陳俊琴 富宏丹 齊紅巖 孫周平
(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,北方園藝設(shè)施設(shè)計與應用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧沈陽 110866)
隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,日光溫室西瓜栽培面積逐年增長。傳統(tǒng)的日光溫室西瓜多采用南北壟向栽培,雖然采光好,但由于壟距短,很多工作需要循環(huán)往復地進出壟間,耗費了大量人工,采用農(nóng)業(yè)機械進行作業(yè)時,機具需要頻繁掉頭,作業(yè)效率低。同時,隨著我國農(nóng)業(yè)從業(yè)勞動力日益減少,雇工難、用工貴等問題凸顯,限制了我國日光溫室西瓜產(chǎn)業(yè)的集約化發(fā)展。為促進我國日光溫室西瓜產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)模化和輕簡化發(fā)展,在承擔國家“十三五”重點研發(fā)子課題“日光溫室西瓜優(yōu)質(zhì)輕簡高效生產(chǎn)技術(shù)集成與示范”基礎(chǔ)上,筆者從日光溫室西瓜生產(chǎn)的產(chǎn)地環(huán)境、日光溫室宜機化設(shè)計及配套裝備要求、栽培茬口、育苗到采收包裝等10個方面,采用“設(shè)施-農(nóng)機-農(nóng)藝”多學科交叉融合的方法,對日光溫室西瓜生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)總結(jié),以期為我國日光溫室西瓜優(yōu)質(zhì)輕簡化高效生產(chǎn)提供參考。
選擇生態(tài)條件良好、遠離污染源,且具有可持續(xù)生產(chǎn)能力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。要求栽培地塊的土壤質(zhì)地良好,土層深度不少于1 m,地下水位在2 m 以下,排灌方便、地勢平坦;土壤結(jié)構(gòu)疏松、通氣良好、肥沃、有機質(zhì)含量高,其他條件應符合NY/T 391—2021《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》中的規(guī)定。
2.1 日光溫室結(jié)構(gòu)要求 選擇跨度8~12 m、脊高4.5~5.5 m、后坡投影1.5~2.0 m、長度50~100 m的節(jié)能日光溫室,且前角高弧度設(shè)計,有利于機械操作。此外,在山墻處設(shè)置農(nóng)機出入通道。
2.2 日光溫室配套環(huán)境調(diào)控設(shè)備 選用透光性高、流滴性好、防霧性能強的棚膜;配套保溫被機械卷放機與遙控器、溫室頂部自動放風器、冬季棚膜自動清潔帶、溫室環(huán)境檢測儀、反光膜、應急加熱裝置、補光燈等,以滿足不同季節(jié)西瓜生長對溫度、濕度及光照的要求。
2.3 日光溫室配套生產(chǎn)設(shè)備 配套設(shè)備包括微耕機、起壟機、覆膜機、彌霧機、滴灌系統(tǒng)、水肥一體化的水泵和吸肥器、輕便式軌道運輸車、移栽機、綁蔓夾、落秧夾、吊果鉤、電動噴霧器、殺蟲燈、多功能作業(yè)平臺等。
日光溫室西瓜反季節(jié)栽培的主要茬口有秋延后茬、深冬茬和早春茬。秋延后茬:7 月下旬育苗,8 月下旬定植,10 月下旬到11 月上旬采收。深冬茬:9 月上旬育苗,10 月上旬定植,翌年1—2 月采收。早春茬:2 月上旬育苗,3 月上旬定植,4 月下旬至5 月上旬采收。
