秋冬季蔬菜種植業(yè)展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景,大大提高了農(nóng)戶的經(jīng)濟效益,加速了整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的進步。為了保證秋冬季蔬菜能健康成長,農(nóng)戶們需要掌握并實施科學合理的種植管理策略?;诖耍疚膶υO施蔬菜冬季生產(chǎn)管理技術進行分析,結(jié)合目前存在的問題,提出有效的解決方案,旨在深入探討秋冬季蔬菜種植的關鍵技術要點,為農(nóng)戶提供專業(yè)的技術指導。為了保障秋冬季蔬菜的健康成長,種植戶需掌握并應用科學的種植方法和技術。通過提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),增加農(nóng)民的經(jīng)濟效益,促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展。
一、設施大棚蔬菜生產(chǎn)技術概述
設施大棚蔬菜生產(chǎn)技術是一種集約化、高效化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,主要利用人工控制的環(huán)境條件來種植蔬菜,以提高產(chǎn)量和品質(zhì),適應多樣化市場需求。這種技術在溫室或塑料大棚內(nèi)進行,能夠有效抵御外界惡劣天氣的影響,提供適宜的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等條件,實現(xiàn)全年無間斷生產(chǎn)。目前的設施大棚的類型包括塑料大棚、玻璃溫室、連棟溫室、智能溫室。隨著科技的不斷進步,設施大棚蔬菜生產(chǎn)技術正向著更加智能化、綠色化、可持續(xù)化的方向發(fā)展。未來,預計會出現(xiàn)更多高效節(jié)能的新型材料和設備,以及更先進的環(huán)境調(diào)控系統(tǒng),同時,如何在保證高產(chǎn)的同時,降低能耗、減少環(huán)境污染、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,將是該領域面臨的重大挑戰(zhàn)。
二、設施大棚蔬菜生產(chǎn)管理技術現(xiàn)狀
1、施肥的科學性與合理性不足
在追求蔬菜快速且高產(chǎn)的過程中,許多農(nóng)民采用了一種過于粗放的施肥方法,這種做法忽視了施肥的科學性和合理性。他們往往在施肥品種和施肥量上存在嚴重的問題,例如沒有根據(jù)蔬菜的不同種類和生長周期選擇合適的肥料,或者過度施肥。這些不當?shù)淖龇ú粌H導致了土壤板結(jié),增加了鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生率,還破壞了土壤微生物生態(tài)平衡,影響了土壤的結(jié)構和肥力,對大棚蔬菜的可持續(xù)發(fā)展構成了威脅。
2、溫度與濕度控制有待提升
設施大棚蔬菜生產(chǎn)的關鍵在于精確控制溫度和濕度,以滿足蔬菜生長的需求。然而,在實際操作中,很多農(nóng)戶在這方面存在明顯不足。溫度方面,春季是設施大棚蔬菜生產(chǎn)的重要時期,但農(nóng)戶往往缺乏對天氣預報的了解,無法及時應對突發(fā)的降溫情況。這種情況下,蔬菜可能遭受落花、落果的打擊,甚至面臨絕收的風險。此外,濕度管理同樣不容忽視,尤其是在春季,大棚內(nèi)外溫差大,導致棚內(nèi)濕度過高。高濕環(huán)境容易促進病蟲害的滋生和蔓延,給蔬菜的健康生長帶來額外的壓力。而溫度控制不足是普遍存在的問題,直接導致蔬菜根系發(fā)育不良,生長速度減緩,最終影響到蔬菜的整體產(chǎn)量。
3、農(nóng)藥使用不當
面對病蟲害的威脅,一些農(nóng)戶采取了過量使用農(nóng)藥的方式,雖然這種方法能夠在短期內(nèi)取得顯著的防治效果,但其潛在的副作用也不容忽視。過量使用農(nóng)藥會導致蔬菜表面殘留農(nóng)藥成分增加,直接影響蔬菜的品質(zhì)和口感。長期食用含有高濃度農(nóng)藥殘留的蔬菜,會對人體健康構成威脅,引發(fā)各種健康問題,包括但不限于神經(jīng)系統(tǒng)損傷、免疫系統(tǒng)功能下降等。此外,過量使用農(nóng)藥還會破壞生態(tài)環(huán)境,導致土壤、水體污染,影響其他生物的生存,進而破壞生態(tài)平衡。長此以往,形成惡性循環(huán),影響蔬菜的質(zhì)量和產(chǎn)量,加劇環(huán)境污染問題,對可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展構成了挑戰(zhàn)。
