孫廣偉
(濱州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)青田街道辦事處,山東 濱州 256660)
近年來隨著城市化、工業(yè)化的加速發(fā)展,農(nóng)業(yè)種植技術(shù)也在持續(xù)進(jìn)步。傳統(tǒng)的土壤種植方式因?yàn)槭芟抻谕恋亍夂?、環(huán)境等因素,產(chǎn)量和品質(zhì)都有較大的波動(dòng)。而水培蔬菜這一新型綠色種植技術(shù)利用了營(yíng)養(yǎng)液種植的方式,不再需要土壤作為載體,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境能夠得到更加靈活的控制和調(diào)整,從而節(jié)約了土地和水資源、減少了土地污染、降低了疫病傳播的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還能充分利用城市周邊等空曠區(qū)域維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和穩(wěn)定供應(yīng)??梢?,水培蔬菜技術(shù)的出現(xiàn)符合當(dāng)今社會(huì)高效、綠色、可持續(xù)發(fā)展的要求,也為人們提供了更加便利、多樣化的蔬菜選擇。同時(shí),其質(zhì)量安全也應(yīng)當(dāng)引起高度重視,本文將討論如何對(duì)水培蔬菜生產(chǎn)過程中的各個(gè)因素進(jìn)行管控,以充分確保食品安全。
水培蔬菜,即利用水溶性營(yíng)養(yǎng)液在無土介質(zhì)中直接栽培的蔬菜。相比傳統(tǒng)的土壤種植,水培蔬菜具有諸多優(yōu)點(diǎn)。由于水培技術(shù)無需耕地、翻土,減少了對(duì)土地的壓力,同時(shí)還可以節(jié)約水資源,利用水滴灌溉技術(shù)減少水的流失。水培技術(shù)不需要土壤作為介質(zhì),因而減少了土壤傳染病害的風(fēng)險(xiǎn),其也不會(huì)破壞土地,不會(huì)產(chǎn)生大量的土壤、化肥污染問題,具有對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn)。同時(shí),由于水培蔬菜是直接用營(yíng)養(yǎng)液栽培,所以也避免了農(nóng)藥殘留的問題。蔬菜的市場(chǎng)需求量大,但又不易儲(chǔ)存,而水培蔬菜生長(zhǎng)快速,對(duì)蔬菜生長(zhǎng)環(huán)境的要求也較低,一般不受季節(jié)氣候影響,能夠在任何季節(jié)生產(chǎn)以滿足市場(chǎng)的需求,提高了經(jīng)濟(jì)效益[1]。盡管水培蔬菜具有以上優(yōu)點(diǎn),但其也存在一些不足之處。首先,由于栽培過程中需要控制營(yíng)養(yǎng)液的濃度、pH等因素,具有較高的技術(shù)難度,需要技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)的管理和維護(hù)。同時(shí)由于不使用土壤作為介質(zhì),需要額外配置營(yíng)養(yǎng)液,加之循環(huán)水系統(tǒng)的使用都在一定程度上加大了生產(chǎn)成本。同時(shí),水培技術(shù)中需要用到水泵、燈具等設(shè)備,對(duì)電力有一定要求,如遇停電等情況會(huì)影響蔬菜的正常生長(zhǎng)。綜合來看,水培蔬菜技術(shù)在生產(chǎn)效率、資源利用、環(huán)境保護(hù)等方面具有優(yōu)越性,但需要投入較多的技術(shù)和成本,且需要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的管理和控制,才能確保水培蔬菜的質(zhì)量安全和生產(chǎn)效益。
蔬菜是人們飲食中必不可少的一部分,其生產(chǎn)過程受到環(huán)境、肥料、農(nóng)藥等多種因素的影響,因而很容易受到重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的污染,對(duì)人體健康造成危害。由于水培蔬菜不需要土壤作為介質(zhì),而是直接使用水溶性營(yíng)養(yǎng)液種植,因此營(yíng)養(yǎng)液的配合和控制十分重要,一旦出現(xiàn)偏差或者污染就可能引發(fā)蔬菜品質(zhì)安全問題。制定科學(xué)的質(zhì)量安全管控系統(tǒng)可以有效地保證水培蔬菜產(chǎn)品的質(zhì)量安全,增強(qiáng)消費(fèi)者的信心和滿意度。具體而言,需要嚴(yán)格把控營(yíng)養(yǎng)液等原料來源和質(zhì)量,做好生產(chǎn)過程中的環(huán)境控制,包括溫度、濕度、空氣流通、光照等因素。同時(shí),嚴(yán)格控制營(yíng)養(yǎng)液的種類、配比、濃度、pH等因素。此外,對(duì)于生產(chǎn)審查方面,還需要評(píng)估和審查每一批次的蔬菜,確保其達(dá)到國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律法規(guī)要求,避免出現(xiàn)質(zhì)量安全問題[2]。對(duì)于水培蔬菜技術(shù)而言,需要從源頭上保障品質(zhì)安全,在生產(chǎn)過程中實(shí)施全方位監(jiān)管,強(qiáng)化質(zhì)量安全控制,確保蔬菜食品的安全,促進(jìn)人們健康飲食,以推進(jìn)可持續(xù)、健康、安全的發(fā)展。
