智能玻璃温室番茄复合基质高效栽培技术
2019-02-20唐政辉毕研飞谈振家李敏倩
唐政辉,毕研飞,魏 斌,张 戟,谈振家,李敏倩,殷 峰
(1.江苏常熟国家农业科技园区,江苏 常熟 215500; 2.常熟市农业科技研究所,江苏 常熟 215500; 3.常熟市农业科技发展有限公司,江苏 常熟 215500)
目前国内智能玻璃温室的搭建如火如荼,但在高效栽培模式上还是出现了一系列问题及挑战。本文从成本的投入和基质回收再利用角度研究后,总结了一套智能玻璃温室番茄复合基质高效栽培技术。
1 品种选择
在番茄品种选择上不仅需要考虑品种的抗病性、丰产性和经济效益,还需要考虑市场消费习惯、栽培方式、栽培季节和最终用途等因素,一般多选择具有无限生长特征的樱桃番茄。例如智能玻璃温室专用番茄品种千禧、绿贝贝、荣耀、黑妃、cherry等。
2 育苗
采用288孔的聚苯穴盘育苗,在孔穴中先放入一层樱桃番茄育苗专用基质(EC-0.65ds/m、pH6.2、总孔隙度90.7%),然后通过人工或机器将种子点播,每穴一粒,然后在上面覆1mm的盖籽基质。把浇透水的育苗盘放入智能育苗室,通过番茄育苗模型控制育苗室内的温度、光照、二氧化碳浓度、营养液浓度,保持适合番茄发芽、出苗、生长的最佳状态(设置好温度白天28~32℃、夜间18~20℃、每天潮汐式上水一次5min等。)
3 苗期
樱桃番茄出苗后的管理应当遵循番茄苗期生产模型,干湿交替(防止徒长),温度控制在(白天20~25℃、夜间12~15℃),定期补充CO2。每天定时(9:00am)用EC值(1.0 mS/cm、pH 5.7~6.0)的营养液灌溉5 min。光照时间设定为自动(9:00am~5:00pm)。
4 分苗
樱桃番茄苗长到二叶一心的时候开始分苗。首先准备栽植块(酚醛泡沫),必须在水中浸湿(不是潮湿),然后用顶苗器把穴盘里的番茄苗顶出,根部折弯(促使形成更多的根)放入栽植块的栽植孔中,再用育苗基质填平栽植孔。按照不同品种,分别码在潮汐式苗床,用EC值(1.0 mS/cm、pH 5.7~6.0)的营养液浸泡栽植块30 min,全部湿润后排水。下次浇营养液的时间:栽培块捏不出水,栽培孔里基质发白,保持水和气的比例(80%∶20%)。
5 定植
樱桃番茄苗长到开第一朵花时开始定植。首先对智能玻璃温室运用植保机器人全面消毒,然后准备定植条(椰糠条100cm×20cm×8cm,具有高保水性和透气性,为根系的生长提供了良好条件,也更利于调控作物的营养和生长),按比例在表面开3个定植孔,插上压力补偿滴箭,用EC值(3.0mS/cm)的营养液浸透,两侧底部各开2个回液孔(利于营养液的更新和空气随营养液进入根部区域)。将番茄栽植块依次平整的放入定植孔,把压力补偿滴箭改插入番茄栽植块中。
6 栽培
6.1 营养液
智能玻璃温室番茄复合基质高效栽培全程使用营养液供应,根据番茄不同的生产阶段采用不同的营养液配方。通过电脑中的樱桃番茄栽培模型控制水肥一体机自动调控。
6.1.1 配制方法
在生产过程中,一般配制母液和栽培营养液。
母液配制的原则:相互之间不会产生沉淀的化合物放在一起溶解,通常制成100倍的母液。
栽培营养液的配制:是将水肥一体机以旁路式安装于主管道上,从水泵出来的水一部分从主管道中流过,另一部分从施肥机的进水口流入施肥机,与此同时施肥机上的吸肥泵通过施肥机自带的三路吸肥通道,把三个吸肥桶中的肥液打入施肥机中,与前边从进水口流入的清水混合后,从施肥机的出水口经主管道,流入后边的滴灌系统。
6.1.2 配方