4、田間管理水平低下
田間管理是設施大棚蔬菜生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán),關系到蔬菜的生長狀況、產(chǎn)量以及品質(zhì)。由于忽視或管理不當,設施大棚蔬菜基地往往會出現(xiàn)一系列問題。如連續(xù)多年在同一塊土地上種植同一類型的蔬菜,導致土壤養(yǎng)分失衡,土壤肥力逐漸下降,影響蔬菜的生長和產(chǎn)量。缺乏足夠的通風措施會導致棚內(nèi)空氣流通不暢,濕度增加,為病蟲害的滋生提供了有利條件,進一步加劇了田間管理的難度。
三、設施蔬菜冬季生產(chǎn)管理技術優(yōu)化方法
1、冬季蔬菜溫度管理
冬季是蔬菜生長的關鍵時期,而棚保溫被的管理則對保持棚內(nèi)適宜的溫度至關重要。實行“晚揭早蓋”的做法,即在早晨揭開保溫被時,要確保室內(nèi)溫度不要下降超過1℃,這有助于最大限度地保存夜間積累的熱量,防止夜間溫度過低導致的熱量流失。在下午室內(nèi)溫度降至18~19℃時,應立即重新蓋上保溫被,以盡可能多地保留熱量。
對于深冬季節(jié),為了確保棚室溫度維持在一個適宜的水平,可以采取多種方法來加強保溫效果。除了常規(guī)的保溫被之外,還可在棚內(nèi)增設“二膜”“三膜”或“四膜”,形成多層次的保溫體系。在保溫被上加蓋一層“防雨雪膜”,既能防止雨水滲入,又能有效降低積雪對保溫效果的影響。另外,設置“圍裙”膜圍繞在溫室的前沿或大棚四周,能進一步減少室內(nèi)熱量的散失,顯著提高保溫性能。
在自然條件下難以滿足蔬菜生長需求時,可采取人工增溫措施來補充能量。這些方法包括利用生物質(zhì)爐、熱風爐、電熱風機等設備提高棚內(nèi)氣溫。其中,電熱線的使用尤其值得推薦,通常將其埋設在棚內(nèi)高畦10cm處,當?shù)販氐陀?0~12℃時啟動加熱。電熱線主要用于喜溫或不耐低溫的瓜類和茄果類蔬菜,能有效提高地溫和空氣溫度,確保這些作物在寒冷的冬季也能得到良好的生長條件。
2、大棚蔬菜光照管理
首先,優(yōu)選由正規(guī)廠家生產(chǎn)的透光率高、流滴性能優(yōu)良、具備多功能復合特性的棚膜。這類棚膜能夠有效保持較高的透光率,同時具備良好的保溫性能,這對于提高蔬菜的光合作用效率、促進生長具有重要意義。此外,優(yōu)質(zhì)棚膜通常還具有較長的使用壽命和較好的抗老化性能,減少了更換成本和維護工作,從長遠來看更為經(jīng)濟實用。其次,棚膜的清潔狀態(tài)直接影響到其透光性能和整體效果。定期使用抹布、拖把等工具清除棚膜上的灰塵、霧滴等雜質(zhì),不僅能提高棚膜的透光率,還能減少因遮擋而導致的光照損失,間接提高溫室內(nèi)的溫度,有利于蔬菜的光合作用和生長發(fā)育。再次,在日光溫室中,考慮到光照分布不均的問題,特別是在溫室的北側(cè),光照強度往往較弱。通過在背墻或立柱上張掛反光膜,可以有效反射地面和墻壁的光線,增加溫室內(nèi)部的光照強度,特別是對位于溫室北部的蔬菜植株而言,這一措施能顯著提高其光照強度,提高光合作用效率,促進作物生長。最后,當遇到連續(xù)陰天或多云天氣時,自然光照不足,會嚴重影響蔬菜的光合作用,影響其生長發(fā)育。此時采取人工補光措施就顯得尤為重要??梢赃x擇白熾燈、鈉燈、碘鎢燈或?qū)iT設計用于植物生長的LED燈等光源,根據(jù)蔬菜種類的不同,選擇最適宜的光源。不同蔬菜對光譜的需求有所差異,因此應針對特定蔬菜種類選擇合適的光源,以促進其生長發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。
3、冬季蔬菜的水肥管理
在冬季,為了促進蔬菜的根系發(fā)育,可以使用海藻酸、魚蛋白、生物菌、甲殼素等生物肥料。根據(jù)蔬菜的生長狀態(tài),可以選擇不同氮、磷、鉀比例的大量元素水溶肥。對于蔬菜生長初期,建議使用高氮型水溶肥,追施4~6kg/667m2,每隔10~15d追施1次。對于茄果類蔬菜如番茄、辣椒、茄子等,在生長中后期應選擇高鉀型水溶肥,追施8~12kg/667m2,每隔15d追施1次。而對于黃瓜等瓜類蔬菜,在生長中后期則應使用高鉀高氮型水溶肥進行追施。在肥料選擇上,優(yōu)先考慮含有螯合態(tài)微量元素、海藻酸鉀、植物誘抗蛋白等成分的產(chǎn)品,以增強作物的抗逆性和生長活力。
