項目21　無土生產

項目描述

根據國際無土栽培學會的規(guī)定:凡是不用天然土壤而用基質或僅育苗時用基質,在定植以后不用基質而用營養(yǎng)液灌溉的栽培方法,統(tǒng)稱為“無土栽培”。

無土栽培的優(yōu)點是:栽培地點不受土壤條件的限制,能避免土傳病蟲害及連作障礙;肥料利用率高,節(jié)約用水;作物長勢強,產量高,產品清潔衛(wèi)生;節(jié)省勞力,減輕勞動強度,有利于自動化和現代化管理。

學習目標

了解無土的生產特性、生產基本環(huán)節(jié);掌握其生產技術。

能力目標

會蔬菜無土生產。

素質目標

培養(yǎng)學生的崗位責任意識;激發(fā)創(chuàng)新思維能力。

項目任務

任務21.1　芽苗菜生產

活動情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有3棟塑料大棚,使用面積共667 m2,2012年欲生產芽苗菜,請制訂一份芽苗菜的生產方案,并按生產方案進行芽苗菜生產。

工作過程設計

續(xù)表

工作任務單

任務相關知識點

廣義上講,凡是利用作物種子或其他營養(yǎng)貯存器官(如根莖、枝條等),在黑暗或光照條件下生長出可供食用的芽苗、芽球、嫩芽、幼莖或幼梢,均可稱為芽苗菜或芽菜。芽苗菜以其幼嫩組織供食,質地柔嫩,口感極佳,風味獨特,且營養(yǎng)價值極高,深受廣大消費者青睞。

1)芽苗菜品種類型

根據芽苗蔬菜產品形成所利用的營養(yǎng)來源不同,可將芽苗類蔬菜分為以下兩種類型:

(1)種芽菜

種芽菜是指利用種子中貯存的養(yǎng)分直接培育成細嫩的芽或芽苗。如黃豆、綠豆、赤豆、蠶豆類以及香椿、豌豆、蘿卜、蕎麥、蕹菜、苜蓿芽苗等。

(2)體芽菜

體芽菜是指利用二年生或多年生作物的宿根、肉質直根、根莖或枝條中累積的養(yǎng)分,培育成的芽球、嫩芽、幼莖或幼梢。如由肉質直根育成的芽球菊苣,由宿根培育的菊花腦、苦荬芽等,由根莖培育成的姜芽、蒲芽以及由植株、枝條培育的樹芽香椿、枸杞頭、花椒腦和豌豆尖、辣椒尖、佛手尖等。

2)芽苗菜的特點

(1)安全無公害

芽苗菜的產品所需的營養(yǎng),主要依靠種子或根莖等營養(yǎng)器官累積的養(yǎng)分,栽培管理上一般不必施肥,只需在適宜的溫度環(huán)境下保證其水分供應,便可培育出芽苗、嫩芽、幼梢或幼莖,而且其中的大多數因生長期比較短,很少感染病蟲害,不必使用農藥。

(2)生產效率高

芽苗菜多屬于速生和生物效率較高的蔬菜,尤其是種芽菜,它們在適宜溫濕度條件下,產品形成周期最短只需5～6 d,最長也不過20 d左右,平均每年可生產30茬。例如,每kg豌豆種子可形成3.5～4 kg芽苗產品,生物效率比達到4,每kg香椿種子可形成8～10 kg籽芽香椿,生物效率比達到9左右。由于芽苗菜大多較耐弱光,適合進行多層立體栽培,土地利用率可提高3～5倍。

(3)栽培形式多樣

由于大多數芽苗菜較耐低溫弱光,因此既可露地栽培,又可設施栽培;既可采用土壤平面栽培,也可采用無土立體栽培;此外,還可在不同光照或黑暗的條件下進行“綠化型”“半軟化型”和“軟化型”產品的生產。特別是在廢棄的廠房或房室中進行半封閉式、多層立體、苗盤紙床、無土栽培這一規(guī)范化集約生產新模式,極適合于土地資源緊缺的繁華城市及外界環(huán)境條件惡劣的科學考察站、海島前哨、邊遠林區(qū)、航行中的船只等。

3)栽培體系

(1)催芽室和栽培室

①栽培室的選擇 冬季、早春及晚秋可利用塑料大棚、溫室等設施,還可利用廠房或閑置房屋。當平均氣溫大于18℃時,可露地生產,需用遮陽網遮陰。

②溫度 催芽室溫度20～25℃,相對濕度90%左右;栽培室溫度白天20℃以上,夜晚不低于16℃,避免出現溫差大變化,相對濕度控制在85%左右。注意室內適當通風換氣,以保持適宜的溫度和清新空氣。

③光照條件 催芽室應保持黑暗或弱光狀態(tài),在夏秋強光條件下,栽培室應具有遮光設施。以房室為生產室者,要求坐北朝南,東西延長(南北寬應小于20m),四周采光,窗戶面積占周墻的30%以上。冬季弱光季節(jié)近南墻采光區(qū)光照強度不低于5 000 lx,近北窗采光區(qū)不低于1 000 lx,中部區(qū)不低于200 lx。

④水源 具有自來水、貯藏罐或備用水箱等。地面要防水防漏,并設排水系統(tǒng)。

⑤輔助 包括種子貯藏庫、播種作業(yè)區(qū)、穴盤清洗區(qū)、產品處理區(qū)等設施。

(2)栽培架

立體栽培共4～6層,第一層離地面不小于10 cm,層間距40～50 cm,每兩架并放為一行,行間距50～80 cm,以便于操作。

(3)栽培容器

用蔬菜育苗盤,規(guī)格為62 cm×24 cm。

(4)栽培基質

選用潔凈、質輕、無毒、吸水持水力強、使用后殘留物易處理的材料,如紙張、白棉布、無紡布、珍珠巖、泡沫塑料片等。

(5)噴淋系統(tǒng)

