田永強 孫周平 高麗紅*
(1 中國農(nóng)業(yè)大學園藝學院,設(shè)施蔬菜生長發(fā)育調(diào)控北京市重點實驗室,北京 100193;2 沈陽農(nóng)業(yè)大學園藝學院,設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室,遼寧省設(shè)施園藝重點實驗室,遼寧省設(shè)施蔬菜工程實驗室,遼寧沈陽 110866)
黃瓜是我國設(shè)施栽培面積最大的蔬菜作物之一,年均播種面積(122.97 萬hm)和總產(chǎn)量(6 623.08萬t)均位居世界第一(張圣平 等,2021)。根據(jù)分布區(qū)域及生態(tài)學性狀,可將黃瓜分為五大類型,即:南亞型、華南型、華北型、歐美型和小型黃瓜(中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所,2010)。黃瓜喜溫暖,不耐寒冷;屬中光性植物,在適宜溫度下可四季開花結(jié)果;地上部生長旺盛,需水量大;喜濕而不耐澇,喜肥而不耐肥;在富含有機質(zhì)、pH值5.5~7.2 的土壤中生長良好(張振賢,2003)。塑料大棚黃瓜是設(shè)施蔬菜的典型代表,我國幾乎所有地區(qū)均有塑料大棚黃瓜栽培。因此,制定塑料大棚黃瓜優(yōu)質(zhì)輕簡高效生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,有利于促進機械化操作、標準化栽培、環(huán)境及水肥精準智能化管理等技術(shù)應(yīng)用,助推我國設(shè)施蔬菜向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。
在生態(tài)條件良好、遠離污染源、具有可持續(xù)生產(chǎn)能力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域,選擇地勢高、排灌方便、地下水位低于2 m、土層深厚疏松、富含有機質(zhì)的砂壤土或壤土地塊。
2.1 塑料大棚結(jié)構(gòu) 宜選擇無立柱或僅有中間立柱的鋼架結(jié)構(gòu)大棚,跨度≥ 8.0 m、肩高≥ 1.5 m。
2.2 配套環(huán)境調(diào)控設(shè)備 選用透光率高、流滴性好、防霧性能強的棚膜;配套保溫被卷放機械與遙控器(部分地區(qū))、溫室頂風口與側(cè)風口的卷膜器和智能控制器、溫室環(huán)境監(jiān)測儀、應(yīng)急加熱裝置、補光燈、除濕機等,能夠滿足不同栽培季節(jié)黃瓜對溫度和光照的基本需求。
2.3 配套輕簡化生產(chǎn)設(shè)備 輕簡化生產(chǎn)設(shè)備主要有撒肥機、旋耕機/深旋機/滅茬機、起壟(做畦)+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機、秧苗移栽機、水肥一體化灌溉系統(tǒng)/吸肥器及滴灌系統(tǒng)、輕便式軌道運輸車、精量電動彌粉機、多功能植保機、管道式彌霧機、電動噴霧器、黃(藍)板、防蟲網(wǎng)、殺蟲燈、藥劑熏蒸器、落蔓器、吊蔓夾、果穗鉤、多功能作業(yè)平臺等。
塑料大棚黃瓜常見茬口有春提早、秋延后等。春提早栽培一般1—2 月育苗,3—4 月定植,5—7月采收;秋延后栽培一般6—7 月育苗,7—8 月定植,9—11 月采收。
選擇適合當?shù)厣a(chǎn)茬口和主要銷售地區(qū)消費特點、耐栽培季節(jié)不良環(huán)境、抗相應(yīng)茬口主要病蟲害、不易早衰、連續(xù)坐果能力強、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)和商品性好的黃瓜品種。
優(yōu)先選擇育苗場集約化培育優(yōu)質(zhì)嫁接壯苗,壯苗標準宜適合機械化移栽。
