大棚蔬菜合理選擇種植模式和智能化精細(xì)化管理應(yīng)用

大棚蔬菜種植是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，對(duì)于保障食品安全、提高農(nóng)民收入具有重要意義，通過(guò)采用先進(jìn)的種植技術(shù)和科學(xué)的病蟲(chóng)害防治措施不僅可以提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)，還有利于實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展，因此深入研究大棚蔬菜種植技術(shù)及病蟲(chóng)害防治策略具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值和理論意義，本文將全面闡述大棚蔬菜栽培管理及病蟲(chóng)害防治策略，為相關(guān)從業(yè)人員提供參考和指導(dǎo)。

一、大棚環(huán)境控制技術(shù)

1、溫濕度控制

在大棚蔬菜種植中精準(zhǔn)控制溫濕度是確保作物正常生長(zhǎng)和獲得理想產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，適宜的溫濕度條件不僅影響植物的光合作用效率，還與其生長(zhǎng)發(fā)育、病蟲(chóng)害發(fā)生等密切相關(guān)，在溫度控制方面主要采用供熱設(shè)施來(lái)保證大棚內(nèi)溫度達(dá)到作物生長(zhǎng)所需，常見(jiàn)的供熱設(shè)備包括熱風(fēng)爐、電熱棒、生物質(zhì)鍋爐等，同時(shí)還需要根據(jù)不同季節(jié)和晝夜溫差調(diào)節(jié)加熱強(qiáng)度，以確保溫度處于合理范圍，在夏季高溫時(shí)則需通過(guò)自然通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)等措施進(jìn)行降溫。濕度控制則更為復(fù)雜，需要綜合采取噴霧、加濕和排濕等手段進(jìn)行調(diào)控。噴霧系統(tǒng)可以通過(guò)噴灑微小水霧提高空氣濕度；加濕主要是利用加濕器或地面噴水等設(shè)施增加濕度；排濕則是需采用通風(fēng)、除濕機(jī)等設(shè)備降低濕度，還可以利用遮陽(yáng)網(wǎng)、保溫被等輔助設(shè)施間接調(diào)控大棚內(nèi)溫濕度?？傊?，科學(xué)的溫濕度控制不僅需要采用先進(jìn)的硬件設(shè)施，更需要結(jié)合作物生長(zhǎng)規(guī)律、氣象條件等因素制定精細(xì)的調(diào)控策略，以實(shí)現(xiàn)溫濕度的動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理，為蔬菜生長(zhǎng)創(chuàng)造理想環(huán)境。

2、光照控制

光照是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)，對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有著直接影響，大棚內(nèi)的光照條件主要受日照時(shí)間、太陽(yáng)入射角度、遮陰設(shè)施等多方面因素的影響，首先，需要根據(jù)大棚所處地理位置和季節(jié)變化合理安排種植時(shí)間，盡可能利用自然光照資源，對(duì)一些生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的作物，還需考慮不同生育階段的光照需求，制定相應(yīng)的補(bǔ)光或遮陽(yáng)策略。其次，可以采用遮陽(yáng)網(wǎng)、遮陽(yáng)被等遮陰設(shè)施調(diào)節(jié)進(jìn)入大棚的光照強(qiáng)度，遮陽(yáng)網(wǎng)的密度和安裝高度都會(huì)影響遮陽(yáng)效果，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。也可以通過(guò)卷簾、移動(dòng)遮陽(yáng)板等可調(diào)節(jié)設(shè)施動(dòng)態(tài)調(diào)控大棚內(nèi)的光照條件。在自然光照不足的情況下補(bǔ)光便成為必要手段，目前LED植物生長(zhǎng)燈因其光譜可調(diào)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于大棚蔬菜種植，通過(guò)設(shè)置合理的光照時(shí)間、光強(qiáng)和光譜組成可以有效促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，從而獲得高品質(zhì)、高產(chǎn)量的蔬菜。

