大棚番茄宜机化栽培工艺与移栽后管理技术要点*
2021-12-06田永强高丽红中国农业大学设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室北京100091
田永强,高丽红(中国农业大学/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京 100091)
番茄是全球最重要的蔬菜作物之一,总播种面积约500 万hm2,年产量高达1.7 亿t。中国是世界上番茄生产规模最大的国家,栽培面积约110.9 万hm2,年产量约6483.2 万t,居世界首位[1]。育苗是番茄产业发展的关键环节之一,不仅能节约用种,缩短田间生育期,而且便于集中管理、培育健壮秧苗。中国蔬菜育苗产业发展迅速,常年生产的蔬菜约2/3 采用育苗移栽,年育移栽蔬菜种苗需求量超过6800 亿株[2]。近几年随着农业劳动人口老龄化和用工成本不断增加,机器换人成了农业可持续发展的迫切需求,大棚蔬菜关键生产环节机械化成为研究和关注的热点问题,育苗企业的业务范围也从单一提供种苗向提供种苗的机械化移栽拓展,机械化作业对栽培工艺也提出了新要求,如栽培畦的规格需要同时满足机械的生产性能要求和栽培管理要求,蔬菜种苗质量要符合机械移栽要求等。文章基于近几年在大棚番茄农艺农机融合方面所做工作,结合中国番茄生产的实际情况,简要介绍大棚番茄宜机化栽培种苗质量、栽培工艺参数和相关管理技术要点。
适合机械化移栽的番茄种苗质量标准
适宜机械移栽的番茄秧苗,应符合下述形态特征:茎秆粗壮,节间短;子叶完整,叶片舒展,叶色正常;根系嫩白密集,根毛浓密,根系将基质紧紧缠绕,形成完整根坨,无机械损伤,无病虫害(图1)。此外,番茄秧苗还应符合表1 的标准。
图1 适宜机械移栽的番茄秧苗及其根系成坨状况
表1 适合机械化移栽塑料大棚番茄秧苗质量标准
番茄种苗机械化移栽前的准备
施肥与整地
基肥采取有机肥与无机肥配施,以有机肥为主的原则。基肥施用量参照表2 要求。建议采用动力机械配套悬挂式撒肥机或自走式撒肥机撒施有机肥(图2A)。有机肥推荐使用腐熟粪肥、堆肥或生物有机肥;秸秆推荐使用小麦、玉米或稻壳等秸秆。有机肥和秸秆可在每年倒茬时一次性施用(需注意对有机肥而言,土壤肥力高的取低值,土壤肥力低的取高值;对秸秆而言,土壤肥力高的取高值,土壤肥力低的取低值)。
表2 设施番茄定植前基肥施用推荐量
将所有肥料均匀撒施土壤表面后,采用旋耕机旋耕或深翻30 cm 左右(图2B)。适宜耕整地作业的土壤绝对含水率在15%~25%。可采用小型旋耕机或拖拉机牵引大型旋耕机。小型旋耕机适合所有结构类型的塑料大棚;拖拉机牵引大型旋耕机要求塑料大棚无立柱或仅有中间立柱。
图2 撒肥机械(A)和整地机械(B)作业
起垄(作畦)覆膜
栽培畦(垄)应符合图3 要求,沿南北向作畦,采用双行定植模式,栽培畦上底宽50 cm 左右,下底宽70 cm 左右,两条滴灌带距离20 cm,滴灌带距离栽培畦外沿15 cm。两个栽培畦的中心距离≥160 cm,栽培畦高度约15 cm。建议采用起垄作畦+铺设滴灌带+覆膜一体化机作业(图4),起垄(作畦)作业要求垄形平整,垄表面土壤细化度高且上实下松,垄沟回土、浮土少。栽培畦间距、上底宽、下底宽、高度合格率大于80%,起垄碎土率不小于85%。地膜覆盖在栽培畦上,滴灌带在膜下,地膜厚度≥0.01 mm,宽度≥120 mm。
图3 塑料大棚番茄栽培畦规格和滴灌管铺设要求/cm
图4 起垄、铺滴灌带、覆膜一体化机械作业
安装防虫网