背負式噴霧器即可。

案例21.1　豌豆芽生產

生產情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有3棟塑料大棚,共使用面積667 m2,2012年欲生產豌豆芽,請制訂一份豌豆芽的生產方案,并按生產方案進行豌豆苗生產。

生產方案

21.1.1　生產季節(jié)安排

豌豆芽的播期不嚴格,一年四季都可以栽培,可實現全年供應。

21.1.2　生產準備

1)種子準備

用于室內芽苗生產的豌豆種子,宜選擇種皮厚、籽粒飽滿、發(fā)芽率高、無污染、無霉爛的種子。一般菜用豌豆在生產過程中易爛種,而糧用豌豆具有較強的抗腐性。常用品種有青豌豆、麻豌豆等。

2)農藥準備

根據豌豆芽生產的需要準備以下農藥:

22%敵敵畏煙劑、45%百菌清煙劑、5%福爾馬林溶液、3%石灰水、0.1%漂白粉水。

21.1.3　棚室及生產工具消毒

棚室消毒常采用煙劑熏蒸,以降低棚內濕度。用22%敵敵畏煙劑500 g/667 m2加45%百菌清煙劑250 g/667m2,暗火點燃后,熏蒸消毒或直接用硫黃粉閉棚熏蒸;也可在栽培前于棚室內撒生石灰消毒。注意消毒期間不宜進行芽苗菜生產。此外,根據大棚面積大小,適當架設幾盞消毒燈管,栽培前開燈照射30min,進行殺菌消毒。播種前將栽培容器進行清洗消毒,可用5%福爾馬林溶液或3%石灰水溶液或0.1%漂白粉水溶液中浸泡15min,取出清洗干凈。栽培基質應高溫煮沸或強光曝曬以殺菌消毒。

21.1.4　種子處理與播種

1)種子的播前處理

播種前先將種子進行晾曬、清選,然后進行浸種。曬種時剔除蟲蛀、霉變和殘破種子,用清水將種子淘洗2～3次;然后在常溫下浸種,水量為種子體積的2～3倍,浸種時間為18～24 h;浸種結束后再用清水洗凈種子,瀝去多余的水分待播。

2)播種與催芽

播種容器一般采用長62 cm、寬24 cm、高4 cm的塑料育苗盤。播種盤內鋪一層濕潤的新聞紙,然后將種子均勻撒播,一般每盤播種量為350～450 g。播種完畢澆足水將苗盤摞起疊放于栽培架上,并在摞盤上下覆墊保濕盤(在苗盤內鋪兩層濕潤的基質紙)。催芽室溫度保持20～25℃,空氣相對濕度80%。催芽期間每天進行一次倒盤和澆水,調換苗盤上下前后位置。一般經2～3 d、芽苗高1.5～2 cm時,可及時出盤,移入綠化室。出盤不宜過遲,以免倒伏,降低產量。

21.1.5　產品形成期的管理

芽苗進入綠化室后,應放置在空氣相對濕度較穩(wěn)定的弱光區(qū)鍛煉過渡一天。室溫控制在18～23℃。溫度過高、過低都不利于芽苗的生長。嚴寒冬季需室內加溫,炎熱的夏天可采用通風、遮光等降溫措施。光強度控制在2～3 klx,光照過弱易引起下胚軸或莖葉柔弱,并導致倒伏、腐爛;光照過強豌豆苗纖維含量提高,品質下降。芽苗生長適宜的空氣相對濕度為80%左右,濕度過高易感病,過低影響芽苗品質和產量。芽苗生長期間需經常補水,每天噴霧1～2次,保證其對水分的要求。晴天可多噴,陰雨天少噴。生產期間為減少病害的發(fā)生,需不定期地對生產場地進行熏蒸消毒。

21.1.6　芽苗菜生產中的幾個問題

1)爛種

芽苗菜栽培過程中,尤其是在疊盤催芽時,容易發(fā)生爛種現象。生產上要注意必須嚴格控制澆水量和溫度,水量過多,尤其是在高溫、高濕條件下,極易引發(fā)爛種、爛芽。此外,苗盤應進行嚴格的清洗和消毒,清洗時可在水中加適量洗滌靈以及0.3%～0.5%的石灰或漂白粉。

2)芽苗不整齊

芽苗不整齊常使產品的商品率降低,為使芽苗生長整齊,生產上應注意采用純度高的種子,均勻地進行播種和澆水,要水平擺放苗盤,還要經常進行倒盤,以便苗盤有均勻的栽培環(huán)境,促進芽苗菜整齊生長。

3)芽苗菜過老(纖維過多)

芽苗菜栽培過程中,如遇干旱、強光、高溫或低溫時生長期過長等情況,都將導致芽苗菜纖維的迅速形成,因此在生產管理中應盡量避免上述情況的出現。

21.1.7　采　收

豌豆芽苗莖葉柔嫩、含水量高,產品可采取整盤活體銷售或剪割采收小包裝上市。整盤活體銷售標準為:芽苗淺黃綠色,苗高10～12 cm,整齊,頂部復葉始展開或已經展開,無爛根、爛脖(莖基),無異味,莖端7～8 cm柔嫩未纖維化。從芽苗梢部向下8～10 cm處剪割,采用封口保鮮袋包裝,每袋300～400 g封口后上市。第1次采收完畢,將苗盤迅速放置強光下培養(yǎng),待新芽萌發(fā)后再置于2～3 klx的光照下栽培,苗長至10 cm時進行第2次采收,第2次產量低于第1次。兩次采收完畢后清盤,重新消毒進行下一次播種。

