袁波

DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.06.003
黃瓜是我國重要的蔬菜作物之一,大棚黃瓜栽培是滿足市場需求的主要生產方式。然而,傳統的栽培方式存在諸多問題,如水肥管理不當等,這些問題導致了黃瓜產量和品質的下降。因此,探索大棚黃瓜栽培與水肥管理的一體化應用對于提高黃瓜生產效益具有重要意義。
一、應用大棚黃瓜栽培技術和水肥管理的優勢
1、應用大棚黃瓜栽培技術
(1)氣候與環境的穩定性
①溫度控制:三河市地處四季分明,溫度變化大的地區。大棚栽培能夠提供穩定的溫度環境,避免黃瓜在寒冷冬季或炎熱夏季受到溫度極端變化的影響,確保黃瓜在最佳生長溫度范圍內持續生長。
②濕度調節:大棚內部可以維持適當的濕度,避免黃瓜在干燥環境中水分流失過快或在潮濕環境中發生病害。
(2)病蟲害管理
①隔離防護:大棚為黃瓜提供了一個自然的屏障,有效隔離外部病蟲害的入侵,如三河市常見的黃瓜霉病、斑點病等,從而降低農藥的使用量。
②集中管理:大棚內的黃瓜植株相對集中,方便農戶進行定期的病蟲害檢查和防控,做到早發現、早治療。
(3)提高土地利用率與產量
①土地再利用:三河市土地資源有限,大棚栽培可以在同一地塊上實現連續的種植,提高土地利用率。
②垂直空間利用:大棚栽培還可以利用垂直空間,通過搭架等方式讓黃瓜植株向上生長,進一步增加種植密度和產量。
(4)靈活調整生產策略
①品種選擇:大棚栽培可以為不同品種的黃瓜提供適宜的生長條件,三河市的農戶可以根據市場需求,靈活選擇早熟、高產或特殊口味的黃瓜品種進行種植。
②生產調節:由于大棚提供了穩定的生長環境,農戶可以根據市場行情,合理安排上市時間,錯峰上市,獲取更好的經濟效益。
(5)資源整合與利用
①資源整合:大棚栽培便于集成各種先進的農業技術和設備,如滴灌、LED補光等,實現資源的高效利用。
②提高農民技能:大棚栽培技術的引入促使三河市的農民學習和掌握新技能,提高了的農業生產技能和綜合素質。
2、大棚黃瓜水肥管理的優勢
(1)提高水資源利用效率
①精準灌溉:水肥管理通過精確測量土壤濕度和黃瓜的水分需求,實現定時、定量的灌溉,減少水資源的浪費。這種管理方式能夠確保水分直接到達黃瓜的根部,避免不必要的蒸發和流失。
②雨水收集:水肥管理系統還可以結合雨水收集技術,將雨水有效收集并儲存,用于后續的灌溉,進一步節約和充分利用水資源。
(2)優化肥料使用效果
①按需施肥:通過科學的土壤測試和植株分析,水肥管理能夠準確了解黃瓜的養分需求,并根據需求進行精確的肥料配比和施用,確保黃瓜獲得均衡的營養。
②減少肥料流失:傳統的施肥方式往往導致肥料流失到環境中,造成資源浪費和環境污染。而水肥管理通過精確的灌溉和施肥技術,將肥料直接送至黃瓜根部,減少肥料的流失和浪費。
(3)促進黃瓜健康生長
①營養平衡:通過精確的水肥管理,可以確保黃瓜植株獲得適量的養分,避免營養過剩或不足的問題,從而保持黃瓜植株的健康生長。
②增強抗逆性:合理的水肥管理能夠增強黃瓜的抗逆性,使其更能抵抗病蟲害的侵襲,減少農藥的使用,提高黃瓜的品質和市場競爭力。
(4)環境保護與可持續發展
①減少污染:精確的水肥管理減少了肥料和農藥的流失,降低了對土壤和水源的污染風險,保護了三河市的生態環境。
②推動綠色農業:水肥管理作為綠色農業的重要組成部分,促進了三河市農業生產的可持續發展,實現了經濟效益與環境保護的雙贏。
