河北省蔬菜绿色发展十大技术
2018-03-13狄政敏郄东翔张建峰闫相如
狄政敏,郄东翔,张建峰,闫相如
(河北省农业技术推广总站 石家庄 050011)
河北省蔬菜绿色发展十大技术包括:设施结构优化技术、集约化穴盘育苗技术、有机肥替代化肥安全提质技术、水肥一体节水减肥增效技术、机械化轻简化栽培技术、设施土壤消毒活化技术、病虫害绿色防控减药增效技术、设施蔬菜防灾减灾技术、无土栽培与蔬菜盆栽技术、物联网智能化环境监测与调控技术。
1 设施结构优化技术
对新建蔬菜棚室进行科学设计、规范建造,对老旧棚室进行升级改造,增强棚室的采光、蓄热、通风等性能和抗灾能力,提高土地利用率,营造适宜蔬菜生长的设施环境,为实现设施蔬菜周年生产提供设施保障[1]。
1.1 示范推广节地型设施和高端设施
在适宜地区示范推广河北省蔬菜产业创新团队创新成果农大III、IV型日光温室、草砖(或秸秆)墙体日光温室、盖苫大棚、双膜大棚等新型棚室,以及连栋温室等高端设施。根据棚室保温、蓄热、通风等综合性能科学选择栽培种类和种植茬口,提高土地利用率,发挥棚室最佳生产效益。
1.2 科学设计结构参数
节能型日光温室设计参数和塑料大棚主要结构参数见表1、表2。
表1 河北省节能型日光温室设计参数
表2 塑料大棚主要结构参数
1.3 选择优良耐用材料
骨架材料选择抗灾性能好的镀锌钢管或几字钢,科学设置立柱;保温覆盖物选择透光率高、耐老化、防雾滴性好的优质多功能薄膜和保温性好、使用寿命长的保温被或草苫。
1.4 增强日光温室蓄热保温能力
墙体采用导热系数小、蓄热和隔热性能好的土墙或异质复合砖墙等,土墙厚度以当地冻土层的2.5倍为宜,防止墙体过厚浪费耕地;后屋面采用保温被、保温板、干土和秸秆等隔热物,厚度在0.7 m左右为宜;同时还可通过设置作业间、增加室内二层膜覆盖、挖防寒沟或埋设苯板等方法减少棚室散热。
2 集约化穴盘育苗技术
河北省蔬菜产业创新团队研制了以废菇料为主的资源节约型蔬菜育苗基质[2],并创建了以“三控”(即:环境调控、化学调控、绿色防控)为核心的集约化穴盘育苗集成技术体系,壮苗率达97%以上,可用于黄瓜、茄子、甜椒、番茄等适宜移栽定植的果类和叶类等蔬菜育苗。
2.1 育苗环境调控技术
主要包括温度调控、光照调控和湿度控制。温度调控包括基质温度调控及空气温度调控技术。基质温度调控采用地热线增温技术,可提高育苗基质温度5℃以上。温室内增加气温利用燃气热辐射采暖调控温室内气温。温室内夏季降温技术采用遮阳网覆盖+水帘风机加遮阳网降温技术。光照调控是棚内光强达到4.5万lx时,覆盖75%的遮阳网;冬季连阴雾霾天气应用补光灯增加光照。湿度控制指基质湿度控制在80%~100%,空气湿度控制在75%以下。
2.2 夏季育苗化学调控技术
夏秋季节育苗时茄果类蔬菜秧苗受高温影响易徒长,播种前在基质表面和子叶展平刚露心时分别喷洒质量分数为400mg·kg-1缩节胺控制幼苗徒长。
2.3 苗期病虫害绿色防控技术
选用优良抗病砧木品种,利用套管嫁接技术防治茄果类枯黄萎及根结线虫病,利用顶芽插接技术防治瓜类枯萎病;采取温汤浸种等方法进行种子处理,灭杀种子表面病菌;选用新型高效低毒农药,推广应用生物农药,冬春重点防治苗期立枯、猝倒等病害,夏季重点防治白粉病;应用防虫网、诱杀虫板、丽蚜小蜂等物理生物措施预防防治白(烟)粉虱、蚜虫等害虫。