在低溫季節(jié),適當增加葉面施肥的頻率是必要的。可以使用0.3%磷酸二氫鉀、0.3%硝酸鈣、1%葡萄糖的混合溶液,或者0.3%高鉀型水溶性肥料、0.2%氯化鈣、1%葡萄糖的混合溶液進行葉面噴施。對于受到冷害或凍害影響的植株,可以噴施含有氨基酸的葉面肥、低溫誘抗劑,并補充鈣、鎂、硼、鋅、鐵等中微量元素,以促進植株的恢復生長和花芽分化。
澆水時應注意“三澆三不澆”原則,即在晴天澆水,避免陰天澆水;在上午澆水,避免午后澆水;澆小水,避免大水漫灌。所用灌溉水溫應保持在10℃以上。選擇連續(xù)晴天的上午,采用膜下滴灌或膜下溝灌的方式進行澆水,澆水后應及時通風排濕,以降低濕度,預防病害發(fā)生。
4、災害性天氣管理
面對不同極端氣候條件,設施蔬菜的管理策略需靈活調(diào)整以保障作物生長。在遭遇嚴寒時,使用多層膜覆蓋或添加保溫被,減少通風時間,利用多種增溫設施提高室內(nèi)溫度。做好安全排煙,確保加熱設備的排煙管密封嚴密,防止煙霧泄漏對蔬菜造成損害。大風來臨前,使用加布套的壓膜繩或鐵絲固定拱桿,防止膜面受損。若預計夜間有大風,需將草簾和防雨膜覆蓋好,并在上方增設鐵絲或壓膜繩,以防大風掀棚。為應對降雪,建議預先在溫室后屋面和墻體外斜面覆蓋防雨雪設施,防止損壞墻體。遇大雪時,增加立柱,加固棚體結(jié)構,確保安全。清理棚頂積雪,避免融化過程中的熱量損失,同時避免損傷棚膜。霧霾及連陰天氣下,爭取散射光,必要時揭開覆蓋物讓作物見光,清掃或沖洗棚膜,增加透光率,使用補光補溫燈和反光幕增加光照。減少或停止?jié)菜贩?,避免作物根部受損。使用煙霧劑或粉塵劑控制濕度,預防病害發(fā)生,適時采摘果實,補充葉面肥增強抗逆性。
當棚菜遭受凍害后,需避免溫度急劇升高導致受凍組織壞死,逐步提升室內(nèi)溫度。增加空氣濕度,穩(wěn)定棚溫,減少受凍組織失水。剪除受凍莖葉和果實,防止腐爛引發(fā)病害。使用葉面肥促進恢復,增強植株抗性。噴灑保護劑和藥劑,防止病蟲害蔓延。
5、病蟲害綜合防控管理
設施蔬菜的病蟲害防治是一個系統(tǒng)工程,涉及多種策略的綜合運用,包括但不限于植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、抗性品種選擇、生物防治、物理機械防治以及化學防治。對于土傳病害的防治,農(nóng)業(yè)防治措施包括選用抗病品種、合理輪作、增施有機肥料、實施栽培防控、土壤消毒、調(diào)整土壤pH值以及改善有害微生物的生態(tài)環(huán)境等。生物防治則側(cè)重于引入拮抗菌、接種有益微生物、利用化學他感作用等手段。鑒于土傳病害種類多樣且顯癥時防治效果不佳,未來化學防治將更加注重無公害化,探索新技術如土壤電液爆處理和土壤微水分電處理以提高防治效果。采用防蟲網(wǎng)、粘蟲板或化學方法防治煙粉虱等介體昆蟲,以及利用捕食螨等生物防治手段,都是間接防控復合病毒的有效方法。
對于野蛞蝓的防治,除了傳統(tǒng)的化學方法,如生石灰、草木灰、啤酒誘殺等外,植物源殺蟲劑以及轉(zhuǎn)基因技術也顯示出一定的效果。然而,不同種類的蛞蝓對藥物的反應可能存在差異,需要進一步研究以針對性地開發(fā)防控策略。
在韭蛆的防治上,生物殺蟲劑的應用,尤其是利用昆蟲病原線蟲,已被證明是一種有效的控制手段,尤其是在害蟲綜合治理中。噻蟲胺等環(huán)境友好型農(nóng)藥也被證實對韭蛆有顯著的防治效果。對于設施蔬菜的生理性病害,如由霧霾天氣引起的病害,可以通過懸掛反光膜、適時調(diào)節(jié)覆蓋物、使用特定膜材以及開啟補光燈等措施進行緩解。對于有害氣體造成的生理性病害,需通過加強通風、使用充分腐熟的有機肥、減少化肥的使用以及定期清理田園等方式來改善環(huán)境。
四、設施蔬菜產(chǎn)業(yè)冬季優(yōu)化發(fā)展建議
1、提升溫室保溫性能
現(xiàn)代溫室設計應著重于采用高效的保溫材料,如新型保溫膜或復合保溫材料,這些材料能顯著提高溫室的保溫性能,減少熱量損失,保持適宜的生長環(huán)境。同時,結(jié)構優(yōu)化也是關鍵,比如設計合理的溫室坡度和高度,利用太陽能輻射加熱,增強溫室內(nèi)部的熱穩(wěn)定性。