育苗基質(zhì)直接影響蔬菜種子的發(fā)芽能力和幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,做好這一步的管控有助于為蔬菜的生長(zhǎng)提供基礎(chǔ)保障。在選擇材料上,常用的育苗基質(zhì)有蛭石、泥炭、腐殖土、藻粉、硅藻土等。這些材料具有良好的保水性和透氣性,本身并不含有養(yǎng)分。基質(zhì)的配比應(yīng)根據(jù)作物的特點(diǎn)和生長(zhǎng)需求來設(shè)計(jì),通常情況下要保證材料的均勻性,比如泥炭和蛭石的混合比例可以控制在7:3或8:2左右。為了避免基質(zhì)中的病菌或蟲卵對(duì)幼苗產(chǎn)生不良影響,需要選用適宜的方式進(jìn)行消毒滅菌處理。制備好的育苗基質(zhì)還需要添加適量的營(yíng)養(yǎng)液以滿足種子及幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育所需的養(yǎng)分。綜上所述,育苗基質(zhì)的制備過程需要注意混合比例、滅菌處理和營(yíng)養(yǎng)液添加等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),以保證制備好的基質(zhì)能夠滿足幼苗生長(zhǎng)發(fā)育所需要的養(yǎng)分和健康環(huán)境。
水培蔬菜定植是將育好的幼苗移植到合適的容器內(nèi),并加入充足的營(yíng)養(yǎng)液,使其在合理的溫度、濕度和光照條件下生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)蔬菜幼苗在基質(zhì)中生長(zhǎng)到一定程度后,通常為4葉1心至4葉1心,便可移栽至水培環(huán)境中。因此需要提前選擇塑料或玻璃制品等透氣性好且容量適中的容器,在其底部安裝過濾網(wǎng)用于防止根系脫落。清洗干凈后放入定植基質(zhì),如蛭石、麻黃草或者其他栽培基質(zhì),深度約為5~6 cm[3]。為了保證幼苗的正常生長(zhǎng),可以根據(jù)具體環(huán)境和植株需求選擇合適的營(yíng)養(yǎng)液,并按照比例在容器中加入營(yíng)養(yǎng)液,保持液面高度略低于定植基質(zhì)的表面。將生長(zhǎng)至定植期的蔬菜幼苗從育苗基質(zhì)里起出,用清水沖洗根部并進(jìn)行清理,保留健康強(qiáng)壯的根系。接著使用專用消毒液進(jìn)行浸泡,時(shí)長(zhǎng)控制在15~20min,以起到消毒殺菌的作用。然后再用清水進(jìn)行沖洗,洗去殘留的消毒液便可進(jìn)行定植。輕拍幼苗底部使其根系變得蓬松,并將其小心地插入定植基質(zhì)中。用手指輕輕撥弄定植基質(zhì),使幼苗的根系與基質(zhì)充分接觸,并且保持豎直姿態(tài)。為了增加幼苗的穩(wěn)定性,可以在容器四周墊上一些紙片或泡沫塑料,防止幼苗傾斜或倒伏。為了保證水培蔬菜在生長(zhǎng)過程中的成活率和健康狀態(tài),還需要注意定植基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液的清潔衛(wèi)生,及時(shí)更換新鮮的營(yíng)養(yǎng)液。選擇合適的供液時(shí)間和次數(shù)能夠保證幼苗充足的養(yǎng)分供應(yīng),促進(jìn)其健康生長(zhǎng)。此外,每茬更換1次營(yíng)養(yǎng)液對(duì)于水培葉菜和果菜類的生長(zhǎng)都有著十分重要的作用。在更換營(yíng)養(yǎng)液和供液的過程中還需要注意氣溫、光照等環(huán)境因素的影響,以確保幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育處于一個(gè)穩(wěn)定、健康的狀態(tài)。通過觀察植株的生長(zhǎng)狀態(tài),如苗高、葉片形態(tài)、顏色、根系狀況等指標(biāo)及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)和維護(hù)。