二、大棚黃瓜的栽培技術和水肥管理的現狀
1、大棚黃瓜的栽培技術現狀
(1)大棚結構和材料的多樣化
隨著技術的進步,大棚的結構和材料呈現多樣化的發展。大棚結構從簡單的塑料薄膜覆蓋,逐漸演變為鋼架結構、鋁合金結構等更穩固和耐用的形式。同時,覆蓋材料也由普通聚乙烯薄膜發展到紅外線阻隔薄膜、光選擇薄膜等,有助于調節大棚內的光照和溫度。
(2)自動化和智能化管理的應用
近年來,自動化和智能化管理在大棚黃瓜栽培中得到廣泛應用。通過采用傳感器技術、無線通信技術和云計算等,大棚內的環境參數(如溫度、濕度、光照)能夠實現實時監測和自動調節。這種管理方式提高了黃瓜生長環境的精確性和穩定性,進而提升了黃瓜的產量和品質。
(3)無土栽培技術的快速發展
無土栽培技術在大棚黃瓜栽培中得到了快速發展和應用。這種技術使用營養液代替土壤,通過精準控制營養液的組成和供應,為黃瓜提供全面、均衡的營養。無土栽培不僅提高了黃瓜的生長速度和產量,還能夠減少土壤傳播的病蟲害,提高黃瓜的品質。
(4)病蟲害防治措施的加強
大棚栽培黃瓜時,病蟲害防治是一個重要環節。目前,綜合防治措施得到了更多關注,包括生物防治、物理防治和化學防治的結合。例如,利用天敵昆蟲控制害蟲數量、使用黃板誘捕蚜蟲、合理選擇和使用農藥等。這些措施有助于減少病蟲害對黃瓜的危害,保證黃瓜的質量和產量。
(5)精細化管理的提升
大棚黃瓜栽培正由粗放管理向精細化管理轉變。通過合理的植株調整、定期修剪、科學的灌溉和施肥等措施,黃瓜的生長和發育得到更細致的照顧,從而提高了黃瓜的整齊度、口感和營養價值。
2、水肥管理的現狀
(1)水資源的高效利用
隨著水資源的日益緊缺,高效利用水資源成為水肥管理的首要任務。目前,許多地區已經采用先進的滴灌、噴灌等節水灌溉技術,取代了傳統的漫灌方式。這些技術可以將水分直接輸送到作物根部,減少水的浪費,并提高作物的水分利用效率。
(2)肥料使用的科學化
現代水肥管理注重肥料的科學使用。通過土壤測試和植物營養分析,農民可以了解土壤的養分狀況和作物的養分需求,從而精確確定肥料的種類、用量和施用時期。這種科學施肥的方法不僅提高了肥料的利用效率,還避免了過量施肥造成的環境污染和養分浪費。
(3)智能化技術的應用
智能化技術在水肥管理中發揮著越來越重要的作用。通過智能化設備,如傳感器、自動化施肥系統等,農民可以實時監測土壤濕度、養分含量等參數,實現精準灌溉和施肥。這種智能化管理方式提高了水肥管理的精度和效率,降低了人工操作的成本和錯誤率。
(4)環境友好型水肥管理的推廣
隨著人們對環境保護意識的增強,環境友好型水肥管理受到越來越多關注。這種管理方式旨在減少化肥和農藥的使用量,增加有機肥料的使用比例,促進土壤健康和生態平衡。同時,采取合理的灌溉方式,減少地下水的開采,防止土壤鹽堿化等環境問題的出現。
(5)水肥一體化技術的發展
水肥一體化技術是將灌溉和施肥結合起來的一種先進管理方式。通過滴灌、滲灌等技術,將肥料溶解在水中,直接輸送到作物根部。這種方式實現了水肥的同步供給,提高了養分吸收效率,減少了肥料流失和水分蒸發的損失。
三、大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應用
大棚黃瓜栽培與水肥管理的一體化應用是近年來農業技術的重要發展方向。這種一體化應用旨在通過整合和優化大棚黃瓜栽培技術與水肥管理措施,實現黃瓜生長環境的全面調控和高效管理,以提高黃瓜產量和品質。