6.1 定植前準備
6.1.1 施肥與整地 采用撒肥機(包括動力機械配套懸掛式或自走式兩種類型)撒施有機肥(圖1-A)?;室愿旒S肥、堆肥或生物有機肥等為主,無機肥為輔,根據(jù)種植年限和土壤肥力情況,每667 m基肥施用方案如下:①對于低肥力土壤(種植年限1~3 年,有機質(zhì)含量< 20 g·kg,全氮含量< 1.0 g·kg,EC 值< 0.4 mS·cm),每茬施有機肥1 500~2 000 kg、三元復(fù)合肥(N-P-K 為15-15-15,下同)30~50 kg。② 對于中肥力土壤(種植年限4~9 年,有機質(zhì)含量20~30 g·kg,全氮含量1.0~1.5 g·kg,EC 值0.4~0.6 mS·cm),每茬施有機肥1 000~1 500 kg、三元復(fù)合肥15~30 kg、秸稈500~800 kg。③對于高肥力土壤(種植年限≥10 年,有機質(zhì)含量> 30 g·kg,全氮含量> 1.5 g·kg,EC 值> 0.6 mS·cm),每茬施有機肥500~1 000 kg、三元復(fù)合肥0~15 kg、秸稈1 000~1 500 kg。有機肥可在定植前一次性施入(土壤肥力高的取低值,反之亦然);秸稈可使用稻殼、玉米秸或小麥秸等(土壤肥力高的取高值,反之亦然)。撒施基肥后,采用小型旋耕機或拖拉機牽引大型旋耕機旋耕或深翻土壤30 cm 左右(圖1-B)。
圖1 撒肥機(A)和旋耕機(B)
6.1.2 起壟(做畦)覆膜 可采用小型起壟機械或起壟(做畦)+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機(圖2-A)沿南北向做栽培畦。栽培畦規(guī)格為:上底寬50 cm、下底寬60 cm 左右、高15 cm;畦面鋪設(shè)兩條滴灌帶(滴灌帶間距20 cm,距離栽培畦外沿15 cm),采用雙行定植;兩個栽培畦的中心距離≥160 cm(圖2-B)。
圖2 起壟(做畦)+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機(A)及栽培畦規(guī)格(B)
6.1.3 安裝防蟲網(wǎng) 在塑料大棚的通風口和入口處安裝≥ 40 目的防蟲網(wǎng)。6.2 定植 塑料大棚黃瓜定植壯苗標準:株高10~15 cm,具2~3 片真葉,子葉完整,葉色正常,莖稈粗壯,莖粗> 0.3 cm,根系嫩白密集、根毛濃密,且根系緊緊纏繞基質(zhì),形成完整根坨,散坨率< 5%,無機械損傷,無病蟲害。宜在晴天9:00—15:00 定植,可采用簡易定植器或移栽機定植(圖3)。春提早茬口宜密植,行內(nèi)株距24.7~29.6 cm,每667 m種植3 000 株;秋延后茬口宜稀植,行內(nèi)株距27.8~33.3 cm,每667 m種植2 500 株。
圖3 蔬菜移栽機
定植后按照黃瓜的生長發(fā)育階段進行相應(yīng)管理,共劃分為5 個階段:①緩苗期。定植后5~7 d(天)。② 初花期。定植5~7 d(天)后至根瓜坐住。③初瓜期。根瓜坐住至10%左右的黃瓜采收完成。④ 盛瓜期。10%~80%的黃瓜采收完成。⑤末瓜期。80%的黃瓜采收完成至拉秧。
7.1 環(huán)境管理
7.1.1 溫度管理 春提早栽培:緩苗期白天溫度控制在25~30 ℃,夜間10~15 ℃;初花期至末瓜期,白天溫度控制在25~32 ℃,夜間15~20 ℃。秋延后栽培:緩苗期白天溫度控制在25~30 ℃,夜間15~20 ℃;初花期至末瓜期,白天溫度控制在25~30 ℃,夜間15~18 ℃。白天棚內(nèi)溫度超過適宜范圍上限或下限時,采用打開通風口或關(guān)閉通風口的方式降溫或增溫。在通風口安裝卷膜器,通過手動或智能遙控裝置控制通風口的大小及開閉。有需求的地區(qū),可在塑料大棚棚頂安裝可機械化卷放的保溫被,以應(yīng)對夜間低溫天氣。