二、營(yíng)養(yǎng)管理

1、基質(zhì)選擇

合理選擇種植基質(zhì)是確保作物健康生長(zhǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合適的基質(zhì)不僅能為植株提供所需養(yǎng)分還能營(yíng)造良好的根系生存環(huán)境，保持適宜的通氣性、持水性和緩沖能力，因此根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特性和環(huán)境要求選擇最佳基質(zhì)十分必要。常見(jiàn)的大棚種植基質(zhì)主要包括泥炭土、蛭石、珍珠巖等。泥炭土富含有機(jī)質(zhì)，具備優(yōu)異的離子交換能力和養(yǎng)分保持能力，可以為植株持續(xù)釋放營(yíng)養(yǎng)。蛭石是一種質(zhì)地疏松、多孔的火山巖，擁有較好的通氣性和持水性，非常適合根系生長(zhǎng)。珍珠巖的獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)則使其具有良好的緩沖能力，能夠維持基質(zhì)的pH值在最適宜范圍。除了上述基質(zhì)，農(nóng)家肥、秸稈等有機(jī)質(zhì)基質(zhì)也逐漸被應(yīng)用于大棚種植，能夠改善基質(zhì)的理化性質(zhì)，為植株提供長(zhǎng)期養(yǎng)分。在實(shí)際選擇過(guò)程中需要綜合考慮作物類(lèi)型、生長(zhǎng)周期以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等因素，例如對(duì)于生育期較短的蔬菜作物可以選擇通氣性良好的珍珠巖作為主體基質(zhì)，而對(duì)于生育期較長(zhǎng)、對(duì)養(yǎng)分需求較高的作物，則適合選用泥炭土等富含有機(jī)質(zhì)的基質(zhì)，同時(shí)還可以通過(guò)混合不同基質(zhì)發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，滿足植株的全面需求。

2、水肥一體化

與傳統(tǒng)的人工施肥相比，水肥一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的養(yǎng)分供給，是大棚蔬菜種植中不可或缺的重要技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)滴灌或噴灌等方式將水和所需養(yǎng)分同步輸送到作物根區(qū)，既避免了養(yǎng)分流失和固定，又降低了人力成本。在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)大棚環(huán)境、作物品種等因素制定科學(xué)的水肥一體化方案：首先通過(guò)土壤或基質(zhì)檢測(cè)了解現(xiàn)有養(yǎng)分狀況，然后根據(jù)作物生長(zhǎng)周期分階段設(shè)計(jì)不同的水肥配比方案，例如在開(kāi)花結(jié)果期適當(dāng)增加磷、鉀肥的比例，再選擇合適的水溶性肥料按計(jì)劃將其溶解于灌溉水中，最后利用滴灌或噴灌設(shè)備精準(zhǔn)輸送到根區(qū)，同時(shí)還需安裝相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控根區(qū)濕度和養(yǎng)分濃度，及時(shí)調(diào)整供給策略，確保植株獲得充足而適量的營(yíng)養(yǎng)。此外水肥一體化技術(shù)還可以融入有機(jī)肥以及微生物菌劑等，促進(jìn)土壤改良和植株生長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)肥料不僅能為植株持續(xù)補(bǔ)充養(yǎng)分還能改善基質(zhì)理化性質(zhì)，微生物菌劑則有助于改善根系環(huán)境，增強(qiáng)植株抗病能力，通過(guò)合理配比，將上述營(yíng)養(yǎng)元素有機(jī)結(jié)合可以最大限度地發(fā)揮各自作用，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。

三、種植模式

1、立體種植

隨著土地資源日益緊缺，如何提高單位面積產(chǎn)能成為大棚種植面臨的重要課題，立體種植模式通過(guò)利用大棚的垂直空間在有限的土地上實(shí)現(xiàn)多層次栽培，從而大幅提升了土地利用率，立體種植的關(guān)鍵在于合理利用種植架等輔助設(shè)施將不同品種或生長(zhǎng)周期的作物分層種植，種植架可以采用金屬架、網(wǎng)架、索網(wǎng)等多種形式，具有承重性好、通風(fēng)透光性佳等優(yōu)勢(shì)，不同層次的植株可以種植相同或不同的作物品種，但需遵循由矮到高的垂直梯度分布，避免上層植株遮擋下層植株的光照，同時(shí)每一層的行株距離也需科學(xué)設(shè)計(jì)以確保作物能獲得充足的生長(zhǎng)空間。立體種植還可以采用掛架式種植等模式，將種植空間進(jìn)一步拓展到大棚頂部和側(cè)壁，例如在頂棚安裝鋼絲網(wǎng)架，利用吊鉤將蔬菜作物懸垂種植，或在側(cè)壁加裝支架，利用側(cè)壁空間種植藤本蔬菜，立體種植不僅能充分利用大棚空間，還有利于光照、通風(fēng)等，為植株創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境。需要注意的是不同作物對(duì)光照、溫濕度等環(huán)境要求存在差異，因此在實(shí)施立體種植時(shí)需要合理搭配種植品種并優(yōu)化各層次的環(huán)境條件，以確保每層植株生長(zhǎng)所需條件得到滿足，同時(shí)還要注意控制不同層次的植株密度，避免過(guò)密導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)，立體種植模式必將成為大棚種植提高土地利用率的有力手段。