1、協同作用提升產量和品質
協同作用促進了黃瓜生長環境的優化,為黃瓜提供了更適宜的溫度、光照、水分和養分條件。在這種環境下,黃瓜的生長速度加快,開花結果期提前,且果實的發育更好。根據實際數據統計,采用一體化管理的大棚黃瓜,相較于傳統管理方式,產量提高了平均20%以上。
通過一體化應用,水肥管理能夠精確滿足黃瓜不同生長階段的養分需求。例如,在黃瓜結果期,適量增加磷、鉀等元素的供應,可促進果實的膨大和糖分的積累,提高黃瓜的口感和營養價值。同時,大棚栽培可以有效控制病蟲害的發生,減少農藥的使用,有利于確保黃瓜的品質安全。根據品質檢測數據,一體化管理下的黃瓜,其維生素C含量、可溶性固形物含量等關鍵品質指標,均比傳統管理方式高出10%以上。
以某大型農場為例,采用了大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理的技術。在相同的土地面積下,相較于過去傳統的管理方式,發現黃瓜的生長周期縮短了近一周,且每個植株的平均掛果數量增加了2~3個。在銷售環節,由于黃瓜品質的提升,售價也比市場平均水平高出了一定比例,從而帶來了更豐厚的經濟效益。
2、精準調控生長環境
溫度是影響黃瓜生長的關鍵因素之一。大棚栽培可以通過覆蓋材料的選擇、通風口的設置等方式,精確控制大棚內的溫度。例如,在寒冷的冬季,采用保溫性能較好的覆蓋材料,可以減少熱量散失,確保大棚內溫度適宜黃瓜的生長。根據數據顯示,在精準控溫的大棚內,黃瓜的生長速度比傳統露天栽培提高了約20%。
濕度是影響黃瓜生長和病害發生的重要因素。通過灌溉控制和通風調節,大棚栽培可以維持適宜的濕度水平。例如,在梅雨季節或連續陰雨天氣,大棚內容易出現過濕的情況,此時可以通過減少灌溉量和增加通風時間,有效降低濕度,減少病害的發生。統計數據顯示,在精準控制濕度的大棚內,黃瓜病害發生率降低了30%以上。
光照是黃瓜進行光合作用、制造養分的必要條件。大棚栽培可以通過選擇透光性好的覆蓋材料、合理布局植株等方式,提高光照利用效率。例如,在冬季或陰雨天氣,光照時間較短,可以通過人工補光延長黃瓜的光照時間,促進其生長發育。實驗數據顯示,在人工補光的情況下,黃瓜的產量和品質均得到了顯著提升。
3、減少資源浪費
大棚黃瓜栽培采用滴灌、噴灌等節水灌溉技術,能夠精確控制灌水量,減少水的浪費。相比傳統漫灌方式,節水灌溉技術可以將水的利用率提高到90%以上。例如,某農場在采用滴灌技術后,相較于之前傳統漫灌方式,每個生長周期可節約水資源量達到30%以上。
通過水肥一體化管理,肥料可以精確配送到黃瓜的根系區域,減少肥料的流失和浪費。這種管理方式能夠根據黃瓜生長的需求,調整肥料的配比和用量,提高肥料的利用效率。統計數據顯示,一體化管理下,肥料的利用率可提高到70%以上,相比傳統施肥方式,肥料消耗量降低了約20%。
大棚栽培環境相對封閉,通過精確的環境調控和病蟲害監測,可以有效減少農藥的使用量。同時,采用生物防治、物理防治等綜合措施,進一步降低了農藥的使用次數和用量。例如,某農場引入生物防治技術后,農藥使用量減少了40%,并且黃瓜的品質也得到了提升,符合綠色食品的標準。
4、增強抗逆性
通過精準的水肥管理,黃瓜植株的根系得到了充分發育,能夠更深入土壤中吸收水分和養分。這種強大的根系使得黃瓜在干旱條件下也能保持較好的生長狀態。例如,某農場在遭遇嚴重干旱時,采用一體化管理的大棚黃瓜仍然能夠保持80%以上的產量,而傳統管理方式下的黃瓜產量則下降了50%以上。
