現代溫室黃瓜椰糠栽培關鍵技術

李榮光 姜玉萍 丁小濤 楊少軍 李 鵬 王瑩鎣 何立中 周 強 余紀柱

（1 上海應用技術大學生態技術與工程學院，上海 201408；2 上海市農業科學院設施園藝研究所，上海 201106；3 上海由由農業科技有限公司，上海 202015）

現代溫室是設施農業中的高級類型，與傳統日光溫室相比，可以根據作物生長發育的要求合理調節環境因子，不受外界自然氣候的影響，從而實現農業的工廠化生產。以黃瓜為例，總結了現代溫室黃瓜椰糠栽培關鍵技術要點，包括育苗、定植、生長期管理、病蟲害防治等，可實現1年3茬生產，產量約50 kg·m-2。

截至2022年，中國設施園藝總面積逾280 萬hm2，占世界設施總面積的80%以上（李天來 等，2022）。我國園藝設施類型主要包括塑料大棚、日光溫室和現代溫室。現代溫室是園藝設施中的高級類型，擁有綜合的環境調控系統，可以對溫室內外的環境因子（光、溫、水、氣、肥等）分析判斷并進行自我調控，使溫室內環境參數利于植物生長，不受外界自然氣候的影響，從而實現自動化、高產、高效生產。我國現代溫室無土栽培目前以巖棉和椰糠為主（何立中 等，2021），巖棉主要依賴于進口，但由于巖棉回收體系不完善，大量使用后的巖棉容易造成環境污染（丁小濤 等，2021）；椰糠是椰子加工的副產物，具有保濕、透氣性強、無污染、可再生等特性，加之價格低廉、加工工藝成熟和運輸成本較低，被廣泛應用于溫室園藝、園林等生產中（祝寧 等，2020）。雖然我國在日光溫室和塑料大棚蔬菜種植技術方面已經積累了豐富的經驗，但是現代溫室種植技術目前主要從荷蘭引進，由于存在氣候差異，適合我國環境條件的現代溫室種植技術仍在探索中。2021—2022年，筆者在上海由由農業科技有限公司大型現代溫室探索黃瓜椰糠栽培技術，實現了黃瓜1年3 茬生產，產量約50 kg·m-2，與塑料大棚和日光溫室栽培相比，黃瓜的產量和品質都得到了很大提高。現將現代溫室黃瓜椰糠栽培技術要點總結如下，以期為現代溫室黃瓜生產提供技術支持。

1 現代溫室組成系統

本次試驗示范在上海由由農業科技有限公司大型現代溫室中進行（圖1），該溫室的組成系統主要有環境控制系統、自然通風系統、加熱系統、簾幕系統、灌溉系統（圖2-A）、儲能系統（圖2-B）及CO2加富系統（圖2-C）。儲能系統：冬季白天使用天然氣燃燒鍋爐（圖2-D），將熱水罐（3 500 t）中儲存的水加熱到75 ℃左右，夜間通過加熱管道將熱水輸送到溫室中；夏季將儲存在冷水罐（6 000 t）中的水經過制冷機降溫至7～12 ℃，通過風機濕簾和管道循環進入到溫室中，達到降溫的目的。CO2加富系統：冬季白天天然氣燃燒的尾氣經過處理后通過管道輸送到溫室中，以提高植物的光合效率；其他種植時間使用罐裝液態CO2。

圖2 灌溉系統（A）、儲能系統（B）、CO2 加富系統（C）和鍋爐加熱系統（D）

2 育苗前準備及播種

2.1 育苗溫室消毒 育苗前一天，使用濃度為0.45%的次氯酸鈉溶液對育苗溫室進行全面消毒，保持溫室四周環境潔凈，并清理苗床下和溫室內的雜草，防止病蟲害的發生。

2.2 椰糠塊泡發 播種前一天，將椰糠塊（梵代糠上海農業技術有限公司生產）放置在苗床上，一般每1 m2放置約70 個，使用潮汐灌溉技術，將椰糠塊用EC 值為3.0 mS·cm-1、pH 值為5.0～6.0 的營養液浸泡24 h（小時），使其完全泡發（泡發后的椰糠塊大小約為10 cm × 10 cm × 7 cm），目的是洗出椰糠塊中的鹽分，以免影響種子出苗。

