广岛菜水耕栽培技术标准化操作规程研究与制定

刘兰兰 马爱东 周建军

摘    要：水培蔬菜与智能温室相结合，能科学合理地控制蔬菜生长所需的水、肥、气、光、热等环境条件，充分发挥作物的生产潜力。与常规栽培相比，水培蔬菜的植株生长速度快、长势强。计算机智能管理系统可以省水、省肥、省力、省工。通过引进日本技术，结合本地实际情况，研究出适应我国东部沿海地区的广岛菜水培栽培生产设施和相应的标准化管理技术，充分发挥物联网技术的优势，实现对广岛菜种植过程智能化、精细化管理。围绕物联网控制条件下广岛菜水耕栽培所取得的成果，结合广岛菜常规栽培技术要求，研究制订适合于东部沿海地区的广岛菜水耕栽培技术标准化操作规程，为推广广岛菜水耕栽培提供可靠的技术依据和操作规范。

关键词：广岛菜;水耕栽培;标准化操作规程

文章编号：1005-2690（2021）22-0055-02       中国图书分类号：S63       文献标志码：B

1   范围

广岛菜水耕栽培技术标准规定了广岛菜在智能温室条件下物联网控制技术、水耕栽培措施、釆收和生产记录。

广岛菜水耕栽培技术标准适用于东部沿海地区在智能温室条件下种植广岛菜。

2   产地环境要求

选择远离城区、工业园区、生活垃圾场等地，环境空气质量需符合相关规定。通过智能温室对棚内的环境质量进行监控管理，确保空气、温度、湿度等指标控制在限制指标内。

广岛菜水耕栽培智能温室要求主体钢结构为轻型钢结构，温室的顶部及四周立面均采用高质量无滴膜，顶部通风口设有电动卷膜开窗系统，侧墙和湿帘端設有电动卷膜装置，顶部设有齿轮齿条驱动的外遮阴系统。内部也有齿轮齿条驱动的保温遮阴系统，风机端装有3个移门、湿帘端装有两个移门，两端各安置风机、湿帘降温系统以及配电等。温室所有的基础都是独立的。便于运用物联网技术，实现广岛菜水培生产管理的智能化、精准化和高效化[1]。

3   广岛菜水耕栽培的设施与设备

为保证广岛菜正常健康生长，智能温室大棚内必须有营养液槽、培育池、加液系统、排液系统、循环系统、光照调节设施、通风设施以及温湿度控制设施等。

3.1   营养液储存槽

营养液储存槽用混凝土和水泥砖砌成储存槽置于地下，主要用来储存水培广岛菜所需营养液，营养液储存槽的具体宽窄可根据温室地形灵活设计。

3.2   培育池和定植板

培育池是广岛菜生长的主要场地，也是水培设施的主体部分。广岛菜种植在定植板上，放置在培育池中。广岛菜的根部从池中的营养液中得到水分、养分和氧气等，满足正常生长的需要[2]。

3.3   加液、排液系统及营养液循环系统

由镀锌管或塑料制的加液主管和加液支管组成向培育池加液的配套设施，用高压水泵把营养液从营养液储存槽抽出，经加液主管、加液支管进入培育池，培育池营养液水位深度保持在6 cm左右;种植的广岛菜通过根部吸收培育池中的营养液，确保广岛菜生长所需的营养正常供应，高于排液口的营养液全部通过排液口回流到营养液储存槽，构成完全闭环的营养液循环系统。通过不断循环持续提供广岛菜正常生长需要的各种营养。

4   物联网控制技术

4.1   自动化控制技术

广岛菜水培设计是在GSW-8430型连栋智能温室基础上，参考、引进了日本先进栽培系统。智能连栋温室采用了智能控制系统，运用最新物联网和“互联网+”技术，实现了广岛菜水培生产管理的智能化、精细化和高效化。智能温室控制系统可以节约能源，在没有值班护理的情况下，实现自动化操作，减少劳动力，降低运营费用。

该温室系统自动监控并感知温度、湿度、照明强度和二氧化碳浓度等农业环境因子，根据广岛菜生长需要实现开关窗、风机湿帘、生物补光和灌溉施肥等控制装置自动化，使温室各项指标条件达到最优。

4.2   智能监控管理

运用物联网技术系统自动监控并感知温度、湿度、照明强度和二氧化碳的浓度等农业环境因子，通过计算机、手机和PDA等信息终端进行实时监测，向管理者推送即时信息，在遇突发情况时发出警告，实现远程温室棚运行管理。

