优质轻简高效生产技术(二)甘蓝类蔬菜集约化育苗技术规程
2022-03-10尚庆茂
尚庆茂
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京 100081)
甘蓝类蔬菜属于十字花科,主要包括结球甘蓝、羽衣甘蓝、抱子甘蓝、球茎甘蓝、芥蓝、花椰菜(白菜花、松花菜)、青花菜等,叶片蓝绿色、肥厚、被有蜡粉,叶脉明显,喜冷凉湿润气候,不耐高温干旱,属于绿体春化型低温长日照作物,以叶片、叶球、短缩球茎、花薹、侧芽或花蕾为食用器官。我国甘蓝类蔬菜以结球甘蓝栽培面积最广,总产量最高,种植面积约90 万hm(杨丽梅 等,2021)。其次是花椰菜,种植面积约52.01 万hm(单晓政等,2019)。甘蓝类蔬菜根系发达,再生能力较强,适于育苗移栽,但苗期对环境条件要求高,易徒长。笔者对甘蓝类蔬菜新优品种以及基质配制、穴盘选型、苗期环境分段管理、成苗贮运等集约化育苗关键技术进行总结,并针对甘蓝类蔬菜幼苗不耐盐、易徒长和虫害重等问题,提出了灌溉水质、幼苗株型调控、小菜蛾综合防治等核心技术。
1 播种前准备
1.1 品种选择 选择符合当地生产、消费特点和茬口要求,抗病、耐逆、丰产、耐抽薹、商品性状优良的品种,可参考表1 和表2(杨丽梅 等,2021)。
表1 甘蓝类蔬菜主推品种
表2 我国“十三五”期间完成品种登记和获得植物新品种权的部分甘蓝品种
续表
1.2 穴盘选择与消毒 甘蓝类蔬菜集约化育苗包括常规穴盘育苗和漂浮育苗(图1)。常规穴盘育苗选用98、105、128、200 孔聚苯乙烯(PS)吹塑穴盘,漂浮育苗可选用200 孔聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)穴盘(表3)。培育30 d(天)以上大龄苗时,宜选用98、105 孔穴盘,缺点是单位苗床面积的育苗量会相对减少;培育25 d(天)以下小苗龄时,可选择128、200 孔穴盘,适当增加单位苗床面积育苗量,但会相应增加水肥供给频率,特别是在高温、干燥季节育苗。选购穴盘时应注意:孔穴数相同的穴盘,因制造商及其系列可能存在差异;因孔穴深度、上开口及底部尺寸不同,并非孔穴数越少、孔穴容积越大;泡沫穴盘的尺寸因制造商不同可能会稍有差异。新购穴盘用清水冲淋后可直接使用,重复使用的穴盘应采用福尔马林、高锰酸钾等溶液浸泡消毒后再使用(尚庆茂,2021)。
表3 甘蓝类蔬菜育苗穴盘规格和孔穴容积
图1 结球甘蓝集约化育苗
1.3 育苗设施与消毒 冬春低温、气候多变季节育苗时,宜选择环控条件较好的日光温室和连栋温室育苗;春秋季节气候条件相对适宜,可选择建造成本低的塑料大棚、网室等育苗设施。
1.4 育苗基质配制 选择洁净、经高温暴晒或药剂消毒的混凝土地面,或采用专用基质搅拌机,将草炭、蛭石、珍珠岩、肥料、植物促生菌等有机、无机基质和生物物料按比例、有序、逐步添加,并混拌均匀。常用基质配方(体积比):①草炭∶蛭石=3∶1,每立方米基质加入三元复合肥(N-PO-KO 为15-15-15)3.0~3.2 kg;② 草炭∶蛭石∶菇渣=1∶1∶1,每立方米基质加入尿素1.5 kg、磷酸二氢钾0.8 kg 或磷酸二铵2.5 kg(何伟明 等,2010)。也可以直接从专业基质生产厂家购置商品育苗基质。
育苗前,应测试基质pH 值、可溶性电解质浓度(EC 值)、阳离子交换量(CEC 值)、孔隙度等指标,甘蓝类蔬菜育苗基质适宜pH 值为5.8~6.5,EC 值为0.75~1.00 mS · cm(饱和浸提法)。基质偏酸或偏碱可分别用石灰粉或硫酸亚铁进行调节(尚庆茂,2021)。CEC 值大,说明基质保肥能力强,可适当降低肥料施用量;CEC 值小,说明基质保肥能力弱,应适当增加肥料施用量。当基质的孔隙度大,特别是通气孔隙度(也称大孔隙)占比高时,说明基质持水性差,应适当增加灌溉频度;反之,当基质的孔隙度小,特别是通气孔隙度占比低时,说明基质持水性强,应适当减少灌溉频度和单次灌溉量,尤其是冬、春低温季节,基质水分蒸发慢,根际低温、高湿“双因素同时久存”,极易引发苗期病害,因此低温季节育苗宜选用孔隙度较大的基质。
2 播种