2.3 播種 選用歐洲迷你型水果黃瓜品種戴多星。將種子直接播到已泡發的椰糠塊中并覆蓋蛭石約1 cm 厚。夏季苗床溫度保持在26～30 ℃為宜，冬季保持在24～26 ℃。冬季也可以室溫浸種4 h（小時）、25 ℃環境下催芽至芽長0.5 cm 后再播種到椰糠塊中。現代溫室黃瓜1年可以種植3 茬，一般在1—4月種植第1 茬，4—8月種植第2 茬，8—12月種植第3 茬。

3 苗期管理

3.1 幼苗管理 黃瓜幼苗長至一葉一心時，為防止徒長，要及時將椰糠塊的間距拉大，密度設置為20～30 株·m-2，此時可以在椰糠塊中垂直插入1 根50 cm 長的竹簽，并在溫室內每3～4 m2張掛1 張黃板誘殺白粉虱等害蟲。幼苗兩葉至三葉一心時，在剛展開的葉片下方套第1 個橡皮筋，使其與竹簽固定在一起，防止幼苗倒伏。幼苗五葉一心時再次拉開椰糠塊距離，將密度調整為8～12 株·m-2，同時在剛展開的葉片下方給幼苗套上第2 個橡皮筋。采用育大苗技術，黃瓜幼苗長至6～8 片葉時進行定植。

3.2 營養液管理 營養液配方由荷蘭易普潤國際公司提供，所用肥料由上海永通化工有限公司提供。黃瓜幼苗生長期間采用潮汐技術灌溉營養液。可以用稱重測量的方法來確定營養液的澆灌時間和次數，每天選擇不同的育苗床，隨機挑選至少3 個椰糠塊測定質量，當椰糠塊的質量降到充分吸收營養液后質量的60%左右時說明需要進行灌溉。營養液EC 值宜為2.0～3.0 mS·cm-1，pH 值為5.5。一般潮汐灌溉至椰糠塊1/3～1/2 高度為宜，浸泡1 h（小時）后將多余的營養液排掉。

3.3 育苗溫室環境調控 春秋季節育苗，溫室白天溫度保持在22～25 ℃，夜間不低于18 ℃； 夏季光照＞750 W·m-2時，采用遮陰簾幕進行適當遮陰，并打開制冷空調和高壓迷霧設備，控制溫室白天溫度不高于35 ℃，夜間不高于25 ℃。冬季育苗，溫室溫度保持在22～25 ℃，白天一般不需要加溫，夜間溫度降低，需要對整個育苗區域加溫，將溫度控制在18 ℃左右。為防止黃瓜發生真菌性病害，育苗溫室濕度盡量不要長時間超過90%（白天高壓迷霧會階段性增加溫室濕度）。為防止病害發生，要求所有生產人員使用酒精或84 消毒液全身消毒后再進入育苗溫室。

4 定植

4.1 定植前準備 定植前3 d（天），使用拉秧機將上茬作物拉秧并將植株殘體進行粉碎處理，然后對整個栽培溫室進行消毒和清潔處理。① 溫室消毒。先使用超濾雨水清洗溫室，再用0.45%次氯酸鈉溶液對整個溫室進行消毒。② 滴箭消毒。取下所有的滴箭頭，清水沖洗后用pH 值為2～3 的45%硝酸溶液浸泡24 h（小時），再用0.45%次氯酸鈉溶液浸泡24 h（小時），洗刷掉上茬作物灌溉時殘留的礦物質，并殺死滴箭上的病菌。③ 營養液管道消毒。用清水沖洗營養液管道后將0.45%次氯酸鈉溶液注入到灌溉水桶中，打開灌溉系統，當管道出水口一端監測到相應溶液流出時停止灌溉，將消毒液保存在管道中浸泡24 h（小時），然后再按照此步驟將pH 值為2～3 的45%硝酸溶液注入管道浸泡24 h（小時），最后用清水沖洗，以洗刷和溶解掉管道中殘留的礦質鹽。④ 營養液儲存罐消毒。人工清洗A、B 肥料罐，洗去罐底和罐兩側的礦質元素。⑤ 清洗溫室玻璃。潔凈的玻璃可以增加溫室透光率，有利于增強作物的光合作用。