合理的營(yíng)養(yǎng)液管理是保證水培蔬菜健康生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵之一。在配置營(yíng)養(yǎng)液時(shí)需要考慮不同種類蔬菜的所需元素及其比例,以及不同階段植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求。配方應(yīng)嚴(yán)格按照植物的生長(zhǎng)要求和實(shí)際生產(chǎn)情況來確定,在首次配置時(shí)需要提前檢測(cè)當(dāng)?shù)厮?,并根?jù)水質(zhì)情況對(duì)營(yíng)養(yǎng)液配方進(jìn)行調(diào)整。氮是植物生長(zhǎng)的必需元素,是參與合成葉綠素等重要分子。氮元素的缺乏會(huì)導(dǎo)致植物葉片變黃、生長(zhǎng)緩慢、產(chǎn)量降低。磷能夠促進(jìn)植物根系發(fā)育,提高植物的抗病能力。鉀元素參與調(diào)節(jié)植物的水分平衡,維持細(xì)胞壁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,促進(jìn)果實(shí)成熟和種子發(fā)育。微量元素雖然在植物生長(zhǎng)和代謝中所需量很少,但其參與植物的光合作用、代謝反應(yīng)、酶的活性調(diào)節(jié)等,對(duì)于蔬菜的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有著明顯的影響。微量元素供應(yīng)不足會(huì)導(dǎo)致植物生長(zhǎng)停滯,葉片變黃等癥狀。供應(yīng)過量時(shí)也會(huì)對(duì)植物造成負(fù)面影響,如出現(xiàn)葉片燒傷、根系發(fā)育異常等現(xiàn)象[4]。因此科學(xué)合理地配置營(yíng)養(yǎng)液,維持適宜的元素比例和供應(yīng)量,可以達(dá)到最佳的生長(zhǎng)效果和產(chǎn)量。同時(shí),營(yíng)養(yǎng)液的pH對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要的影響。一般情況下,水培蔬菜的營(yíng)養(yǎng)液pH應(yīng)保持在6~7,以確保植株正常生長(zhǎng)。因此在配制營(yíng)養(yǎng)液時(shí)需要進(jìn)行pH檢測(cè),并調(diào)節(jié)其酸堿性,以確保植物能夠獲得均衡、適量的營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)。此外,還需要定期更換營(yíng)養(yǎng)液以保證植株能夠吸收到充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。一般來說,水培葉菜生長(zhǎng)周期較短,因此每茬更換1次即可,果菜類可1~2月進(jìn)行更換,同時(shí)需要注意更換營(yíng)養(yǎng)液后植株的適應(yīng)過程,避免過度休眠或缺乏營(yíng)養(yǎng)而導(dǎo)致生長(zhǎng)停滯。在更換營(yíng)養(yǎng)液時(shí)還要注意清洗根部,清除積累的污垢和鹽分,以避免根系堵塞和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累過多。
(1)病蟲害控制:病蟲害是影響水培蔬菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的主要因素之一,水培技術(shù)中植物根部不接觸土壤,溫室大棚中高溫高濕的環(huán)境使得病蟲害的傳播更難受到抑制。其來源主要是水源、育苗基質(zhì)、蔬菜種子以及人員進(jìn)出溫室大棚等因素,因此首先要加強(qiáng)預(yù)防。嚴(yán)格把控易受病蟲害感染的因素,包括原材料的來源和質(zhì)量等,同時(shí)加強(qiáng)溫室大棚內(nèi)的清潔衛(wèi)生,做好消毒處理工作。物理防治方面,可以使用黃板或藍(lán)板捕捉同翅目害蟲;使用粘貼板捕捉爬行害蟲;使用紫外線滅蟲器殺滅飛蟲等。化學(xué)防治方面,使用合適濃度的農(nóng)藥噴霧殺蟲殺菌。但需要注意的是,要嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇具有低毒性、快速分解、殘留期短的農(nóng)藥,以便減少對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)避免對(duì)水質(zhì)造成影響,保證食品安全。過量施肥會(huì)導(dǎo)致植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)元素失衡,從而引起病蟲害的滋生。因此,科學(xué)施肥是水培蔬菜中病蟲害控制的重要環(huán)節(jié)之一。正確地配置營(yíng)養(yǎng)液,控制氮、磷、鉀以及微量元素的含量,可以使植物健康成長(zhǎng),從而提高其抵抗病蟲害的能力[5]。大棚中燈光、溫度、濕度等因素的控制也與病蟲害防治密切相關(guān),合理的環(huán)境控制可以有效地減少病蟲害的發(fā)生。