案例21.2　香椿苗生產

生產情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有3棟塑料大棚,共使用面積667 m2,2012年欲生產香椿苗,請制訂一份香椿苗的生產方案,并按生產方案進行香椿苗生產。

生產方案

21.2.1　生產季節(jié)安排

香椿芽的播期不嚴格,一年四季都可以栽培,可實現全年供應。

21.2.2　生產準備

1)種子準備

多種香椿品種可供生產香椿苗,其中紅漸椿和黑油椿是最適宜的品種,種粒大、飽滿,發(fā)芽率高。香椿種子的貯藏期較短,常溫條件下半年后發(fā)芽率即開始下降。因此,應選用當年的新種子或經特殊冷藏處理的種子。

2)糞肥準備

尿素5 kg。

3)農藥準備

根據香椿苗生產的需要準備以下農藥:

22%敵敵畏煙劑、45%百菌清煙劑、5%福爾馬林溶液、3%石灰水、0.1%漂白粉水。

21.2.3　棚室及生產工具消毒

棚室消毒常采用煙劑熏蒸,以降低棚內濕度。用22%敵敵畏煙劑500 g/667 m2加45%百菌清煙劑250 g/667m2,暗火點燃后,熏蒸消毒或直接用硫黃粉閉棚熏蒸;也可在栽培前于棚室內撒生石灰消毒。注意消毒期間不宜進行芽苗菜生產。此外根據大棚面積大小,適當架設幾盞消毒燈管,栽培前開燈照射30min,進行殺菌消毒。播種前將栽培容器進行清洗消毒,可用5%福爾馬林溶液或3%石灰水溶液或0.1%漂白粉水溶液中浸泡15min,取出清洗干凈。栽培基質應高溫煮沸或強光曝曬以殺菌消毒。

21.2.4　浸種催芽

浸種前,將種子放入口袋中,輕輕揉搓,去掉膜質翅,篩除果梗、葉等雜質。用50～55℃的溫水浸泡種子,并不停地攪拌至水溫降至30℃左右,繼續(xù)浸泡12 h;用清水沖洗種子至水清后,再用20～30℃的清水浸飲12 h;撈出種子瀝去表面的水分,放在22～24℃的環(huán)境下催芽2～3 d后,當芽長到1～2 mm時即可播種。

21.2.5　播種及管理

將苗盤洗凈后,底層鋪白紙,白紙上平鋪一層厚約2.5 cm濕潤的珍珠巖(珍珠巖加水的體積比為2∶1),也可用細土混農家肥(1∶1)或鋸末混細土(1∶1)作基質。然后將催好芽的種子均勻地撒播到上面。播種量每平方米為240 g,或每盤50 g左右。播后種子上覆蓋厚約1.5 cm的珍珠巖,立即噴水,噴水量為覆蓋珍珠巖體積1/2,也可直接將珍珠巖濕潤后再覆蓋。

播種后,把育苗盤疊放在栽培室內,出苗后放在栽培架上。栽培室中保持20～23℃的氣溫和4 000～5 000 lx的散射光線,每天通風。出苗后每天噴水2～3次,每2～3 d根外追施0.1%尿素液一次。

21.2.6　采　收

當幼苗2～3片真葉,8～12 cm高時即可采收?？梢话愠鍪?或拔根后包裝上市。一般每盤產量400～450 g,1 kg干種可生產14 kg產品。

任務21.2　無土質蔬菜生產

活動情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有3棟塑料大棚,共使用面積667 m2,2012年欲進行無土基質蔬菜生產,請制訂一份無土基質蔬菜的生產方案,并按生產方案進行蔬菜生產。

工作過程設計

續(xù)表

工作任務單

任務相關知識點

無土栽培是指不用天然土壤而用基質或僅育苗時用基質,在定植以后用營養(yǎng)液進行灌溉的栽培方法。由于無土栽培可人工創(chuàng)造良好的根際環(huán)境以取代土壤環(huán)境,有效防止土壤連作病害及土壤鹽分積累造成的生理障礙,充分滿足作物對礦質營養(yǎng)、水分、氣體等環(huán)境條件的需要,栽培用的基本材料又可以循環(huán)利用,因此具有省水、省肥、省工、高產優(yōu)質等特點。

1)無土栽培的主要類型

(1)無機營養(yǎng)無土栽培

蔬菜需要的營養(yǎng)主要來自各種無機鹽的混合溶液。根據蔬菜定植后是否需要固體基質,又可分為無基質栽培和基質栽培兩種類型。

①無基質栽培 除育苗時采用固體基質外,定植后不用固體基質的栽培方法。依營養(yǎng)液供給方式不同分為水培和霧培兩類,其中水培又包括營養(yǎng)液膜法(NFT)、深液流法(DFT)、動態(tài)浮根法(DRF)和浮板毛管法(FCH)等方法。