2.1 种子处理 经包衣或丸粒化处理的种子可直接播种。未经消毒处理的种子可采用热水消毒处理,即将种子放入网袋中,用37 ℃水浴预热10 min(分),50 ℃高温消毒20 min(分),然后立即放入冷水中或用冷水冲淋降温;也可以将种子在室温下用清水浸泡30 min(分),然后用5%次氯酸钠溶液浸泡10 min(分),清水冲洗干净后在无菌条件下风干,备播。
2.2 精量播种 播种前应进行种子出苗试验,并注意4 点:①所用基质必须是即将用于批量生产的基质;② 种子必须与批量生产的种子一致,包括消毒方法也应相同;③第1 片真叶展开后统计出苗率;④ 试验环境尽可能与批量育苗环境一致。甘蓝类蔬菜种子为圆形,价格低,适合机械播种,且对播种精度要求相对较低。根据育苗规模,可选用半自动或全自动机械或器具辅助的精量播种技术(尚庆茂,2021),播种深度5 mm 左右。播种前,调整基质相对湿度至40%~50%,即达到“手握成团,松开即散”的状态。
2.3 播种量 甘蓝类蔬菜种子千粒重3~6 g,10 mL 体积种子约2 000 粒。为了确保订单任务完成,播种量通常应高出订单量20%。
3 苗期管理
为了便于管理,通常将苗期划分为5 个阶段(图2)。第1 阶段为出苗期,或称催芽期,即播种至子叶拱出;第2 阶段为子叶平展期,即子叶拱出至子叶平展;第3 阶段为真叶生长期,即子叶平展至两叶一心;第4 阶段为成苗期,即两叶一心至标准苗龄要求的真叶数等形态指标发育完成;第5阶段为炼苗期,标准苗龄要求的真叶数等形态指标发育完成至耐逆性等生理指标发育完成。
图2 漂浮育苗条件下甘蓝类蔬菜幼苗生长发育进程
3.1 出苗期 该阶段的管理目标是保证出苗早、出苗整齐。为此,通常将播种好的穴盘运送至催芽室,码放在培养架隔板上,白天温度宜维持在(25 ± 2)℃,时长14 h(小时),夜间温度宜维持在(22 ± 2)℃,时长10 h(小时)。空气相对湿度90% ± 5%。该阶段不需要光照。或者直接在苗床上催芽,用聚乙烯塑料膜或纸张等覆盖保湿。春末、夏秋季节育苗,中午强光时若覆盖透明塑料膜,可导致基质温度高达40 ℃以上,种子被烫伤后出苗率和出苗整齐度显著降低,因此当遭遇强光辐射时,应采取遮阴、掀膜排放基质热气等措施。覆盖纸张、黑色塑料等不透明材料可能造成基质温度低于设施内环境温度,延缓出苗时间。因此,针对育苗环境的温度、光照、湿度等条件,灵活运用相应措施,对出苗齐、出苗全、出苗快非常重要。出苗期2~3 d(天),待子叶拱出基质表面后及时运送至苗床。
3.2 子叶平展期 该阶段的管理目标是保证下胚轴长度适中,控制过度伸长以避免形成“高脚苗”。为此,白天温度宜维持在(22 ± 2)℃,夜间(16 ± 2)℃。空气和基质相对湿度逐步降至65% ±5%。初期可采用遮阳网(遮阳率30%)覆盖,避免强光灼伤子叶,后期逐步加大光照强度和延长光照时间。为了弥合子叶拱出造成的下胚轴周围基质缝隙,可在苗盘顶部小水轻洒。子叶平展期3~4 d(天),一般不施肥。
3.3 真叶生长期 真叶生长期6~8 d(天),该阶段的管理目标是保证幼苗正常匀速生长。为此,白天温度宜维持在(23 ± 2)℃,夜间(16 ±2)℃。空气和基质相对湿度保持在70% ± 5%。尽可能增加光照时间,光照强度应大于35 000 lx,但要避免强光直射。灌溉1~2 次含微量元素水溶 肥 料(N-PO-KO 为20-10-20-TE,下 同)1 500~2 000 倍液,肥料溶液EC 值≤0.8 mS · cm为宜(张志刚 等,2014)。在较高温度、光照条件下,幼苗生长迅速,对养分需求相对较大,可相应增加灌溉施肥频次或肥料浓度。
3.4 成苗期 该阶段的管理目标同真叶生长期,需保证幼苗匀速生长,控制过快生长。成苗期生长速率显著高于真叶生长期,为此白天温度宜维持在(25 ± 2)℃,夜间(15 ± 2)℃。空气和基质相对湿度降至65% ± 5%。尽可能增加光照时间,适当提高光照强度。灌溉1~2 次含微量元素水溶肥料1 000~1 500 倍液,肥料溶液EC 值≤1.0 mS · cm为宜。成苗期约6 d(天),此阶段严禁长时间10℃以下低温,以防幼苗过早抽薹。