3 有机肥替代化肥安全提质技术
集蔬菜废弃物循环利用、畜禽污染处理为一体,重点推广5种技术模式:(1)“废弃物循环利用”模式。利用清洁田园产生的蔬菜茎秆、烂果等废弃物,经粉碎处理后与畜禽粪便、菌剂等混合翻堆发酵,生产出绿色高效有机肥用于蔬菜生产,实现蔬菜废弃物循环利用和田园清洁生产。(2)“有机肥+配方肥”模式。在测土配方施肥的基础上,通过畜禽粪便堆沤发酵、施用商品有机肥等方式增施有机肥,减少化肥用量。(3)“菜-沼-畜”模式。在设施蔬菜集中产区,依托种植大户和专业合作社,与规模养殖相配套,种养结合,建立大型沼气设施用于园区生产生活,沼渣沼液用于设施蔬菜施肥。(4)“有机肥+水肥一体化”模式。在增施有机肥的同时,推广水肥一体化技术,重点是推广滴灌、微喷等技术,提高水肥利用效率。(5)“秸秆生物反应堆”模式。推广内置式秸秆生物反应堆,释放二氧化碳、增强光合作用,提高地温,增加土壤有机质含量,抑制土壤次生盐渍化[3]。
4 水肥一体节水减肥增效技术
主要包括膜下滴灌和膜下微喷灌两种灌溉方式,既适于设施蔬菜生产,也适于露地蔬菜生产。
4.1 选用优质水溶肥,测土配方施肥
膜下滴灌和膜下微喷灌在使用中,要根据土壤养分、蔬菜品种及其生育期选择适用的优质水溶肥并合理配比;根据土壤肥力、蔬菜生长状况及天气随水追肥。宜勤施少施,在晴好天气、生长旺盛时可每天追施;滴灌在滴肥液前要先滴5~10 min清水,肥液滴完后再滴10~15 min清水,以延长设备寿命,防止杂质堵塞滴头。
4.2 选用先进设备,实现自动精准管理
可选用水肥一体化自动控制灌溉机和液体配肥机。水肥一体化自动控制灌溉机可以帮助生产者实现水肥一体化自动管理。用户通过控制系统自动管控,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,适用于规模化种植园区;液体配肥机与后台云端大数据连接,通过测土配肥实现精准施肥,农户只需用容器接取肥料后施用即可,适用于单家独户的分散生产。
4.3 自然降水收集与应用
设施蔬菜园区可建设集雨设施,推动水资源循环利用,节约水资源。集雨设施一般由雨水收集面、沉淀池、输水系统、过滤装置、储水设备和提水设备构成。在使用时,采用悬浮式水泵取水灌溉,注意检测收集的天然降水的pH值。
5 机械化轻简化栽培技术
5.1 推广应用设施蔬菜实用农机具
大力示范推广小型旋耕机、开沟筑畦机、耕地铺膜机、蔬菜田间播种机、穴盘自动播种机、蔬菜移栽定植机、水肥一体化自动灌溉施肥机、雾化施药机、田间运输车、卷膜器、绑蔓器、定植器、吊蔓夹等机具,提高蔬菜机械化水平。
5.2 露地蔬菜全程机械化生产技术
在胡萝卜、马铃薯、甘蓝、大蒜等蔬菜生产集中种植区,在深松、整地、播种、水肥管理、植保、收获等关键环节上,选择应用性能优良的土壤深松机、土壤深翻机、起垄覆膜一体机或精量播种机、水肥一体化灌溉施肥机、施药机、收获机等实用农业机械。
5.3 熊蜂、蜜蜂授粉技术
利用熊蜂、蜜蜂自然迁飞、采集花粉完成蔬菜作物的授粉,有效提高坐果率、增加产量、促进早熟,还可大大降低空洞果和畸形果率,改善产品品质。熊蜂主要适用于番茄、黄瓜、甜瓜等果类蔬菜,蜜蜂主要适用于草莓。
5.4 设施黄瓜省力化生产技术
该技术由河北省蔬菜产业创新团队研发,采用多分枝侧蔓结果黄瓜新品种‘绿岛7号’,实现免落秧、省力化、短季节栽培,形成了设施黄瓜省力化生产技术体系。
