智能温室番茄椰糠基质栽培技术及问题探讨
时间：2020-04-06 07:57:09 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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【摘要】在福州市的智能温室基质栽培番茄，栽培1次可以持续采收6个月，在经过统计其产量后得知，中小果的番茄平均产量为11.31 kg/m2，大果的番茄平均产量为15.89 kg/m2。该文叙述了智能温室番茄无土椰糠基质栽培的技术方法，并总结其成效。同时对智能温室四周环境、光强、种植畦的走向、基质无土栽培水肥、滴灌设施、吊挂系统及放蔓、南方夏季高温等问题进行了探讨，并提出改进建议。
智能温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进农业生产设施，是现代农业科技走向产业化的基础[1]。玻璃智能温室的骨架为镀锌钢管，门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材[2]。智能温室在设施栽培中，是使用寿命最长的一种结构类型[3]。笔者根据2年来在福建省的智能温室无土椰糠基质设施栽培番茄经验，介绍南方智能温室无土椰糠基质种植番茄的成效，同时探讨易被忽略的问题及解决方法。为番茄在沙漠、荒滩、盐碱地、矿区等进行基质栽培[4]，乃至在家庭屋顶上和阳台上的基质栽培，提供一些参考。
操作技术
栽培设施材料
试验选用福建省农业科学院海西现代农业园区的玻璃智能温室，其透光率为60%～70%（玻璃表面不清洁）。肩高约8 m。采用以色列公司生产提供的智能水肥机（型号为Galcom WEX，24VAC Controller，AMGW6L01的Computerized Control Systems）搭建无土栽培水肥一体化系统。采用地下水及可溶性肥料，作为水肥一体化供应。番茄于2013年10月移植到园区内的智能温室，栽培方式采用澳大利亚引进的椰糠基质袋水肥一体化无土栽培。
栽培种植材料
番茄种植面积为2333 m2，品种包括‘夏日阳光’‘金石王一号’‘猫脸’‘瑞丰’‘倍盈’‘蔓西娜’，全部为无限生长型，采用单杠整枝、吊蔓及放蔓的栽培管理方法。
地面用石子铺成，镀锌管的架子支撑栽培槽，槽上放置椰糠基质包，基质包长1 m，开挖4个定植穴，每穴种1株番茄，并配上1根滴剑。
栽培技术方法
定植前准备及移植 清洗或消毒基质条，基质条第1次使用时，按株距25 cm的间隔在基质条的薄膜上划“+”或“×”。刀口8 cm左右，然后把“+”或“×”的薄膜内卷，露出基质插上滴剑。滴灌清水清洗基质条内的碱性，直至流出的水样pH与清水一致，约需1～2天。基质条若是2次以上使用，則要在清园后，提前2天对基质条进行消毒处理，可用3%的双氧水喷湿基质条及其栽培架，或用50%超微多菌灵可湿性粉剂600～700倍液处理。
设施设备检修 检查水肥机、各种水阀、滴灌系统、管道、滴剑等滴灌设备是否运行良好。检查智能温室的自动化控制系统，如天窗、风机、湿帘、内外遮阳网、内环机、喷雾等设施是否运行正常。
复查设定 对自动化控制系统进行复查设定，不同季节设定的内容有所区别，但最关键的是温度的自动控制，自动化控制系统设计方案见表1。
检查吊挂设备 对吊挂设备进行查修，保证每株有1个吊挂设备，若是旧的吊挂设备，还要拆下进行消毒后再挂上，并确保滚轮或挂钩上的吊绳足够长，一般要20 m以上。
移植 用小木棍或PVC水管三通做打洞器，在基质条上戳个小洞，小洞的深度要比育苗穴盘的洞大些，以便放苗定植。1 m的基质条每条种植4株，单行移栽，移栽深度以埋住苗坨为好。移苗后，注意把滴剑插好。移植后第1天只需滴清水，第2天就可以滴营养液。
日常管理
温湿度管理 除自动控制设置外，有时还要人工手动控制管理。冬春季节室内温度过低时要适当加温，特别在冬季有霜冻时，应该注意天气预报，在前一天的17：30前关闭所有窗户，包括湿帘窗，把内、外遮阳网都展开保温。第2天上午太阳出来后，再收拢内、外遮阳网。冬春季需要采取各种措施来增加光照，首先要保持玻璃或棚膜的清洁，以提高其透光率。春季温室内的相对湿度若大于83%，可打开风机排湿。到夏季外界气温升高，温室内需要降温，将温度控制在15～30℃。进入夏季高温光照太强，先用外遮阳网进行降温，再用内遮阳网、喷雾等措施。
