劉云福,惠興雁
(商河縣蔬菜技術服務中心,山東商河 251600)
目前,我國設施農業的綠色低碳發展水平與發達國家相比,在設施設備研發應用、生產管理過程的自動化與智能化、單位面積產量產值以及產品質量品質等諸多關鍵環節,差距明顯。在我國雙碳目標、鄉村振興和消費升級的大背景下,以茄果類和瓜類蔬菜設施生產為研究對象,以綠色低碳、高質高效為核心目標,用新的綠色革命推動傳統農業技術改造升級,研究探索黃淮海區域設施蔬菜綠色低碳、高質高效生產關鍵技術集成改良的現代農業科技支撐體系,以加快我國設施蔬菜綠色轉型和高質量發展。
茄果類及瓜類等喜溫性果菜生產設施以節能型大跨度日光溫室和拱圓大棚為主。經過生產實踐,新型節能日光溫室選擇可裝卸裝配式的無立柱鋼拱架、輕薄保溫棉材料復合墻體,如山東VI型節能日光溫室,采用混凝土砌塊+聚苯板+聚合物砂漿+毛氈的復合保溫墻體,后屋面采用鋼筋混凝土預制板+毛氈+聚苯板+水泥砂漿結構;拱圓大棚選擇鋼架結構、大跨度、高土地利用率、機械化種收、綜合性能優越的高標準拱圓大棚,如雙膜雙蓋保溫大棚。現代化設施的保溫性能優越、土地利用率高、使用壽命長、避險抗災能力強,可實現節本降耗減排、提質增值增效[1]。
選用適合我國黃淮海區域栽培的優質、抗病、抗逆性強、增產潛力大、多樣化的設施專用瓜菜新品種,培育適齡嫁接壯苗,是實現設施蔬菜標準化、規模化生產和提質增產增效的關鍵。
一是全面推行測土配方施肥,農作物秸稈資源化利用,有機肥和微生物肥替代化肥行動,增施充分腐熟的有機肥、生物菌肥,茄果類及瓜類蔬菜可底施充分腐熟的牛糞、豆餅、菇渣、腐熟秸稈等優質有機肥8~10 t/667m2、生物菌肥200 kg/667m2;二是應用秸稈生物反應堆技術,效果明顯;三是應用起高壟并覆蓋生物可降解地膜栽培。推行化學品減量增效,大幅度減少化學品污染排放,實現固碳增效、農業內部碳循環,為設施蔬菜生產環境友好和持續健康發展奠定堅實基礎[2]。
黃淮海區域冬季常常遇到連續陰雨雪、寒潮大風、霧霾天氣,夏季往往遭遇高溫、干旱、暴雨等天氣,在設施栽培管理上要根據不同喜溫性蔬菜適宜的生長發育特性,應用數字化和智能化設備,科學調控土、光、溫、濕,肥、水、氣等環境條件。
4.1.1 冬季增加光照。茄果類及瓜類蔬菜喜光不耐陰,光照不良將直接影響生長發育。增光措施,選用新型高透光率多功能棚膜,如選擇透光率高、使用壽命長的功能性新型PO棚膜,還要及時清掃棚膜,提高透光率;采用智能卷簾機,晴天時早揭晚蓋覆蓋物,陰雪天時要晚揭早蓋,盡量見散射光;懸掛“鍍鋁反光幕”,可在后坡后墻上部東西方向掛反光幕,增加中后部棚室光照強度;人工補光,可在棚內頂端懸掛LED植物補光燈,蓋棉被后每天夜間開啟4~6 h來增光提溫[3]。
4.1.2 夏季應用“二網一板”。茄果類及瓜類蔬菜越夏栽培時減光照、降溫度、補營養、防病毒是管理重點。可棚膜外覆蓋遮陽網和棚膜噴降溫劑、大通風、微噴裝置噴水等方法,降低棚內光照強度和溫度,防止發生日灼病等生理性病害;棚頂及棚側通風口覆蓋防蟲網(40目以上),棚內張掛黃、藍板誘殺害蟲等物理方法,有效預防病蟲害發生。
