溫室作物基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)在豫東地區(qū)的推廣應(yīng)用

孫晉鍇,李明慧,張芳,姜楠

(1.河南省豫東水利工程管理局,河南 開(kāi)封 475001;2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 開(kāi)封 475001)

1 項(xiàng)目立項(xiàng)背景

隨著人民生活水平的不斷提高和城鄉(xiāng)“菜籃子”工程的大力發(fā)展，豫東地區(qū)大面積地建設(shè)了蔬菜大棚和日光溫室。目前在溫室蔬菜生產(chǎn)中多采用土壤作為栽培介質(zhì)，施肥和灌溉方法也多為傳統(tǒng)方法，由此產(chǎn)生了一些弊端。

根據(jù)“2020年省級(jí)財(cái)政預(yù)算農(nóng)業(yè)專項(xiàng)項(xiàng)目技術(shù)推廣專項(xiàng)申報(bào)條件”，圍繞農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力增加的長(zhǎng)期目標(biāo)，結(jié)合豫東地區(qū)的實(shí)際情況，立足溫室蔬菜生產(chǎn)建設(shè)的主線，由河南省豫東水利工程管理局惠北水利科學(xué)試驗(yàn)站在試驗(yàn)基地推廣溫室作物基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)。

2 溫室作物基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)要點(diǎn)及核心技術(shù)

豫東地區(qū)溫室作物基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)推廣項(xiàng)目是基于國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心于2012-2014年在北京市小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地進(jìn)行溫室番茄基質(zhì)栽培的節(jié)水灌溉試驗(yàn)研究成果轉(zhuǎn)化，針對(duì)豫東地區(qū)自身的自然條件、氣候特點(diǎn)、蔬菜生長(zhǎng)的特殊要求，對(duì)推廣區(qū)提出適宜的溫室作物基質(zhì)栽培節(jié)水節(jié)肥模式，栽培技術(shù)涵蓋品種選用、營(yíng)養(yǎng)液配方、栽培裝置和設(shè)備、灌溉方式與方法、施肥時(shí)機(jī)及用量等方面。

2.1 基質(zhì)栽培、供液制度

基質(zhì)按照5∶3∶1的體積比將草炭、蛭石和珍珠巖進(jìn)行混合，根據(jù)栽培槽體積及基質(zhì)飽和含水率測(cè)算，以滴頭流速3 L/h，

2.2 營(yíng)養(yǎng)液濃度調(diào)控

在番茄植株定植后(7葉)，設(shè)置初始營(yíng)養(yǎng)液濃度為1.00，之后以葉片數(shù)每增長(zhǎng)2片葉提高營(yíng)養(yǎng)液濃度0.20的供給方法，為番茄植株供給養(yǎng)分，番茄在定植到開(kāi)花前，開(kāi)花到第一穗花坐果前和第一穗花坐果到采收結(jié)束3個(gè)生育階段供給濃度范圍為1.00～1.50、1.50～2.10、2.10～2.70。在定植到開(kāi)花前，營(yíng)養(yǎng)液中應(yīng)適時(shí)加入30 mg/L硝酸銨用來(lái)補(bǔ)充氮素；當(dāng)進(jìn)入盛果期后，在營(yíng)養(yǎng)液中P、K各增加100 mg/L，以此調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡。

2.3 供液方法與配套栽培設(shè)施

設(shè)立獨(dú)立種植槽作為栽培行，采用滴灌方式，定時(shí)向植株基部供液。配套栽培設(shè)施有營(yíng)養(yǎng)液池、營(yíng)養(yǎng)液桶、水泵、過(guò)濾器、電磁閥、滴灌管等。

2.4 營(yíng)養(yǎng)液配方

營(yíng)養(yǎng)液采用華南農(nóng)業(yè)大學(xué)番茄配方，鹽類(lèi)化合物用量分別為四水硝酸鈣590 mg/L，硝酸鉀404 mg/L，磷酸二氫鉀136 mg/L，七水硫酸鎂246 mg/L，總鹽含量為1 376 mg/L，pH范圍為6.20～7.80。