2、間套作模式

間套作是指在同一大棚內(nèi)種植生育期不同的多種作物，利用作物的時(shí)空異質(zhì)性達(dá)到提高產(chǎn)能和土地利用率的目的，這種種植模式不僅可有效利用大棚的生長(zhǎng)空間還能實(shí)現(xiàn)作物之間的互補(bǔ)共生，具有經(jīng)濟(jì)和生態(tài)雙重效益，間套作的關(guān)鍵在于合理搭配不同生育期的作物品種，常見(jiàn)的組合包括蔬菜-蔬菜間套作和糧豆-蔬菜間套作等。例如在大棚同期種植生長(zhǎng)周期不同的菜薹、蘿卜和黃瓜，前期可以優(yōu)先收獲菜薹，后期可以連續(xù)收獲蘿卜和黃瓜，從而實(shí)現(xiàn)作物的持續(xù)供給。又如在大豆或綠豆等糧豆作物中間作蔬菜作物，既可以獲得糧食產(chǎn)出又可以收獲蔬菜，做到“兩份收成”。在實(shí)施間套作時(shí)，首先，需要根據(jù)作物的生育習(xí)性、對(duì)光照、溫濕度的需求等進(jìn)行科學(xué)搭配，以避免不同作物之間發(fā)生生態(tài)位重疊而導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)，其次，要合理安排間作作物的播種時(shí)間和密度，確保每種作物都能獲得充足的生長(zhǎng)資源，還要注意防治間作作物間的病蟲(chóng)害傳播，必要時(shí)可以采取物理隔離等措施。最后，還需要優(yōu)化間作作物的排列方式，合理分配各個(gè)作物在大棚內(nèi)的位置，避免出現(xiàn)對(duì)光照、通風(fēng)的阻礙。間套作模式不僅能提高大棚的土地利用率還具有一定的生態(tài)效益，不同作物之間可以形成互補(bǔ)共生關(guān)系，如豆科植物可為其他作物固氮，高稈作物也能為矮生作物遮陰降溫等，同時(shí)間套作還能起到調(diào)節(jié)土壤環(huán)境、抑制病蟲(chóng)害的作用，有利于可持續(xù)發(fā)展。

四、病蟲(chóng)害防治

1、生物防治

在大棚蔬菜種植過(guò)程中病蟲(chóng)害防治是確保產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥雖然具有一定的防治效果，但也會(huì)帶來(lái)諸多負(fù)面影響，如土壤污染、農(nóng)殘超標(biāo)等，因此生物防治作為一種環(huán)境友好、高效可行的防治方式，日益受到重視。生物防治的主要原理是利用天敵生物對(duì)有害生物進(jìn)行捕食或寄生，達(dá)到控制害蟲(chóng)種群數(shù)量的目的。常見(jiàn)的天敵生物包括寄生蜂、食痘蟲(chóng)、捕食性天牛等，例如，在防治蚜蟲(chóng)時(shí)可以人工投放食蚜蟲(chóng)和干蚜等天敵昆蟲(chóng)；在防治紅蜘蛛時(shí)可以釋放干球捕食性天牛。這些天敵生物不但能有效控制害蟲(chóng)種群數(shù)量，還不會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。除了利用天敵生物外，利用有益微生物制劑也是生物防治的重要手段，這些微生物制劑主要包括毒素桿狀芽孢桿菌、蘇云金桿菌等，能夠?qū)μ囟ǖ暮οx(chóng)產(chǎn)生殺傷或驅(qū)避作用，例如利用蘇云金桿菌制劑可以有效防治葉斑病、腐霉病等真菌性病害；而毒素芽孢桿菌制劑則對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)具有良好的殺蟲(chóng)效果。微生物制劑普遍具有殘效期短、對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)，是理想的生物農(nóng)藥。在實(shí)施生物防治時(shí)，關(guān)鍵是要根據(jù)預(yù)防對(duì)象的生物學(xué)特性，選擇合適的天敵生物或微生物制劑，并科學(xué)制定投放策略，同時(shí)還需要注意保護(hù)天敵生物的活性，避免受到化學(xué)農(nóng)藥的影響，另外生物防治也可以與其他防治手段相結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同增效作用，以期達(dá)到更佳的防治效果。