②基質栽培 將蔬菜栽種在固體基質上,用基質固定蔬菜并從基質中吸收營養(yǎng)和氧氣栽培方法。依基質的盛裝方式不同分為袋培法、槽培法和巖棉培法。

無機營養(yǎng)型無土栽培歷史悠久,大多數蔬菜已有較為確定的營養(yǎng)液配方,同時栽培方式多樣化,栽培程序也規(guī)范化。但也存在著一系列問題,如營養(yǎng)液配方變動大,營養(yǎng)液管理技術要求較高,技術性強,生產投資大,成本較高,蔬菜產品中的硝酸鹽含量過高,不符合無公害蔬菜的生產標準,排出的廢棄液中,硝酸鹽濃度偏高,對環(huán)境污染嚴重等。在全球性開展無污染食品生產的今天,無機營養(yǎng)無土栽培已不符合時代發(fā)展的要求,發(fā)展步伐放慢,在無土栽培中所占的比例也越來越小。

(2)有機營養(yǎng)無土栽培

蔬菜需要的營養(yǎng)主要或全部來自有機肥。在蔬菜的整個栽培過程中,只需要定期施入有機肥和澆清水,管理比較簡單。“八五”期間,中國農科院蔬菜花卉研究所無土栽培組經過幾年的探索,研究開發(fā)出了一種以高溫消毒雞糞為主,適量添加無機肥料的配方施肥來代替化肥配制營養(yǎng)液的有機生態(tài)型無土栽培技術。其優(yōu)點是大幅度降低無土栽培設施系統(tǒng)的一次性投資,節(jié)約能源和生產費用,操作簡單,產品清潔衛(wèi)生,可達無公害標準,對環(huán)境無污染。

2)有機生態(tài)型無土栽培技術要點

(1)有機肥料處理

有機營養(yǎng)無土栽培所用的有機肥料主要有餅肥、作物秸稈、動物糞便等,施肥前應經過發(fā)酵腐熟、干燥、篩選、包裝等處理。有機肥可單獨加工,也可混合發(fā)酵、加工。

①發(fā)酵腐熟 將有機肥堆成高1.5～2 m的堆,然后用塑料薄膜覆蓋嚴實或用泥土抹嚴實,保溫和防雨淋。秸稈堆積時,要適當潑澆動物糞水,以促進分解;雞糞堆積時其含水量應在60%～65%。發(fā)酵時堆溫會上升到65℃,然后逐漸下降。在這個過程中,大型雞糞發(fā)酵場要用機械攪拌,小型發(fā)酵場則用人工翻堆,使各部位的雞糞均勻發(fā)酵。當糞發(fā)酵到“黑、爛、臭”時,停止發(fā)酵,此時雞糞含水量為50%左右。這個過程夏天需15～30 d,冬天則需要較長的時間。

②干燥處理 腐熟好的有機肥應及早干燥處理,降低含水量,以便于貯存和用于追肥;同時,有機肥干燥后,含水量減少,也不易滋生雜菌。有機肥干燥處理主要有曬干和烘干兩種方法。曬干法是將有機肥直接攤放到陽光下暴曬,干燥速度慢,需要的時間比較長,同時受天氣影響也比較大;烘干法是用專用烘干機械烘干有機肥,該法不受天氣影響,速度快,烘干的質量也比較好。

③粉碎過篩 烘干后的有機肥要粉碎過篩,使顆粒大小均勻,不含有石塊、土塊等大的雜物。有機肥粉碎后施用,一是有利于均勻施肥,提高施肥的質量;二是有利于養(yǎng)分向土壤中擴散,便于蔬菜吸收利用,提高肥效。

(2)栽培基質配制

有機生態(tài)基質的原料資源豐富易得,處理加工簡單,可就地取材。如玉米、向日葵的秸稈,農產品加工后的廢棄物如椰殼、蔗渣、酒糟,木材加工后的副產品如鋸末、樹皮、刨花等,都可按一定配比混合后使用。為了調整基質的物理性能,可加入一定量的無機物質,加入量依需要而定。有機物與無機物之比按體積計可自2∶8至8∶2,混合后的基質容重為0.3～0.65 g/cm3,每立方米基質可供凈栽培面積6～9m2(栽培基質的厚度為11～16 cm)。常用的混合基質有4∶6的草炭、爐渣,5∶5的河沙、椰殼,5∶2∶3的葵花稈、爐渣和鋸末, 7∶3的草炭、珍珠巖等。栽培基質的更新年限因栽培作物不同,為3～5年。含有葵花稈、鋸末、玉米稈的混合基質,由于在作物栽培過程中基質本身的分解速度較快,因此每種植一茬作物均應補充一些新的混合基質,以補充基質量的不足。

(3)栽培設施系統(tǒng)建造

①栽培槽 有機生態(tài)型無土栽培系統(tǒng)采用基質槽培的形式。在無標準規(guī)格的成品槽供應時,可選用當地易得的材料建槽,如用木板、木條、竹竿甚至磚塊,栽培槽不需特別牢固,只要能保持基質不散落到走道上即可。槽框建好后,在槽的底部鋪一層0.1mm厚的聚乙烯塑料薄膜,以防止土傳病蟲害。槽邊框高15～20 cm,槽寬依不同栽培作物而定。如黃瓜、甜瓜、番茄等植株高大需有支架的作物,栽培槽寬度定為48 cm,可供栽培2行作物,栽培槽距0.8～1m;萵苣、小白菜等植株矮小的作物,栽培槽寬度可定為72 cm或96 cm,栽培槽距0.6～0.8m。槽長度應依設施規(guī)格而定,一般為5～30m。

②供水系統(tǒng) 在有自來水基礎設施或水位差1m以上儲水池的條件下,按單個棚室建成獨立的供水系統(tǒng)。除管道用金屬管外,其他器材均可用塑料制品以節(jié)省資金。栽培槽寬48 cm,可鋪設滴灌帶1～2根,栽培槽寬72～96 cm,可鋪設滴灌帶2～4根。