2.5 栽培管理方法

2.5.1 種植密度

株距0.30～0.50 m，行距0.80～1.00 m，每畝用苗2 400～2 800株。

2.5.2 苗期管理

溫室控制溫度應(yīng)在20 ℃～28 ℃之間，最高不超過(guò)32 ℃，最低不低于10 ℃，同時(shí)保持10 ℃的晝夜溫差。晴天空氣濕度保持在80%左右，移栽時(shí)，選用5～7葉壯實(shí)幼苗，澆透定植水，緩苗7 d后，進(jìn)行定時(shí)滴灌。

2.5.3 開(kāi)花和盛果期管理

溫室控制晝溫在22 ℃～27℃之間，夜溫在18 ℃～22℃之間?？諝鉂穸缺３衷?0%～60%，濕度太高不利于生長(zhǎng)，易染病。

2.5.4 植株調(diào)整

采用吊蔓方法，用鐵絲做成可以繞吊繩的雙鉤狀吊繩架桿，植株長(zhǎng)25～30 cm時(shí)要及時(shí)吊蔓，一般2～3 d繞1次；當(dāng)植株長(zhǎng)到一定高度時(shí)，可將上部多余的繩逐步下放使植株的基部平臥在基質(zhì)上。采用單蔓整枝，其他長(zhǎng)出的側(cè)枝應(yīng)及時(shí)抹掉，以免消耗營(yíng)養(yǎng)?？捎?,4-D溶液涂花、蘸花，改善易落花落果問(wèn)題。適當(dāng)疏花疏果，一般每穗4果左右，及時(shí)去除老葉、病葉、黃葉，改善通風(fēng)受光條件。

3 項(xiàng)目實(shí)施效果

通過(guò)為期一年的項(xiàng)目實(shí)施，在豫東水利工程管理局惠北水利科學(xué)試驗(yàn)站開(kāi)展了溫室番茄基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)示范，輻射帶動(dòng)周邊擁有溫室大棚的農(nóng)戶開(kāi)展了技術(shù)推廣，獲得了周邊農(nóng)戶的支持和認(rèn)可。

3.1 促進(jìn)植株生長(zhǎng)，顯著提高產(chǎn)量

項(xiàng)目實(shí)施后，植株長(zhǎng)勢(shì)較好，與土壤栽培條件相比，番茄品種凱德雅麗1832和ZY17F1的植株寬高比分別增加4.30%和6.10%，分別增產(chǎn)64.00%和56.30%。見(jiàn)表1。

表1 番茄生物指標(biāo)表

3.2 有效提高水分利用率

項(xiàng)目采用滴灌方式進(jìn)行供液，節(jié)水效果明顯。與土壤處理相比，番茄品種凱德雅麗1832和ZY17F1的水分利用率分別提高9.10%和4.10%。見(jiàn)表2。

表2 番茄水分利用率表

3.3 改善番茄品質(zhì)

通過(guò)檢測(cè)番茄果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、有機(jī)酸、維生素C和可溶性蛋白等品質(zhì)指標(biāo)，番茄品種凱德雅麗1832、ZY17F1均優(yōu)于土壤栽培。另外通過(guò)專家、農(nóng)戶品嘗，一致認(rèn)為項(xiàng)目實(shí)施下的果實(shí)風(fēng)味純正，更香甜爽口。見(jiàn)表3。

表3 番茄營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)表

4 項(xiàng)目效益

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，4個(gè)月的種植期間，番茄畝產(chǎn)量為7 175 kg，按每年溫室適宜生長(zhǎng)的月份數(shù)為9個(gè)月來(lái)算，按一般市場(chǎng)平均單價(jià)6元/kg，年總收入約為9萬(wàn)元。由于本項(xiàng)目的番茄品質(zhì)較優(yōu)質(zhì)，如按高檔蔬菜價(jià)格，出售給高級(jí)飯店、賓館或出口，則產(chǎn)值和利潤(rùn)應(yīng)當(dāng)更高。溫室基質(zhì)栽培及水肥一體化技術(shù)設(shè)施建立后，溫室大棚可使用10年以上，基質(zhì)材料可用3年。與溫室土壤種植相比，溫室基質(zhì)栽培及水肥一體化技術(shù)每月每畝增加收入3 000元，效益顯著。

