尚慶茂
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081)
按照農(nóng)業(yè)生物學(xué)分類,白菜類蔬菜主要包括白菜亞種和大白菜亞種。白菜亞種又包括5 個(gè)變種,即普通白菜變種、烏塌菜變種、菜薹變種、紫菜薹變種和薹菜變種;大白菜亞種包括散葉變種、半結(jié)球變種、花心變種和結(jié)球變種。白菜類蔬菜以柔嫩的葉片、葉球或花薹為食用器官,生長期間要求溫和的氣候環(huán)境,耐寒而不耐熱,生長速度快,對(duì)氮肥需求量大。我國白菜類蔬菜以大白菜栽培面積最大,年種植面積約180 萬hm(張鳳蘭 等,2021),優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)遍及黃土高原夏秋蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域、云貴高原夏秋蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域、北部高緯度夏秋蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域和黃淮海與環(huán)渤海設(shè)施蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域;普通白菜和菜薹則主要分布在長江流域冬春蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域、華南與西南熱區(qū)冬春蔬菜優(yōu)勢(shì)區(qū)域,近年來寧夏等西北地區(qū)菜薹生產(chǎn)面積也快速增加。白菜類蔬菜的根系發(fā)達(dá),生長速度快,適合育苗移栽,目前大白菜、娃娃菜、普通白菜集約化育苗已非常普遍,但由于葉形開闊,葉柄嫩脆,移栽過程中容易損傷,因此培育適齡、葉柄短、“短簇葉”型幼苗是提高移栽效率、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化移栽的關(guān)鍵。鑒于此,筆者總結(jié)出白菜類蔬菜集約化育苗技術(shù)規(guī)程,以期為白菜類蔬菜生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
1.1 品種選擇 選擇符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、消費(fèi)特點(diǎn)和茬口要求,抗病、耐逆、耐抽薹、豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的品種,可參考表1。
表1 白菜類蔬菜主推品種
1.2 穴盤選擇與消毒 基質(zhì)育苗選用98、105、128 孔的PS(聚苯乙烯)吹塑穴盤,長540 cm、寬280 cm,孔穴深度≥4.5 cm。漂浮育苗選用200孔泡沫穴盤。培育大齡苗宜選用98 孔穴盤,培育小苗齡可選用128 孔穴盤。
新購穴盤用清水沖淋后可以直接使用,重復(fù)使用的穴盤應(yīng)清洗、消毒、晾干后再使用。穴盤消毒可選擇下列方法:①福爾馬林浸泡。將穴盤在福爾馬林100 倍液中浸泡10 min(分),取出后疊置,覆蓋厚度為0.08~0.12 mm 的潔凈塑料薄膜,密悶7 d(天)后揭去塑料薄膜,用清水將穴盤沖淋干凈,晾干備用。② 次氯酸鈉浸泡。將穴盤在2%次氯酸鈉溶液中浸泡2 h(小時(shí)),取出后用清水沖淋,晾干備用。③熱水高溫消毒。將穴盤用80 ℃熱水浸泡20 min(分),取出后晾干備用。④ 高錳酸鉀消毒。將穴盤在高錳酸鉀1 000 倍液中浸泡10 min(分),取出后用清水沖淋,晾干備用。⑤ 石灰水消毒。將穴盤在5%石灰水溶液中浸泡30 min(分),取出后用清水沖淋,晾干備用。