(4)操作管理規(guī)程

①營養(yǎng)管理 肥料供應量以氮、磷、鉀三要素為主要指標,每立方米基質所施用的肥料內應含有全氮(N)1.5～2 kg、全磷(P2 O5)0.5～0.8 kg、全鉀(K2 O)0.8～2.4 kg。為了在作物整個生育期內均處于最佳供肥狀態(tài),通常依作物種類及所施肥料的不同,將肥料分期施用。應在向栽培槽內填入基質之前或前茬作物收獲后、后茬作物定植前,先在基質中混入一定量的肥料(如每立方米基質混入10 kg消毒雞糞、1 kg磷酸二銨、1.5 kg硫酸銨和1.5 kg硫酸鉀)作基肥。這樣番茄、黃瓜等果菜在定植后20 d內不必追肥,只需澆清水, 20 d后每隔10～15 d追肥一次,均勻地撒在距根部5 cm以外的基質內。基肥與追肥的比例為25∶75～60∶40,每次每立方米基質追肥量全氮(N)80～150 g、全磷(P2 O5)30～50 g、全鉀(K2 O)50～180 g。追肥次數依作物生長期的長短而定。

②水分管理 根據栽培作物種類確定灌水定額,依據生長期中基質含水狀況調整每次灌水量。定植前一天,灌水量以達到基質飽和含水量為度。作物定植以后,每天灌溉次數不定,每天1次或2～3次,保持基質含水量達60%～85%(按占干基質計)。一般在成株期,黃瓜每天每株澆水1～2 L,番茄0.8～1.2 L,甜椒0.7～0.9 L。澆水量必須根據氣候變化和植株大小進行調整,陰雨天停止?jié)菜?冬季隔一天澆一次。為減少水分蒸發(fā),并防止基質內滋生綠藻等,定植后應用黑色塑料薄膜將整個栽培槽表面蓋嚴。

3)無機營養(yǎng)無土栽培技術要點

(1)基質的準備

①基質的種類 無土栽培的基質可分為有機基質和無機基質兩大類。有機基質包括草炭、鋸末、樹皮、炭化稻殼、食用菌生產的廢料、甘蔗渣和椰子殼纖維等,必須經過發(fā)酵后才能安全使用;無機基質包括巖棉、爐渣、珍珠巖、蛭石、陶粒等。

②基質混合 基質混合可以使各種基質間優(yōu)缺點互補,為作物提供營養(yǎng)充足、水分適中、空氣持有量大的生態(tài)環(huán)境?；|混合以2～3種混合為宜。常用的基質混合配方有1∶1的草炭、蛭石,1∶1的草炭、鋸末,1∶1∶1的草炭、蛭石、鋸末,1∶1∶1的草炭、蛭石、珍珠巖,6∶4的爐渣、草炭等。干草炭一般不易弄濕,可加入非離子濕潤劑,每40 L水中加50 g次氯酸鈉,能濕潤1m3的混合基質。

③基質消毒 為降低生產成本,基質經栽培一茬作物后,可以連續(xù)使用,但必須在使用前進行消毒?？蓪⒒|裝入消毒柜內,通入70～90℃的蒸汽1 h,密封消毒;也可利用福爾馬林溶液熏蒸消毒。

(2)營養(yǎng)液的配制與管理

①營養(yǎng)液配方 蔬菜無土栽培中常用的有日本園試標準配方(表21.1)和日本山崎配方(表21.2)。

表21.1　日本園試通用營養(yǎng)液配方

②營養(yǎng)液的配制

a.稱量 按配方要求準確稱取各種肥料,然后分別放置在干燥的容器內或聚乙烯塑料薄膜上。需說明的是,配方中的各類鹽的用量均為純濃度鹽的用量,如果所用鹽的用量達不到要求,應按相應比例增加用量。

表21.2　山崎營養(yǎng)液配方*　　　　單位:mg/L

*用井水可不用鋅、銅、鉬等微量元素。

b.調節(jié)pH值 向貯液池(罐)中注入最終體積80%左右的水,并校正水的pH值到5.5～6.5。調節(jié)pH主要用磷酸、硫酸、硝酸、氫氧化鉀等。

c.配制母液 母液一般分為A、B、C 3種。A母液以鈣鹽為中心,將不與鈣產生沉淀的肥料溶在一起而成,濃度較工作濃度濃縮200倍;B母液以磷酸鹽為中心,將不與磷酸根形成沉淀的鹽溶在一起而成,濃度較工作濃度濃縮200倍;C母液由鐵和微量元素組成,濃度較工作濃度濃縮1 000倍。

d.配制工作營養(yǎng)液 即栽培用營養(yǎng)液,按A、B、C順序,將母液分別緩緩倒入貯液池(罐)中,并迅速攪動,使肥、水混合均勻。加水到規(guī)定體積并充分攪勻,最后測定pH值,不適宜時用酸或堿調節(jié)。

