智能玻璃溫室番茄復(fù)合基質(zhì)高效栽培技術(shù)

唐政輝，畢研飛，魏 斌，張 戟，談?wù)窦遥蠲糍?，?峰

（1.江蘇常熟國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，江蘇 常熟 215500； 2.常熟市農(nóng)業(yè)科技研究所，江蘇 常熟 215500； 3.常熟市農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，江蘇 常熟 215500）

目前國(guó)內(nèi)智能玻璃溫室的搭建如火如荼，但在高效栽培模式上還是出現(xiàn)了一系列問(wèn)題及挑戰(zhàn)。本文從成本的投入和基質(zhì)回收再利用角度研究后，總結(jié)了一套智能玻璃溫室番茄復(fù)合基質(zhì)高效栽培技術(shù)。

1 品種選擇

在番茄品種選擇上不僅需要考慮品種的抗病性、豐產(chǎn)性和經(jīng)濟(jì)效益，還需要考慮市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣、栽培方式、栽培季節(jié)和最終用途等因素，一般多選擇具有無(wú)限生長(zhǎng)特征的櫻桃番茄。例如智能玻璃溫室專用番茄品種千禧、綠貝貝、榮耀、黑妃、cherry等。

2 育苗

采用288孔的聚苯穴盤育苗，在孔穴中先放入一層櫻桃番茄育苗專用基質(zhì)（EC-0.65ds/m、pH6.2、總孔隙度90.7%），然后通過(guò)人工或機(jī)器將種子點(diǎn)播，每穴一粒，然后在上面覆1mm的蓋籽基質(zhì)。把澆透水的育苗盤放入智能育苗室，通過(guò)番茄育苗模型控制育苗室內(nèi)的溫度、光照、二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液濃度，保持適合番茄發(fā)芽、出苗、生長(zhǎng)的最佳狀態(tài)（設(shè)置好溫度白天28～32℃、夜間18～20℃、每天潮汐式上水一次5min等。）

3 苗期

櫻桃番茄出苗后的管理應(yīng)當(dāng)遵循番茄苗期生產(chǎn)模型，干濕交替（防止徒長(zhǎng)），溫度控制在（白天20～25℃、夜間12～15℃），定期補(bǔ)充CO2。每天定時(shí)（9：00am）用EC值（1.0 mS/cm、pH 5.7～6.0）的營(yíng)養(yǎng)液灌溉5 min。光照時(shí)間設(shè)定為自動(dòng)（9：00am～5：00pm）。

4 分苗

櫻桃番茄苗長(zhǎng)到二葉一心的時(shí)候開(kāi)始分苗。首先準(zhǔn)備栽植塊（酚醛泡沫），必須在水中浸濕（不是潮濕），然后用頂苗器把穴盤里的番茄苗頂出，根部折彎（促使形成更多的根）放入栽植塊的栽植孔中，再用育苗基質(zhì)填平栽植孔。按照不同品種，分別碼在潮汐式苗床，用EC值（1.0 mS/cm、pH 5.7～6.0）的營(yíng)養(yǎng)液浸泡栽植塊30 min，全部濕潤(rùn)后排水。下次澆營(yíng)養(yǎng)液的時(shí)間：栽培塊捏不出水，栽培孔里基質(zhì)發(fā)白，保持水和氣的比例（80%∶20%）。

5 定植

櫻桃番茄苗長(zhǎng)到開(kāi)第一朵花時(shí)開(kāi)始定植。首先對(duì)智能玻璃溫室運(yùn)用植保機(jī)器人全面消毒，然后準(zhǔn)備定植條（椰糠條100cm×20cm×8cm，具有高保水性和透氣性，為根系的生長(zhǎng)提供了良好條件，也更利于調(diào)控作物的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)），按比例在表面開(kāi)3個(gè)定植孔，插上壓力補(bǔ)償?shù)渭?，用EC值（3.0mS/cm）的營(yíng)養(yǎng)液浸透，兩側(cè)底部各開(kāi)2個(gè)回液孔（利于營(yíng)養(yǎng)液的更新和空氣隨營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入根部區(qū)域）。將番茄栽植塊依次平整的放入定植孔，把壓力補(bǔ)償?shù)渭牟迦敕言灾矇K中。

6 栽培

6.1 營(yíng)養(yǎng)液

智能玻璃溫室番茄復(fù)合基質(zhì)高效栽培全程使用營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)，根據(jù)番茄不同的生產(chǎn)階段采用不同的營(yíng)養(yǎng)液配方。通過(guò)電腦中的櫻桃番茄栽培模型控制水肥一體機(jī)自動(dòng)調(diào)控。

6.1.1 配制方法

在生產(chǎn)過(guò)程中，一般配制母液和栽培營(yíng)養(yǎng)液。

母液配制的原則：相互之間不會(huì)產(chǎn)生沉淀的化合物放在一起溶解，通常制成100倍的母液。

栽培營(yíng)養(yǎng)液的配制：是將水肥一體機(jī)以旁路式安裝于主管道上，從水泵出來(lái)的水一部分從主管道中流過(guò)，另一部分從施肥機(jī)的進(jìn)水口流入施肥機(jī)，與此同時(shí)施肥機(jī)上的吸肥泵通過(guò)施肥機(jī)自帶的三路吸肥通道，把三個(gè)吸肥桶中的肥液打入施肥機(jī)中，與前邊從進(jìn)水口流入的清水混合后，從施肥機(jī)的出水口經(jīng)主管道，流入后邊的滴灌系統(tǒng)。