水肥管理 栽培方式采用椰糠基质袋水肥一体化栽培，配备智能化水肥一体机。用自来水或地下水及可溶性肥料，作为水肥一体化营养液的供应。配方肥料每100 L液体含母液：A液，Ca（NO3）2 12800 g、EDTA-Fe螯合铁320 g、
KNO3 6080 g；B液，MgSO4 6560 g、KH2PO4 2880 g、KCl 2400 g、MnSO4·4H2O 34.08 g、
H3BO3 45.76 g、CuSO4·5H2O 1.28 g、ZnSO4·7H2O 3.5 g、（NH4）6Mo7O24·4H2O 0.32 g；中和碱性的酸液是98.08%的H2SO4（1 L）或HCl、HNO3。设置水肥机自动灌溉营养液的EC为1.5～2.0 mS/cm、pH为5.7～6.0。母液稀释160倍液后自动灌溉。每株采用一个流量为33 mL/min的滴剑，根据不同天气和番茄生长发育不同阶段，每天滴灌3～8次，每次3～5 min，以营养液刚好有些渗出为宜。后期生长旺盛，若有萎蔫的植株，要检查滴头、滴剑是否脱落，滴管是否曲折，水阀、水闸是否被人关闭；或其滴剑出水口是否被根堵住，应该及时把滴剑拔起清理后插回。由于根有趋肥性，应注意每个滴剑不能插太深，否则会把出水口堵住。
抹芽吊蔓放蔓 当植株长至20～25 cm高时，要及时吊蔓，防止倒伏。采用单杆整枝，把番茄蔓左一株右一株地用番茄扣固定在吊绳上。结合整枝及时疏花疏果，大果型的每穗留3～5个果，小果型的大多不要蔬果，但花穗很长的（如‘夏日阳光’）最好掐去尾部的二次花，以免浪费营养；同时抹除5 cm以上的侧枝，及时摘除黄叶和开始转色果串以下的老叶、病叶。若隔壁有缺株，则在基部留一侧蔓作为缺株的替代株。当第1串和第2串果实采收以后，除去老叶，进行放蔓。放蔓最好2人配合，一人在高处把吊绳松开，放下蔓；另一人在下面，保护放下的枝蔓及花果不受损坏，并把蔓搁置在承蔓架上，同时负责绕蔓、抹芽、蔬果、扣蔓、固定、整理等工作。放蔓要注意，在同一基质条上的植株，分成左右2行，一行向东（北）放蔓，另外一行则向西（南）放蔓；做大循环缠绕。
保花保果 番茄虽然是自花授粉作物，但温室内无风及昆虫来授粉，在冬春季低温时，为保住第1串果实，于9：00～12：00用番茄授粉器震动花柄；或用20～30 mg/L的防落素或番茄灵蘸花，或用贝稼喷花；严格掌握药物浓度，温度高时浓度低些，温度低时浓度高些。使用荷兰熊蜂辅助授粉更佳。
病虫害防治 ①病害防治。注意通风排湿，控制室内温度；及时整枝打杈，通过改变营养液磷和钾的配方含量，适当增施磷、钾肥，促使植株健壮生长，增强抗病力；一旦发病，小心拔出病株，立即装进塑料袋，移出温室外销毁；接触过病株的手和工具要消毒后才能去接触其他健康的植株；局部喷药预防，防止病害蔓延。②虫害防治。以防为主；天窗、门口等设置防虫网，随手关门；在植株上部挂黄板，植株内部挂捕食螨等。局部发生虫情，及时局部喷药。
适期采收 番茄果实因品种不同，其贮藏时间也不同，应根据不同品种确定适宜的采收期，以提高番茄产量。薄皮和软果型的品种，建议7分熟采收，以免储运过程中的裂果损耗。厚皮和硬果型的品种，8、9分熟采收，储运过程还会后熟，尽量避免烂果。完全熟的果实，极易裂果及腐烂，要当天销售或处理。采收果实时，要注意剪平果柄。若果柄太长会互相戳伤，引起损耗。小果型的品种，可以考虑等整串果实基本成熟时整串采下以节约劳动力。采下的果实要分类包装，用透气的塑料盒、塑料框、纸箱等包装。
栽培试验成效
番茄于2013年12月始花，2014年2月开始采收，一直采收到夏季高温番茄无法正常开花结果（7月），共采收6个月。在经过统计产量后得知，‘夏日阳光’‘猫脸’和‘蔓西娜’等3个中小果的番茄，其平均产量为11.31 kg/m2，‘金石王一号’‘瑞丰’和‘倍盈’大果的番茄平均产量为15.89 kg/m2。若种植提前1个月（9月），则采收就会多1个月，产量会更高。经过测定[5-6]，番茄的硝酸盐含量达到了可生食标准（≤432 mg/kg）。