選擇長勢健壯、適應性強、雌花節(jié)位較多、優(yōu)質(zhì)、抗病、豐產(chǎn)、商品性好、耐貯運、適于密植的中果型或小果型雜交品種。冬春茬應選擇耐弱光、耐低溫、易坐果、不易畸形、低溫下膨瓜性能好、抗病性強且符合目標市場消費習慣的品種。采用嫁接栽培時,選用瓠瓜或南瓜作砧木。種子質(zhì)量應符合GB 16715.1—2010《瓜菜作物種子 第1 部分:瓜菜》中的規(guī)定。
優(yōu)先選用育苗場集約化培育優(yōu)質(zhì)壯苗。育苗方法可參考瓜類蔬菜集約化育苗技術(shù)規(guī)程(尚慶茂等,2022)。
6.1 機具選擇 選配微耕機、撒肥機、旋耕機、起壟+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機。生產(chǎn)中用到的所有機具應符合安全標準、產(chǎn)品標準,并按照使用說明書的要求使用。
6.2 溫室消毒及設(shè)置防蟲網(wǎng) 在7—9 月的休耕期,每667 m施有機肥約1 000 kg、碳酸氫銨20 kg 和少量石灰,然后深翻、灌足量水、密閉溫室,使溫室內(nèi)溫度達到70 ℃以上、10 cm 土層溫度達到50 ℃,保持10 d(天)左右,適當延長悶棚時間使消毒更徹底。定植前,溫室所有通風口和入口處均需安裝防蟲網(wǎng),采用40 目防蟲網(wǎng)為宜。
6.3 輕簡化整地起壟
6.3.1 施肥與整地 定植前10~15 d(天)進行整地,整地前在定植行施入足量基肥,基肥采取“有機肥與無機肥配施,以有機肥為主”的原則。一般每667 m施充分腐熟的農(nóng)家肥5~8 m、硫酸鉀20 kg、過磷酸鈣50 kg。
采用撒肥機,如佐佐木2FD-500 型撒肥機,將所有肥料均勻撒施在土壤表面,然后用旋耕機深翻30 cm 左右,使肥料與土壤混勻,要求地表平整、沒有大土塊和石塊。旋耕機可以采用悅田YTSF-145 型深翻機、悅田YTMC-140/180 型滅茬機、沈陽農(nóng)業(yè)大學研制的1SNGS-140 深旋機等。
6.3.2 起壟 采用東西壟宜機化栽培方式,使用起壟+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機一次性完成起壟、覆膜、鋪滴灌帶工作(圖1)。高壟雙行栽培,壟高20~25 cm(冬季取高值,夏季取低值),壟底寬70~80 cm,壟面寬50~60 cm,過道寬80~100 cm(緯度高地區(qū)取高值,冬季取高值),每行安裝1 根滴灌帶(圖2)。
圖1 起壟+鋪滴灌帶+覆膜多功能一體機
圖2 東西壟起壟與定植規(guī)格
7.1 定植時期 為滿足移栽機移栽,要求西瓜日歷苗齡35~40 d(天),具2~3 片真葉,且苗杯高度≥ 15 cm。定植時,溫室內(nèi)10 cm 土層溫度宜穩(wěn)定在15 ℃以上,具體定植日期要結(jié)合當?shù)靥鞖?,須避開寒流,選擇連續(xù)晴天時定植。
7.2 定植方法及密度 選用精密移栽機進行移栽,如井關(guān)2ZY-2B 型移栽機(日本井關(guān)農(nóng)機株式會社研發(fā)),定植方式如圖2 和圖3 所示,每壟雙行栽培,株距30~40 cm,每667 m定植1 800~2 200 株。冬春茬栽培可稀植。
圖3 日光溫室西瓜東西壟定植
8.1 機具選擇 選配自動落蔓機、水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)、瓜類作物電動授粉機。
8.2 緩苗期管理 白天溫室內(nèi)最高溫度宜保持在30~32 ℃,夜間最低溫度保持在15~18 ℃,盡量提高地溫,保持在22~25 ℃。緩苗期不澆水施肥,以促進緩苗。
8.3 伸蔓期管理 緩苗后西瓜莖蔓開始生長,為防瓜秧徒長,伸蔓期應保證充足的光照條件,光照不足或陰雨天氣可開啟補光燈。溫室內(nèi)最高溫度控制在28~30 ℃,超過30 ℃時適當通風降溫,以通風后溫室內(nèi)溫度下降不明顯為宜,夜間溫度宜≥15 ℃。緩苗后澆1 次水,促進緩苗;伸蔓期瓜苗需水量少,如果土壤不是太旱則不需澆水,適當蹲苗,以促進根系下扎。