③營養(yǎng)液的管理

a.濃度管理 營養(yǎng)液濃度因作物種類、生育時期、栽培季節(jié)及栽培方式的不同而改變。一般苗期營養(yǎng)液宜淡,生育旺盛期宜濃;夏季宜淡,冬季宜濃;強光栽培宜淡,弱光栽培宜濃。營養(yǎng)液在使用過程中,應隨著濃度的升高或降低,及時補充水分或無機鹽。具體做法是:第一周使用新配制的營養(yǎng)液,第一周末添加原始配方營養(yǎng)液的一半,第二周末把營養(yǎng)液罐中所剩余的營養(yǎng)液全部倒掉,從第三周開始重新配制新的營養(yǎng)液,并重復以上過程。

b.pH值調整 營養(yǎng)液pH的適宜范圍為5.5～6.5。每噸營養(yǎng)液從pH 7.0調到6.0所需酸量為:98%硫酸(H2 SO4)100 ml、63%硝酸(HNO3)250 ml、85%磷酸(H3 PO4)300 ml、63%硝酸(HNO3)與85%磷酸(H3 PO4)體積比為1∶1的混合酸245ml。

c.溫度管理 夏季液溫不超過28℃,冬季不低于15℃。冬季無土栽培主要是根際溫度不足,為提高液溫,栽培槽、貯液池宜采用保溫性好的材料建造,貯液池建于地下;為進一步提高液溫,可在貯液池中安裝電熱器或電熱線,配上控溫儀進行自動加溫。

d.營養(yǎng)液含氧量調整 夏季氣溫高,溶液中含氧量少,營養(yǎng)液往往供氧不足?？赏ㄟ^攪拌、營養(yǎng)液循環(huán)流動、適度降低營養(yǎng)液濃度或用充氣泵向營養(yǎng)液中充氣加氧等措施來提高含氧量。

(3)安裝灌溉系統(tǒng)

無機營養(yǎng)無土栽培的灌溉系統(tǒng)一般由供液裝置、輸液管道以及滴液裝置3部分組成。

①供液裝置 其主要作用是使營養(yǎng)液具有一定的壓力,包括貯液池(罐)及其附屬部分。地上貯液池(罐)一般高1～1.5 m,依靠自身的壓力將營養(yǎng)液送入栽培床內。地下貯液池需要配備水泵,從池中提取營養(yǎng)液并對營養(yǎng)液加壓,將營養(yǎng)液由管道送入栽培床內。

②輸液管道 由主管和支管兩部分組成。輸液管道大多使用不透光的黑色硬質塑料管,用普通的無色塑料管,管內易生青苔,堵塞滴頭。

③滴液裝置 指鋪于蔬菜栽培行間并將營養(yǎng)液滴入床內的裝置,分為硬質塑料管和軟質塑料管帶兩種。

案例21.3　溫室黃瓜有機生態(tài)型無土栽培

生產情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有連棟溫室3個,共使用面積667m2,2012年欲生產黃瓜,于12月至次年1月上市,請制訂一份黃瓜無土栽培的生產方案,并按生產方案進行黃瓜生產。

生產方案

21.3.1　生產季節(jié)安排

黃瓜的播期不嚴格,主要根據品種特性、土地茬口和市場需求安排播期。一般在9月下旬至10月上旬育苗,12月至次年1月收獲上市。

21.3.2　設施條件

1)栽培槽

栽培槽是用3層24 cm×12 cm×5 cm標準紅磚砌成,槽內徑48 cm,高15～20 cm,槽長依棚而定。為使栽培槽內基質的溫度更加適合作物根系生長的需要,采用半地下式栽培槽(在地上挖5～10 cm深的槽,邊上壘2～3層磚),槽距80 cm,南北延長,南低北高,槽底中間開一條寬20 cm、深10 cm的“U”形槽,槽底及四壁走道鋪一層0.1～0.5mm厚的聚乙烯薄膜,以隔開土壤,防止土傳病蟲害和肥水流失,薄膜邊緣壓在上面第一層磚下。先在槽內裝3～5 cm厚經曝曬一天后的粗石砂,以利排水,再在其上鋪1～2層干凈的紡織袋,防止作物根系伸入排水層中。

2)栽培基質

有機基質選用鋸末屑或菇渣,鋸末屑或菇渣要進行堆漚發(fā)酵處理,方法是在基質中加入2%的尿素,澆透水使其含水量達70%以上,用薄膜蓋嚴,經1個月以上的充分發(fā)酵腐熟。無機基質選用河沙,河沙不能太細,并要用清水洗過。有機基質和無機基質按體積3∶2的比例混勻制成混合基質?；旌匣|按每立方米加入發(fā)酵消毒雞糞10 kg、鈣鎂磷肥5 kg、復合肥2 kg,摻勻后填槽,基質以裝滿為宜。每茬作物收獲后進行基質消毒,基質使用年限3～5年。

3)灌溉設施

具備自來水設施或建水位差1.5m高的蓄水池。槽內鋪兩根滴灌管,上覆一層70 cm寬的地膜。

21.3.3　生產準備

1)種子準備

選用耐低溫、弱光、高濕、早熟豐產、抗病的品種,如中農5號品種。

2)糞肥準備

有機肥選用充分腐熟的雞糞,根據有機肥質量準備5 000～6 000 kg、復合肥50 kg、磷酸二氫鉀500 g。

3)農藥準備

根據黃瓜常見病蟲害發(fā)生情況,準備以下農藥:

①殺菌劑　敵克松、65%代森錳鋅、75%百菌清、50%多菌靈、90%敵百蟲。

②殺蟲劑　90%敵百蟲、0.5%蟲螨立克乳油、5.7%百樹得乳油、0.9%集琦蟲螨克乳油。

21.3.4　播種育苗

越冬茬黃瓜應在9月下旬至10月上旬育苗,育苗方式采用塑料拱棚。種子在浸種前先晾曬一天,以增強種子的吸水性和發(fā)芽勢。把種子放入55℃熱水中浸泡10～15min,撈起洗干凈,然后放入清水中浸泡4～6 h,撈起用干凈濕布包好放在25～30℃的環(huán)境下催芽處理。待大部分種子露白后,播種于10 cm裝滿混合基質的育苗缽中,覆蓋薄膜澆透水。種子出土后及時揭去薄膜。播種后至幼苗第1片真葉展開前每天澆1～2次清水,第1片真葉展開后澆0.2%的復合肥溶液,要注意控制澆水量,避免幼苗徒長。幼苗在定植前進行練苗,在定植前7～10 d開始加強小拱棚通風,直至揭除小拱棚薄膜,同時加強幼苗病蟲害防治,培育壯苗。