目前荷蘭Visser 公司、SYSPAL 公司相繼推出在線式水壓沖洗設(shè)備,意大利Urbinati 公司改進(jìn)推出針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)育苗穴盤的立式在線清洗機(jī),并與紫外線殺菌設(shè)備配套使用,清洗殺菌效果良好,耗水量約16.7 m·h。國內(nèi)山東鑫正達(dá)機(jī)械制造有限公司研制出扣放式清洗設(shè)備,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院提出清洗-沖洗兩段式高壓清洗法,結(jié)合消毒液噴霧附著的方法,可一次性完成穴盤清洗和消毒。
1.3 育苗設(shè)施與消毒 根據(jù)季節(jié)和地理氣候條件,可選用日光溫室、連棟玻璃溫室或連棟塑料拱棚、塑料大中拱棚、網(wǎng)室等設(shè)施育苗。播種前徹底清理育苗設(shè)施內(nèi)及周邊雜物、雜草。育苗設(shè)施消毒可選擇下列方法:①高溫悶棚法。選擇夏季高溫休苗期的連續(xù)晴好天氣,室內(nèi)地面灑水,關(guān)閉放風(fēng)口(天窗)和出入口,密閉棚室,室內(nèi)溫度保持在60~70 ℃,空氣相對(duì)濕度80%以上,連續(xù)悶棚15 d(天)以上,可有效殺滅室內(nèi)存活的病原菌、害蟲及其蟲卵。② 石灰水消毒法。用濃度10%~20%的石灰水噴灑設(shè)施周邊、立柱、苗床等,注意石灰水要現(xiàn)用現(xiàn)配。③高錳酸鉀-甲醛消毒法。按每1 000 m設(shè)施內(nèi)部容積,將0.8 kg 甲醛加入到4.2 L沸水中,再加入0.8 kg 高錳酸鉀,煙霧熏蒸48 h(小時(shí)),然后設(shè)施通風(fēng)。④ 硫磺熏蒸法。按每1 000 m設(shè)施內(nèi)部容積,將2.4 g 硫磺與4.5 g 鋸末混勻,在設(shè)施內(nèi)多點(diǎn)分散點(diǎn)燃,熏蒸12 h(小時(shí)),通風(fēng)消除有毒氣體后使用。⑤ 硫磺-敵敵畏熏蒸法。按每1 000 m設(shè)施內(nèi)部容積,用硫磺粉3.5 kg +50%敵敵畏乳油0.5 kg,分散點(diǎn)燃,密閉設(shè)施24 h(小時(shí)),通風(fēng)消除有毒氣體后使用。⑥ 百菌清-敵敵畏熏蒸法。按每1 000 m設(shè)施內(nèi)部容積,用75%百菌清粉劑0.5~0.7 kg+80%敵敵畏乳油0.6 kg,與鋸末混勻后分散點(diǎn)燃,密閉設(shè)施24 h(小時(shí)),通風(fēng)消除有毒氣體后使用。⑦ 藥劑噴霧法。采用廣譜性殺菌劑,如75%百菌清可濕性粉劑500 倍液,50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液等,噴施苗床、地面、墻體、骨架等,確保不留死角。
采用漂浮育苗時(shí),在育苗池鋪設(shè)厚度≥0.08 mm 的聚乙烯防滲膜。新膜無需消毒,重復(fù)使用的防滲膜可用30%漂白粉1 000 倍液消毒。
1.4 育苗基質(zhì)配制 選擇潔凈、經(jīng)高溫暴曬或藥劑消毒的混凝土地面,或采用專用基質(zhì)攪拌機(jī),將草炭、蛭石、珍珠巖、無機(jī)肥料、植物促生菌等物料按比例有序、逐步添加,并混拌均勻。常用基質(zhì)配方(體積比):草炭∶蛭石=2∶1;草炭∶蛭石∶珍珠巖=3∶1∶1;草炭∶蛭石∶菇渣=1∶1∶l;草炭∶蛭石∶珍珠巖=6∶1∶3?;|(zhì)中加入1 × 10~1 × 10cfu·cm枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、木霉菌等植物促生菌劑。調(diào)配后的基質(zhì)容重0.3~0.5 g·cm,pH 值6.5~7.0,EC 值0.75~1.50 mS·cm(飽和浸提法),通氣孔隙度20%,持水孔隙度50%左右。