(2)植株不良反應(yīng):葉片顏色淺、莖細(xì)長(zhǎng)是水培蔬菜缺乏微量元素的典型癥狀之一,往往是由于根系生長(zhǎng)不良或營(yíng)養(yǎng)液濃度過低所導(dǎo)致。鐵和鋅元素的缺乏會(huì)導(dǎo)致蔬菜出現(xiàn)黃化、畸形等癥狀。因此在種植過程中需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)并根據(jù)情況適時(shí)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液的濃度和配比,以確保植株能夠得到充分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。徒長(zhǎng)通常是幼苗發(fā)育過程中光照不足所導(dǎo)致的不良現(xiàn)象,表現(xiàn)為枝條細(xì)長(zhǎng)、莖葉稀疏等。因此在種植過程中需要保證足夠的光照,并在缺少陽光的情況下適時(shí)補(bǔ)充人工光源和其他光合作用所需的輔助光源以促進(jìn)植株正常的生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)植株葉片上出現(xiàn)斑點(diǎn)、斑塊并且起皺變褐時(shí),可能表示缺水或水溫過低。此外,營(yíng)養(yǎng)液或其他化學(xué)物質(zhì)濺到葉片上也會(huì)引起這種現(xiàn)象。因此需要定期檢查并補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液,避免化學(xué)物質(zhì)損傷葉片。還可考慮適當(dāng)調(diào)整水溫、營(yíng)養(yǎng)液配比等因素,以保證植株能夠正常成長(zhǎng)和發(fā)育。大多數(shù)情況下,根系腐爛的原因是溫度過高和細(xì)菌感染。因此需要注意控制室溫,保持在18~28℃的正常范圍內(nèi)。對(duì)于水溶液內(nèi)的細(xì)菌感染,可以通過添加一定濃度的雙氧水、通入臭氧或使用紫外線照射等方法進(jìn)行處理。需要注意的是,定植成功的植株應(yīng)當(dāng)盡量避免二次移栽,以免破壞其根系。此外,水中出現(xiàn)綠藻這個(gè)問題比較常見,其會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)帶來負(fù)面影響。由于綠藻是通過光合作用生長(zhǎng)繁殖,因此需要盡量避免營(yíng)養(yǎng)液暴露在強(qiáng)光下,同時(shí)手動(dòng)清除營(yíng)養(yǎng)液中的綠藻,保持水槽良好的衛(wèi)生。
水培蔬菜技術(shù)以其無土栽培的方式、自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝、高效地利用水資源等優(yōu)勢(shì),成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中備受矚目的新型技術(shù)。其高效、省空間、易管理,能夠在小面積土地上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模快速生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。水培蔬菜的種植環(huán)境可控,不受氣候和環(huán)境的影響,使用水溶性營(yíng)養(yǎng)液作為種植介質(zhì),不會(huì)存在農(nóng)藥殘留或重金屬污染問題,可以更好地保障食品質(zhì)量安全。生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用水資源,大幅縮減水消耗量,達(dá)到節(jié)水的目的。該技術(shù)的應(yīng)用可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加適應(yīng)城市化進(jìn)程,促進(jìn)城市農(nóng)業(yè)的發(fā)展和規(guī)?;?、專業(yè)化的生產(chǎn)??梢?,水培蔬菜技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前途,未來在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、保障食品質(zhì)量安全和節(jié)約水資源等方面都有望發(fā)揮出更加重要的作用。