大棚所有通风口和入口处均需处安装防虫网,防虫网经线和纬线密度以每2.54 cm 不低于40 根网线数(40 目)为宜。
番茄种苗移栽定植
选择晴天9:00~15:00 移栽定植。大棚番茄栽培按照2000~2400 株/667 m2定植(春提早和越夏茬宜密植,秋延后宜稀植),定植方式如图3 所示。按照上述栽培畦规格,双行定植,畦内窄行距30 cm,株距33~40 cm(表3),沿2条滴灌带外侧定植。
表3 塑料大棚不同茬口番茄南北垄栽培方式定植参数
可采用简易定植器(小规模使用)或移栽机进行移栽定植(适合专业化服务)。采用简易定植器时,要求栽培畦土壤疏松;采用蔬菜移栽机时,要求其与起垄作畦机械相配套,选择双行定植机器(图5)。
图5 蔬菜移栽机械作业(A)与移栽效果(B)
移栽定植后缓苗期管理
番茄种苗移栽定植后需缓苗5~7 天,期间应进行适宜的温度、湿度、光照、缓苗水管理及病虫害防控。
环境管理
空气温度
番茄定植缓苗期尽量控制相对较高温度,白天温度控制在28~32 ℃,夜间控制在18~22℃,不同栽培茬口根据外界环境条件采取相应的保温或降温技术维持番茄缓苗期所需温度条件。建议在顶风、侧风口安装卷膜器,风口的大小及开闭以手动控制为主,亦可采用遥控装置进行智能控制(图6)。当夜间温度低于适宜范围下限时,建议采用机械化卷放保温被提高空气温度(图7)。
图6 风口开关设备(A)和智能控制器(B)
图7 机械化卷放保温被
空气湿度
在番茄种苗定植缓苗期间,设施内空气相对湿度保持60%~70%。采用通风、膜下滴灌等措施调控大棚内空气湿度。此外,湿度过高时,可在作业道覆盖地膜或铺撒锯末、稻壳和粉碎秸秆等降湿,也可采取夜间或早晨采用应急加温措施降低室内相对湿度。冬季尽量利用晴天上午放风降湿。
光照
在早春和秋季光照小于600 µmol/(m2.s)时,可采用清洁透明覆盖材料、人工补光等措施,增加光照强度和光照时间;在夏季光照大于1000 µmol/(m2.s) 时,可采用遮阳网覆盖和“利凉”涂料(图8),降低光照强度,以防止强光灼伤番茄植株。当中午(10:00~14:00)大棚内光照强度达到1200 µmol/(m2.s)(约60 klx)时,进行遮光。采用遮阳网遮光时,可采用自动化开闭控制设备。
图8 遮阳网(A)遮阳和“利凉”(B)遮阳
缓苗水管理
番茄种苗定植后,依据土壤墒情,浇灌定植水,灌水量为20~25 m3/667 m2。在定植后7 天左右,浇一次缓苗水,浇水量12~15 m3/667 m2。
病虫害防治
坚持“预防为主,综合防治”植保方针,坚持“以农业防治、物理防治、生态防治、生物防治为主,化学防治为辅”的防治原则。化学防治应选用高效、低毒、低残留农药,注意轮换用药,合理混用;寒冷季节防治高湿易发病害,优先采用烟剂熏棚或粉尘法防治[3]。
物理防治
(1)风口防虫网隔离:在塑料大棚通风口安装30~50 目防虫网并设置隔离门。
(2)悬挂色板:定植后,在番茄高度以上30 cm 左右悬挂色板防治粉虱和蓟马等小型害虫,并随植株生长调整色板高度,色板用量参照表4。
表4 塑料大棚番茄定植后小型害虫色板防控技术
化学防治
(1)臭氧发生器
采用臭氧消毒机,进行消毒处理。定植前10 天,结合高温闷棚,将臭氧集中施放于棚内,施放时间以不少于2 h;定植缓苗后,采用臭氧发生器,每天释放2~3 h 臭氧。
(2)轻简化防控
选用轻简化施药设备,可选择使用烟雾剂熏蒸、高效烟雾机、喷粉机、迷雾机或多喷头喷雾器进行施药,提高农药利用率;低温高湿季节化学防治应采用烟雾机或弥粉机等新型施药器械,降低湿度,减少用药量。施药时可将药械放置于能在番茄宽行间行走的作业车(平台)上,降低劳动强度。