避雨栽培下芦笋膜下滴灌管理技术
2022-08-23郑志福张忠武邓正春王铁青周继新刘国平
郑志福 张忠武 蒋 万 邓正春 王铁青 周继新 刘国平 肖 彬 周 沫
(1.常德市武陵区芷兰街道办事处农业综合服务站 湖南常德 415000;2.常德市农林科学研究院 湖南常德 415000;3.湖南春露农业开发有限公司 湖南常德 415000;4.湖南正航农业科技发展有限责任公司 湖南常德 415000;5.常德市农业农村局 湖南常德 415000)
芦笋(Asparagus officinalis L.)又名石刁柏,是百合科天门冬属多年生的草本植物,其嫩茎可食用。 嫩茎中富含芦丁、香豆素、天门冬酰胺、槲皮黄酮等多种活性成分,被列为具保健价值的世界 “十大名菜”和 “食药同源食物” 之一[1]。 蔬菜避雨栽培是介于大棚栽培和露地栽培之间的一种新型设施栽培方式,它不仅能有效地改善棚内的光、温、湿等环境条件,还有利于有机酸的分解、 糖分的积累及多酚物质的合成[2]。 膜下滴灌是利用管道输水系统,根据作物的水、肥需求规律,以水带肥、以肥调水,从而使水分和肥料在土壤中以优化组合状态供应至作物根际, 实现水肥同步管理, 极大限度地提高水肥利用率及生产效率的一项农业生产技术[3],具有高效节水、增产增效的优势,一般可节水40%~50%,增产20%左右,是农业可持续发展的节水灌溉技术之一[4]。 近年来,湖南省常德市芦笋栽培面积逐年扩大, 并逐渐成为当地的农业特色产业,产品畅销长沙、武汉、广州等城市,为农民带来了可观的经济效益。 但是,随着农村劳动力日益紧缺,人工成本呈上升趋势,提高经济效益面临新的挑战,为此本文作者通过试验研究,总结出了一套避雨条件下芦笋膜下滴灌管理技术, 该技术的应用可实现产量37.5 t/hm2、产值45 万元/hm2。
1 避雨大棚的建造
1.1 大棚选址
栽培绿芦笋的基地应远离工矿企业的污水废气污染源,土壤和水源无重金属污染,生态环境要好。建造大棚的地块应光照充足, 四周不能有大型建筑物或高大树木遮挡,提高光能利用率,而且要求地势平坦、土层深厚、土质肥沃、富含有机质、排灌方便。
1.2 选材
建造钢架大棚或温室的主材采用热镀锌钢材,其具有较好的防锈性能。 大棚的拱杆选用直径25 mm或32 mm 的圆形钢管, 管壁厚以1.5~1.8 mm 为宜。棚膜最好选用耐老化的厚度为0.08~0.12 mm 的无色PEP 利得膜,压膜线选用高强度塑钢线或涤纶线。
1.3 施工
大棚的施工应由专业队伍实施, 以确保建设质量。 棚长30~50 m,单体大棚的顶高2.5~3.5 m,连栋大棚的顶高5.5 m 左右, 大棚的弓架之间的距离以0.8~1.2 m 为宜。 为了提高大棚的抗风、抗雪能力,大棚内需搭设直径为12~15 cm 的竹木立柱, 柱距4 m左右。
2 膜下滴灌设计
膜下滴灌系统的科学设计直接关系到设备投资、使用性能及经济效益等多项指标,关系到整个滴灌工程的质量水平和科学合理性, 因此必须深入调研、精心策划。 设计时要综合分析气象规律、土壤性能、地貌状况、水源保障、作物布局等各种因素,滴灌设备的选择和安装应当满足生产及灌溉、施肥需要,保证滴灌系统能安全稳定地运行。
2.1 设备选择