定植前一天，將所有的椰糠條放置在生長架上，注意細的一面朝上，開孔后將滴箭插在椰糠條上面，灌溉EC 值為2.5～3.0 mS·cm-1、pH 值為5.5 左右的營養液，要少量多次灌溉，等所有的椰糠條灌溉至飽和后泡發24 h（小時），泡發后的椰糠條約為100 cm × 20 cm × 7.5 cm，在椰糠條底端的中部及四角用美工刀切約5 cm 的開口，排掉椰糠條中多余的營養液。應購買經過洗鹽處理的椰糠條，例如梵代糠上海農業技術有限公司生產的椰糠條（EC 值＜ 1 mS·cm-1，pH 值5.4～7.0），洗鹽處理可以使營養液中的Ca2+、Mg2+代替椰糠中Na+、K+，保證椰糠的理化性質更適合作物根系生長。

4.2 大苗定植 采用育大苗技術，待黃瓜幼苗六葉至八葉一心時進行定植，一般冬季育苗苗齡35 d（天）左右，春夏季育苗苗齡25～30 d（天）。幼苗放在運苗車上運至栽培溫室中（圖3），在每個椰糠條上定植6 株幼苗，定植密度為2.5 株·m-2，每株幼苗附近垂直插入1 個滴箭，插入到基質塊2/3 深度為宜。定植前將育苗椰糠塊底部的塑料撕掉，便于后期黃瓜根系能扎入椰糠條中。

圖3 運苗車

5 定植后管理

5.1 植株管理 黃瓜幼苗全部定植結束后，去掉套在幼苗上的橡皮筋和竹簽，檢查所有滴箭是否能正常流出營養液。將吊蔓繩打成活結套在幼苗的第1 片葉下方，然后將幼苗按順時針方向繞在吊蔓繩上，去掉側枝、卷須，以及第5 節位以下的雌花。

5.2 營養液配制和灌溉策略 根據現代溫室的營養液配制策略，為了降低能耗和達到營養液零排放標準，溫室灌溉用水均為雨水池收集的雨水，雨水經超濾后使用；為了保證栽培基質環境的一致性，以及營養液離子濃度平衡，實際灌溉量一般要高于作物的需求量，一般每天每個椰糠條的排液量要達到該椰糠條灌溉量的20%左右。排液中也含有一定比例的營養元素，為了減少營養液浪費，降低現代溫室的運行成本，將灌溉后的排液重新收集起來，過濾并經紫外線消毒后和新配置的營養液混合在一起（排液∶新液=3∶7），經施肥機調配成固定的EC 值后再次用于灌溉。定期檢測排液的礦質元素含量，及時調整營養液配方。筆者在試驗示范中委托歐陸分析技術服務（蘇州）有限公司，每隔14 d（天）左右取樣1 次，對所有營養液中的礦質元素含量進行檢測分析，檢測公司根據檢測結果給出新的營養液配方建議。