营养液配方:Ca(NO3)2.4H2O(886 mg/L),KNO3(303 mg/L)KH2PO4(204 mg/L),(NH4)2SO4(33 mg/L),K2SO49(218 mg/L)Mg SO4。7H2O(247 mg/L),EDTA-NaFe(30 mg/L),H3BO3(2.86 mg/L),Mn SO4。4H2O(2.13 mg/L),Zn SO4。7H2O(0.22 mg/L),Cu SO4。5H2O(0.08 mg/L),(NH4)6Mo7O24。4H2O(0.02 mg/L)
营养液EC:营养生长期(2.0~2.5),开花后(2.5~2.8),坐果后(2.5~3.5)
6.2 整枝及授粉
智能玻璃温室栽培的樱桃番茄多数属于无限生长型,分枝能力强。原则上采取单杆整枝(晴天),除主茎外其余侧枝全部摘除,果实采摘后,位于该枝下面的的叶片全部摘除,以保证坐果枝的营养供应。番茄植株长到30cm时开始吊蔓。当植株高度超过采摘车时开始落蔓(可以降低植株的果实位置),落蔓要有秩序地朝同一方向,保证叶片分布均匀,始终处于立体采光的最佳位置和叶面积最佳状态,叶面积系数保持在3~4。
智能玻璃温室栽培的樱桃番茄尽量采用熊蜂授粉技术,可以有效解决低温寡照期番茄授粉难、座果率低的问题,用熊蜂授粉取代人工授粉、座果灵座果,不仅减轻了农民劳动强度、节约成本,商品率高,还提高樱桃番茄的产量和品质,增加经济效益。
7 病虫害防治
遵行“防大于治”的原则。采取农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等病虫害综合防治技术,引进植保机器人通过摄像头采集温室中番茄图片,通过图像处理分析判定植株的生长期类型和病虫害类型;针对不同的生长期类型和环境因素确定病虫害的防御措施,并反馈到调度系统,用来支配植保机器人工作在病虫害发生早期,用高效、低毒、低残留农药,交替、连续用药。重点注意脐腐病的发生,可采取适当增加空气湿度、调节营养液浓度、叶面喷施0.5%~1%CaCl2溶液。遵循先蒸腾后灌溉,减少某些生理问题的风险。
8 CO2技术
由于智能玻璃温室的有限空间和密闭性,使CO2浓度经常低于室外,通过补施CO2可以增强光合作用,相应降低光呼吸作用,从而提高樱桃番茄的产量。樱桃番茄的CO2施用量维持在0.0045%~0.005%为宜。
9 补光技术
补光要和补施CO2相结合,通过LED补光可以克服连续阴天带来花粉不育、果实成熟转色慢、作物负载太大、后期长势越来越弱的问题。
10 智能
引入农业物联网等新技术,在温室内部安装各类环境因子传感器,通过信息化智能控制模块,对接樱桃番茄数据库及栽培模型,进行数据分析,然后再传给智能芯片,智能芯片控制温室内的水肥灌溉及加温机、天窗、CO2发生器、风机、湿帘、遮阳等各项设施设备,实现樱桃番茄生长的全程智能化控制,达到作物生长需要的适宜条件。引进采摘机器人,基于双目视觉系统根据果实的外形及颜色成分判定果实成熟度,反馈到调度系统,进行目标的拾取与定位,通过机械臂运动使抓手到达指定的目标位置,随后抓手进行番茄的抓取。同时通过引入农产品物联网可追潮平台,使农产品种植中的加工、销售有机结合,完成农产品从“种植到餐桌”各环节的一体化全程追踪和追潮。
11 循环
通过合理设计,优化茬口布局,形成循环链,使上一级废弃物成为下一级生产环节的原料,提高农作物秸秆的利用率,减少污染物的排放。每一季结束后,栽植块(酚醛泡沫)可以通过工厂回收、清洗、粉碎、添加到原料中进行使用;樱桃番茄藤蔓通过秸秆粉碎机粉碎后作为绿肥撒入大田土壤中,改良土壤结构。
定植条(椰糠条)通过消毒处理可以用上2~3茬,最后的去向是作为其它作物无土栽培基质成分里面重要的一部分——椰糠。