蒯佳琳 侯 棟 張玉鑫 馬彥霞 董吉德 杜少平 于慶文張俊峰 王娟娟
(1 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,甘肅蘭州 730070;2 永昌縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅金昌 737200;3 全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125)
甘肅河西走廊、沿黃灌區(qū)集成示范了一套高原喜冷涼蔬菜膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù),和常規(guī)漫灌相比,該技術(shù)可實現(xiàn)局部精準(zhǔn)灌溉,每667 m2節(jié)約用水量45%以上,肥料利用率提高約15 百分點,土地利用率提高6 百分點左右,蔬菜產(chǎn)量增加5%以上。
我國高山高原蔬菜主產(chǎn)區(qū)的氣候、水文、地貌、土壤等自然條件和利用情況差異較大,水利灌溉條件和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡。為實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)本、增產(chǎn)、增收、增效的目標(biāo),甘肅河西走廊、沿黃灌區(qū)集成示范了一套高原喜冷涼蔬菜膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù),即蔬菜播種或定植時在地膜下鋪設(shè)滴灌帶,再根據(jù)土壤墑情和作物需水需肥規(guī)律進(jìn)行局部精準(zhǔn)灌溉,使水或營養(yǎng)液均勻、全面地滲透到作物根際,有效減少水或營養(yǎng)液滲漏損失,減少田間蒸發(fā)面積和用水量,有利于集中施肥和提高肥料利用率。該技術(shù)較常規(guī)漫灌節(jié)約用水量45%以上,肥料利用率提高約15 百分點,土地利用率提高6 百分點左右,蔬菜產(chǎn)量增加5%以上;改變了傳統(tǒng)以人工為主的勞作方式,減少了田間作業(yè)次數(shù),節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。目前該技術(shù)已在當(dāng)?shù)厥痉稇?yīng)用約1.7 萬hm2。
1.1 品種選擇 選用適合當(dāng)?shù)卦耘嗟膬?yōu)良、耐寒、抗病性和抗逆性強(qiáng)的蔬菜品種。娃娃菜品種如金皇后、春玉黃等,青花菜品種如耐寒優(yōu)秀、炎秀、碧綠等,花椰菜品種如臺松90、明星90 等,甘藍(lán)品種如中甘21、高原綠寶、超級綠球等,萵筍品種如大尖葉、綠竹、青美等,西芹品種如美國西芹、凱爾文等。
1.2 培育壯苗 高原地區(qū)一般以溫室或塑料大棚穴盤育苗或漂浮育苗為主,采用商品育苗基質(zhì)進(jìn)行機(jī)械化或半機(jī)械化點播育苗(圖1),也可直接購買健壯、無病毒的商品苗。種子發(fā)芽及幼苗生長過程中,合理進(jìn)行溫度和水分管理,發(fā)芽期和幼苗期適宜溫度為13~25 ℃。壯苗標(biāo)準(zhǔn):植株健壯,無病蟲害和機(jī)械損傷,子葉完整,具有5~6 片真葉,葉片肥厚,根系發(fā)達(dá)。
圖1 播種育苗
1.3 膜下滴灌系統(tǒng)
1.3.1 地膜與灌溉水源 地膜類型主要有無色地膜和有色地膜,無色地膜透光性好,土壤增溫效果明顯;有色地膜增溫效果雖不如無色地膜,但利于控制雜草和防止病蟲害發(fā)生,生產(chǎn)上可以根據(jù)實際需要選擇適宜類型。灌溉水源一般為高位水池(圖2-a)或地下水井。
圖2 膜下滴灌系統(tǒng)
1.3.2 動力裝置 由水泵和動力機(jī)組成。根據(jù)田間灌溉揚程和流量,選擇略大于工作時最大揚程和最大流量的水泵為宜,并確定配套動力機(jī)。根據(jù)實際情況可配備變頻穩(wěn)壓設(shè)備。
1.3.3 施肥設(shè)備 水肥混合裝置母液的貯存要選擇塑料等耐腐蝕貯存罐,根據(jù)栽培面積和肥料種類選用適宜容器。施肥設(shè)備可選用注射泵、文丘里施肥器、施肥罐或其他泵吸式施肥裝置(圖2-b)。