膜下滴灌系统由水源、首部枢纽、管网、滴头等四部分构成。
2.1.1 水源膜下滴灌系统的水源应符合生产灌溉用水要求,清洁卫生无污染;水源的供水能力充足,一般不得少于6 mm/d。 根据各地实际情况,农户可以选择江河、湖泊、水库、池塘、泉水等作为水源。
2.1.2 首部枢纽膜下滴灌系统的首部枢纽包括水泵(动力源)、施肥(药)装置、过滤装置、安全保护装置及调节控制装置。 水泵可以视水源情况选用潜水泵、 离心泵、 深井泵等, 根据大棚面积规模和水位高低选择适宜功率, 滴灌系统的出水定额一般为3~5 mm/d,水泵扬程为30~50 m;动力源可以根据当地电力供应情况选用柴油机、汽油机、电动机等;过滤设备可在滴灌系统的不同位置安装拦污栅、 砂石过滤器、离心过滤器、叠片过滤器、筛网过滤器等;施肥装置可采用旁通式注肥, 也可在输水管上安装文丘里式施肥器或柱塞式注肥泵, 还可在输水管上采用高压泵注肥; 安全保护装置主要用来保障系统的压力和流量正常运行而安装的电磁阀、 水动阀、 空气阀、传感器、控制器等测量仪表;调节控制装置主要是各种阀门, 其作用是控制和调节滴灌系统的流量和压力。
2.1.3 滴灌管网滴灌管网包括主管、支管、毛管及所需的连接管件等。 根据滴灌系统的规模大小及管网布局位置,将管网划分为若干等级,主管与首部连通,其后依次接支管和毛管。 水管材质要耐腐蚀、耐老化、水阻小,一般为PE 塑料管或PVC 塑料管。 水管的直径应当与流量匹配,太细则输水性能不足,太粗则浪费材料。 输水管的最小内径可按以下公式估算。
式中,D 为内径(mm),Q 为流量(t/h)。
2.1.4 滴头滴头是滴灌系统的最主要部件, 是直接向芦笋供给水肥的设备。 其作用是利用滴头末端的微小孔眼和水道供给水分及肥料,并且降低水压,使水流变成水滴均匀地流到芦笋根周围的土壤中。生产上一般选用内镶式滴灌带, 其特点是滴头为一次性注塑成型,流量偏差小。 额定流量1.4 L/h 左右,滴头间距以25~30 cm 为宜。
2.2 设备安装
滴灌系统的管道应根据不同等级埋设不同深度,主管要埋入地下70~80 cm 深处,在管道起伏的高处还要设置排气阀,管道末端设置排水闸阀,便于将余水排入沟渠;支管和毛管可铺设于田间表面,支管与主管相连,毛管铺在地膜与土面之间,在整地做垄时同步铺设。 大棚的滴灌系统管网布置基本上是“树枝状”,以主管为 “纲” 呈 “丰” 字型和 “梳子” 型布局,尽量使主管、支管、毛管呈两侧分布,力求对称排列,减少滴头数量,节省投资成本。
2.3 滴灌方法
根据芦笋不同生长阶段及单位面积的用肥量来规划每次用肥总量。 追肥时,将肥料在小水池中充分溶解, 再将施肥器的吸管插入肥料池中; 施肥结束后,用清水冲洗管道5~10 min,避免肥料沉淀而堵塞管道。 灌水量以土壤湿润层深度0.2~0.3 m 为宜,灌水小区内的流量应尽量一致, 各灌溉点位的供水量偏差率控制在20%以下。
3 栽培管理
3.1 培育壮苗
3.1.1 品种选择选择茎皮深绿、嫩茎肥大、上下粗度一致、笋头鳞片抱合紧密、不散花、质地鲜嫩、抗逆性强、抗病性强、增产潜力大且适合于大棚栽培的品种,如‘特力龙F1’‘金冠’‘丰岛1 号’‘太平洋早生’等[5]品种。