7.1.2 空氣濕度 管理 采用通風、膜下滴灌、地面鋪撒秸稈等措施調(diào)控大棚內(nèi)的空氣濕度。緩苗期棚內(nèi)空氣相對濕度保持在85%~90%;初花期至末瓜期降低至80%~85%。冬季盡量利用晴天上午通風降濕。
7.1.3 光照管理 早春和秋季光照強度< 600 μmol·m·s時,建議清潔透明覆蓋材料或進行人工補光,以增加光照強度和延長光照時間;夏季光照強度> 1 000 μmol·m·s時,建議覆蓋遮陽網(wǎng)遮光和噴涂立涼涂料,防止強光灼傷植株。
7.2 水肥管理 根據(jù)黃瓜的生長發(fā)育進程,采用水肥一體化灌溉系統(tǒng)進行梯度精量澆水施肥,可進行每日肥灌或常規(guī)7~10 d(天)灌溉1 次。每日肥灌所需設(shè)備為蓄水池、施肥機、水泵、定時器和滴灌設(shè)備(圖4)。
圖4 簡易(A)和智能(B)每日肥灌設(shè)備
定植時依據(jù)土壤墑情,每667 m澆定植水20~25 m;定植后7 d(天)左右澆1 次緩苗水,每667 m澆水量12~15 m;根瓜坐住、進入初瓜期后開始每天施肥(表1)。整個生育期建議使用N-P-K 為19-8-27 或相近配方的水溶肥,盛瓜期補充2~4 次氨基酸類水溶肥促進植株根系生長。
表1 塑料大棚黃瓜定植后各生長階段水肥管理參數(shù)
7.3 植株管理 采用吊蔓夾、落蔓器等輕簡化工具進行吊蔓、落蔓,保持植株高度距離棚膜50 cm左右,保證植株有12~14 片功能葉。根據(jù)植株長勢,及時進行下部老葉、病葉摘除及疏花疏果和?;ū9鳂I(yè),低溫季節(jié)應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑進行?;ū9皶r摘除畸形瓜。
7.4 病蟲害防治 堅持“預(yù)防為主,綜合防治”的方針,以農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生態(tài)防治和生物防治為主,化學防治為輔。化學防治應(yīng)選用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,并使用精量電動彌粉機、管道式彌霧機、煙霧機或多功能植保機等輕簡化設(shè)備施藥,以減少用藥量并提高農(nóng)藥利用率。此外,可將施藥器械放置于多功能作業(yè)平臺上操作,以降低勞動強度。
7.5 拉秧 采用設(shè)施蔬菜秸稈原位還田專用粉碎機械,拉秧后直接將植株殘體粉碎旋耕(圖5)。早春茬黃瓜拉秧后可與夏季休耕期高溫悶棚相結(jié)合。秸稈原位還田后,采用動力機械配套懸掛式撒肥機或自走式撒肥機,每667 m施未腐熟有機肥3~5 t、復(fù)合微生物菌劑(含枯草芽孢桿菌、克雷伯氏菌、沙雷氏菌,孢子含量≥ 10 億個·g)20 kg;采用旋耕機深耕翻土,土壤含水量保持在30%~35%;使用舊棚膜或地膜覆蓋土壤表面,密閉大棚15~25 d(天)。悶棚結(jié)束后打開通風口,揭掉地膜進行通風晾曬,待土壤含水量降至20%左右時即可翻耕、起壟,種植下一茬作物。
圖5 塑料大棚黃瓜秸稈原位還田機械化作業(yè)
8.1 采收時期 根據(jù)市場所在地、保鮮設(shè)備和運輸條件等具體情況確定采收期;根據(jù)植株長勢和市場情況確定采收終期。初瓜期宜采收小瓜,以防止“墜秧”而影響后期產(chǎn)量,盛瓜期至末瓜期可適當采收大瓜以增加產(chǎn)量。可采用作業(yè)車(平臺)進行搬運,以減輕勞動強度,提高工作效率。
8.2 產(chǎn)品品質(zhì)要求 瓜條成熟度一致、大小均勻整齊,瓜面著色均勻、新鮮潔凈、無損傷和病蟲危害狀。
8.3 包裝 銷售和運輸包裝標注產(chǎn)品標識,包括產(chǎn)品名稱、品種、產(chǎn)地、包裝日期、生產(chǎn)單位、數(shù)量和執(zhí)行標準號等。