閆鳳岐 蘇浴源 栗淑芳 申領艷 康少輝 劉勝堯 劉曉東 栗建葉 王娟娟
(1 張家口市農業科學院,河北張家口 075000;2 河北省農林科學院農業信息與經濟研究所,河北石家莊 050051;3 河北省農林科學院經濟作物研究所,河北石家莊 050051;4 張家口市宣化職業技術教育中心,河北張家口 075000;5 全國農業技術推廣服務中心,北京 100125)
北部壩上及西北黃土高原地區是我國冷涼蔬菜的主產區,主要以甘藍、花椰菜、娃娃菜等十字花科蔬菜為主,生產上存在勞動力成本高,化肥、化學農藥過量施用,部分地區水資源匱乏等問題,制約了高山高原蔬菜產業健康發展。為此,全國農業技術推廣服務中心、國家大宗蔬菜產業技術體系及河北省現代農業產業技術體系露地蔬菜創新團隊,根據蔬菜作物的需水、需肥規律,在北部壩上及西北黃土高原地區重點推廣使用以高壟膜下滴灌為核心的水肥藥一體化精準施用技術,配合推廣應用冬前深耕凍垡、集約化育苗、生物有機肥替代化肥、物理防控與化學防治結合的病蟲害綜合防治等技術,有效解決了該地區露地蔬菜種植耗水、耗肥、耗人力以及化學農藥超量使用等問題。該技術比常規栽培技術節水50%左右、節肥10%~20%、節藥15%~25%、增產10%~20%,綜合經濟效益增加20%以上,提高了生產水平,保障了露地蔬菜生產安全、農產品質量安全和農業生態環境安全,促進了綠色農業和優質高效農業的發展。
1.1 品種選擇 根據高山高原地區冷涼氣候特點和主銷區市場需求,選用適合當地栽培的抗病、抗寒、耐抽薹、高產、根莖高(甘藍)、宜機械化采收的優良蔬菜品種。
1.2 培育壯苗 西北黃土高原地區冷涼蔬菜最早于3 月底至4 月初定植,北部壩上地區露地蔬菜最早于5 月上旬定植,分批定植,1 年種植1~2 茬。根據定植時間和蔬菜的苗齡確定育苗時間。早春在日光溫室或塑料大棚等設施內育苗(圖1),選用105 孔或128 孔穴盤。育苗基質可購買正規廠家的成品基質,也可用草炭、蛭石、珍珠巖按8∶1∶1(體積比)配制,基質中添加10%腐熟有機肥、3%三元復合肥(N-P-K 為15-15-15)。由于育苗基質理化性狀好,幼苗根系生長阻力小,可比土壤育苗提早6 d(天)左右定植。

圖1 塑料大棚育苗
1.2.1 拌料裝盤 在育苗設施內選取干凈寬敞區域,地面鋪設園藝地布或無紡布進行基質拌料,基質中加適量水,并用鐵鍬不停翻動,基質含水量以“手握成團,松手即散”為宜。將基質裝入穴盤,用平板刮平,達到每穴基質均等一致、無剩余空間。每10 個穴盤上下對齊碼放,用大于穴盤的木板放在穴盤頂端向下施力,使穴盤孔對孔壓穴1/3 深。
1.2.2 播種 有條件的地區可采用全自動或半自動穴盤育苗播種機。甘藍、花椰菜等經過丸粒化的種子可采用手動點播器,針對葉用萵苣(生菜)等形狀不規則的種子,建議先進行丸粒化包衣,再用點播器播種。每穴播1 粒,播后覆蓋基質,用平板刮平,也可用蛭石覆蓋,以提高出苗率。
1.2.3 擺盤 穴盤宜擺放在苗床上(圖2),確需擺放在地面上時,要鋪設園藝地布或無紡布將育苗盤底部與地面隔開,防止根系扎入土中起苗時傷根,同時預防土傳病害。