1.5 育苗基質(zhì)消毒 ①高溫消毒與植物促生菌接種法。將基質(zhì)放入蒸汽消毒器中,在100~120℃高溫條件下消毒1 h(小時(shí)),恢復(fù)常溫后加入1 × 10~1 × 10cfu·cm植物促生菌劑。② 藥劑消毒法。每立方米基質(zhì)添加50%多菌靈可濕性粉劑100~200 g,或75%百菌清可濕性粉劑100~200 g,或50%百菌清可濕性粉劑200 g+50%多菌靈可濕性粉劑100 g,或30%噁霉靈水劑150 mL,或95%噁霉靈可濕性粉劑30 g,或54.5%惡霉·??蓾裥苑蹌?0 g,混合均勻,以殺滅基質(zhì)中可能攜帶的真菌性病原菌。注意:殺菌劑和植物促生菌劑盡量避免同時(shí)使用。
2.1 種子處理 經(jīng)包衣或丸?;幚淼姆N子可以直接播種。未經(jīng)消毒處理的種子可采用熱水消毒,具體方法:將種子松散地放入網(wǎng)袋中,37 ℃水浴預(yù)熱10 min(分),50 ℃高溫消毒20 min(分),然后立即放入冷水中或用冷水沖淋降溫,晾干后用種子質(zhì)量0.2%~0.3%的50%福美雙可濕性粉劑拌種。或者將種子在室溫下用清水浸泡30 min(分),然后在5%次氯酸鈉溶液中浸泡10 min(分),清水沖洗干凈后在無菌條件下風(fēng)干,備播。
2.2 精量播種 播種前應(yīng)進(jìn)行出苗試驗(yàn),須注意4點(diǎn):①所用基質(zhì)必須是即將用于批量生產(chǎn)的基質(zhì);② 種子必須與批量生產(chǎn)的種子一致,包括消毒方法也應(yīng)相同;③幼苗第1 片真葉展開后統(tǒng)計(jì)出苗率;④ 試驗(yàn)環(huán)境盡可能與育苗環(huán)境相同。
白菜類蔬菜種子為球形,非常適合機(jī)械播種。根據(jù)育苗規(guī)模,可以選用半自動(dòng)或全自動(dòng)機(jī)械,或器具輔助的精量播種技術(shù),播種深度5 mm 左右。推薦播種機(jī)型如表2 所示。播種前基質(zhì)相對(duì)濕度調(diào)節(jié)至35%~40%,即達(dá)到“手握成團(tuán),松開即散”的狀態(tài)。
表2 與育苗規(guī)模相對(duì)應(yīng)的播種機(jī)型推薦
2.3 播種量 白菜類蔬菜種子的千粒重一般為3.0~6.0 g,或每克種子200~330 粒,10 mL 體積種子約2 500 粒。為了確保訂單任務(wù)完成,播種量通常應(yīng)高出訂單量的20%。
為便于管理,通常將苗期劃分為4 個(gè)階段。第1 階段為出苗期(催芽期),即播種至子葉拱出;第2 階段為子葉平展期,即子葉拱出至子葉平展;第3階段為真葉生長期,即子葉平展至真葉全部長出;第4階段為煉苗期,主要進(jìn)行環(huán)境和機(jī)械適應(yīng)性馴化。
3.1 出苗期 出苗期3~5 d(天),該階段的管理目標(biāo)是保證早出苗、出苗整齊和控制幼苗下胚軸徒長。為此,通常將播種后的穴盤運(yùn)送至催芽室,碼放至培養(yǎng)架隔板上,晝夜溫度維持在23~25 ℃,空氣相對(duì)濕度85%~90%,空氣流速0.2~0.4 m·s。萌發(fā)期不需要光照,但萌發(fā)后子葉拱出期間(即下胚軸在基質(zhì)中伸長階段)需給予適度光照,以抑制下胚軸早期快速伸長,實(shí)現(xiàn)下胚軸“短粗化”。子葉即將拱出基質(zhì)表面時(shí),及時(shí)將穴盤從催芽室搬運(yùn)至陽光充足的育苗室。若穴盤延遲搬運(yùn)至育苗室,子葉拱出后仍處于黑暗條件,則會(huì)造成下胚軸徒長,影響幼苗品質(zhì)。
3.2 子葉平展期 子葉平展期3~4 d(天)。相對(duì)于大白菜和娃娃菜,普通白菜下胚軸更易徒長而形成“高腳苗”(圖1)。為此,該階段溫度白天宜保持在(20 ± 2)℃,夜間(14 ± 2)℃;空氣相對(duì)濕度和基質(zhì)相對(duì)濕度逐步降至60%~70%。要求光照充足,但夏季或中午光照較強(qiáng)時(shí)需用遮陽網(wǎng)(遮陽率30%~50%)覆蓋,避免強(qiáng)光、高溫灼傷子葉。保持苗床空氣流速0.4 m·s左右。為彌合子葉拱出時(shí)造成的下胚軸周圍基質(zhì)縫隙,可進(jìn)行頂部小水輕灑。子葉平展期一般不需要施肥。
