關(guān)曉溪 隋常玲 陳繼紅
(遵義師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,貴州遵義 563000)
建設(shè)現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)是貴州省“十三五”規(guī)劃的重要內(nèi)容,也是本省扶貧攻堅的一項重要措施。在有關(guān)政策的引導(dǎo)下,包括遵義縣花茂村在內(nèi)的一批設(shè)施大棚示范園區(qū)陸續(xù)建設(shè)起來。長期以來,貴州省的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展緩慢,光照條件和土壤條件匱乏是關(guān)鍵性制約因素。貴州省是我國的農(nóng)業(yè)大省,由于缺乏平原支撐又擁有典型的喀斯特地貌,使得優(yōu)質(zhì)耕地面積小、數(shù)量少且分布零碎,因而可用于設(shè)施栽培的優(yōu)質(zhì)地塊極少。同時,受地形和靜止鋒的影響,貴州省的光照強度不足且光周期短。育苗是作物栽培的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),種苗質(zhì)量關(guān)乎作物的生長發(fā)育、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
貴州省的大部分育苗棚以小拱棚為主,兼有部分大棚。中小拱棚主要由具有一定規(guī)模的合作社修建,多數(shù)以分散形式存在;貴州隸屬烤煙主產(chǎn)區(qū),國家投資建設(shè)的育苗大棚主要用于烤煙漂浮育苗,但漂浮育苗時期相對短暫。借鑒烤煙漂浮育苗技術(shù),利用大棚閑置期在水床上通過漂浮育苗盤種植速生菜,例如生菜、小白菜、香菜等,用以提高設(shè)施大棚的綜合利用率。因此在可用設(shè)施栽培面積相對小的情況下,進行高效、低成本工廠化育苗顯得尤為重要,而摸索適應(yīng)低緯度、高海拔、寡日照地區(qū)設(shè)施育苗關(guān)鍵技術(shù)也成為亟待解決的問題。
1.1 設(shè)施類型從世界各國現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展情況來看,尤其是發(fā)達國家,如荷蘭、英國等,大都以大型連棟溫室為主。亞洲溫室多以塑料薄膜溫室為主,而在歐美多以玻璃溫室為主,新型覆蓋材料聚碳酸酯板(PC板)溫室近年來有較快發(fā)展,零星分布于世界各國。
1.2 設(shè)施規(guī)模我國設(shè)施農(nóng)業(yè)伴隨著國家農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整迅速發(fā)展:設(shè)施農(nóng)業(yè)面積從20世紀70年代僅有0.67萬hm2,發(fā)展到目前約300萬hm2,其中設(shè)施蔬菜總產(chǎn)量占蔬菜總產(chǎn)量的1/4,大約有1.7億t,位列世界第一。近年來,隨著國家逐年加大對貴州省的投資力度,以及大規(guī)模設(shè)施農(nóng)業(yè)企業(yè)的帶動,使得貴州省設(shè)施農(nóng)業(yè)的面積和規(guī)模不斷擴大,包括遵義市在內(nèi)的各市州的設(shè)施農(nóng)業(yè)多以大棚為主。2016年底,全省設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積17 072.29 hm2,其中溫室占地面積4 195.72 hm2,大棚占地面積 12 876.57 hm2;遵義市設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積2 753.27 hm2,占全省的16%,在各市州中排第3位,其中溫室面積728.10 hm2,大棚面積2 025.17 hm2。然而現(xiàn)有設(shè)施水平在全國甚至西南地區(qū)還有很大差距[1]。除了設(shè)施建造用料廉價、工藝落后外,很多地區(qū)在使用過程中疏于保養(yǎng),致使投入產(chǎn)出比不高,無法很好地獲得預(yù)期的經(jīng)濟效益[2-3]。
1.3 遵義市設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展遵義市設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)始于2000年,在茄果類、瓜類等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的帶動下,該市的設(shè)施農(nóng)業(yè)取得了逐步發(fā)展,特別是在蔬菜產(chǎn)業(yè)育苗方面突飛猛進。目前,全市蔬菜設(shè)施大棚累計建設(shè)面積達到110 hm2,負責26 666.6 hm2蔬菜種苗供應(yīng),設(shè)施蔬菜種植面積達到4 013 hm2,產(chǎn)值近12.2億元。設(shè)施水果栽培(主要以葡萄、獼猴桃為主)達到3 640 hm2,產(chǎn)值約 5.8 億元。
遵義市各地因地制宜,把握好設(shè)施農(nóng)業(yè)功能定位,依據(jù)不同生態(tài)區(qū)域和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展了多種多樣的產(chǎn)業(yè):如以播州區(qū)為主的保供蔬菜產(chǎn)業(yè)帶,以鳳岡縣為主的羊肚菌產(chǎn)業(yè)帶,以播州、紅花崗區(qū)為主的葡萄、獼猴桃產(chǎn)業(yè)帶,以中心城區(qū)及綏陽、湄潭為主的常年蔬菜產(chǎn)業(yè)帶,以綏陽、湄潭、鳳岡、余慶各縣域以及匯川區(qū)、播州區(qū)、新蒲新區(qū)為主的辣椒產(chǎn)業(yè)帶等。產(chǎn)業(yè)帶的集聚以及規(guī)模的形成和發(fā)展,離不開高質(zhì)量的種苗供應(yīng)。目前,該市設(shè)施育苗以蔬菜為主,生產(chǎn)用苗量約為26 666.6 hm2,還有較大的提升空間。
