春大棚黃瓜基質(zhì)栽培潮汐式灌溉技術(shù)

祝 寧，王鐵臣，谷星宇，孫 丹，張 旭，李利鋒，任華中

（1.北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 102200；2.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100083）

近年來，已有較多有關(guān)潮汐式灌溉應(yīng)用于蔬菜育苗的報(bào)道，但將這種灌溉方式應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)的報(bào)道則極少。常規(guī)的蔬菜生產(chǎn)節(jié)水灌溉方式大多采用滴灌，但存在灌溉裝備安裝不便、易于損毀、滴頭易堵塞、灌溉不均勻等突出問題，而潮汐式灌溉是指采用特制的栽培槽將水分從其下部直接供給水分，利用水分的滲透作用將槽內(nèi)基質(zhì)充分滲透進(jìn)而滿足作物吸水要求。目前，潮汐式灌溉在蔬菜育苗上能夠達(dá)到節(jié)水、省工、控制病蟲害發(fā)生等效果，但在蔬菜種植生產(chǎn)上應(yīng)用不多。相關(guān)研究表明，潮汐式灌溉可根據(jù)黃瓜不同生長(zhǎng)階段和環(huán)境條件設(shè)定灌溉上限，既可保證灌溉后栽培槽內(nèi)基質(zhì)及根系充分吸水，又可避免或延緩栽培基質(zhì)表面的鹽分積累，因而有利于提高水肥利用率及病蟲害防控水平[1-2]。近年來，利用春大棚黃瓜為生產(chǎn)對(duì)象，開展了相關(guān)技術(shù)探索，逐步形成了椰糠基質(zhì)栽培潮汐式灌溉的技術(shù)模式，與傳統(tǒng)地栽模式相比，黃瓜采收期可提早4 d，產(chǎn)量相當(dāng)，水、肥用量分別減少79.6%和44.4%。

1 基質(zhì)栽培潮汐式灌溉系統(tǒng)構(gòu)成

本栽培系統(tǒng)由栽培槽、儲(chǔ)液池、供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成（圖1）。

圖1 潮汐式無土栽培系統(tǒng)構(gòu)造、灌溉及回液流程示意

1.1 栽培槽

栽培槽是本栽培系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。栽培槽是由PVC材質(zhì)制作而成的倒梯形結(jié)構(gòu)，規(guī)格為上面85 cm、下底35 cm、高25 cm。每個(gè)栽培槽內(nèi)置長(zhǎng)78 cm、寬15.5 cm、高14 cm的水槽用于控制上水和回水使之形成潮汐式灌溉效果。水槽兩側(cè)均設(shè)有網(wǎng)孔，用于灌溉時(shí)水分可以充分滲透到基質(zhì)中，同時(shí)保證多余水分的回流。同時(shí)，水槽的底部中央設(shè)置通氣管以便于黃瓜植株根部充分通氣。為有效降低栽培槽基質(zhì)表面的水分蒸發(fā)，還需在每個(gè)栽培槽的上面安裝一塊與槽口大小一致的蓋板。使用時(shí)將栽培槽順栽培畦方向擺放整齊，安裝后保持行距110 cm。為便于運(yùn)輸和安裝，栽培槽體與水槽、插接管設(shè)置為組裝式。不同槽體之間通過軟管連接，便于基質(zhì)裝填和栽培槽整體安裝施工。栽培槽內(nèi)填充基質(zhì)為椰糠，購自印度冉美基質(zhì)有限公司，為粗細(xì)椰糠的混合物，粗椰糠∶細(xì)椰糠＝3∶8（體積比），EC值＜0.7 mS/cm。

1.2 儲(chǔ)液池

儲(chǔ)液池的主要功能是保證回流液依高度落差自然流回。在棚室的西北角向下挖長(zhǎng)255 cm、寬177 cm、高152 cm的地下儲(chǔ)液池，蓄水容積為6.9 m3。為防止肥液下滲和避免污染，在儲(chǔ)液池的四周涂刷防水涂料和水泥。同時(shí)，在儲(chǔ)液池的上方蓋一層木板，以保證人員安全和防止肥液蒸發(fā)。