黃瓜的基礎營養液配方（Ding et al.，2022）：A 母液所用化合物包括Ca（NO3）2·4H2O 175 kg·t-1、EDTA-Fe（13%Fe）1.5 kg·t-1、MnSO4·H2O 180 g·t-1、ZnSO4·7H2O 125 g·t-1、Na2B4O7·10H2O 240 g·t-1、CuSO4·5H2O 25 g·t-1、Na2MoO4·2H2O 15 g·t-1；B 母液所用化合物包括KNO355 kg·t-1、KH2PO425 kg·t-1、K2SO410 kg·t-1、MgSO4·7H2O 60 kg·t-1。根據黃瓜生長周期設置不同的營養液配方進行灌溉，育苗初期，幼苗長至五葉一心前，灌溉液EC 值宜為2.5 mS·cm-1左右，pH值為5.5左右；定植后，灌溉液EC值宜為2.5～3.0 mS·cm-1，pH 值為5.5 左右；果實生長期至采收，灌溉液EC 值宜為3.0 mS·cm-1，pH 值為5.5 左右。5.3 營養液管理 剛定植時，椰糠條中營養液較多，要適當控制灌溉，前3 d（天）每天滴灌1 次即可，灌溉量為200 mL·m-2，以促進黃瓜根系盡快扎入椰糠條中（圖4）。3 d（天）后使用電腦控制施肥機正常灌溉，設置為日出后2 h（小時）開始滴灌，日落前2 h（小時）停止灌溉。灌水最長等待時間設置為5 h（小時），最短等待時間為3 h（小時），每次灌溉量為200 mL·m-2。灌溉液的EC 值保持在3.0 mS·cm-1，pH 值為5.5 左右。光輻射累積的影響值設置為200 J·cm-2。排液量較少時，適當修正光照累積的影響值和單次灌水量，使排液量控制在灌水量的20%左右。

圖4 現代溫室椰糠栽培黃瓜根系生長情況

5.4 溫濕度管理 黃瓜幼苗剛定植時，溫室白天溫度控制在22～28 ℃為宜，夜間溫度保持在17 ℃以上，溫室濕度以60%～90%為宜。夏季等高溫季節定植后以降溫為主，外界太陽輻射較強時打開上層簾幕，同時通過溫室空氣處理機組（ATU，air treatment unit）等降溫系統，確保溫室溫度不高于35 ℃。冬季等低溫季節以保溫為主，白天通風的起始溫度為22 ℃，確保溫室溫度保持在25 ℃左右，夜間通過簾幕保溫及加溫系統，確保溫室溫度不低于17 ℃。

6 果實采收期管理

6.1 灌溉管理 黃瓜進入果實采收期后所需水肥較多，根據光照的累積量調整營養液灌溉的時間和次數，光照累積的影響值設置為100 J·cm-2，灌溉液的最長等待時間設置為1.5 h（小時），最短等待時間設置為15 min（分），即通過電腦設置好以上參數，電腦會根據天氣變化自動調整灌水時間和次數。晴朗天氣、光照條件較好時，光合有效輻射可能在15 min（分）內就累積到100 J·cm-2，但也會等到最短等待時間15 min（分）才會灌溉1 次，每次灌溉量可以設置為240～300 mL·m-2。陰雨天氣，如果1.5 h（小時）光合有效輻射累積不足100 J·cm-2，電腦則會執行最長等待時間1.5 h（小時）灌溉1 次營養液。根據日出和日落時間設置灌溉開始和結束時間，一般日出后2 h（小時）開始灌溉，日落前2 h（小時）結束灌溉。在黃瓜生長的各個階段，每14 d（天）左右取1 次灌溉液和排液的水樣送檢，如果檢測報告中某元素的含量過高或者過低，檢測公司會給定1 個修正值，生產者可以根據修正值來增加或降低該元素的肥料使用量；或者根據黃瓜植株的生長狀態合理的調控營養液的配方，例如黃瓜葉片邊緣發黃，可能是根系鹽濃度過高，此時可以適當少量多次灌溉營養液，沖刷掉椰糠條中的鹽分；也可以將營養液樣品送檢，判斷是否是由于鉀元素缺乏或過量導致，如是可以調整營養液配方。