圖1 白菜徒長苗
3.3 真葉生長期 真葉生長期10~15 d(天),該階段的管理目標(biāo)是保證幼苗正常勻速生長,過度灌水施肥或水肥虧缺均不利于幼苗生長。為此,應(yīng)保持基質(zhì)含水量相對(duì)穩(wěn)定,避免忽干忽濕;逐步提高肥料濃度和施肥量,肥料種類選擇氮素含量較低的完全水溶肥,以減緩莖葉生長速率。1~2 片真葉時(shí)(圖2),可將完全水溶肥(N-PO-KO 為10-10-30)稀釋為2 000~3 000 倍液施用;2 片真葉展開以后,肥料濃度可增至1 500 倍。
圖2 白菜類蔬菜幼苗真葉生長期
室內(nèi)溫度白天保持在(25 ± 2)℃,夜間(20 ±2)℃??諝庀鄬?duì)濕度和基質(zhì)相對(duì)濕度均保持在60%~70%。光照強(qiáng)度應(yīng)大于35 000 lx,并盡可能增加光照時(shí)間和空氣流速。光照強(qiáng)度高時(shí)應(yīng)進(jìn)行遮陽處理。白菜類蔬菜幼苗葉面積大,蒸騰作用旺盛,切忌同時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)光、高溫、低濕、干旱情況,否則易引起葉片失水,造成萎蔫枯死。
3.4 煉苗期 煉苗期2~3 d(天),該階段的管理目標(biāo)是提高幼苗的耐逆性,增強(qiáng)對(duì)定植環(huán)境的適應(yīng)能力和機(jī)械適栽性,早春育苗提高耐寒性,夏季育苗提高耐熱性和耐旱性。為此,白天溫度宜保持在(15 ± 2)℃,夜間(12 ± 2)℃。加大空氣流動(dòng),空氣相對(duì)濕度和基質(zhì)相對(duì)濕度降至50%~60%。逐步增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度。煉苗期還可以通過加大穴盤間距的方式增強(qiáng)通透性,提高煉苗質(zhì)量。
煉苗時(shí)間不宜過長,否則幼苗根系易褐化,降低根系活力和水肥吸收能力,并引發(fā)子葉和真葉黃化脫落,形成老化苗,延長緩苗時(shí)間,甚至降低定植成活率。白菜類蔬菜屬于低溫長日照植物,苗期生育適溫為20~25 ℃,芽期或苗期經(jīng)歷一定時(shí)段的低溫即可通過春化,后期遭遇長日照環(huán)境極易抽薹開花,不能形成葉球而失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值。春季或寒區(qū)育苗,播種后旬均溫度應(yīng)達(dá)到20 ℃以上。低溫時(shí)注意加溫和夜間保溫;夏季育苗時(shí)為防止高溫危害,晴天中午用遮陽網(wǎng)覆蓋2~3 h(小時(shí))。
苗齡18~30 d(天);株型緊湊;下胚軸長5~10 mm,直徑2~3 mm;4~6 片葉,葉片肥厚,開展度小,葉色深綠;根系嫩白密集,根毛濃密,根系將基質(zhì)緊緊纏繞,形成完整根坨,適于機(jī)械化定植;對(duì)田間環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),不易萎蔫,成活率高;未攜帶病原菌和害蟲(蟲卵和幼蟲)(圖3)。
圖3 白菜類蔬菜成苗
成苗出圃前噴施1 次75%百菌清可濕性粉劑800 倍液,或10%吡蟲啉可濕性粉劑1 500 倍液殺菌或防蟲,做到帶藥定植。用戶取苗時(shí)可將幼苗成排疊放在瓦楞紙箱或筐內(nèi)。穴盤苗遠(yuǎn)距離運(yùn)輸時(shí),冬季和早春要增強(qiáng)保溫措施,防止幼苗受寒;夏天要注意降溫保濕,防止幼苗萎蔫。貯運(yùn)期不宜超過10 d(天),適宜貯運(yùn)溫度為10~15 ℃。近距離定植時(shí),可隨培養(yǎng)架或多層運(yùn)輸車帶穴盤運(yùn)到田間。
