黃淮海區(qū)域櫻桃番茄玻璃溫室智能化管理模式

楊寧 韓偉 李正軍 秦競(jìng) 杜凱 王洛彩 孔令剛 鄭國喜

摘要：以黃淮海區(qū)域典型的智能玻璃溫室——Venlo式智能玻璃溫室為例進(jìn)行介紹，以櫻桃番茄“四情”（病情、蟲情、墑情、苗情）監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)，通過視頻監(jiān)控與先進(jìn)感知相結(jié)合的農(nóng)情數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)采集、高效低成本信息傳輸和計(jì)算機(jī)智能決策技術(shù)的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)作物全生育期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警和生產(chǎn)管理，精品高品質(zhì)航食櫻桃番茄，獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：櫻桃番茄;玻璃溫室;黃淮海區(qū)域;智能化管理

黃淮海區(qū)域包括山東、河北、河南、北京等省、市，山東棗莊是這一區(qū)域的典型代表，隨著山東省棗莊市國家級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范建設(shè)的不斷推進(jìn)，典型案例不斷涌現(xiàn)，先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成，本文詳細(xì)介紹櫻桃番茄玻璃溫室智能化管理技術(shù)，以饗讀者。

1 溫室簡(jiǎn)介

智能玻璃溫室以玻璃、塑料為覆蓋物，用鋼骨架為支撐結(jié)構(gòu)，多棟相連（一般4個(gè)以上）。Venlo式智能玻璃溫室[1]具立地空間大、有設(shè)施構(gòu)件截面較小、安裝起來簡(jiǎn)單、密封性能好、透光率高等優(yōu)點(diǎn)，采用以色列Netafim滴灌施肥系統(tǒng)和無土栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化操作，運(yùn)用荷蘭先進(jìn)的Priva計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管控，對(duì)溫室內(nèi)部的光照、溫度、水肥、二氧化碳濃度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，采用基于 Tichelmann原理[2]的加溫系統(tǒng)，頂部使用水晶一散射浮法玻璃的覆蓋材料。培創(chuàng)出較為適宜的環(huán)境條件，來滿足作物生長、發(fā)育的大型智能化裝備。

2 栽培地的氣候特征

棗莊市屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，位于山東省的南部，光照充足、熱量豐富、降水較多、四季分明;年平均氣溫在13.2～14.2℃，各季氣溫差異明顯;年平均降水量在750～950mm，是山東省降雨量最充沛的地區(qū)之一。

3 栽培準(zhǔn)備

3.1 選用優(yōu)良基質(zhì)

栽培基質(zhì)選用珍珠巖和草炭，按體積比1：3混合均勻，使用之前要使用光譜殺菌劑或20～30倍的福爾馬林溶液進(jìn)行消毒處理。

3.2 地布的鋪設(shè)

在地面鋪設(shè)一層白色聚丙烯塑料地布，達(dá)到隔絕土壤、利于作物管理的目的。

3.3 栽培槽

栽培槽選擇黑色薄膜聚乙烯板（PE）為材料，做成高20cm、寬40cm的長方槽，槽距為125cm，槽要南一北放置，坡度達(dá)到1%，采用拉繩和鍍鋅鐵卡維持槽的形狀，排水處要開口或開孔。

3.4 基質(zhì)填充

首先在栽培槽內(nèi)鋪設(shè)一層小石子，直徑為1.0～1.5cm，厚度5～6cm;然后再將處理好的基質(zhì)倒入栽培槽內(nèi)，厚度保持在15～20cm。

3.5 溫室消毒

一是利用夏季高溫悶棚實(shí)現(xiàn)生態(tài)消毒;二是使用異丙威煙劑和百菌清煙劑進(jìn)行棚內(nèi)熏蒸，實(shí)現(xiàn)物化防治的統(tǒng)一。

3.6 種植密度

溫室實(shí)現(xiàn)周年栽培，作物1年1茬。每m²種植密度為2.5株，栽培槽內(nèi)行距為25cm、株距為50cm。

4 科學(xué)育苗

4.1 育苗時(shí)間

一般在8月初進(jìn)行育苗，這個(gè)時(shí)間段既可保證春節(jié)之前大量上市，又能錯(cuò)開夏季智能溫室內(nèi)高溫天氣。

4.2 選用優(yōu)良的品種

根據(jù)栽培方式、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和市場(chǎng)的需求選擇產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種，如‘夏日陽光。該品種為無限生長類型，坐果率高，耐高溫，葉片濃綠，單干整枝，果實(shí)球形，單果質(zhì)量15～20g，莖粗1.2cm，初花節(jié)位為12，株高4～4.5m，單穗留果14～16個(gè)，花穗數(shù)13～14個(gè)，果實(shí)成熟后，色澤艷麗，產(chǎn)量和商品性極高，成熟期7～9周，抗重茬性病害（青枯病、枯萎病、疫病、葉霉病等），高抗病毒病，適宜秋冬和早春茬保護(hù)地栽培。