圖2 葉用萵苣(生菜)集約化育苗
1.3 苗期管理
1.3.1 水肥管理 苗期采用水車或微噴設備進行水肥管理,第1 次澆水一定要澆透、澆勻,以苗盤底部滲出水為準。真葉展開前保持基質見干見濕,一般選擇上午澆水,幼苗表現缺水萎蔫時可補澆1 次小水。真葉完全展開后基質寧干勿濕,如果幼苗中午表現缺水萎蔫但下午可恢復,則不再補澆。日落前、光照不足和連續陰雨天氣時切忌澆水,以防幼苗徒長。幼苗4~5 片葉時通風和控水蹲苗,以提高根系數量和質量,增強幼苗抗性。
1.3.2 溫度管理 中午棚室內溫度高于30 ℃時及時通風降溫,盡可能選擇高處的通風口通風,不采用底風口通風,以免造成育苗畦前部失水快,影響幼苗正常生長,同時也不便于管理。定植前3~5 d(天),通風口晝夜打開進行煉苗。
1.4 整地
1.4.1 深耕凍垡 利用冬天氣溫低的特點,每年收獲完后將地塊收拾干凈,上凍前進行翻地,以減少土壤中的病菌和蟲卵。
1.4.2 旋耕施肥 定植前10 d(天)旋耕整地,同時施入有機肥。采用生物有機肥替代化肥技術,每667 m基施充分腐熟的豬糞、雞糞、牛糞等優質農家肥2 500 kg(可提供氮36.94 kg),或生物有機肥(枯草芽孢桿菌+膠凍樣類芽孢桿菌含量> 0.2 億個·g,有機質含量> 40%)1 200 kg,可替代化肥30~35 kg。
1.5 定植 使用起壟+鋪膜+鋪滴灌帶一體機進行一次性作業,要求壟高15~20 cm、壟距1.0 m,其中壟面寬80 cm、壟溝寬20 cm。高壟膜下滴灌可降低土壤濕度,增加土壤透氣性,減少雜草生長,增強蔬菜作物抗性,減輕田間病害的發生。目前主要采用人工定植,定植時根據蔬菜種類確定株距,如甘藍株距25~30 cm,花椰菜株距45 cm左右。
1.6 田間水肥管理及病蟲害綜合防治 使用露地水肥藥一體化系統進行田間水肥管理(圖3)。有條件的地區可采用水肥藥一體化智能操作控制系統(圖4),該系統由移動式智能過濾首部裝置+水肥一體化裝置+配藥裝置+滴灌模式組成,可根據不同作物的需水需肥規律進行動態水肥管理,并且可以在手機終端進行智能控制。高山高原露地蔬菜生長期一般在50~60 d(天),全生育期需澆水5~7次,灌溉定額為100~130 m·(667 m),在滴灌時可以根據作物的需肥規律合理配施水溶肥。

圖3 露地蔬菜水肥藥一體化系統

圖4 水肥藥一體化智能操作控制系統
水肥管理的同時,選擇新型低毒高效農藥跟隨滴灌系統進行滴灌,配合葉面噴施進行病蟲害綜合防治。例如防治露地花椰菜主要病蟲害:苗期噴施30 億PIB·mL的棉鈴蟲核形多角體病毒懸浮劑1 500 倍液,實現病害防治前移;蓮座期利用水肥藥一體化系統,每667 m滴灌25%嘧菌酯(阿米西達)懸浮劑100 mL 防治黑腐病;每667 m滴灌 47%春雷·王銅(加瑞農)可濕性粉劑100 g +30%氯蟲·噻蟲嗪(度銳)懸浮劑50 mL 防治小菜蛾,同時在田間設置太陽能殺蟲燈對小菜蛾進行監測預警(圖5);結球期根據發病情況酌情噴施30 億PIB·mL的棉鈴蟲核形多角體病毒懸浮劑1 500 倍液防治小菜蛾,噴施25%嘧菌酯(阿米西達)懸浮劑1 000~1 500 倍液+47%春雷·王銅(加瑞農)可濕性粉劑600~800 倍液防治黑腐病。根據當地小菜蛾產卵時間確定30%氯蟲·噻蟲嗪(度銳)懸浮劑的最佳用藥時間,可以有效減少小菜蛾的產卵基數,該藥劑藥效可達40 d(天),全生育僅使用1 次即可,對小菜蛾的防效可達86.01%,減少化學農藥用量26.39%。

圖5 太陽能殺蟲燈
防治甘藍小菜蛾,苗期噴施30 億PIB·mL棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑1 500 倍液;蓮座期滴灌30%氯蟲苯甲酰胺·噻蟲嗪懸浮劑1 500~2 000 倍液;結球期噴施60 g·L乙基多殺菌素懸浮劑3 000倍液。以葉面噴施生物藥劑為主,配合滴灌用藥,防效可達到92.22%,減少化學農藥用量45.27%。甘藍病害主要是黑腐病,與花椰菜黑腐病防治方法相同。
1.7 田間除草 利用與定植壟距相配套的中耕機進行中耕除草,每人每天可完成2 000 m的除草作業。
1.8 采收 采收前7 d(天)禁止澆水,應及時采收,避免因采收不及時而影響蔬菜品質和產量,雨后不宜采收外運。冀北地區種植兩茬時,前茬采收后要及時清除田間的植株殘體,為下茬栽培搶時間、早上市、防霜凍。用殺秧器直接將地上部植株殘體打碎至直徑3 cm 大小的碎塊,覆于地膜上還田。由于高原地區氣候冷涼、空氣含水量低、光照強,7 d(天)后小碎塊即可風干,不會腐爛引起病害。下茬蔬菜直接在原地膜上打孔定植即可,既節約成本又能提高生產效率。
2.1 經濟效益 采用以高壟膜下滴灌為核心的水肥藥一體化精準施用技術,可較常規栽培技術節水50%左右、節肥10%~20%、節藥15%~25%、增產10%~20%,綜合經濟效益增加20%以上。
2.2 生態效益和社會效益 應用以高壟膜下滴灌為核心的水肥藥一體化精準施用技術,可以顯著減少化肥和化學農藥用量,減輕農業生產過程中化肥、農藥對自然環境的污染,生態環保意義重大;同時實現了機械化操作,降低了菜農勞動強度,提高了蔬菜產量和品質,增產又增收,為高山高原地區露地蔬菜產業發展和鄉村振興打下堅實基礎。
高山高原露地蔬菜水肥藥一體化生產技術適用于河北北部、陜西、甘肅、寧夏海拔800~1 200 m的高原區。