21.3.5　栽培管理

1)定植

幼苗長到3～4片真葉后,即可定植。定植前一天先將栽培槽的混合基質澆透水。選用無病蟲害及大小一致的幼苗,每槽種2行,株距40 cm,每667 m2定植1 200～1 350株。定植后用敵克松700倍液澆足定根水。

2)田間管理

(1)水肥管理

水肥供應要視天氣變化,基質干濕狀況,植株生長勢靈活管理。一般在定植后15～20 d內不必施肥,以后每隔10～15 d追一次肥,每次混合基質施肥5～10 kg/m3,以發(fā)酵消毒雞糞與復合肥按2∶1比例混合穴施于兩植株之間。開花前施肥量稍少,開花結果后施肥量稍多,采收結束前5 d停止追肥,同時在瓜苗定植后至黃瓜采收結束前每隔一周葉面噴施一次0.3%～0.5%磷酸二氫鉀。每天滴灌清水一次,并應盡可能在晴天上午進行滴灌;每次滴灌時間為10～20min,陰天可暫停供水,以免造成濕度過大誘發(fā)病蟲害發(fā)生。

(2)溫度光照管理

定植后閉棚升溫促緩苗。緩苗后氣溫白天保持在25～30℃,夜間保持在10～15℃。結果期采用四段變溫管理,既符合黃瓜生長發(fā)育需要,也可通過控溫降濕進行生態(tài)防病,要求氣溫白天上午保持在25～28℃,超過30℃時放風,下午保持在22～25℃,20℃時關棚,前半夜保持在15～17℃,后半夜保持在8～10℃。棚膜選用透光性好的優(yōu)質無滴膜,并堅持每天清潔棚膜,早揭晚蓋草簾,每天爭取8 h光照,陰雨天也要揭簾爭取散射光。

(3)植株調整

中農5號多以主蔓結瓜為主。黃瓜長到7～8片真葉后,用塑料繩一頭掛在溫室上面的鐵絲上,另一頭掛在黃瓜真葉以下的莖部,并定期將植株纏繞在繩上,使之向上生長。采用單蔓盤蔓整枝法,把主蔓上的側蔓全部摘除,當主蔓生長越過鐵絲影響人為管理操作時,每次摘除植株下部老葉4～5片,把吊繩下端解開,每次拉主蔓下落約50 cm,將下落的主蔓回盤到槽面,再重新綁好吊繩,植株整個生長期間共盤蔓3～5次,這樣可使植株保持一定高度,增加植株群體的空間和透光通風。引吊蔓的同時摘除所有卷須、黃葉和病葉。

(4)病蟲防治

黃瓜的病害主要有霜霉病、白粉病和枯萎病,蟲害主要有黃守瓜、蚜蟲、紅蜘蛛等。對病蟲害防治應以預防為主,方法是加強水肥管理培育壯苗,加強通風降濕合理調節(jié)溫、濕度。在藥劑防治上,霜霉病可用75%百菌清可濕性粉劑600倍液,或65%代森錳鋅500倍液交替使用;白粉病用75%百菌清500～800倍液噴灑;枯萎病用50%多菌靈和細土拌勻,用量為1.25 kg/m2,行土壤消毒。防治黃守瓜幼蟲危害根部用90%敵百蟲1 000倍液灌根,瓜苗移栽后發(fā)現危害用90%敵百蟲1 000倍液,或0.5%蟲螨立克乳油2 000～3 000倍液進行噴霧;蚜蟲用5.7%百樹得乳油3 000倍液噴灑;紅蜘蛛用0.9%集琦蟲螨克乳油1 500～2 000倍液噴灑。

21.3.6　采　收

當瓜長到22～32 cm時即可采收,采收時必須細致小心,避免出現機械傷,同時要保留0.5 cm長瓜柄。

案例21.4　生菜水培生產

生產情景

某市郊區(qū)一戶菜農,有3棟塑料大棚,共使用面積667 m2,2012年欲進行生菜水培,請制訂一份生菜水培的生產方案,并按生產方案進行生菜水培生產。

生產方案

21.4.1　生產季節(jié)安排

生菜的播期不嚴格,一年四季都可以栽培,調整播期可以實現全年供應。

21.4.2　生產準備

1)種子準備

生菜品種繁多,基本上分為3大類,即結球生菜、散葉生菜和直立生菜。它們都可以采用水培方式,但一般選用早熟耐熱品種。西南地區(qū)所種的生菜多為散葉生菜。

2)營養(yǎng)液準備

配制營養(yǎng)液的各種化學試劑。

21.4.3　播種育苗

1)育苗前的準備工作

①準備好育苗盤 育苗盤規(guī)格為長60 cm,寬24 cm,高4 cm,平底不漏水塑料盤。

②準備好育苗基質 生菜育苗也是采用水培方式,其育苗基質是選用3 cm厚疏松的海綿。先把海綿裁成略小于苗盤大小的塊狀,再裁成3 cm見方小塊,為便于在苗盤中碼平,小塊相互之間稍有連接。將海綿用清水洗凈,平鋪于苗盤中備用。