4.3 種子處理

將種子放入55～60℃的熱水浸泡10～15min，然后轉(zhuǎn)入25～30℃的溫水繼續(xù)浸泡8～12h，接著用敵克松可濕性粉劑拌種，最后用1%（ω，后同）硫酸銅水溶液浸泡種子6min。

4.4 穴盤育苗

用國產(chǎn)72孔穴盤育苗，出苗前白天適宜溫控制為27～29℃，夜間適宜的溫度為15～22℃，5～7d即可發(fā)芽。

4.5 苗期管理

播種后澆透水，秋季育苗床面覆蓋遮陽網(wǎng)，70%幼苗頂土?xí)r撤除。5～7d出土，出土后2～3d噴1次甲基硫菌靈1000倍液，自2片真葉開始3～4d噴1次1500倍的農(nóng)友葉綠精溶液，注意苗床濕度不要太大，防止?jié)a根。

5 定植

栽植前檢查室內(nèi)的滴灌管、電子閥、栽培槽、基質(zhì)、通風(fēng)口、遮陽網(wǎng)等設(shè)備，排除故障或潛在的隱患，以免影響定植。穴盤育苗的苗齡為30d左右，定植標(biāo)準(zhǔn)：根系銀色白而且粗壯，須根系多;葉片數(shù)為3片真葉1片芯葉;株高16～20cm;葉肥厚，葉色深綠;幼苗下胚軸短粗，節(jié)間短;無病蟲害，生活力強(qiáng)。移栽前后都要進(jìn)行灌溉，促進(jìn)番茄根系的生長，打開遮陽網(wǎng)來降低室內(nèi)光照強(qiáng)度。

6 植株管理

6.1 植株調(diào)整

番茄采用的是單干整枝方式，在番茄20～25cm高時(shí)，用尼龍繩吊蔓，吊繩一頭綁在植株基部，一頭掛在吊環(huán)上，掛在頂部生長架上。以后將番茄蔓順著吊繩向上繞，同時(shí)去除所有的側(cè)芽，打權(quán)應(yīng)在側(cè)枝5～10cm時(shí)進(jìn)行。及時(shí)摘除花穗上的頂芽、頂葉、直立葉和植株下面的病葉、黃葉、老葉等，綁蔓時(shí)不要纏住葉片和花穗，要注意及時(shí)放蔓。

6.2 電子授粉

用番茄電子授粉器在晴天9：00-15：00時(shí)間段進(jìn)行授粉，把震動(dòng)棒放在花穗的穗梗上約0.5s，這樣能大大提高坐果率，減少畸形果，提高勞動(dòng)效率。

6.3 疏花疏果

‘夏日陽光的果實(shí)比較小，果實(shí)由綠熟到黃熟所需要的時(shí)間較長（秋冬栽培需49～63d），如果植株上保留果實(shí)過多（能達(dá)到30～40個(gè)），會(huì)影響果實(shí)的質(zhì)量，更不利于上部繼續(xù)結(jié)果，因此，疏花疏果可以保證獲得果色均勻、大小適中、果個(gè)整齊的精品果實(shí)，一般每株保持14～16個(gè)果形較好的果實(shí)。

7 室內(nèi)環(huán)境管理

7.1 光照強(qiáng)度

在保護(hù)地栽培中注意協(xié)調(diào)光照至關(guān)重要，如果連陰天要采用人工補(bǔ)光，可在室內(nèi)懸掛補(bǔ)光專用燈，在后墻懸掛反光幕提高光照強(qiáng)度。如果秋季遇上強(qiáng)光天氣要及時(shí)用遮陽網(wǎng)遮陰，防止因光照過強(qiáng)造成葉片灼傷，并合理調(diào)整植株，促進(jìn)果實(shí)的正常發(fā)育。

7.2 溫度與濕度

櫻桃番茄是一種喜溫性的蔬果，在不同的發(fā)育時(shí)期對(duì)溫度有不同的要求。溫度過高時(shí)，通過設(shè)置的參數(shù)，電腦會(huì)打開風(fēng)機(jī)、遮陽網(wǎng)、天窗等來降低室內(nèi)溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度過低時(shí)，利用鍋爐加熱系統(tǒng)開啟來升高溫度。一般來說在13～28℃的溫度范圍內(nèi)都適應(yīng)櫻桃番茄的生長，幼苗期白天適溫為20～25℃，夜間10～15℃，過高苗子易徒長，過低會(huì)影響花芽分化，10℃左右低溫?zé)捗鐚?duì)以后生長發(fā)育有良好效果;開花結(jié)果期白天25～28℃，夜間14～18℃是正常的生長溫度，過高過低都會(huì)影響植株的正常生長，高于30℃、低于12℃影響果實(shí)著色;番茄根系生長適宜的地溫是20～22℃，低于13℃、高于32℃都不利于植株生長發(fā)育。溫室內(nèi)濕度要求為70%～80% ，濕度過大會(huì)引起真菌病害。