1.3 供液系統(tǒng)

供液系統(tǒng)由母液桶、施肥器、攪拌裝置以及水源等構(gòu)成。母液桶按營(yíng)養(yǎng)液配方分別盛放不同的肥料。母液桶由3個(gè)體積為200 L的塑料桶組成，分別標(biāo)記為A、B和C。其中：A桶內(nèi)含4.9 k g硝酸鈣+5.0 k g硝酸鉀+3.2 k g尿素；B桶內(nèi)含5.2 kg磷酸二氫銨+22.2 kg硫酸鎂+450 g EDTA二鈉鐵+66 g硼砂+32 g四水硫酸錳+3.3 g硫酸鋅+1.2 g硫酸銅+0.38 g鉬酸鈉；C桶內(nèi)含6 L磷酸。使用前將所需化學(xué)品裝填入與之對(duì)應(yīng)的母液桶后，向每個(gè)桶中注入清水150 L。母液桶中的肥液應(yīng)確保體積相等且處于完全溶解狀態(tài)。所有供液管路均選用PVC塑料水管連接。

1.4 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由定時(shí)器、電磁閥、水泵以及液位監(jiān)測(cè)浮球等組成。定時(shí)器可設(shè)置灌溉時(shí)間、灌溉時(shí)長(zhǎng)和灌溉次數(shù)。當(dāng)灌溉系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，水泵、灌溉電磁閥依次開啟，肥液從儲(chǔ)液池流出，經(jīng)過紫外消毒裝置進(jìn)入栽培槽。當(dāng)所有栽培槽里的椰糠自下而上呈充分濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)灌溉結(jié)束，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。回液電磁閥開啟，回流液經(jīng)回水管道返回至儲(chǔ)液池。當(dāng)儲(chǔ)液池液位低于下限時(shí)，供液電磁閥啟動(dòng)，母液按照預(yù)設(shè)的比例與清水混合經(jīng)管道流入貯液池，直至水位達(dá)到上限[3]。

2 春大棚黃瓜基質(zhì)栽培潮汐式灌溉技術(shù)

2.1 品種選擇與茬口安排

本系統(tǒng)建議選用生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、抗病性好、連續(xù)結(jié)瓜能力強(qiáng)的黃瓜品種，如中農(nóng)大22號(hào)、中農(nóng)大25號(hào)等。采用嫁接育苗，砧木品種應(yīng)具有脫蠟粉能力，如北農(nóng)亮砧、京欣砧5號(hào)等。

北京地區(qū)春大棚黃瓜生產(chǎn)多于2月中下旬播種育苗、3月中下旬移栽定植。

2.2 定植

定植前1～2 d啟動(dòng)供液系統(tǒng)對(duì)栽培基質(zhì)進(jìn)行充分灌溉，此時(shí)灌溉清水即可，淋洗回液可排放灌溉到土壤栽培田間[4]。選擇晴天上午進(jìn)行定植，采用雙行定植、每栽培槽定植6株。定植后采用EC值1.5～1.8 mS/cm的營(yíng)養(yǎng)液灌溉2～3次，一般設(shè)定在08：00、10：00及15：00。

2.3 田間管理

2.3.1 溫度管理

黃瓜定植后，力爭(zhēng)棚內(nèi)溫度控制在白天28～32 ℃、夜間15～22 ℃。由于早春易于發(fā)生低溫危害，定植后大棚需注意加強(qiáng)保溫措施，遇到寒潮侵襲等極端天氣，需在棚內(nèi)使用加溫塊等采取應(yīng)急增溫措施。隨著氣溫的升高和光照的增強(qiáng)則逐步注意降溫和遮陽，夏季炎熱天氣可在中午采取遮陽網(wǎng)等措施進(jìn)行降溫。