③種子處理 為使生菜種子出苗齊,對生菜種子進行處理,具體方法為:將生菜籽在冷水中浸泡30min,然后控去多余的水分,用沙布包好裝入密封塑料袋中,再放入冰箱冷藏室(溫度1～2℃),存放2 d后取出播種。

2)播種

將育苗盤中加足水,將海綿塊浸透,然后將浸泡后的種子用工具在海綿塊上掏一小孔,再在每個小孔里放2～3粒種子。

3)苗期管理

播種后的保溫工作非常重要,每天應給種子表面噴霧2～3次,直至出芽。若溫濕度條件正常,1～3 d后種子即可出齊。大約在播種后10 d,真葉開始顯露時進行間苗,每個海綿塊上只留1株,然后將苗盤中的水盡量控干(避免爛根),噴入營養(yǎng)液,使營養(yǎng)液浸至海綿塊表面。

21.4.4　定　植

1)定植前的準備工作

①先準備好栽培板。栽培板一般由3 cm厚的聚苯板制成,在聚苯板上按栽植密度打孔,孔徑略小于3 cm。生菜栽植密度以20 cm×20 cm為宜,25株/m2。

②定植前準備好培養(yǎng)液,加滿栽培床,用泵循環(huán)檢查營養(yǎng)液槽、栽培床是否漏水,以及回液量大小等。

2)定植

將育好的苗塞入栽培板的孔中即可。定植苗以2～3片真葉為好,最多也不要超過4～5片真葉,定植時盡量不要傷害真葉。定植選擇在陰天或者是在早上進行。定植后只需營養(yǎng)液管理、溫度管理,不需中耕除草、打藥等。

21.4.5　營養(yǎng)液管理

1)營養(yǎng)液槽體積測量

一號、二號營養(yǎng)液槽的規(guī)格如表21.3所示。

表21.3　一號、二號營養(yǎng)液槽規(guī)格

2)營養(yǎng)液的深度

較淺的營養(yǎng)液有利于空氣中的氧向營養(yǎng)液中擴散,但由于單株占有的營養(yǎng)液量少,降低了營養(yǎng)液的緩沖性能,5 cm深的營養(yǎng)液可以保證營養(yǎng)液的pH值和EC值的穩(wěn)定性。隨著植株的生長,單株營養(yǎng)液的占有量在很大程度上決定著氧的供應狀況,過深的營養(yǎng)液并不能增加營養(yǎng)液中的含氧量,在一天補充一次氧的情況下,10 cm深的營養(yǎng)液有可以滿足植株根系當天對氧的需求。在植株生育前期5 cm深的營養(yǎng)液根系活力較高,在植株生育后期,15 cm深的營養(yǎng)液限制了空氣中的氧向深層營養(yǎng)液擴散,使植株的生理活性有所降低。綜合植株的長勢和配制營養(yǎng)液成本,在水培時以10 cm深的營養(yǎng)液栽培效果最好。

3)營養(yǎng)液配方確定及配制

所用的營養(yǎng)液配方如表21.4所示。

表21.4　營養(yǎng)液配方　　　　單位:mg/L

21.4.6　管　理

1)營養(yǎng)液管理

(1)濃度調節(jié)

濃度管理即EC值(即電導度)的調節(jié)遵循從低到高的原則,分苗時營養(yǎng)液采用標準配方營養(yǎng)液的1/4劑量,定植期分兩個階段調節(jié)。定植1周內的幼苗,采用標準配方營養(yǎng)液的1/2劑量;定植1周后,調整為標準濃度。定植后每周測定一次EC值,電導度通過加入營養(yǎng)液或水調節(jié),并遵循以下原則:生育期在30 d左右的生菜,定植時所加的營養(yǎng)液即能滿足整個生育期的需要,中間不必補液;45 d以上收獲的生菜,每隔20 d補充一次與首次用量相同的營養(yǎng)液。

(2)pH值調節(jié)

生菜生長的營養(yǎng)液最適pH值為6.0～6.9,可用磷酸、硼酸或硫酸調節(jié)。一般用磷酸調酸,磷酸可以作為肥源利用,經濟實惠。營養(yǎng)液在循環(huán)使用過程中,每周測定一次,如有變化,及時調整。測定及調整方法,與配制營養(yǎng)液時調整酸堿度的方法相同。

2)溫度管理

營養(yǎng)液溫度以15～18℃為宜。

21.4.7　采　收

生菜具有20片左右真葉時收獲。收獲前7 d,停止供液,這樣有助于降低生菜中的硝酸鹽和亞硝酸鹽含量。

項目小結

無土栽培的形式多樣,分類方法也很多,主要有營養(yǎng)來源分類法和有無基質分類法兩種。栽培基質主要分為有機基質和無機基質兩種,混合使用的效果優(yōu)于單獨使用。營養(yǎng)液的配方多種多樣,各有優(yōu)缺點,應根據需要進行選擇。芽苗菜以其幼嫩組織供食,質地柔嫩,口感極佳,風味獨特,且營養(yǎng)價值極高,深受廣大消費者青睞。芽苗菜分為種芽菜和體芽菜兩種。

復習思考題

1.無土栽培有哪些優(yōu)點?包括哪幾種類型?

2.簡述有機生態(tài)型無土栽培的操作管理規(guī)程。

3.什么叫芽苗菜?

4.芽苗蔬菜有什么特點?

5.簡述香椿種芽菜生產技術。

6.簡述生菜無土生產技術。