1.3.4 過濾器 過濾器種類繁多,常規(guī)的有離心過濾器、砂石過濾器(圖2-c)、網(wǎng)式過濾器、疊片過濾器、負(fù)壓網(wǎng)式過濾器等,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)條件和施肥灌溉需求進(jìn)行選擇。
1.3.5 控制系統(tǒng) 分為手動控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)(圖2-d)。手動控制系統(tǒng)成本較低,結(jié)構(gòu)簡單,便于操作使用和維護(hù),水泵、肥料母液貯存罐閥門的開啟、關(guān)閉和灌溉時間等由人工操作,相對費時費工。自動控制系統(tǒng)由中央控制器、自動閥門組成,需安裝土壤濕度傳感器、壓力傳感器等,可根據(jù)作物需水需肥參數(shù)預(yù)先編制控制程序,自動啟閉閥門控制灌溉和施肥。
1.3.6 管網(wǎng) 田間采用主干管、支管和滴灌帶3 級管網(wǎng)方式(圖2-e、f)。常規(guī)使用的滴灌帶為單翼迷宮式滴灌帶和貼片滴灌帶。
1.4 整地施肥 根據(jù)蔬菜的生長特性、土壤肥力狀況、氣候條件及目標(biāo)產(chǎn)量確定總施肥量、養(yǎng)分配比、基肥的種類和用量,以及追肥的種類、用量、時間和追肥次數(shù)等。鋪設(shè)管網(wǎng)前結(jié)合深耕,將全生育期施肥量20%~30%的氮肥、80%以上的磷肥、30%~40%的鉀肥、替代普通化肥的新型肥料(緩控釋肥料、長效肥料等)和有機(jī)肥料等作基肥,機(jī)械施入(圖3)。采用牽引式覆膜機(jī)覆地膜,地膜幅寬145 cm,膜面保持120 cm 寬,膜間距20 cm為宜,視實際種植情況,每幅地膜下鋪設(shè)2~4 條滴灌帶,滴頭朝上(圖4)。
圖3 整地施基肥
圖4 鋪設(shè)滴灌帶、覆地膜
1.5 水肥管理 幼苗達(dá)到壯苗標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行定植(圖5)。定植時澆足水(每667 m2用水量約20 m3左右),確保幼苗成活;十字花科蔬菜除苗期適當(dāng)控水蹲苗外,其余時期應(yīng)保持田間濕潤,一般每隔7 d(天)左右澆1 次水,全生育期澆水6~7 次為宜,總用水量為130 m3·(667 m2)-1左右。追肥選擇滴灌專用型全水溶性肥料及促生抗病液體菌劑,應(yīng)根據(jù)土壤養(yǎng)分、蔬菜種類及其生育期選擇適宜的肥料種類和養(yǎng)分配比,也可以選用養(yǎng)分配比適宜的可溶性復(fù)合肥料。追肥時間應(yīng)根據(jù)土壤肥力、蔬菜養(yǎng)分狀況及天氣情況確定。宜勤施少施,每隔5~10 d(天)追1 次肥,在晴好天氣、蔬菜生長旺盛時可每天追施少量水肥。追肥前先用清水滴灌30 min(分),施肥結(jié)束后再滴灌清水30 min(分)沖洗管道和滴頭。
圖5 完成蔬菜定植
1.6 主要病蟲害防治 高原喜冷涼蔬菜的病害主要有黑根病、霜霉病、軟腐病、菌核病、病毒病,蟲害主要有小菜蛾、菜青蟲、蚜蟲、斑潛蠅。應(yīng)根據(jù)作物生長情況,按照“預(yù)防為主,綜合防治”的原則,堅持以農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治為主,化學(xué)防治為輔進(jìn)行綜合防治。進(jìn)行化學(xué)防治時可采用牽引式噴藥機(jī)等機(jī)械(圖6)。
1.6.1 農(nóng)業(yè)防治與物理防治 深耕深松,合理輪作;選用優(yōu)良品種,確定合理種植方案;設(shè)置防蟲網(wǎng)、殺蟲燈、銀灰色地膜、色板等防控害蟲;通過及時清潔田園,清除田間病株,加強(qiáng)土壤消毒等措施,降低田間病蟲基數(shù)。
1.6.2 生物防治 推薦使用天敵、性誘劑、生物源農(nóng)藥等生物防治方法。
1.6.3 化學(xué)防治 ①黑根病。播前用種子質(zhì)量0.3%的50%福美雙粉劑拌種進(jìn)行預(yù)防;發(fā)病初期拔除病株后用75%百菌清可濕性粉劑600 倍液,或60%多·??蓾裥苑蹌?00 倍液,或20%甲基立枯磷乳油1 200 倍液,或3.2%惡·甲(克枯星)水劑300 倍液,或95%惡霉靈原藥3 000 倍液噴霧。每隔7~10 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