3.1.2 育苗时间一般春季在塑料大棚或小拱棚中育苗,3 月播种,苗龄60~80 d,5 月移栽,次年春季开始收获。
3.1.3 种子处理播种前先将种子晾晒2~3 d,再用45~50℃温水浸泡10~15 min, 用50%福美双可湿性粉剂800 倍液浸泡2 min 杀菌,漂洗后置入25~28℃恒温箱催芽,并保持环境湿润,待20%~25%种子露白时即可播种。
3.1.4 播种方法芦笋一般采用塑料大棚育苗,可采用传统方式撒播育苗,也可用营养钵或穴盘育苗。传统育苗的苗床宽度为1.5 m 左右,长度视大棚长度而定,一般30~50 m;营养钵育苗的要提前配制营养土,调节含水量,装入规格为9 cm ×9 cm 左右的塑料营养钵中。 营养土的配制方法:熟化细土按每1 m3加入充分腐熟的有机肥15~20 kg 混匀,装钵,整齐摆放在育苗畦上,浇足底水。 次日趁湿播种,每钵播1 粒,覆土厚度1 cm 左右,盖膜保湿。 穴盘育苗应选择平整地块放置苗盘, 一般选用50 孔或72 孔黑色塑料穴盘,装填基质后打穴播种。
3.1.5 苗期管理苗床温度控制在20~28℃,水分维持在湿润状态。 待70%幼苗出土时去除小拱棚薄膜,上盖小拱棚。 随着幼苗生长,逐步通风降温和炼苗。当苗高10 cm 时可喷施1 次稀薄尿素液, 促进茎叶生长。
3.2 整地移栽
3.2.1 整地定植前20 d 左右, 将大棚土壤深翻耙平,再按间距1.4~1.5 m、沟宽40 cm、沟深40 cm 挖出施肥沟, 沟内埋施畜禽粪、 饼肥等优质有机肥30.0~37.5 t/hm2、复合肥0.75 t/hm2,再沿施肥沟方向整理成栽培垄,肥料位于垄面中部。 其上铺设滴灌带和地膜,滴灌带要与输水系统连通,且滴头朝上。
3.2.2 移栽一般在5 月上中旬移栽,苗龄60~80 d、苗高0.25~0.30 m。 每垄栽2 行,行间距25~33 cm、株距35 cm,呈 “品” 字形排列。 定植后随即浇定根水,防止失水萎蔫,便于幼苗成活。 定植最好在晴天下午进行,并按大小苗分级栽植,在开好的定植沟中间沿直线将营养钵苗按地上茎萌生的生长方向定向栽植,缩短缓苗期。 随挖穴随栽植,栽后覆土2~3 cm,定植后不需填平土面,可以略低于原地面5~7 cm,以利滴灌浇水保水。 栽苗深度保持在12 cm 左右。
3.3 生长期管理
3.3.1 查苗补苗为确保田间有足量株数, 在定植后10 d 左右应及时查苗补苗,减少缺苗。
3.3.2 温度管理栽苗后前期要盖好塑料膜, 闭棚保温,促进植株发根成活,以后逐步揭膜。 在整个生长期间,要根据天气温度变化掌握通风程度。 冬季和早春的芦笋正常采笋期间, 棚内温度控制在15~30℃,当棚内温度低于15℃时要闭棚增温,棚温高于30℃时要通风降温。 尤其在夏季芦笋营养生长期间,为了避免棚内温度过高而造成灼伤, 需及时放风降温,保证茎叶正常生长。
3.3.3 水肥管理在芦笋整个生长期间, 视天气情况和土壤墒情变化进行适时浇水和追肥。 定植初期实行薄肥勤施,促进还苗;叶片转绿后,于新茎抽生前加大施肥量,随水追施N、P、K 比例为15∶15∶15 的复合肥75 kg/hm2; 入秋后加大追施量, 施入N、P、K比例为15∶15∶15 的复合肥45 kg/hm2;进入采笋期后,进一步增加追肥次数及追肥量, 每采收1 次要施肥1 次;从第2 年开始,在春秋两季分别进行一次秸秆清理, 剪去地上部的所有枯茎, 清除杂草及落叶并集中烧毁, 随后埋施有机质含量≥14%的生物菌肥750 kg/hm2、 三元复合肥30 kg/hm2。 滴灌使用肥料要选择水溶性肥料或液态肥料,避免堵塞滴头。