4.2 社會(huì)效益

項(xiàng)目的水肥一體化技術(shù)有效控制供液時(shí)間和供液量、調(diào)控養(yǎng)分濃度，均表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增產(chǎn)效果；還可以避免土壤傳染的病蟲(chóng)害，免除土壤污染，生產(chǎn)出清潔衛(wèi)生、污染少、無(wú)公害、品質(zhì)好的產(chǎn)品；同時(shí)還能有效克服土壤連作障礙，以自動(dòng)化的模式展開(kāi)應(yīng)用，以節(jié)約用水、用肥、減少用工、提早成熟等優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力輸出后缺乏勞動(dòng)力的特點(diǎn)，特別適應(yīng)了廣大農(nóng)民群眾減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、省工、省力的愿望，有效緩解農(nóng)業(yè)用水與水資源短缺的矛盾開(kāi)發(fā)前景十分廣闊。

4.3 生態(tài)效益

采用基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)的示范推廣應(yīng)用，可以根據(jù)番茄對(duì)水分和養(yǎng)分的需求進(jìn)行供液，促進(jìn)了番茄果實(shí)的成熟期，保證了果實(shí)產(chǎn)量，尤其使用具有遮陽(yáng)、濕簾等功能的玻璃溫室，有效避免了夏日光強(qiáng)溫高對(duì)番茄產(chǎn)量的影響，增長(zhǎng)了番茄的生殖期，有效提高果實(shí)產(chǎn)量。通過(guò)葉片增長(zhǎng)數(shù)量調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液濃度和定時(shí)定量供液，既減少灌水量，還減少耕層土壤滲漏，避免大量化肥、農(nóng)藥隨耕層滲漏對(duì)地下水和江河湖泊的污染，做到了節(jié)水節(jié)肥，降低環(huán)境濕度，使溫室小氣候得以改變，種植通透性增加，抑制了病蟲(chóng)發(fā)生量和危害程度，減少了用藥次數(shù)和數(shù)量，提高了番茄果實(shí)品質(zhì)，減輕了環(huán)境污染。

5 結(jié)語(yǔ)

溫室作物基質(zhì)栽培及水肥一體化技術(shù)推廣項(xiàng)目在惠北水利科學(xué)試驗(yàn)站節(jié)水試驗(yàn)基地建成了示范點(diǎn)1個(gè)，結(jié)合豫東地區(qū)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、氣候特點(diǎn)、番茄生長(zhǎng)的特殊要求，推薦了適宜豫東地區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病蟲(chóng)害的番茄品種凱德雅麗1832和ZY17F1共2個(gè)，提出了配套的高效節(jié)水節(jié)肥栽培技術(shù)方案1套，涵蓋溫室番茄基質(zhì)栽培節(jié)水節(jié)肥供液制度、營(yíng)養(yǎng)液濃度調(diào)控、供液方法與配套栽培設(shè)施、營(yíng)養(yǎng)液配方、栽培管理方法、防治病蟲(chóng)害等多個(gè)方面。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，與溫室土壤種植相比，溫室基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)改善了番茄品質(zhì)，最高增產(chǎn)64.00%，提高水分利用率9.10%，提高收益146.00%，每月每畝增加收入3 000元。同時(shí)對(duì)祥符區(qū)興隆鄉(xiāng)、八里灣等鎮(zhèn)40戶蔬菜大棚種植戶和國(guó)外留學(xué)生共80余人開(kāi)展了培訓(xùn)和指導(dǎo)，順利完成了項(xiàng)目的實(shí)施和推廣。

下一步將通過(guò)示范引導(dǎo)，以點(diǎn)帶面，輻射帶動(dòng)三義寨灌區(qū)、趙口灌區(qū)大面積使用本項(xiàng)目推廣技術(shù)，促進(jìn)作物節(jié)水、節(jié)肥，農(nóng)民增收，為豫東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好技術(shù)支撐。