2、物理防治

物理防治是利用一些物理障礙手段阻隔病蟲(chóng)害對(duì)作物的侵害，是大棚蔬菜種植中常用的環(huán)境友好型防治方式，主要包括誘捕、隔離、阻擋等多種形式，可以有效預(yù)防病蟲(chóng)害入侵，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。誘捕是最常見(jiàn)的物理防治措施之一，其原理是利用害蟲(chóng)對(duì)某些顏色或氣味的趨性誘使其靠近并被捕獲，常用的誘捕裝置有黃色粘板、性誘劑誘捕器等。黃色粘板可以高效誘捕蚜蟲(chóng)、粉蚧、葉蟬等害蟲(chóng)；性誘劑誘捕器則可以根據(jù)害蟲(chóng)的特異性捕獲某些成蟲(chóng)，如甜菜夜蛾等害蟲(chóng)。通過(guò)定期更換誘捕裝置可以有效控制害蟲(chóng)種群數(shù)量。隔離是防治措施中的物理阻隔手段，主要是利用網(wǎng)罩、塑料薄膜等材料構(gòu)筑隔離障礙物，阻斷害蟲(chóng)從外界侵入。例如在大棚周?chē)惭b防蟲(chóng)網(wǎng)可以阻擋蠅類(lèi)、蛾類(lèi)等害蟲(chóng)進(jìn)入。在作物生育初期采用覆蓋小拱棚可以防止根結(jié)線蟲(chóng)等土傳病蟲(chóng)危害，這種方式不僅能有效預(yù)防病蟲(chóng)害，還可以避免農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)。另外加熱、冷凍等物理手段也可以用于病蟲(chóng)害防治，高溫可以殺滅害蟲(chóng)及其卵體，常用于大棚內(nèi)的土壤消毒，而低溫處理則能夠破壞病原體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，防止病害傳播。

五、機(jī)械化生產(chǎn)

1、智能化管理系統(tǒng)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化管理系統(tǒng)正逐步應(yīng)用于大棚蔬菜種植領(lǐng)域，為精準(zhǔn)高效的環(huán)境控制和生產(chǎn)管理提供有力支撐，這種智能系統(tǒng)通過(guò)集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)外各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能調(diào)控，極大地提升了生產(chǎn)效率和管理水平。智能管理系統(tǒng)的核心是環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)，系統(tǒng)可以利用各種傳感器，實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)的溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)，并與預(yù)設(shè)的最佳值進(jìn)行對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)偏差將自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱、通風(fēng)、遮陽(yáng)等設(shè)施，確保植株生長(zhǎng)在最適宜的條件下，與傳統(tǒng)人工控制相比，這種智能調(diào)控不僅響應(yīng)迅速、精準(zhǔn)性高，而且能夠根據(jù)作物生長(zhǎng)周期自動(dòng)優(yōu)化控制策略。同時(shí)智能系統(tǒng)還具備病蟲(chóng)害預(yù)警功能，系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)氣象數(shù)據(jù)、病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)病蟲(chóng)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，從而引導(dǎo)種植人員提前采取防治措施。系統(tǒng)還可以對(duì)病蟲(chóng)蟲(chóng)體進(jìn)行圖像識(shí)別，準(zhǔn)確判斷種類(lèi)，指導(dǎo)選擇針對(duì)性的防治方式。此外智能系統(tǒng)還涵蓋了生產(chǎn)過(guò)程管理和決策支持等模塊，可以自動(dòng)生成作物生長(zhǎng)模型，預(yù)測(cè)產(chǎn)量和收獲期，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析優(yōu)化肥水管理方案，甚至能夠模擬不同生產(chǎn)決策下的收益情況，為管理者提供科學(xué)決策依據(jù)。需要注意的是構(gòu)建一套完善的智能管理系統(tǒng)需要融合多學(xué)科知識(shí)，對(duì)軟硬件要求較高，硬件設(shè)施包括各類(lèi)傳感器、執(zhí)行器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等，軟件方面則需要集成環(huán)境監(jiān)測(cè)、病蟲(chóng)害診斷、決策支持等多個(gè)功能模塊，只有將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能發(fā)揮智能系統(tǒng)的最大潛力，推動(dòng)大棚蔬菜生產(chǎn)向精細(xì)化、智能化方向發(fā)展。

