廣島菜水耕栽培技術標準化操作規(guī)程研究與制定

劉蘭蘭 馬愛東 周建軍

摘? ? 要：水培蔬菜與智能溫室相結合，能科學合理地控制蔬菜生長所需的水、肥、氣、光、熱等環(huán)境條件，充分發(fā)揮作物的生產潛力。與常規(guī)栽培相比，水培蔬菜的植株生長速度快、長勢強。計算機智能管理系統(tǒng)可以省水、省肥、省力、省工。通過引進日本技術，結合本地實際情況，研究出適應我國東部沿海地區(qū)的廣島菜水培栽培生產設施和相應的標準化管理技術，充分發(fā)揮物聯(lián)網技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)對廣島菜種植過程智能化、精細化管理。圍繞物聯(lián)網控制條件下廣島菜水耕栽培所取得的成果，結合廣島菜常規(guī)栽培技術要求，研究制訂適合于東部沿海地區(qū)的廣島菜水耕栽培技術標準化操作規(guī)程，為推廣廣島菜水耕栽培提供可靠的技術依據(jù)和操作規(guī)范。

關鍵詞：廣島菜;水耕栽培;標準化操作規(guī)程

文章編號：1005-2690（2021）22-0055-02? ? ? ?中國圖書分類號：S63? ? ? ?文獻標志碼：B

1? ?范圍

廣島菜水耕栽培技術標準規(guī)定了廣島菜在智能溫室條件下物聯(lián)網控制技術、水耕栽培措施、釆收和生產記錄。

廣島菜水耕栽培技術標準適用于東部沿海地區(qū)在智能溫室條件下種植廣島菜。

2? ?產地環(huán)境要求

選擇遠離城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、生活垃圾場等地，環(huán)境空氣質量需符合相關規(guī)定。通過智能溫室對棚內的環(huán)境質量進行監(jiān)控管理，確?？諝?、溫度、濕度等指標控制在限制指標內。

廣島菜水耕栽培智能溫室要求主體鋼結構為輕型鋼結構，溫室的頂部及四周立面均采用高質量無滴膜，頂部通風口設有電動卷膜開窗系統(tǒng)，側墻和濕簾端設有電動卷膜裝置，頂部設有齒輪齒條驅動的外遮陰系統(tǒng)。內部也有齒輪齒條驅動的保溫遮陰系統(tǒng)，風機端裝有3個移門、濕簾端裝有兩個移門，兩端各安置風機、濕簾降溫系統(tǒng)以及配電等。溫室所有的基礎都是獨立的。便于運用物聯(lián)網技術，實現(xiàn)廣島菜水培生產管理的智能化、精準化和高效化[1]。

3? ?廣島菜水耕栽培的設施與設備

為保證廣島菜正常健康生長，智能溫室大棚內必須有營養(yǎng)液槽、培育池、加液系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、光照調節(jié)設施、通風設施以及溫濕度控制設施等。

3.1? ?營養(yǎng)液儲存槽

營養(yǎng)液儲存槽用混凝土和水泥磚砌成儲存槽置于地下，主要用來儲存水培廣島菜所需營養(yǎng)液，營養(yǎng)液儲存槽的具體寬窄可根據(jù)溫室地形靈活設計。

3.2? ?培育池和定植板

培育池是廣島菜生長的主要場地，也是水培設施的主體部分。廣島菜種植在定植板上，放置在培育池中。廣島菜的根部從池中的營養(yǎng)液中得到水分、養(yǎng)分和氧氣等，滿足正常生長的需要[2]。

3.3? ?加液、排液系統(tǒng)及營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)

由鍍鋅管或塑料制的加液主管和加液支管組成向培育池加液的配套設施，用高壓水泵把營養(yǎng)液從營養(yǎng)液儲存槽抽出，經加液主管、加液支管進入培育池，培育池營養(yǎng)液水位深度保持在6 cm左右;種植的廣島菜通過根部吸收培育池中的營養(yǎng)液，確保廣島菜生長所需的營養(yǎng)正常供應，高于排液口的營養(yǎng)液全部通過排液口回流到營養(yǎng)液儲存槽，構成完全閉環(huán)的營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。通過不斷循環(huán)持續(xù)提供廣島菜正常生長需要的各種營養(yǎng)。

4? ?物聯(lián)網控制技術

4.1? ?自動化控制技術

廣島菜水培設計是在GSW-8430型連棟智能溫室基礎上，參考、引進了日本先進栽培系統(tǒng)。智能連棟溫室采用了智能控制系統(tǒng)，運用最新物聯(lián)網和“互聯(lián)網+”技術，實現(xiàn)了廣島菜水培生產管理的智能化、精細化和高效化。智能溫室控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源，在沒有值班護理的情況下，實現(xiàn)自動化操作，減少勞動力，降低運營費用。

該溫室系統(tǒng)自動監(jiān)控并感知溫度、濕度、照明強度和二氧化碳濃度等農業(yè)環(huán)境因子，根據(jù)廣島菜生長需要實現(xiàn)開關窗、風機濕簾、生物補光和灌溉施肥等控制裝置自動化，使溫室各項指標條件達到最優(yōu)。

4.2? ?智能監(jiān)控管理

運用物聯(lián)網技術系統(tǒng)自動監(jiān)控并感知溫度、濕度、照明強度和二氧化碳的濃度等農業(yè)環(huán)境因子，通過計算機、手機和PDA等信息終端進行實時監(jiān)測，向管理者推送即時信息，在遇突發(fā)情況時發(fā)出警告，實現(xiàn)遠程溫室棚運行管理。