② 霜霉病。發(fā)病初期可用2%抗霉菌素水劑150 倍液,或0.5%幾丁聚糖水劑300 倍液噴霧,每隔4~5 d(天)噴1 次,連噴3~4 次;發(fā)病較重時,可用58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑400~500倍液,或72.2%霜霉威水劑600~800 倍液噴霧,每隔7 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
③軟腐病。生長期用3%中生菌素可濕性粉劑800 倍液,或30%氧氯化銅懸浮劑800 倍液,或47%春雷·王銅(加瑞農(nóng))可濕性粉劑1 000 倍液,或30%堿式硫酸銅懸浮劑400 倍液噴霧。每隔5~7 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
④ 菌核病??捎?0%菌核凈可濕性粉劑800倍液,或50%乙烯菌核利可濕性粉劑1 000 倍液,或50%異菌脲可濕性粉劑1 000 倍液,或40%嘧霉胺懸浮劑800 倍液噴霧。每隔7~10 d(天)噴1 次,連噴3~4 次。
⑤ 病毒病??捎?%菌毒清水劑300 倍液,或0.5%菇類蛋白多糖水劑300 倍液,或5%殼寡糖水劑300 倍液,或高錳酸鉀1 000 倍液,或20%鹽酸嗎啉胍·銅可濕性粉劑500 倍液噴霧。每隔5~7 d(天)噴1 次,連噴3~4 次。
⑥ 小菜蛾。卵孵化盛期,可用5%氟啶脲(抑太保)乳油2 000 倍液噴霧;幼蟲2 齡前,可用1.8%阿維菌素乳油3 000 倍液,或8 000 IU·μL-1蘇云金桿菌(BT)乳劑200 倍液噴霧。每隔7~10 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
⑦ 菜青蟲。卵孵化盛期,可用8 000 IU·μL-1蘇云金桿菌(BT)乳劑200 倍液,或5%氟啶脲(抑太保)乳油2 500 倍液噴霧;幼蟲2 齡前,可用10%聯(lián)苯菊酯乳油1 000 倍液噴霧。每隔7~10 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
⑧ 蚜蟲。可用0.36%苦參堿水劑1 000~1 500倍液,或10%阿維菌素可濕性粉劑2 000 倍液,或10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000 倍液,或50%抗蚜威可濕性粉劑2 000 倍液噴施葉片正面和背面。每隔7~10 d(天)噴1 次,連噴2~3 次。
⑨ 斑潛蠅??捎?%除蟲菊酯乳油1 000~1 500 倍液,或0.5%印楝素乳油600~800 倍液,或6%阿維·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑2 000 倍液,或60 g·L-1乙基多殺霉素懸浮劑1 500 倍液噴施葉片正面和背面。每隔7~10 d(天)噴1次,連噴2~3次。
2.1 經(jīng)濟(jì)效益 高原喜冷涼蔬菜采用膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù),可比常規(guī)漫灌每667 m2節(jié)水120 m3以上,節(jié)約用水量45%以上,節(jié)肥15%左右,土地利用率提高6 百分點左右,蔬菜產(chǎn)量增加5%以上,每667 m2增收200 元以上。
2.2 生態(tài)效益和社會效益 高原喜冷涼蔬菜膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù)在提高蔬菜產(chǎn)量的前提下,切實減少了用水量和肥料用量,有效防控了蔬菜土傳病害的發(fā)生,減輕了對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞,防止土壤板結(jié),抑制土壤返鹽,控制雜草生長,同時也減輕了種植戶的工作量,降低了生產(chǎn)成本。
高原喜冷涼蔬菜膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù)適用于海拔1 500~2 600 m 的河西走廊、沿黃灌區(qū)。