2、自動(dòng)化操作

自動(dòng)化操作是大棚蔬菜種植提高效率、降低成本的關(guān)鍵手段，通過(guò)引入自動(dòng)化播種機(jī)、移栽機(jī)、收獲機(jī)等設(shè)備，可以大幅減輕從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提升作業(yè)精度和效率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的生產(chǎn)作業(yè)。在整個(gè)生產(chǎn)流程中播種環(huán)節(jié)是自動(dòng)化應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，自動(dòng)化播種機(jī)按照預(yù)設(shè)的行距和點(diǎn)距，將種子精準(zhǔn)地播撒于基質(zhì)或土壤中，不僅能夠避免人工播種中出現(xiàn)的漏播、重播等問(wèn)題，而且可以根據(jù)品種特性進(jìn)行個(gè)性化參數(shù)設(shè)置，確保每粒種子的發(fā)芽條件均一，對(duì)于一些細(xì)小種子，自動(dòng)化播種機(jī)更是大顯身手，無(wú)需借助人工逐粒播種，大幅提高了作業(yè)效率。移栽作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，是自動(dòng)化替代的重點(diǎn)領(lǐng)域，自動(dòng)化移栽機(jī)由機(jī)械手臂和視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)組成，可以精準(zhǔn)地將育苗盤(pán)中的小苗移植到新的生長(zhǎng)基質(zhì)中，這一過(guò)程不僅提高了作業(yè)效率，還避免了人工操作帶來(lái)的根系損傷，確保了移栽質(zhì)量，一些先進(jìn)的移栽機(jī)甚至可以根據(jù)幼苗大小，自動(dòng)調(diào)整移植密度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理。在收獲環(huán)節(jié)，自動(dòng)化可以確保作業(yè)的連續(xù)性和及時(shí)性，收獲機(jī)器人結(jié)合視覺(jué)識(shí)別和機(jī)械手臂技術(shù)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別出可以采收的作物，并自動(dòng)完成采摘和分選作業(yè)，一方面避免了由人工延遲帶來(lái)的品質(zhì)損失，另一方面也消除了人力成本的限制，實(shí)現(xiàn)了收獲作業(yè)的高效連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。未來(lái)自動(dòng)化機(jī)器人技術(shù)必將得到更廣泛的應(yīng)用，涉及大棚內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)流程，機(jī)器人不僅能執(zhí)行基礎(chǔ)的勞作，還可以憑借強(qiáng)大的視覺(jué)和決策能力實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的田間管理，當(dāng)自動(dòng)化生產(chǎn)與智能化管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合時(shí)，將大幅提升大棚蔬菜的生產(chǎn)效率、降低人力和資源投入，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)走上機(jī)械智能化發(fā)展之路。

總言之，本文系統(tǒng)地闡述了大棚蔬菜種植的關(guān)鍵技術(shù)及病蟲(chóng)害防治策略，通過(guò)優(yōu)化溫濕度、光照、養(yǎng)分等環(huán)境因素，合理選擇種植模式并結(jié)合生物防治、物理防治等措施，可以實(shí)現(xiàn)大棚蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，同時(shí)應(yīng)用智能化管理系統(tǒng)和自動(dòng)化操作設(shè)備，有助于提升生產(chǎn)效率，降低成本。未來(lái)大棚蔬菜生產(chǎn)將朝著精細(xì)化、智能化、綠色化的方向發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

（作者單位：342600江西省贛州市會(huì)昌縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局；342613江西省贛州市會(huì)昌縣周田鎮(zhèn)人民政府）