自動化保溫設施的引入,如自動卷膜機和智能溫控系統(tǒng),極大地提升了溫室管理的智能化水平。自動卷膜機可以根據(jù)外部環(huán)境變化自動調(diào)整溫室覆蓋材料,保證最佳的光照與保溫效果。智能溫控系統(tǒng)則能實時監(jiān)控并調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度、光照強度和CO2濃度,通過精確的數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化種植策略,減少能源浪費,提高資源利用效率。
2、精準農(nóng)業(yè)技術應用
滴灌和微噴灌等節(jié)水灌溉技術的采用,結(jié)合土壤濕度傳感器和作物需水量模型,實現(xiàn)了精準灌溉。這種技術不僅能節(jié)約大量的水資源,還能有效控制土壤濕度,避免過度澆水導致的病害發(fā)生。通過精確測量作物的需水量,可有效減少不必要的水分消耗,提升水資源利用效率。
溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的建立,通過安裝各種傳感器,實時收集和分析溫度、濕度、光照、CO2濃度等數(shù)據(jù)?;诖髷?shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能夠預測作物生長狀況,提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,如過高的溫度可能導致的蒸發(fā)過快、低濕度引發(fā)的干熱風等。這不僅提高了作物的生長質(zhì)量,也降低了管理成本,實現(xiàn)了資源的最大化利用。
3、生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)
構建溫室廢棄物循環(huán)利用體系,將有機廢棄物轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的有機肥料,不僅減少了化學肥料的使用,還促進了土壤健康,增加了土壤的有機質(zhì)含量。這種方法不僅減少了環(huán)境污染,還提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,形成了資源的良性循環(huán)。推廣生物防控和物理防控技術,如引入天敵昆蟲、使用誘捕器等,減少了化學農(nóng)藥的依賴。這些自然方法不僅能有效控制病蟲害,還能維護生態(tài)平衡,促進作物健康生長。同時,通過優(yōu)化種植布局和時間安排,利用自然界的季節(jié)性差異,實現(xiàn)病蟲害的自然防控。
通過上述研究,發(fā)現(xiàn)設施蔬菜冬季生產(chǎn)管理中存在施肥的科學性與合理性不足,溫度與濕度控制有待提升,農(nóng)藥使用不當,田間管理水平低下等問題,針對問題,可從溫度、光照、水肥、災害性天氣、病蟲害綜合防控五個方面入手,優(yōu)化設施蔬菜冬季生產(chǎn)管理技術。展望未來,設施大棚蔬菜的生產(chǎn)將呈現(xiàn)出更高的集中度,同時,新技術、新方法的應用將成為行業(yè)趨勢。可實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升,還將帶來產(chǎn)品品質(zhì)的飛躍,滿足市場對高質(zhì)量、高效率蔬菜生產(chǎn)的需求。為了適應這一發(fā)展趨勢,菜農(nóng)們需不斷學習和掌握先進的設施農(nóng)業(yè)知識和技術,以提高設施大棚蔬菜的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)化種植結(jié)構,引入更為耐逆境、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的新品種,實現(xiàn)設施蔬菜生產(chǎn)管理效率的有效提升。
(作者單位:300270天津市濱海新區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務中心;300480天津市濱海新區(qū)楊家泊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務中心)