外覆蓋輕質、防雨、保溫性好的新型材料(PEP)保溫被(保溫被厚度不低于2 c m,質量不低于3.5~4 kg/m2,外覆蓋防水防寒膜),日光溫室內加蓋“二道幕”(棚膜下50~100 cm橫向拉一道薄膜形成“棚內棚”),大拱棚采用多層覆蓋技術。安裝智能化的卷簾機、放風設備,精準揭蓋棉被、開關通風口進行溫度、濕度和氣體調控,使其始終保持在合理區間。茄果類、黃瓜的幼苗期、開花結果期要求白天溫度25~28℃,夜間保持在15~18℃,地溫不低于16~20℃;西甜瓜幼苗期、花芽分化期掌握白天25~30℃,夜間15~20℃,結果期掌握白天溫度在26~32℃,夜間保持在16~20℃,地溫18~22℃。在棚內氣溫降至蔬菜適宜生長溫度下限時開啟電暖機、電熱線(板)、植物生長燈,點燃增溫塊、蠟燭、固體酒精燈(爐)等臨時增溫。增溫塊每10 m放置1塊,蠟燭每1 m放置1根,酒精燈(爐)每10 m放置1個,有條件地安裝石墨烯發熱板等新型節能增溫設備,不僅環保而且節能。
陰天盡量不澆水或少澆水,緩苗后加強中耕松土,大行間填鋪麥秸、麥糠、玉米秸、玉米芯、稻殼、鋸末等,起到吸熱降濕、減少病菌發生作用;冬春季應用新型智能化CO2發生調控裝置,精準補充設施CO2濃度。據有關報道,設施蔬菜噴施新型“二氧化碳捕集劑”,能在植株葉面周圍富集CO2,噴一次可較長時間(約1個月)保持設施CO2濃度在1 000 mol·L-1,能顯著增強果菜光合作用,蓄碳和增產效果明顯。
4.3.1 水肥一體化技術。根據土壤營養狀況和作物不同生長階段對養分、水分的需求,優質有機肥與高效水溶性無機復合肥配合施用,研發應用新型速效液態有機肥、酵素菌等新型追施肥,采用智能化水肥一體化技術,平衡施肥、精準供應水肥,大幅度提高肥料利用率,比傳統施肥澆水方式節水節肥達50%以上。進入開花坐果期,選晴天膜下滴灌或隨水沖施全溶性肥料,搭配腐殖酸類、氨基酸類、海藻酸類、甲殼素類、核苷酸類、魚蛋白等新型功能性肥料,提供全面營養。
4.3.2 新型葉面肥與植物調節劑應用。茄果類及瓜類蔬菜可根據長勢選晴天噴施98%的磷酸二氫鉀+0.01%蕓苔素內酯+1.8%復硝酚鈉,或者噴施碧護20 000倍液、“誘抗贏豐”誘抗劑、光合動力等全營養元素葉面肥,快速補充營養,促根壯棵,提高植株的抗性,增加產量和品質,防止早衰。在定植后至開花結果期適時適量噴施Ca、S、Fe、Mn、Zn、B、Mg等中微量元素肥料(如葉秀美)補充營養。葉面補充EDTA螯合鈣+B肥,能有效預防臍腐病和裂果發生。
在茄果類及瓜類蔬菜栽培設施的地面建造簡易溝槽,利用稻殼、花生殼、作物秸稈、菇渣、椰糠等農業廢棄物與爐渣、河沙按照一定比例調配經發酵消毒處理后用作有機基質,替代成本較高的草炭、蛭石基質,與營養液栽培相比也具有成本優勢。可選用移動式基質袋栽培、支架溝槽栽培等靈活方式,既廢棄物循環再利用、固碳減排,又經濟環保成本低,基本避免棚室蔬菜土傳病害,顯著提高質量,增加產出。
以番茄為例,盛花期用熊蜂1箱,放蜂80~100頭/667m2進行授粉,保持適宜授粉的溫度為15~25℃,夜間最低溫度在8℃以上,棚室內的相對濕度控制在50%~90%,注意放置熊蜂后盡可能不要噴施殺蟲劑。該技術授粉完全,增加單果質量且能提高瓜果的產品品質。也可采用震蕩棒、人工輔助授粉,替代番茄、西甜瓜等蔬菜化學藥劑沾花避免造成化學污染。
連陰雪、低溫天氣常導致密閉設施環境內的蔬菜病蟲害發生,如茄果類的灰霉病、早疫病、晚疫病、葉霉病、病毒病,瓜類的霜霉病、細菌性角斑病、白粉病、靶斑病,以及粉虱類、蚜蟲、薊馬等蟲害。防治上要采取“預防為主,綜合綠色防控”的植保方針,以農業、物理、生物防治為主,化學防治為輔的植保技術,加大高效無害化的新型生物藥劑品種研發應用,顯著減少化學農藥使用量,避免農藥殘毒,實現綠色高效精準防控[4]。