2.3.2 植株調(diào)整

黃瓜定植后20 d左右進(jìn)入抽蔓期，需及時(shí)進(jìn)行吊繩、吊蔓。采用單干整枝方式，摘除植株所有的側(cè)蔓和卷須，同時(shí)摘除主蔓4葉節(jié)以下的所有雌花。

隨著植株的生長(zhǎng)，當(dāng)植株生長(zhǎng)點(diǎn)伸長(zhǎng)至上部空間不足時(shí)（距離地面高約2 m）需及時(shí)落蔓。落蔓前先將植株下部的老葉、病葉及時(shí)摘除，然后沿順時(shí)針方向?qū)⒅仓昵o蔓向下滑落。每次落蔓強(qiáng)度以控制植株生長(zhǎng)點(diǎn)距地面1.5 m左右、整個(gè)植株保證13片功能葉片為宜，下落的莖蔓放置在栽培槽兩側(cè)的落蔓支架上，避免莖蔓著地而誘發(fā)病害。

2.3.3 灌溉策略

灌溉用營(yíng)養(yǎng)液采用日本山崎肯哉黃瓜專用營(yíng)養(yǎng)液配方配制[5]。

定植后2周內(nèi)，分別于每天08：00、10：30和15：00灌溉3次，每次供液時(shí)間為8 min，第1周灌溉營(yíng)養(yǎng)液EC值控制在1.6～1.8 mS/cm，第2周則上調(diào)到1.8～2.0 mS/cm。

定植后第3周至第4周，分別于每天08：00、10：30、13：30、15：30灌溉4次，每次供液8 min，同時(shí)將營(yíng)養(yǎng)液EC值控制在2.0～2.2 mS/cm。

進(jìn)入開花坐果期之后，隨著溫度和光照的逐步升高，日灌溉次數(shù)增加到5～6次，首次灌溉可提早到07：00—07：30，末次灌溉可延后到16：30—17：00，營(yíng)養(yǎng)液EC值控制在2.2～2.5 mS/cm。確定營(yíng)養(yǎng)液EC值的總體原則是生長(zhǎng)前期宜選高限、中后期選低限。

整個(gè)生育期內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液pH值控制在5.5～6.5，過高或過低時(shí)分別采用磷酸和氫氧化鈉加以調(diào)整。

2.4 病蟲害防治

春大棚黃瓜生產(chǎn)中易發(fā)生蚜蟲和紅蜘蛛等蟲害。蚜蟲防治可選用25%噻蟲嗪（阿克泰）水分散粒劑3 000～5 000倍液、3%啶蟲脒（莫比朗）乳油1 500倍液、1.8%阿維菌素乳油1 000～1 500倍液或22%氟啶蟲胺腈（特福力）懸浮劑7 000～8 000倍液進(jìn)行葉面噴霧，期間注意輪換用藥。紅蜘蛛防治可選用43%聯(lián)苯肼酯（愛卡螨）懸浮劑2 000～3 000倍液、8%阿維·噠乳油1 500倍液、5%噻螨酮乳油1 500倍液或用1.8%阿維菌素2 000～3 000倍液進(jìn)行噴霧，每7 d防治1次。

常見病害有霜霉病、白粉病和角斑病等。霜霉病可用50%霜脲氰可濕性粉劑2 000倍液進(jìn)行噴霧防治；白粉病可用10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 000倍液噴霧防治；角斑病使用72%農(nóng)用鏈霉素4 000倍液或2%春雷霉素500倍液進(jìn)行噴霧防治。

2.5 采收

采用本系統(tǒng)需注意及時(shí)采收，尤其是根瓜要適當(dāng)提前采收，以防止墜秧。采收黃瓜外觀標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)度 25～35 cm、單瓜質(zhì)量在150～200 g。