6.1 預(yù)防幼苗葉片失水黃化脫落 強(qiáng)光高溫時(shí)幼苗葉片蒸騰量大于根系吸水量,莖葉呈現(xiàn)暫時(shí)性萎蔫,下午隨著太陽輻射減弱,氣溫降低,莖葉又逐漸恢復(fù)正常。這種因強(qiáng)光高溫環(huán)境引發(fā)水分生理不平衡的日形態(tài)變化對(duì)于大多數(shù)蔬菜幼苗或植株是常態(tài),但是早期白菜類蔬菜幼苗,特別是穴盤苗,葉片大而薄,莖葉脆弱,根系不發(fā)達(dá),若發(fā)生這種現(xiàn)象極易引起子葉和真葉葉緣黃化、白化,倒伏的幼苗接觸黑色吸熱高溫穴盤表面,會(huì)造成無法恢復(fù)的枯萎落葉。為此,除保證幼苗根際充足的水分外,還應(yīng)有短暫、適度的遮陽,確保幼苗不發(fā)生短暫性萎蔫,特別是子葉平展期。
6.2 先期抽薹防控技術(shù) 先期抽薹現(xiàn)象主要是苗期持續(xù)低溫完成春化造成的,會(huì)導(dǎo)致白菜類蔬菜失去經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和商品價(jià)值,可采用以下措施防控。
6.2.1 選擇耐抽薹品種 在品種選擇上,首先需要選擇耐低溫抽薹或冬性強(qiáng)的品種,這類品種一般具有較短的中心柱;其次,可選擇生育期短的早熟品種,播種到采收一般不超過80 d(天)。
6.2.2 把握適宜播種期 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和育苗設(shè)施條件選擇適宜的播種期。避免幼苗已達(dá)到綠體春化形態(tài),而育苗設(shè)施內(nèi)部卻長期處于低溫環(huán)境的情況出現(xiàn)。
6.2.3 加強(qiáng)苗期溫度管理 育苗期間通過加溫和保溫措施,將育苗設(shè)施內(nèi)最低溫度控制在10 ℃以上,旬平均溫度不低于20 ℃。
6.3 根腫病防治技術(shù) 根腫病是由蕓薹根腫菌(Woronin)侵染引起的一種土傳性病害,植株感病后會(huì)導(dǎo)致根部膨大,影響?zhàn)B分吸收和水分的運(yùn)輸,地上部營養(yǎng)不良和萎蔫,嚴(yán)重時(shí)植株死亡。苗期根腫病發(fā)生主要源于種子和育苗基質(zhì)帶菌,防治措施如下。
6.3.1 種子處理 用70%百菌清可濕性粉劑600倍液浸種20 min(分),或用1∶150 的生石灰水浸種15 min(分)(沈榮紅,2010)。
6.3.2 育苗基質(zhì)熱消毒 采用高溫消毒可顯著降低育苗基質(zhì)中蕓薹根腫菌孢子濃度和根腫病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),且能改善育苗基質(zhì)理化特性,抑制根腫菌孢子萌發(fā)和生長。
6.3.3 生物防治 植物促生菌可通過拮抗作用、重寄生、酶溶作用、競(jìng)爭營養(yǎng)及生存空間等抑制土壤蕓薹根腫菌生長。配制育苗基質(zhì)時(shí),可接種枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、解淀粉芽孢桿菌菌劑、放線菌等,或用菌劑進(jìn)行種子包衣;苗期噴施2.0 × 10cfu·g枯草芽孢桿菌粉劑400 倍液,或12.5%阿扎霉素水劑500~1 000 倍液,對(duì)白菜苗期根腫病均有較好預(yù)防效果(王貴斌 等,2017;吳慶麗 等,2020)。
6.3.4 酸堿度調(diào)節(jié) 蕓薹根腫菌易在酸性土壤環(huán)境下繁殖,因此可以添加石灰粉適當(dāng)提高育苗基質(zhì)的pH 值,或在苗期選擇生理堿性肥料調(diào)控根際pH值,使pH 值接近7.0,從而抑制根腫病發(fā)生。
6.3.5 化學(xué)防治 高青云等(2019)在基質(zhì)帶菌量(蕓薹根腫菌休眠孢子)為3 × 10個(gè)·mL條件下,每立方基質(zhì)混拌50%氟啶胺懸浮劑10 g 或10%氰霜唑懸浮劑30 g,對(duì)大白菜根腫病的防效可達(dá)到100%。