6 设施土壤消毒活化技术
6.1 高温闷棚土壤消毒技术
通过密闭高温杀灭棚室土壤中的根结线虫和其它有害病菌,是一项简单有效的土壤消毒技术,按照河北省蔬菜产业创新团队制定的高温闷棚土壤消毒技术规程操作,既可杀死土壤中的有害生物,减少土传病虫害。
6.2 微生物菌剂土壤活化技术
河北省蔬菜产业创新团队研发的枯草芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌,具有高效活化土壤磷钾、拮抗病菌、耐盐碱、耐低氧的特点,在设施蔬菜上有良好的防治土传病害、减少死苗、提高果实品质、壮株增产的效果。
6.3 土壤熏蒸剂辣根素替代农药消毒技术
设施土壤起垄后,棚膜覆盖地表,然后滴灌清水润湿土壤后667 m2滴入20%(ω,)辣根素水乳剂3~5 L,密闭地膜3 d,揭开地膜1~2 d后即可播种或定植作物。可有效杀灭土壤中多种微生物、害虫、根结线虫等,具有防控多种土传病害的综合效果[4]。
7 病虫害绿色防控减药增效技术
7.1 农业防治
选用抗病抗虫品种;调整作物布局、合理轮作;深耕灭茬;科学进行环境调控和水肥、田间管理。
7.2 物理防治
普及防虫网、粘虫板、杀虫灯应用。防虫网、粘虫板主要用于设施蔬菜生产,防虫网也可用于对露地蔬菜进行搭架全覆盖的网棚生产。杀虫灯推荐使用太阳能频振式杀虫灯,节能环保,能有效扩大诱杀半径,增强诱杀效果,延长使用寿命;在韭蛆防治上可利用韭蛆不耐高温的特点,采用日晒高温覆膜法防治[5]。
7.3 生物防治
普及性诱剂、丽蚜小蜂的应用,示范推广新型生物农药。性诱剂主要用于露地蔬菜生产。丽蚜小蜂主要用于设施蔬菜生产。另外,利用昆虫病原线虫防治韭蛆是一项新的生物防治技术,对人、动植物和环境安全无害,且不产生抗性,可进行试验示范。
7.4 化学防治
推广电动喷雾机、自走式喷药机、常温烟雾机、植保无人机等先进的植保器械,达到农药减量增效、节省用工的目标。使用高效低毒低残留农药,科学控制用量,严格执行农药安全间隔期;在农药施用过程中,可添加使用有机硅助剂,提高农药杀虫和杀菌效果。
8 设施蔬菜防灾减灾技术
8.1 应对连阴雾霾天气
示范推广植物补光灯,增加棚室光照强度;及时清理棚膜,增强棚室透光率;在保证棚内温度情况下,白天尽可能揭苫透光,增加散射光;注意通风降湿,在中午温度相对较高时放顶风,降低棚内湿度;久阴乍晴后,要采取间隔、交替揭苫方式,防止作物失水萎蔫死秧[6]。
8.2 应对低温冷害天气
采取多层幕覆盖和电热暖风机、燃烧块等临时加温措施,保证生产果菜类蔬菜的温室最低气温不低于10℃;采用膜下滴微灌,减少灌溉时土壤温度骤降,降低空气湿度,减轻病虫害发生几率;避免整枝打杈,适当疏花疏果,及早采收果实,及时清除田间老叶病果。
8.3 应对大风暴雨暴雪天气
在温室草苫或保温被上加盖防雨雪塑料薄膜,保持干燥,利于除雪和保持棚室温度;春季大风天气频发,压紧棚膜,经常检查棚膜有无破损并及时修补;大雪天气要提前增加立柱,及时加固棚室,随下随清扫积雪,以防积雪压塌温室;夏季降雨频繁,在棚室四周挖宽约50 cm、深约30 cm的排水沟,及时排除雨水防止倒灌入棚。
9 无土栽培与蔬菜盆栽技术
无土栽培主要有基质栽培和营养液栽培两种形式。蔬菜盆栽是基质栽培的一种具体形式,主要用于家庭阳台园艺、观赏科普等,可满足市民多样化消费需求,是菜农增收的一条新途径。