7.3 CO₂的濃度

CO₂是櫻桃番茄光合作用的原料，光合產(chǎn)物的多少，直接受到CO₂濃度高低的影響。大氣中CO₂的濃度只有0.03%（300mg-L^-1），事實(shí)上，不能滿足作物的生長需求。蔬菜生產(chǎn)的飽和濃度為1000～1600mg·L^-1，CO₂的補(bǔ)償濃度80～100mg·L^-1，在一定的范圍內(nèi)，二氧化碳的濃度越高，其光合作用就越強(qiáng)，增產(chǎn)的效果就越明顯。坐果期到結(jié)果高峰期，是補(bǔ)沖氣體的關(guān)鍵時(shí)期，一般在晴天上午9：00-10：00開啟CO₂發(fā)生器來增加其濃度，進(jìn)而增加光合產(chǎn)物。

8 水肥調(diào)控與設(shè)備維護(hù)

8.1 水肥一體化調(diào)控

運(yùn)用以色列的滴灌系統(tǒng)，節(jié)約水肥資源，達(dá)到精準(zhǔn)施肥（營養(yǎng)母液配方詳見表1）。設(shè)置Priva計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)參數(shù)，每天每株灌溉0.33～2.00L，每株每次最多灌溉200mL，每天灌溉次數(shù)控制在8～10次，陰天時(shí)要適當(dāng)減少滴灌次數(shù)。母液營養(yǎng)液調(diào)節(jié)pH值時(shí)用的酸罐（濃硝酸）pH值為1，滴灌營養(yǎng)液pH值為5.6，櫻桃番茄的施肥EC值見表2。

8.2 溫室的維護(hù)

不得隨意更改、挪動(dòng)、破壞儀器設(shè)備;定期進(jìn)行儀器設(shè)備的檢查，如網(wǎng)絡(luò)是否正常上網(wǎng)、玻璃是否有積雪與損壞、電源開關(guān)是否開啟、供電是否正常、滴灌系統(tǒng)是否正常、電子閥是否損毀、營養(yǎng)液母灌是否需要配置母液等。

9 病蟲害防治

把預(yù)防作為病蟲害防治的核心，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，做好預(yù)防工作將能減少大量的人力、物力、財(cái)力的投入。把農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治和生物防治有機(jī)結(jié)合在一起，達(dá)到最優(yōu)的防治效果。

9.1 病害的防治

病毒?。喊l(fā)病初期噴施1.5%植病靈乳劑1000倍液，或20%病毒A可濕性粉劑500倍液，控制病害發(fā)展。白粉?。嚎蓢娛?0%甲基硫菌靈可濕性粉劑1000倍液，或43%戊唑醇懸浮劑1500倍液。霜霉?。嚎捎糜?8%甲霜·錳鋅可濕性粉劑500倍液噴霧，結(jié)合百菌清煙劑防治更好。

9.2 蟲害的防治

在入口處及天窗安裝防蟲網(wǎng)，并懸掛黃板誘殺害蟲，每667m²安裝2個(gè)殺蟲燈。白粉虱：采用物理一化學(xué)防治相結(jié)合，在懸掛黃板的基礎(chǔ)上，噴施20%阿里卡3000倍液和異丙威煙劑每667m²用1袋（每袋500g）相結(jié)合交叉使用防治。蚜蟲：室內(nèi)選用銀白色的遮陽網(wǎng)可以趨避蚜蟲，結(jié)合運(yùn)用3%啶蟲瞇乳油特效藥劑和70%吡蟲啉水分散粒劑防治。

10 適時(shí)采收

采收之前，要對(duì)果實(shí)先抽樣檢測(cè)，主要是農(nóng)藥殘留、重金屬及硝酸鹽含量的檢測(cè)，檢測(cè)后符合農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行大批量采收。當(dāng)年12月下旬至翌年5月中旬為櫻桃番茄收獲期，采收過程一是要在上午或下午進(jìn)行采收，避開中午高溫;二是要輕拿輕放，以避免碰傷表皮;三是要根據(jù)果實(shí)的成熟度依次采收，果面表面光滑無痕無創(chuàng)傷，無畸形果，顏色均勻。用專用包裝箱，并注明責(zé)任人、日期、果實(shí)等級(jí)等信息，等級(jí)較高的可以精包裝后銷往大城市（如北京、上海、廣州等）的超市、禮品店、星級(jí)飯店等，以獲取較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]楊寧.淺析Venlo式智能玻璃溫室[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2014（10）：89.

[2]楊寧.甜椒芬洛式智能玻璃溫室工廠化高效栽培技術(shù)[J].蔬菜，2014（4）：4-8.