最佳施肥組合是羊糞+油渣、豆餅+磷酸二銨。芝麻香瓜最忌連作,連續種植2年,枯萎病幾乎在苗期就開始發生。在種植過瓜類的地塊上栽培芝麻香瓜,土傳性病害發生很嚴重,最終導致減產甚至絕收。因此,榆林地區芝麻香瓜除新地栽培外,建議采用“集約化育苗+嫁接”的栽培方式,有條件的地區還可以采用無土栽培技術。芝麻香瓜喜干,不耐濕,最適宜的空氣相對濕度為50%~60%。在干燥地區栽培時,芝麻香瓜甜度更高、香味更濃。栽培環境濕度大,不僅會降低果實含糖量,還會出現病蟲害和裂瓜現象[8]。因此,芝麻香瓜栽培時建議采用配套水肥一體化技術或膜下暗灌技術。
陜北地處陜、甘、寧、蒙交界處,北部為毛烏素沙漠南緣風沙草灘區,南部為黃土高原丘陵溝壑區的定邊縣、靖邊縣,地域遼闊,土質、水源、積溫、光照等非常適合發展高山冷涼蔬菜產業。經過深入調研,榆林市適宜推廣大型拱棚辣椒栽培模式。設施辣椒栽培主要推薦春提前茬,即2月上中旬育苗,4月中下旬定植,6月上中旬至11月上中旬采收。部分地區可延長采收期,開展秋延后栽培,即5月上中旬育苗,7月上中旬定植,8月上中旬至11月上中旬采收。春提前茬應選擇高產、抗病、耐低溫、連續坐果性強的品種,秋延后茬應選擇耐熱、耐寒、抗病的品種。大面積辣椒栽培推薦采用工廠化育苗、農戶分散栽培和合作社統一采收銷售的模式,可重點依托定邊沃野農業開發公司等龍頭企業和經紀公司,按照集約化、規模化、標準化的生產方式,大力推廣辣椒新品種和設施栽培新技術。
在延安市山地日光溫室生產較集中的區域,主要推薦果菜—果菜和果菜—葉菜2種設施蔬菜栽培模式。果菜—果菜種植模式推薦一年種植越冬茬和夏茬。該模式可利用自然資源,充分發揮土地生產潛力,技術水平高,純收入為16.5萬~22.5萬元/hm2,適合年輕、文化水平較高的農戶。果菜—葉菜栽培模式推薦早春栽培大茬果菜,如番茄、辣椒、黃瓜、西葫蘆等,果菜收獲后至翌年春季栽植果菜前種植葉菜,如小白菜、茼蒿、生菜、油麥菜、芹菜等。該種模式技術水平低,純收入達12萬~18萬元/hm2,適合年齡大、文化水平低的農戶。
推薦花卉、食用仙人掌等與蔬菜輪作的栽培模式。目前,市場上花卉經濟效益較好,純收入可達到18.0萬~28.5萬元/hm2,但收入不穩定,適合有經濟基礎且能夠承擔一定風險的農戶。
建造塑料大棚的成本為2萬元/個左右,建造日光溫室的投入可達10萬~12萬元/座。小拱棚、遮陽棚等不受地形的限制,無須特殊的基礎建設投入,投入較少。
資料顯示,與露地栽培相比,設施栽培平均效益可提高3倍以上,在管理較好的情況下,部分設施栽培產量是露地栽培的9~10倍。一般情況下,塑料大棚年平均收入為15萬~24萬元/hm2,日光溫室年平均收入為30萬~75萬元/hm2,種植設施蔬菜的經濟效益是普通作物的20~30倍[6]。因此,農戶可根據自身經濟條件、當地環境條件和市場行情選擇合適的溫室類型和作物種類進行設施生產。
陜北地區北部長城沿線風沙草灘區,建議以春提前、秋延后塑料大棚栽培模式為主,適合推廣標準化裝配式塑料大棚;中部無定河兩岸農牧過渡區,建議發展冬春保障城市蔬菜供給的日光溫室,其獨特的地理土壤環境可大力推廣磚墻培土日光溫室;南部黃土高原丘陵溝壑區受地理環境因素的影響,建議逐步改良第二代節能型日光溫室,大力發展適宜陜北丘陵溝壑區建造的山地日光溫室。
根據陜北區域特色,建議大力推廣日光溫室芝麻香瓜栽培模式、大型拱棚蔬菜栽培模式和山地日光溫室栽培模式,打造區域分工明確、特色突出的優勢產業帶,推進設施農業規范、有序、健康、可持續發展。
在今后設施農業產業發展中,陜北地區應創新發展思路和工作方法,不斷完善設施蔬菜生產標準化體系,實現品質和效益的同步提升。按照“調結構、轉方式、提質量、增效益”的基本思路,不斷完善設施蔬菜產業鏈,加大品牌創建和宣傳力度,提高設施蔬菜產品附加值。以生態循環農業為發展目標,以設施蔬菜產業為主要抓手,加快設施蔬菜產業規模化生產、標準化管理、配套化服務、產業化經營的建設步伐,最終實現陜北地區設施蔬菜產業的優化升級和提質增效。