3.3.4 疏枝打顶芦笋营养生长期间茎叶生长繁茂,易造成枝叶拥挤影响光照。 为了保证茎叶正常生长,株高应控制在1.2 m 以下,避免过度拥挤,利于通风透光。 茎叶生长盛期,应及时疏枝、打顶、打边心。为了防止倒伏,最好在行间安插竹木护拦架,植株两边拉绳固定在支架上,防止植株倒伏。
4 病虫害防治
设施避雨条件下芦笋的病虫害发生较少, 生产上主要采用农业、 物理、 生物防控技术, 辅以化学防治。
4.1 农业防治
选择适应性强、耐热、抗病、丰产的优质品种;改善芦笋的田间环境,通过清洁田园、中耕除草、平衡施肥、 合理密植等方式给芦笋生长提供适宜的生长条件,避免虫害与病菌的滋生;忌用老苗床及种植过芦笋的田块作苗床地,选用土壤肥沃、地下水位低及3 年以上未种植过百合科作物的田块作苗床地;不偏施尿素、碳酸氢铵等氮素肥料,增施磷钾肥、有机质及其他中量元素肥料;生长期间及时打顶整枝,清除下部新生侧枝, 控制地上部茎秆数量, 加强通风透光;全程使用清洁的灌溉水,减少雨水冲淋;保护青蛙、鸟类等有益生物。
4.2 物理防治
结合病虫发生特点采用物理防治方法。 害虫成虫期可在棚中悬挂糖醋液、性诱剂、诱虫灯等诱杀害虫;大棚四壁设置30~40 目尼龙防虫网,棚内挂置蓝色、黄色粘虫板,均可起到良好的防虫效果。
4.3 生物防治
利用害虫的天敌, 通过以虫治虫防治虫害。 根据不同病虫害引入蛙类、鸟类、蟾蜍等捕食性天敌,以及寄生蝇、寄生线虫、寄生蜂与真菌、病毒、微孢子虫等病原微生物,提高其寄生率。 有效保护和培养害虫的天敌,构建害虫的天敌生物群落,如释放赤眼蜂等天敌捕杀夜盗虫、释放新小植绥螨等捕食蓟马等。
4.4 化学防治
在病虫害发生初期及时喷药,推广使用高效、低毒、 低残留农药, 注意多种农药交替使用, 防止产生抗药性, 同时要注意农药安全间隔期。 根据不同病虫害发生规律,选择适当农药,一般每隔7~10 d 喷1 次。 茎枯病可施用50%多菌灵500 倍液、50%翠贝3 000 倍液、70%甲基托布津700~1 000 倍液或3%好力克3 000~5 000 倍液等药剂进行交替防治;褐斑病可施用70%冠军铜600~700 倍液、77%可杀得600~800 倍液、80%大生可湿性粉剂600~800 倍液等药剂进行交替防治; 斑点病可施用70%冠军铜600~700 倍液、77%可杀得600~800 倍液、80%大生600~800 倍液等药剂进行交替防治。
5 采收
芦笋为多年生蔬菜, 春季定植后若肥水管理适宜当年春节即可采收上市。 进入第2 年后,随着栽培年限的增加,持续采收期延长,每年的2~10 月都可以采笋。 采笋操作时,在地下2~3 cm 处留茬,采笋长度根据市场要求规格而定,当嫰笋长出地面,直径达到0.5~0.8 mm 、笋高20~40 cm 时即可收获,过长或过短都会影响芦笋产量。 采收后的笋茎要进行分级包装、冷藏运输、及时销售。