3.5 炼苗期 炼苗期3~5 d(天),该阶段的管理目标是提高幼苗的耐逆性,增强对定植环境的适应能力。为此,白天温度宜维持在(18 ± 2)℃,夜间(12 ± 2)℃。加大空气流动,空气和基质相对湿度降至55% ± 5%。尽可能增加光照时间,适当提高光照强度。灌溉1 次含微量元素水溶肥料(N-PO-KO 为20-20-20-TE)1 500 倍液即可,肥料溶液EC 值宜≤1.0 mS · cm。或将含N 量为10%的氮肥,稀释2 000~4 000 倍灌溉。若幼苗叶色深,可以减少施肥量,或者只灌溉清水。经过炼苗,幼苗机械强度增加,叶片呈现明显蜡粉。
4 成苗质量
苗龄25~35 d(天),夏季高温幼苗生长速度快,苗龄短;冬季温度低,生长速度较慢,苗龄长;株高10~15 cm,株型紧凑;茎粗2.0~3.5 mm,节间短、粗壮;4~5 片真叶,叶片肥厚、叶色深绿,并有白色蜡粉;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;不携带病原菌和害虫(虫卵和幼虫)(图3)。
图3 结球甘蓝穴盘苗成苗
5 贮存与运输
当遭遇台风、暴雨等天气,种植户无法按预定时间移栽时,可采取减少灌水、降低施肥量甚至不施用肥料等措施,延缓幼苗生长速度。用户取苗时,可将幼苗成排叠放在纸箱或筐内(图4、5)。冬天和早春,穴盘苗远距离运输时应做好保温措施,防止幼苗受寒;夏天要注意降温保湿,防止幼苗萎蔫。近距离定植时,可用穴盘苗培养架或多层运输车带穴盘运到田间。甘蓝类蔬菜幼苗的贮运期不宜超过10 d(天),适宜贮运温度为4~10 ℃(Sato et al.,1999),期间要减少灌水量和施肥量。
图4 搬运穴盘苗
图5 穴盘苗出苗前包装
6 核心技术
6.1 灌溉水质 不良水质不仅影响种子萌发,也不利于幼苗生长发育。理想的水质应具备:①pH值5.8~6.5,大部分矿质养分可被溶解和吸收;②EC 值低于0.75 mS · cm,超过此值极易引起盐害;③碱度(以CaCO计)60~80 mg · L为宜,过高时,基质pH 值会随灌溉频度升高;④ Na浓度应低于50 mg · L,Ca浓度介于50~100 mg · L,Mg浓度介于25~30 mg · L,此比例较为适宜;⑤ Cl浓度应低于80 mg · L,过高易造成幼苗根系发育不良;⑥ 硼(B)浓度应低于0.5 mg · L,过高会引起种子萌发不正常。
6.2 幼苗株型调控技术 甘蓝类蔬菜幼苗下胚轴和节间易于过度伸长(俗称徒长),为增强幼苗对定植环境的适应能力、机械化移栽适应性,须采用环境、养分、理化相结合的综合调控技术。
①环境调控方法。控温、降湿、增光是控制幼苗徒长的常用方法,但对于甘蓝类蔬菜幼苗,仅控制温度很难达到预期效果,必须同时调控3 个环境因素,特别是在子叶平展期,基质相对湿度宜降至65% ± 5%,这一点非常重要。
② 物理、化学调控方法。通过风机增加气流扰动,育苗设施内空气流速宜保持在0.5~1.0 m ·s。子叶平展期喷施生长抑制剂,如将壮苗1 号(中国农业科学院蔬菜花卉研究所工厂化种苗生产技术课题组研发)稀释为500~1 000 倍液后叶面喷施,每平方米育苗面积喷施100~150 mL。视幼苗长势,在第1 次喷施5~10 d(天)后进行第2 次喷施,喷施浓度与剂量同首次,喷施时间宜选择阴天或傍晚。
③营养调控方法。甘蓝类蔬菜幼苗适宜的NO/NH-N 为2∶1。在高温或弱光等天气,应施用低铵态氮(13N-2P-13K-6Ca-3Mg)、低磷(N-P-K为14-0-14)等类型的肥料。育苗期间若遭遇低温、连阴天气,宜适当延长施肥间隔期。
6.3 小菜蛾综合防治技术 小菜蛾,又名小青虫、两头尖、吊丝虫等,生活周期短、世代重叠严重、抗药性强,是甘蓝类蔬菜苗期的毁灭性害虫。综合防治策略:①做好育苗棚室清洁消毒,避免任何可能携带虫源的材料进入。② 室内悬挂频谱式杀虫灯和黄板。③室内释放稻螟赤眼蜂、斑螟分索赤眼蜂、拟澳洲赤眼蜂、菜蛾盘绒茧蜂、半闭弯尾姬蜂、菜蛾啮小蜂等天敌;④ 悬挂小菜蛾性信息素诱芯。⑤ 喷施苏云金杆菌、白僵菌、绿僵菌、阿维菌素、多杀菌素等生物制剂。⑥ 轮换交替施用虫螨腈、氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、溴虫腈、丁醚脲、氟啶脲等药剂(常晓丽 等,2017;王翠翠 等,2021)。