6.1.2 配方

營(yíng)養(yǎng)液配方：Ca（NO3）2.4H2O（886 mg/L），KNO3（303 mg/L）KH2PO4（204 mg/L），（NH4）2SO4（33 mg/L），K2SO49（218 mg/L）Mg SO4。7H2O（247 mg/L），EDTA-NaFe（30 mg/L），H3BO3（2.86 mg/L），Mn SO4。4H2O（2.13 mg/L），Zn SO4。7H2O（0.22 mg/L），Cu SO4。5H2O（0.08 mg/L），（NH4）6Mo7O24。4H2O（0.02 mg/L）

營(yíng)養(yǎng)液EC：營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期（2.0～2.5），開(kāi)花后（2.5～2.8），坐果后（2.5～3.5）

6.2 整枝及授粉

智能玻璃溫室栽培的櫻桃番茄多數(shù)屬于無(wú)限生長(zhǎng)型，分枝能力強(qiáng)。原則上采取單桿整枝（晴天），除主莖外其余側(cè)枝全部摘除，果實(shí)采摘后，位于該枝下面的的葉片全部摘除，以保證坐果枝的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。番茄植株長(zhǎng)到30cm時(shí)開(kāi)始吊蔓。當(dāng)植株高度超過(guò)采摘車時(shí)開(kāi)始落蔓（可以降低植株的果實(shí)位置），落蔓要有秩序地朝同一方向，保證葉片分布均勻，始終處于立體采光的最佳位置和葉面積最佳狀態(tài)，葉面積系數(shù)保持在3～4。

智能玻璃溫室栽培的櫻桃番茄盡量采用熊蜂授粉技術(shù)，可以有效解決低溫寡照期番茄授粉難、座果率低的問(wèn)題，用熊蜂授粉取代人工授粉、座果靈座果，不僅減輕了農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約成本，商品率高，還提高櫻桃番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)效益。

7 病蟲害防治

遵行“防大于治”的原則。采取農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、化學(xué)防治等病蟲害綜合防治技術(shù)，引進(jìn)植保機(jī)器人通過(guò)攝像頭采集溫室中番茄圖片，通過(guò)圖像處理分析判定植株的生長(zhǎng)期類型和病蟲害類型；針對(duì)不同的生長(zhǎng)期類型和環(huán)境因素確定病蟲害的防御措施，并反饋到調(diào)度系統(tǒng)，用來(lái)支配植保機(jī)器人工作在病蟲害發(fā)生早期，用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，交替、連續(xù)用藥。重點(diǎn)注意臍腐病的發(fā)生，可采取適當(dāng)增加空氣濕度、調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液濃度、葉面噴施0.5%～1%CaCl2溶液。遵循先蒸騰后灌溉，減少某些生理問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。

8 CO2技術(shù)

由于智能玻璃溫室的有限空間和密閉性，使CO2濃度經(jīng)常低于室外，通過(guò)補(bǔ)施CO2可以增強(qiáng)光合作用，相應(yīng)降低光呼吸作用，從而提高櫻桃番茄的產(chǎn)量。櫻桃番茄的CO2施用量維持在0.0045%～0.005%為宜。

9 補(bǔ)光技術(shù)

補(bǔ)光要和補(bǔ)施CO2相結(jié)合，通過(guò)LED補(bǔ)光可以克服連續(xù)陰天帶來(lái)花粉不育、果實(shí)成熟轉(zhuǎn)色慢、作物負(fù)載太大、后期長(zhǎng)勢(shì)越來(lái)越弱的問(wèn)題。

10 智能

引入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，在溫室內(nèi)部安裝各類環(huán)境因子傳感器，通過(guò)信息化智能控制模塊，對(duì)接櫻桃番茄數(shù)據(jù)庫(kù)及栽培模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后再傳給智能芯片，智能芯片控制溫室內(nèi)的水肥灌溉及加溫機(jī)、天窗、CO2發(fā)生器、風(fēng)機(jī)、濕簾、遮陽(yáng)等各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備，實(shí)現(xiàn)櫻桃番茄生長(zhǎng)的全程智能化控制，達(dá)到作物生長(zhǎng)需要的適宜條件。引進(jìn)采摘機(jī)器人，基于雙目視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)果實(shí)的外形及顏色成分判定果實(shí)成熟度，反饋到調(diào)度系統(tǒng)，進(jìn)行目標(biāo)的拾取與定位，通過(guò)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)使抓手到達(dá)指定的目標(biāo)位置，隨后抓手進(jìn)行番茄的抓取。同時(shí)通過(guò)引入農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)可追潮平臺(tái)，使農(nóng)產(chǎn)品種植中的加工、銷售有機(jī)結(jié)合，完成農(nóng)產(chǎn)品從“種植到餐桌”各環(huán)節(jié)的一體化全程追蹤和追潮。

11 循環(huán)

通過(guò)合理設(shè)計(jì)，優(yōu)化茬口布局，形成循環(huán)鏈，使上一級(jí)廢棄物成為下一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原料，提高農(nóng)作物秸稈的利用率，減少污染物的排放。每一季結(jié)束后，栽植塊（酚醛泡沫）可以通過(guò)工廠回收、清洗、粉碎、添加到原料中進(jìn)行使用；櫻桃番茄藤蔓通過(guò)秸稈粉碎機(jī)粉碎后作為綠肥撒入大田土壤中，改良土壤結(jié)構(gòu)。

定植條（椰糠條）通過(guò)消毒處理可以用上2～3茬，最后的去向是作為其它作物無(wú)土栽培基質(zhì)成分里面重要的一部分——椰糠。