大棚栽培環境有利于病蟲害的防控,通過精準地環境調控,可以降低病原菌和害蟲的滋生概率。同時,健壯的生長態勢和良好的養分供應也增強了黃瓜植株的抗病能力。例如,某農場在實施一體化管理后,黃瓜的霜霉病發生率降低了60%,炭疽病的發生率也顯著下降,有效減少了農藥的使用量和防治成本。
大棚栽培可以通過保溫措施和溫度調控,提高黃瓜植株的抗寒能力。在寒冷季節,一體化管理能夠確保大棚內的溫度穩定在適宜范圍內,避免黃瓜受到凍害。例如,某農場在冬季遭遇嚴寒天氣時,采用一體化管理的大棚黃瓜未受到明顯影響,而傳統露天栽培的黃瓜則大面積受災,產量嚴重受損。
5、易于實現自動化和智能化
大棚黃瓜栽培和水肥一體化管理可以運用自動化技術,實現生長環境和養分供應的精確調控。例如,通過采用智能溫室控制系統,可以實現大棚內溫度、濕度、光照等環境因子的實時監測和自動調節。同時,結合自動化灌溉設備,如滴灌、噴灌系統,能夠實現水分和肥料的精準供應,減少了人工操作和勞力成本。
大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理可以結合智能化技術,實現對植物生長過程的實時監測和數據分析,為農民提供智能化的決策支持。例如,利用物聯網技術和大數據分析,可以實時收集黃瓜生長的環境參數和生理指標,通過模型分析和預測,提供針對性的管理建議。這種智能化決策支持可以幫助農民及時調整栽培措施和水肥管理策略,提高黃瓜的產量和品質。
通過自動化和智能化技術的應用,大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理產生了大量的數據。這些數據可以用于分析黃瓜生長的規律、環境因子的影響等,為科研和生產提供更準確的依據。例如,通過對歷史數據的挖掘分析,可以研究黃瓜生長與環境因素之間的關系,優化水肥配方和管理措施,進一步提高資源的利用效率。
某大型農場引入了智能化溫室控制系統和自動化滴灌設備。通過系統的實時監測和調控,大棚內的溫度、濕度、光照等環境因子保持在了適宜范圍內,確保了黃瓜的良好生長。同時,滴灌設備根據黃瓜的生長需求和土壤濕度情況,精確供應水分和肥料,減少了浪費。農場工作人員表示,這種自動化和智能化管理方式大大提高了工作效率,減輕了勞動強度,還確保了黃瓜產量和品質的穩定提升。
6、促進土壤健康
水肥一體化技術有助于減少化肥的使用量,同時增加有機肥的使用,促進土壤團粒結構的形成,改善土壤通氣性和保水性,進而促進土壤健康。
7、拓展應用領域
大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應用的成功實踐,可以為其他作物或農業生產場景提供寶貴的經驗和借鑒,推動農業現代化的發展。
綜上所述,本文通過研究得出結論。大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應用能夠顯著提高黃瓜的產量和品質,降低生產成本,提高經濟效益。這為今后大棚黃瓜的生產提供了新的思路和方法,并有助于推動農業生產的可持續發展。然而,一體化應用在實際操作中還需要注意技術細節和管理規范,以確保其有效實施。未來這一技術在更多地區得到推廣應用,為農業生產帶來更大的收益。
(作者單位:065200 河北省三河市農業農村局)