现代温室生菜冬季多茬口种植技术
2021-11-12丁小涛何立中周强朱为民余纪柱卜崇兴王虹
丁小涛 ,何立中 ,周强 ,朱为民 ,余纪柱 ,卜崇兴 ,王虹
(1.上海市农业科学院/上海市设施园艺技术重点实验室,201403;2.上海孙桥溢佳农业技术股份有限公司)
现代温室是设施农业中的高级类型,主要采用现代工业技术,包括机械技术、工程技术、电子技术、计算机管理技术、现代信息技术、生物技术等,拥有综合环境控制系统,利用该系统可以直接调节室内温、光、水、肥、气等诸多环境因子,可采取全封闭生产、完全摆脱自然条件束缚,实现全年均衡生产的现代化农业生产经营方式,带来了全新的理念,使农业生产更加高效、限制更少[1,2]。能耗较大是现代温室冬季栽培存在的主要问题,因此,一些温室为降低成本,冬季会选择暂时空茬,等到来年2~3 月天气回暖后再进行果菜类蔬菜的种植。
生菜(Lactvca sativaL.)为菊科莴苣属一年生或二年生草本植物,原产于地中海沿岸,是欧洲无土栽培的三大蔬菜之一,近年来也成为我国设施蔬菜的主栽类型[3]。其富含胡萝卜素、维生素及矿物质等营养成分,多用作凉菜生食,营养价值高[4]。本研究利用现代温室冬季空茬期,提前育苗,使用废旧椰糠条栽培生菜,从2020 年11 月上旬到2021年3 月中旬,可连续种植3 茬,不仅降低了温室能耗,同时充分利用了温室资源。
1 现代温室介绍
生菜栽培在国家设施农业工程技术研究中心崇明基地“半封闭”温室中进行,温室栽培区分为10个小温室,每个温室长35 m、宽24 m,南北分为3间(每间8 m),东西分为7 段(每段5 m),利用其中一空茬期的温室栽培生菜。 温室有3 层帘幕:外遮阳,内遮阳和内保温;栽培生长架安装在距地面0.8 m 高的地方,共16 个,生长架下的地面全部用黑白塑料薄膜覆盖。 在距离温室地面15 cm 高处,每个栽培行走道中铺设了加热管道,可以用于温室加温和采摘车运行。
温室能源系统包括地下水源 (热水井和冷水井, 配对使用)、 地下水换热系统 (高效板式换热器)、热泵机组、末端系统(温室加热管道和空气处理机组ATU)和蓄能系统(储热罐和储冷罐,配对使用)[5]。因整个温室其他栽培区果菜类蔬菜栽培需要能耗较高,生菜栽培温室主要通过2 层帘幕运行保温,温室加温需求量较低。
温室的气温、 相对湿度 (RH) 和 CO2浓度由Priva 传感器监测,并将数据记录在电脑中(每5 min记录1 次温室环境数据)。其他的环境参数信息(如光照累积)和灌溉信息(如灌溉量和频率,EC 值,pH值)同样通过温室中Priva 传感器监测并储存在电脑中。
2 生菜栽培技术
2.1 品种选择
选择普通生菜品种,如意大利生菜、玻璃生菜、大速生生菜、奶油生菜、南韩紫秀生菜、大罗马直立生菜,均由隆之喜种业(宿迁)有限公司提供。
2.2 播种育苗
播种在基地的育苗温室中进行,选择128 孔穴盘,使用细椰糠(0~6 mm)作为栽培基质。 播种前确保使用的椰糠经过洗盐处理,然后将椰糠和清水充分混拌,手握成团,其后装入穴盘,基质顶部留出1 cm 左右的空间。 选择饱满的种子, 每孔播1~2粒,播种后及时覆盖,然后喷洒一遍清水,确保基质中有足够的水分; 最后将所有穴盘放置到苗床上,覆盖薄膜, 晴天适当遮荫, 确保基质温度不超过25℃。 温室白天通风温度设置为20℃,晚上基本不加温,主要靠运行2 层帘幕调节温室温度,一般3~5 d 后即发芽出苗。