9.1 基质栽培
是指在栽培槽或封闭容器内填充一定基质,再将调好的营养液滴灌进入基质,满足作物生产需要,主要应用于番茄、黄瓜等果类蔬菜。基质材料可用岩棉、珍珠岩、蛭石、炉灰渣等无机基质和草炭、椰糠、废菇料等有机基质,也可将2种基质混合使用。基质栽培设施有槽式、袋式、立柱式等多种栽培形式。要根据不同蔬菜种类的栽培特性,合理利用本地资源,科学配制营养基质,选择适宜基质栽培设施,及时追肥补充营养,以保障植株生长所需养分,促进优质高产。
9.2 营养液栽培
不需要固体基质,仅靠营养液进行栽培,主要适用于生菜、韭菜等叶类蔬菜。有深液流、营养液膜、浮板毛管、雾培等具体栽培技术。营养液栽培形式对营养液的配比、浓度、溶解氧、酸碱度、温度等都有较高要求,需要精细管理,一次性投资较大,运行成本高,适宜在休闲观光、旅游采摘园区使用。
9.3 蔬菜盆栽技术
可选用优质商品育苗基质及透气透水性好、外形美观的瓦盆作种植容器;春夏季栽培可选择株型较小的果类和叶类蔬菜,秋冬季应选择叶类蔬菜和根茎类蔬菜;叶类蔬菜幼苗应及时间苗或分栽,果类蔬菜宜直接栽种健壮商品苗,并根据品种类型与种植容器和空间大小确定整枝方式,必要时设置美观轻便的架材搭架;速生蔬菜应薄肥勤施,植株小时,肥料浓度要小、用量要少,随植株长大逐渐增加施肥的次数和浓度,果类蔬菜坐果前适当控制水肥,基质见干见湿,坐果后结合浇水,浇灌1次营养液。
10 物联网智能化环境监测与调控技术
主要由传感终端、无线传感网、通信终端、控制终端、监控中心和应用软件平台等几部分组成。目前,该项技术还处于起步发展阶段,主要适用于大型规模化园区,可大幅降低人工成本,提高劳动生产率,是建设现代蔬菜产业的发展方向。
10.1 实时监测设施环境
选用反应灵敏、数据准确、质量优良的传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等关键数据,并将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台后对数据进行分析处理。
10.2 实施远程智能控制
完善相关设施设备,安装电动卷帘、排风机、电动灌溉系统等机电设备,依据监测数据通过手机或电脑实现远程手动或自动控制设施内的水阀、排风机、卷帘机等设施环境调控设备。
10.3 拓展丰富服务功能
在通过物联网系统平台实现生产环境实时监测预警、智能调控的基础上,集成生产档案、质量追溯和政策方针、市场行情、供求信息查询等功能,提升实用性和可操作性,增强综合服务水平。
[1]张泽伟,狄政敏,郄东翔,等.河北省蔬菜设施结构现状及优化建议[J].中国蔬菜,2013(15):13-15.
[2]焦永刚,石琳琪,董灵迪,等.蔬菜无土栽培基质初步筛选研究[J].河北农业科学,2010,14(9):26-28.
[3]郭敬华,石琳琪,董灵迪,等.秸秆生物反应堆对日光温室黄瓜生育环境及产量的影响[J].河北农业科学,2009,13(5):17-19.
[4]郑建秋.土壤熏蒸剂辣根素替代农药[J].江西农业,2015(4):56.
[5]史彩华.“日晒高温覆膜法”在韭蛆防治中的应用[J].中国蔬菜,2017(7):90.
[6]狄政敏,郄东翔,张建峰,等.连阴雾霾天气设施蔬菜生产管理技术[J].中国瓜菜,2016,29(2):37-38.