工廠化育苗的目的是培育標準化壯苗,其核心是種苗選擇、基質(zhì)配方優(yōu)化、光溫調(diào)節(jié)以及水肥調(diào)控。以高效低成本為前提,摸索適應(yīng)地方多種條件的關(guān)鍵技術(shù)是培育壯苗的有效途徑[4-5]。
2.1 種苗選擇一般用于棚室育苗的多為果菜以及瓜類作物,而泛泛采用常規(guī)品種往往難以完全符合本地特有的氣候和環(huán)境條件,為提高種苗經(jīng)濟價值,地方特色作物的標準化種植亟需規(guī)范化的種苗供應(yīng)。因此,常規(guī)作物特色化種苗選擇,以及地方特色作物種苗繁育關(guān)鍵技術(shù)尚需不斷摸索。
2.2 育苗基質(zhì)目前,基質(zhì)配方正由傳統(tǒng)基質(zhì)配方向新型基質(zhì)配方轉(zhuǎn)變。20世紀60年代由不同比例草炭、蛭石、珍珠巖組成的混合基質(zhì)最初由美國康奈爾大學(xué)研發(fā),是現(xiàn)代基質(zhì)的前身。在有限資源制約和循環(huán)農(nóng)業(yè)倡導(dǎo)下,越來越多的新型基質(zhì)配方不斷出現(xiàn)。草炭仍是目前育苗基質(zhì)的主要原料,但其不能重復(fù)利用,導(dǎo)致草炭資源極大的破壞和浪費。研究表明,花生殼、風(fēng)化石等都可以部分或完全替代草炭,并應(yīng)用在育苗基質(zhì)中[6-10]。同時,部分替代基質(zhì)由于制作工藝復(fù)雜,且成本高,周期性長,基質(zhì)質(zhì)量差異較大,使用效果不穩(wěn)定,秧苗質(zhì)量參差不齊等,限制其推廣價值。因此,探索適宜遵義地區(qū)工廠化育苗基質(zhì)意義重大。
2.3 苗期管理與露地栽培不同,溫室大棚因有塑料薄膜覆蓋,會形成相對封閉的特殊小氣候。苗期管理的重要前提之一是設(shè)法提高光能利用率,改善秧苗的溫度條件。溫室內(nèi)光照取決于棚外太陽輻射強度、覆蓋材料的光學(xué)特點和污染程度。新塑料膜可透過80%的自然光照,使用陳舊或被塵泥污染的塑料薄膜常常只能透過40%的自然光。另外,受漫射作用影響,水滴在塑料薄膜表面的凝聚又易使棚內(nèi)10%~20%的光照浪費。同時,大棚材料包括壓膜線、棚架以及搭架蔬菜的架材等都直接或間接存在一定程度的遮光現(xiàn)象[11]。
大棚的溫度調(diào)控主要通過降溫和加溫兩個方面實現(xiàn),通過揭膜進行通風(fēng)換氣是調(diào)節(jié)棚內(nèi)白天氣溫的最常用方法。除此以外,建設(shè)初期采用遮陽材料,可減少大棚的受光量,也可以有效防止棚內(nèi)氣溫快速升高。低溫季節(jié),為提高土溫和氣溫,減少熱量損失,棚膜要盡量蓋嚴。為減少熱量消耗,也可在大棚四周設(shè)置風(fēng)障,或大棚內(nèi)設(shè)小棚,再用草苫等材料多層覆蓋,也可采用加溫措施提高溫度,如電熱線等。國內(nèi)多地以及貴州省內(nèi)示范區(qū)已實現(xiàn)了通過物聯(lián)網(wǎng)對設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚進行智能控制。
在遵義各縣市調(diào)研中發(fā)現(xiàn)育苗棚在建設(shè)規(guī)范性以及管理嚴謹性上仍存在種種問題:如單棟棚距離過小,即使開側(cè)窗外界空氣也無法進入室內(nèi),直接導(dǎo)致夏季棚室內(nèi)溫度過高;棚膜選擇不當,耐候性差,防塵透光性快速下降;棚室高度過大,不利于維持相應(yīng)強度,難以抵抗風(fēng)載而造成垮塌等。
2.4 苗期外源物質(zhì)調(diào)控目前,研究人員發(fā)現(xiàn)多種外源化學(xué)物質(zhì)對植物體內(nèi)生理生化進程具有調(diào)控作用,包括內(nèi)源激素控制、體內(nèi)營養(yǎng)元素吸收、保護酶活性、光合作用以及光合產(chǎn)物的分配和運輸?shù)取@脿I養(yǎng)物質(zhì)調(diào)節(jié)秧苗生長發(fā)育,主要也是通過改變其自身內(nèi)部的一系列生理生化過程實現(xiàn)的。例如,外源施用24-表油菜素內(nèi)酯在一定程度上可以緩解弱光對番茄幼苗生長的抑制作用,主要是通過提高植株的光合性能實現(xiàn)的,包括幼苗氣孔導(dǎo)度、提高光合速率以及蒸騰速率[12]。另外,大量證據(jù)從宏觀層面上證明,苗期施用鈣素能夠增強植物細胞或組織的多種抗性,如耐旱性、耐冷性、耐熱性、耐鹽性以及抗病性等[13-16]。
遵義市近年來發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)取得了顯著成效,這證明在山地寡日照區(qū)域可以很好地發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)。設(shè)施農(nóng)業(yè)不完全受自然條件的制約,其打破了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分,改變了“靠天吃飯”的傳統(tǒng)觀念。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)對知識和技術(shù)水平要求較高,農(nóng)民開展了各種形式的科技學(xué)習(xí)活動,踴躍學(xué)習(xí)交流農(nóng)業(yè)科技。生產(chǎn)和學(xué)習(xí)相結(jié)合,使農(nóng)民們的市場意識、效益意識、科技意識等思想觀念發(fā)生了重大變化,明顯提高了技術(shù)水平。同時,設(shè)施農(nóng)業(yè)與休閑觀光相融合,有利于推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。