5   栽培措施

5.1   种子选择

根据市场需求和气候特点，选用引进的日本广岛地方品种，冬性强、抗逆性强，不容易出现“未熟抽薹”现象，采收叶片时间长，效益高。

5.2   种子质量

种子质量符合《瓜果菜作物种子   第5部分：绿叶菜类》GB l6715.5—2010规定。

5.3   播种和育苗

5.3.1   播期

在智能温室控制条件下可常年播种，一年3～4茬。

春季育苗：2月初至4月下旬育苗移栽，4月下旬至6月下旬采收。

秋季育苗：8月下旬至10月下旬育苗移栽，10月中旬至次年2月釆收。

5.3.2   育苗方式

提前10 d左右开始育苗，一般在20 ℃左右基本恒温环境中采用海绵块育苗。首先，在海绵块上剪出裂缝，将广岛菜种子均匀播入海绵块缝隙中，育苗盘加注营养液。其次，把播种过的海绵块浸泡在育苗盘中，确保育苗海绵充分吸收到营养液，再次，用塑料薄膜或遮阴网覆盖。专人负责用喷壶每天喷1～2次营养液，确保营养液浸没育种基质，根据出苗情况逐渐减少浇营养液次数，苗出齐后，保持海绵湿润。出苗前需要进行遮阴，出苗后要适当增加光照，当芽苗长出2片真叶后可以进行移植栽培。

5.4   做好定植前准备

首先，要准备好定植板，根据广岛菜的种植要求，选用大小合适的定植板，最佳定植苗为长到2～3片真叶时的小苗，待广岛菜苗的根从底部钻出时，将海绵块移入栽培床的定植板上。如果是土壤或无土栽培基质培养出的小苗，必须经过处理才能定植到栽培板上，要剪掉老根、死根及多余的侧生根。其次，用清水冲洗根系上多余的残留物，用水培植物专用消毒液浸泡根系15 min进行杀菌、消毒，再用清水冲洗2～3遍，定植到栽培板上。

5.5   及时定植

幼苗2叶1心定植时，要先把定植板安放好，通过高压泵把营养液从地下贮液池中传输到栽培槽。把大小一致的小苗移植进栽培板上的定植孔里，要将根没入营养液里。栽培板在移植满苗后，尽早放入培育槽内确保正常生长。

5.6   定植后日常管理

水培广岛菜定植后的管理相对比较简单，重点要确保营养液循环系统的正常运转，为了预防广島菜生长过程中营养不均衡，病菌繁殖，致使根系生长受阻，甚至导致植株死亡，营养液在使用过程中应适时更换，一般一个生长周期更换一次营养液。

5.6.1   温湿度控制

水培广岛菜日间温度应控制在20～25 ℃。夜温应控制在15～18 ℃，配备相应的湿帘，帮助调节温湿度。5.6.2   光照调节光照的调节主要是使用遮阴网，使用外遮阴系统能够阻挡大部分太阳辐射，对蔬菜生长环境有较好的降温效果。

5.6.3   通风

温室中设通风系统，以物理机械方式保证室内空气的流通，采用低转速排风机或风机进行通风，实现气体交换。

5.6.4   营养液管理

在广岛菜水耕栽培过程中，需定期使用电导器测量营养液的电导度，根据广岛菜生长和营养消耗情况及时补充营养液。

经试验，栽培广岛菜的电导度（EC值）范围分别为1.36～1.6 ms/cm、2.5～3 ms/cm、1.57～2.47 ms/cm。由于营养液被广岛菜正常生长吸收及蒸发消耗，广岛菜生长过程中需定期补充水份和新的营养液，一般10 d左右补充一次，旺盛生长期7 d左右补充一次。

6   病虫害防治

广岛菜水耕栽培的智能化温室空间全程用薄膜或防虫网覆盖，基本没有外界空气污染，也不存在土壤污染，控制好栽培前的病虫害源头，水耕栽培的广岛菜病虫害一般较少。偶发的病害主要有猝倒病和立枯病，平常通过加强通风可减轻病害发生程度，严重时可用75%百菌清可湿性粉剂1 000倍液7 d左右防治一次，连续防治2～3次。虫害以蚜虫为主，可采用黄色色板诱杀等方式进行综合防治。

7   结束语

智能温室条件下，应用物联网控制技术实现广岛菜水培栽培标准化生产，可有效提高广岛菜的产量和品质;可以从根本上解决土壤连作障碍的难题，使农业生产空间得到扩展;还可以降低劳动强度、节省劳动力、提高劳动生产率。该项研究成果为我国东部沿海地区推进水培蔬菜栽培标准化生产提供了典型示范。

参考文献：

[1]仇玉洁，李茜，贺江，等.水培蔬菜与传统蔬菜的品质对比研究[J].粮食科技与经济，2019，44（7）：95-98.

[2]李东星，周增产，余连海，等.智慧温室发展现状及趋势探讨[J].蔬菜，2019（5）：12-17.