6.2 植株管理 戴多星為全雌型水果黃瓜品種，每節位有1 朵雌花，生長速度較快，晴好天氣一般5 d（天）可以長出5～6 片葉，春秋季節白天光合輻射較高，從開花到采收一般只需7～8 d（天），1～2 d（天）可采收1 次。采收時去掉畸形瓜、側枝和回頭瓜。黃瓜株高30～40 cm 時，為方便采收，一般每隔5 d（天）進行1 次摘老葉和落蔓，每次保留18 片功能葉；每3～5 d（天）繞蔓1 次，繞蔓始終保持順時針方向，盡量每個節位繞1 次。

6.3 溫室溫濕度及CO2管理 現代溫室黃瓜椰糖生產過程中最重要的是對溫度、濕度、光照、CO2以及溫室內外空氣交換的管理。黃瓜適宜生長溫度為白天25 ℃左右，夜間18～20 ℃（Ding et al.，2019）。高溫夏季種植，溫室以降溫為主，當太陽輻射＞750 W·m-2時，打開遮陰簾、天窗，使用濕簾、風筒等降溫和換氣，盡量使溫室溫度處于30℃左右，確保不高于35 ℃，這樣有利于黃瓜進行光合作用。陰雨天氣，溫室天窗可以不打開或只留出2%左右的縫隙（主要使用ATU 等空調系統降溫）。低溫冬季種植，溫室以保溫為主，主要通過ATU 和管道加溫，白天確保溫室溫度在25 ℃左右，夜間展開溫室內的保溫簾幕，使溫度不低于17 ℃，整個溫室濕度控制在60%～90%為宜。結果期控制溫室濕度不高于95%，可以有效防止黃瓜真菌性病害的發生。11月中下旬以后，上海地區陰雨天氣較多，外界光照條件較弱，當白天外界光照強度低于100 μmol·m-2·s-1時，打開補光燈進行補光。冬季等低溫季節，白天通過天然氣加溫儲水罐中的水，天然氣燃燒尾氣經過CO2加富處理后釋放到溫室中，白天溫室的CO2濃度提升至600～800 μmol·mol-1，可以使黃瓜葉片的光合作用提升25.6%；停止天然氣加溫后，主要通過購買罐裝液態CO2進行溫室CO2加富。

7 病蟲害防治

黃瓜病害主要有白粉病、病毒病、霜霉病等，蟲害主要有白粉虱、茶黃螨、蚜蟲、薊馬等。因現代溫室可以精確控制室內的溫濕度，同時灌溉水采用的是潔凈的超濾雨水，加之戴多星抗白粉病，本次生產試驗中幾乎沒有病害發生。生產上應注意防治蟲害，所有進入溫室中的人員和機械設備在進門前都要使用酒精消毒，在天窗和通風口處安裝紗網，防止害蟲進入到溫室內。蟲害防治措施如下。

① 白粉虱。利用白粉虱的趨黃性，在溫室內張掛黃帶（每個生長架從頭到尾懸掛2 行）誘殺其成蟲；也可以用49%脂肪酸鹽（生物肥皂，北京瑞雪環球科技有限公司生產，下同）有機液體100倍液，或40%啶蟲脒（更猛）水分散粒劑3 000 倍液，對全株均勻噴霧，每隔7～10 d（天）噴施1 次，連續噴施2～3 次。② 茶黃螨。前期可利用茶黃螨的天敵胡瓜鈍綏螨進行生物防治，每次每1 hm2投放50 瓶（每瓶2.5 萬頭），均勻撒在植株頂部葉片上，每隔10～15 d（天）投放1 次。天敵防治效果不佳時，可配合使用對天敵殺傷力小的農藥進行化學防治，如用49%脂肪酸鹽（生物肥皂）有機液體100 倍液噴霧。③ 蚜蟲。在黃瓜定植后懸掛涂有粘黏劑的黃板進行誘殺；利用草蛉、瓢蟲等天敵捕殺；如果前期防治效果不佳，可用40%啶蟲脒水分散粒劑3 000 倍液噴霧。④ 薊馬。在黃瓜定植后懸掛涂有粘黏劑的藍板進行誘殺；必要時可以用49%脂肪酸鹽（生物肥皂）有機液體100 倍液噴霧。