近年来，各机构对蔬菜硝酸盐含量调查测定结果显示，国内蔬菜硝酸盐含量分布在15～7600 mg/kg，其中，叶菜硝酸盐含量在2000～7600 mg/kg[7]。可以看出，中国居民的硝酸盐摄入量远远超过安全标准[8]。不合理施肥会导致土壤板结、次生盐渍化、养分不平衡、酸化等诸多问题[9]，使蔬菜硝酸盐含量提高、品质安全性降低[9-12]。控制蔬菜硝酸盐含量，实现蔬菜无公害生产刻不容缓。因此，应根据番茄的需肥规律和不同肥料的效应来控制番茄硝酸盐含量，实现番茄的高产、优质、高效、环保生产，以促进番茄种植产业的可持续发展[13]。
讨论
四周环境及光强问题及解决办法
在智能温室的东侧，有个占地333 m2的入门大厅，该建筑物超过温室整体高度的1/4，遮挡了上午东升的太阳，靠大厅周围的温室内植物只有到11：00后才能得到太阳的照射。温室外西边有的高大绿化乔木遮光。生长及结果都不如靠南面光线充足的3行，光线好的生长更快，开花也早2周，果实成熟快1个月（特别是在冬季）。据文献报道，每晚（开花后）进行红光照射3 h，可以增产15%左右且能提高番茄品质[14]。为提高作物产量和质量，建议砍去或半腰修剪西边的高大乔木。设施建造时，东南西侧尽量减少遮光的高大建筑物及高大绿化乔木，建筑物及绿化乔木应安排在温室的北侧。
温室及种植畦的走向问题及解决方案
由于园区内的智能温室起始是用作成果展示，所以没有考虑到作物种植畦的走向问题。受地理位置的影响，目前整个大棚是坐西朝东，水帘在东侧，风机在西侧，所以种植畦也只能东西走向。为了让光线尽可能均匀地照到每一株作物上，要求的走向最好为南北走向；搭建的大棚及畦的方向，只要条件允许应采用南北向，因为南北向温室的透光量要比东西向高5%～7%，温室内白天温度变化平缓。玻璃温室建造昂贵，其走向无法改造。但畦的走向可以改造成南北走向，当然，水肥系统、喷雾系统、吊挂系统等设施也要跟着改造。考虑到湿帘-风机降温的作用，靠近湿帘一侧建议种植矮杆作物，风机一侧种植较高杆作物。建议建造智能温室，湿帘设计在北侧，风机在南侧，畦的走向为南北方向。
基质无土栽培水肥问题及解决办法
一般蔬菜适宜pH为5.5～6.5，该地块地下水pH在7以上（偏高）。需用酸来中和。每周要测1次基质槽排出液的EC、pH以及硝酸盐的含量，作为调整水肥配方的依据；根据实际需要，及时改变配方及酸的使用。若EC值太高，还要进行洗盐。番茄进入盛果期缺硼、钙严重，特别是‘夏日阳光’表现明显。番茄缺硼导致新叶停止生长，生长点停止发育，整個植株表现萎缩状态，茎呈弯曲状，并有木栓状龟裂，叶色变成浓绿色[15]。随着营养液缺硼的加剧，叶片叶绿素含量减少，类胡萝卜素降低，株高增高，茎粗变细，第1花序高度升高，花序间距变大，坐果率降低，果形指数变大，平均单果重变小，单株结果数变少，单株产量降低，可溶性固形物含量降低[16]。果实表面有木栓状龟裂是番茄缺硼的主要特征[15]。过量施用石灰会导致番茄硼的缺乏，有机肥施用不足，施用过量的钾肥抑制了硼的有效吸收[15]。番茄缺钙造成植株萎缩、幼芽变黄、变小，生长点附近的叶片变为褐色，并有部分枯死，生长点停止生长，果脐变黑，形成脐腐[15]。要及时调整硼和钙的施用量，最好喷施叶面肥或施用螯合肥，有利于其吸收，并减少拮抗作用。雨天、阴天每次的灌溉时间或灌溉次数要相应减少，做到及时调整；特别是基质槽会漏水的地方，更要减少次数，每次灌溉只让基质达到饱和水即可，最好营养液不要流出基质袋。否则会造成栽培地面积水，从而加大空气湿度。
滴灌设施有关问题及解决方案
种植园内有6个水阀控制6个区域的灌溉，有时参观的人员出于好奇，会把水阀顶上的旋钮从自动控制拨到手动控制，从而造成这个水阀控制的区域无法得到灌溉，晴天少灌溉半天就会造成植物萎蔫。建议在水阀上和进水开关上加装保护装置或保护罩。同时要注意防止滴头连接处漏水，滴剑管易折并堵塞的情况；再者，滴剑不能插太深，否则番茄的根长势过旺会向滴剑出水口生长，并堵塞出水孔。肥料有沉淀，会出现细小颗粒，所以滴头易出现堵塞，应经常查看并修复。