8.4 整枝理蔓 當西瓜主蔓長至50 cm、基部側(cè)蔓長至10~15 cm時,采用落蔓器開始進行雙蔓整枝。保留主蔓并吊起,于第2 或第3 節(jié)位選留1 條健壯側(cè)蔓爬地,作為輔助蔓或營養(yǎng)蔓,其余側(cè)蔓全部摘除。側(cè)蔓向同一方向延展,在田間均勻排布,使葉片充分接受光照。
8.5 輔助授粉 在西瓜始花期,每667 m投放1箱(600~800 只)熊蜂進行輔助授粉。通風口和溫室入口安裝防蟲網(wǎng),防止熊蜂飛出溫室。須調(diào)節(jié)溫室通風量以保持棚內(nèi)溫度適宜,防止溫度過低或過高,影響熊蜂訪花的積極性。放蜂期間,溫室內(nèi)不能使用殺蟲劑,西瓜坐果后應及時撤出蜂箱。連續(xù)陰雨天氣時,熊蜂活動少,須進行人工輔助授粉,也可使用瓜類作物電動授粉機進行授粉。
8.6 開花坐果期管理 西瓜進入開花坐果期后可開啟補光燈,增強光照強度,延長光照時間,保證充足的光照條件。此期要加強放風管理,以降溫控濕,防止植株徒長和化瓜,白天溫度保持在25~28℃,夜間溫度控制在15~18 ℃。當夜間外界最低氣溫穩(wěn)定在15 ℃以上時,可晝夜通風。開花授粉前可少量澆水,授粉期一般不澆水,以免影響坐果。
8.7 果實膨大期管理 果實膨大期要保證充足的光照條件。白天最高溫度控制在28~30 ℃,夜間最低溫度保持在18 ℃及以上。加強放風管理,降低溫室濕度,以減少病害的發(fā)生。果實膨大期植株需水量大,當西瓜幼果長至兵乓球大小時開始澆水,一般需澆水2~3 次,每次要澆足。此期需施膨瓜肥,選擇可溶性好的肥料溶于水中,每次隨水滴灌,每1 m水用尿素1.0~1.5 kg、磷酸二氫鉀0.5~1.0 kg,也可沖施充分腐熟的農(nóng)家肥。
8.8 果實成熟期管理 此期管理的關(guān)鍵是加大晝夜溫差,將溫差控制在12 ℃以上,增強光照,減少澆水施肥,以促進糖分轉(zhuǎn)化,提高果實風味品質(zhì)。
8.9 留瓜吊瓜 根瓜盡早摘除,為提高單瓜質(zhì)量,促使瓜形端正,應在第2 或第3 雌花節(jié)位留瓜。優(yōu)先在主蔓上留瓜,主蔓上坐瓜不成功的可在側(cè)蔓上留瓜,留瓜和疏果方式同單蔓整枝。每株留1 個瓜,若植株過于旺盛可留2 個瓜控制長勢。定瓜后,當瓜長到拳頭大小時,用吊瓜鉤進行固定,以防拉斷結(jié)瓜蔓。也可采用落蔓器落蔓的方式,將瓜平放于地膜上,不吊瓜,但要注意翻瓜。
日光溫室西瓜主要病害有枯萎病、炭疽病、白粉病、疫病、病毒病、蔓枯病、細菌性果斑病等;主要蟲害有蚜蟲、潛葉蠅、紅蜘蛛、薊馬和白粉虱等;主要生理性病害有臍腐病、裂瓜、畸形瓜、空洞瓜等。遵循“預防為主,防治結(jié)合;農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治為主,化學防治為輔”的綠色綜合防治原則??刹捎秒妱訌浄蹤C、管道式彌霧機和臭氧消毒植保機等輕簡化植保器械,以提高農(nóng)藥施用效率和勞動效率。
9.1 農(nóng)業(yè)防治
9.1.1 選擇抗病品種,實行嫁接栽培 選擇適合當?shù)胤N植的高抗與多抗西瓜品種,采用對西瓜枯萎病有抗性或免疫的黑籽南瓜作砧木嫁接栽培。
9.1.2 清潔田園,減少病蟲來源 西瓜花葉病毒寄主范圍較廣,害蟲危害雜草后可能帶毒進入瓜田,因此瓜田附近的雜草要清除干凈,減少害蟲前期可利用的寄主;西瓜病株拔除后應集中深埋或燒毀,不要隨手丟棄在溝內(nèi)或路邊。
9.1.3 加強溫濕度管理,科學施肥 高溫高濕是發(fā)生病害的主要環(huán)境誘因,應用全地膜覆蓋和膜下滴灌,注意溫室通風并及時整枝打杈,保持溫室內(nèi)氣流暢通,降低濕度。合理施肥,施用充分腐熟的有機肥,不施未腐熟的肥料。在施用基肥的同時,注意追施葉面肥,以增強植株長勢,提高抗病能力。