出苗后,根据基质水分含量,定期浇灌营养液,营养液配方参考Ding 等[6],也可以选择一般叶菜专业肥,营养液电导率(EC 值)1.0~1.5 dS/m,pH 值5.8。 整个苗期约1 个月,温室白天通风温度仍设置为20℃,晚上通风温度设置为15℃。 第1 茬生菜于10 月上旬播种, 此时苗期温度管理以通风降温为主;第2 茬于11 月中旬播种,苗期温度管理白天以通风降温为主, 晚上通过运行帘幕适当保温; 第3茬生菜于翌年1 月上中旬播种,温度管理要求白天适当通风,温度控制在20℃左右,晚上关闭天窗,通过运行帘幕保温, 尽量确保温室温度不低于10℃;根据生菜品种不同,一般定植时苗子已经具有4~6片真叶。
2.3 定植
本次栽培使用上茬种植过甜瓜的椰糠旧基质,基质条长1.2 m、宽20 cm、高8 cm,定植前使用EC值1.5 dS/m、pH 值5.8 的营养液充分滴灌, 使基质含水量达到饱和。 每个基质条定植12 株生菜苗,采用“之”字形定植,基质条两侧各均匀定植6 株生菜苗,用美工刀在基质条上挖出小孔,将穴盘苗放入即可,每个基质条有6 个滴箭,将滴箭均匀地插在2株苗子中间。
2.4 定植后管理
①温度管理 第1 批苗子于11 月上旬定植,此时外界温度还不是很低,白天温室通风温度设置为20~23℃,晚上通风温度15℃,此茬口生菜生长基本只运行温室单层帘幕(内保温帘幕),保证温室晚上最低温度不低于10℃即可; 第2 批生菜于12 月中下旬定植,此茬口生菜种植期间,正是室外温度最低的时候,白天温室通风温度仍设置为20~23℃,晚上关闭温室2 层帘幕和天窗,以保温为主,确保温室最低温度不低于5℃; 第3 批生菜于翌年2 月上旬定植,白天通风温室设置为20~23℃,此茬口生菜栽培前期也是保温为主, 中后期外界温度逐渐升高,温室温度也逐渐升高,晚上关闭天窗、帘幕,一般温度能达到10℃以上。
②肥水管理 定植后, 生菜的灌溉主要通过电脑设置后自动灌水。 前期设置灌溉最小等待时间为3 h,最大等待时间为8 h, 每个滴箭每次滴水量80 mL,一般日出后2 h 开始第一次滴灌, 晴天日落前2 h 停止灌溉, 阴天日落前4 h停止灌溉,光照影响每次灌溉的设置为300 J/cm2,这样设置后可根据天气情况保证每天灌溉1~3 次。 中后期生菜逐渐长大,需水量增加,要适当增加灌溉次数。 每天早上第1 次灌溉前检测前1 d 的灌溉量和排液量,通过调整灌溉时间和光照影响,确保每天的排液量占灌溉量的15%~20%为宜。生菜整个生长期灌溉营养液的EC 值为1.7~2.2 dS/m,pH 值 5.8。
③病虫害管理 低温季节种植生菜,因为严格管理,整个生长期基本没有病虫害发生。 温室内每2 个生长架,即固定一条黄板带;每个茬口结束后,使用0.5%的漂白粉对整个温室进行喷洒消毒处理;严格限制非温室管理人员进入温室,管理人员进入温室后及时关门(门口单独悬挂5 张黄板);同时,当外界温度较低时,适当给温室加热管道供应20~30℃的热水,一方面可以防止管道内的水冷冻,另一方面可以给温室适当加温,尤其是太阳即将出来的时候, 适当加温不仅可以降低温室相对湿度,而且有利于植物生长。
④采收 一般单株质量在150~300 g 时,即可采收。冬季光照弱,且光照时间较短,在不进行补光的条件下生菜生长时间较长, 一般定植后30~40 d采收。如果不能一次性采收,可以间隔采收,即基质条上种植的生菜先间隔采收一半,过几天后将剩余的生菜采收完,这样有利于增产。
3 总结
在现代温室中,通过利用个别温室空茬期进行生菜生产,不仅充分利用了温室空间,而且节省了温室能耗。 于 2020 年 11 月上旬至 2021 年 3 月中旬,通过育苗后定植,共生产了3 茬生菜,整个生长期管理非常简单,定植后至采收前基本不需要进行人工管理,电脑可以控制灌溉、天窗、帘幕等系统运行。 且利用个别温室空茬期在低温季节生产生菜,不需要喷施农药,生菜品质非常好,还可以适当缓解“冬淡”蔬菜的供应。