5? ?栽培措施

5.1? ?種子選擇

根據(jù)市場需求和氣候特點，選用引進的日本廣島地方品種，冬性強、抗逆性強，不容易出現(xiàn)“未熟抽薹”現(xiàn)象，采收葉片時間長，效益高。

5.2? ?種子質量

種子質量符合《瓜果菜作物種子? ?第5部分：綠葉菜類》GB l6715.5—2010規(guī)定。

5.3? ?播種和育苗

5.3.1? ?播期

在智能溫室控制條件下可常年播種，一年3～4茬。

春季育苗：2月初至4月下旬育苗移栽，4月下旬至6月下旬采收。

秋季育苗：8月下旬至10月下旬育苗移栽，10月中旬至次年2月釆收。

5.3.2? ?育苗方式

提前10 d左右開始育苗，一般在20 ℃左右基本恒溫環(huán)境中采用海綿塊育苗。首先，在海綿塊上剪出裂縫，將廣島菜種子均勻播入海綿塊縫隙中，育苗盤加注營養(yǎng)液。其次，把播種過的海綿塊浸泡在育苗盤中，確保育苗海綿充分吸收到營養(yǎng)液，再次，用塑料薄膜或遮陰網覆蓋。專人負責用噴壺每天噴1～2次營養(yǎng)液，確保營養(yǎng)液浸沒育種基質，根據(jù)出苗情況逐漸減少澆營養(yǎng)液次數(shù)，苗出齊后，保持海綿濕潤。出苗前需要進行遮陰，出苗后要適當增加光照，當芽苗長出2片真葉后可以進行移植栽培。

5.4? ?做好定植前準備

首先，要準備好定植板，根據(jù)廣島菜的種植要求，選用大小合適的定植板，最佳定植苗為長到2～3片真葉時的小苗，待廣島菜苗的根從底部鉆出時，將海綿塊移入栽培床的定植板上。如果是土壤或無土栽培基質培養(yǎng)出的小苗，必須經過處理才能定植到栽培板上，要剪掉老根、死根及多余的側生根。其次，用清水沖洗根系上多余的殘留物，用水培植物專用消毒液浸泡根系15 min進行殺菌、消毒，再用清水沖洗2～3遍，定植到栽培板上。

5.5? ?及時定植

幼苗2葉1心定植時，要先把定植板安放好，通過高壓泵把營養(yǎng)液從地下貯液池中傳輸?shù)皆耘嗖?。把大小一致的小苗移植進栽培板上的定植孔里，要將根沒入營養(yǎng)液里。栽培板在移植滿苗后，盡早放入培育槽內確保正常生長。

5.6? ?定植后日常管理

水培廣島菜定植后的管理相對比較簡單，重點要確保營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的正常運轉，為了預防廣島菜生長過程中營養(yǎng)不均衡，病菌繁殖，致使根系生長受阻，甚至導致植株死亡，營養(yǎng)液在使用過程中應適時更換，一般一個生長周期更換一次營養(yǎng)液。

5.6.1? ?溫濕度控制

水培廣島菜日間溫度應控制在20～25 ℃。夜溫應控制在15～18 ℃，配備相應的濕簾，幫助調節(jié)溫濕度。5.6.2? ?光照調節(jié)光照的調節(jié)主要是使用遮陰網，使用外遮陰系統(tǒng)能夠阻擋大部分太陽輻射，對蔬菜生長環(huán)境有較好的降溫效果。

5.6.3? ?通風

溫室中設通風系統(tǒng)，以物理機械方式保證室內空氣的流通，采用低轉速排風機或風機進行通風，實現(xiàn)氣體交換。

5.6.4? ?營養(yǎng)液管理

在廣島菜水耕栽培過程中，需定期使用電導器測量營養(yǎng)液的電導度，根據(jù)廣島菜生長和營養(yǎng)消耗情況及時補充營養(yǎng)液。

經試驗，栽培廣島菜的電導度（EC值）范圍分別為1.36～1.6 ms/cm、2.5～3 ms/cm、1.57～2.47 ms/cm。由于營養(yǎng)液被廣島菜正常生長吸收及蒸發(fā)消耗，廣島菜生長過程中需定期補充水份和新的營養(yǎng)液，一般10 d左右補充一次，旺盛生長期7 d左右補充一次。

6? ?病蟲害防治

廣島菜水耕栽培的智能化溫室空間全程用薄膜或防蟲網覆蓋，基本沒有外界空氣污染，也不存在土壤污染，控制好栽培前的病蟲害源頭，水耕栽培的廣島菜病蟲害一般較少。偶發(fā)的病害主要有猝倒病和立枯病，平常通過加強通風可減輕病害發(fā)生程度，嚴重時可用75%百菌清可濕性粉劑1 000倍液7 d左右防治一次，連續(xù)防治2～3次。蟲害以蚜蟲為主，可采用黃色色板誘殺等方式進行綜合防治。

7? ?結束語

智能溫室條件下，應用物聯(lián)網控制技術實現(xiàn)廣島菜水培栽培標準化生產，可有效提高廣島菜的產量和品質;可以從根本上解決土壤連作障礙的難題，使農業(yè)生產空間得到擴展;還可以降低勞動強度、節(jié)省勞動力、提高勞動生產率。該項研究成果為我國東部沿海地區(qū)推進水培蔬菜栽培標準化生產提供了典型示范。

參考文獻：

[1]仇玉潔，李茜，賀江，等.水培蔬菜與傳統(tǒng)蔬菜的品質對比研究[J].糧食科技與經濟，2019，44（7）：95-98.

[2]李東星，周增產，余連海，等.智慧溫室發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討[J].蔬菜，2019（5）：12-17.