9.2 物理防治 在日光溫室放風口和入口處設(shè)置40 目防蟲網(wǎng),可有效防止蚜蟲、白粉虱、斑潛蠅等害蟲自由飛入和飛出;也可以在放風口每隔1.5~2.0 m 掛銀灰色膜驅(qū)趕蚜蟲。在距離西瓜冠層10 cm 左右、溫室延長方向縱向懸掛兩排黃板,可有效誘殺蚜蟲、白粉虱、斑潛蠅等害蟲的成蟲。
9.3 生物防治 防治潛葉蠅、紅蜘蛛,可用生物制劑1.8%阿維菌素(愛福?。┤橛? 000~4 000倍液噴霧;防治白粉病、蔓枯病、炭疽病,可用2%抗霉菌素120(農(nóng)抗120)水劑200 倍液或2%武夷菌素水劑200 倍液噴霧。瓜秧伸蔓后至開花前噴1 次240 倍等量式波爾多液防治病害,也可在害蟲卵孵化前噴1 次礦物油進行殺卵,連噴2 次,每次間隔7 d(天)。
9.4 化學防治
9.4.1 蔓枯病 發(fā)病初期,可用25%嘧菌酯懸浮劑1 500 倍液+20%松脂酸銅乳油2 000 倍液噴霧或涂抹發(fā)病部位,或用75%百菌清可濕性粉劑600倍液,或80%代森錳鋅可濕性粉劑500 倍液噴霧2~3 次,每次間隔7~10 d(天)。
9.4.2 白粉病 發(fā)病初期,可用50%醚菌酯懸浮劑3 000 倍液,或75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑3 000 倍液,或25%嘧菌酯(阿米西達)懸浮劑1 500 倍液,或10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 500倍液噴霧2~3 次,每次間隔10 d(天)。
9.4.3 炭疽病 西瓜生長期間均可發(fā)病,但以中后期病情較重。發(fā)病初期,可用80%?!じd\可濕性粉劑1 000 倍液噴霧1~2 次,每次間隔7~10 d(天);或用250 g·L嘧菌酯(阿米西達)懸浮劑1 000 倍液,或70%甲基硫菌靈(甲基托布津)可濕性粉劑500 倍液噴霧3 次,每次間隔7 d(天)。
9.4.4 蚜蟲 可用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 500 倍液,或3%啶蟲脒乳油1 500 倍液,或22%氟啶蟲胺腈懸浮劑3 000 倍液交替噴霧防治,共噴2 次,每次間隔3~7 d(天)。
9.4.5 潛葉蠅 葉片上剛出現(xiàn)潛道時,可用0.9%阿維菌素(蟲螨克)乳油3 000 倍液,或40%阿維菌素(綠菜寶)乳油800 倍液,或25%喹硫磷(愛卡士)乳油1 000 倍液噴霧防治幼蟲,共噴2 次,每次間隔7~10 d(天)。
利用多功能作業(yè)平臺采收與運輸,輕便式軌道運輸車運輸,人工分級與包裝等。
10.1 采收時期 可根據(jù)授粉時的掛牌標記,計算從開花至成熟的天數(shù),一般小果型西瓜果實發(fā)育期35~38 d(天),中果型西瓜果實發(fā)育期38~42 d(天);也可通過觀察瓜皮顏色和果柄特征判斷,西瓜成熟后瓜皮硬,蠟粉消失,瓜皮發(fā)亮且光滑,花紋清晰,果柄茸毛大部分脫落,蒂部凹陷,瓜皮色澤變深,同時坐果節(jié)位卷須變褐、干枯,坐瓜節(jié)位小葉焦枯;還可以結(jié)合聽聲音判斷成熟度,用手拍瓜時,成熟的瓜會發(fā)出“砰砰”的低濁聲。就近銷售的西瓜在八九成熟時采收,需長途運輸或貯藏的可在七八成熟時采收。采收時間選晴天下午。
10.2 產(chǎn)品質(zhì)量要求 小果型品種單瓜質(zhì)量1.0~1.5 kg,中果型品種單瓜質(zhì)量2.5~3.0 kg。瓜皮發(fā)亮且光滑,花紋清晰,色澤深,無病斑;果肉瓤色鮮明、無僵塊;水分足、纖維少、肉質(zhì)松、鮮甜爽口,糖度11°以上。
10.3 分級、包裝和貯藏 采收后,根據(jù)瓜紋的疏密程度、美觀度、質(zhì)量等指標及時分級、包裝。不立即銷售的應低溫貯藏,貯藏環(huán)境要求:溫度8~12℃,相對濕度80%~85%。包裝和包裝箱材料應符合相關(guān)標準的規(guī)定。