水培蔬菜质量安全管控技术分析
2023-12-19孙广伟
孙广伟
(滨州市高新技术产业开发区青田街道办事处,山东 滨州 256660)
近年来随着城市化、工业化的加速发展,农业种植技术也在持续进步。传统的土壤种植方式因为受限于土地、气候、环境等因素,产量和品质都有较大的波动。而水培蔬菜这一新型绿色种植技术利用了营养液种植的方式,不再需要土壤作为载体,使得农业生产环境能够得到更加灵活的控制和调整,从而节约了土地和水资源、减少了土地污染、降低了疫病传播的风险,同时还能充分利用城市周边等空旷区域维护农业生产的发展和稳定供应。可见,水培蔬菜技术的出现符合当今社会高效、绿色、可持续发展的要求,也为人们提供了更加便利、多样化的蔬菜选择。同时,其质量安全也应当引起高度重视,本文将讨论如何对水培蔬菜生产过程中的各个因素进行管控,以充分确保食品安全。
1 水培蔬菜的特点
水培蔬菜,即利用水溶性营养液在无土介质中直接栽培的蔬菜。相比传统的土壤种植,水培蔬菜具有诸多优点。由于水培技术无需耕地、翻土,减少了对土地的压力,同时还可以节约水资源,利用水滴灌溉技术减少水的流失。水培技术不需要土壤作为介质,因而减少了土壤传染病害的风险,其也不会破坏土地,不会产生大量的土壤、化肥污染问题,具有对环境友好的特点。同时,由于水培蔬菜是直接用营养液栽培,所以也避免了农药残留的问题。蔬菜的市场需求量大,但又不易储存,而水培蔬菜生长快速,对蔬菜生长环境的要求也较低,一般不受季节气候影响,能够在任何季节生产以满足市场的需求,提高了经济效益[1]。尽管水培蔬菜具有以上优点,但其也存在一些不足之处。首先,由于栽培过程中需要控制营养液的浓度、pH等因素,具有较高的技术难度,需要技术人员进行专业的管理和维护。同时由于不使用土壤作为介质,需要额外配置营养液,加之循环水系统的使用都在一定程度上加大了生产成本。同时,水培技术中需要用到水泵、灯具等设备,对电力有一定要求,如遇停电等情况会影响蔬菜的正常生长。综合来看,水培蔬菜技术在生产效率、资源利用、环境保护等方面具有优越性,但需要投入较多的技术和成本,且需要对生产过程进行严格的管理和控制,才能确保水培蔬菜的质量安全和生产效益。
2 水培蔬菜质量安全管控的意义
蔬菜是人们饮食中必不可少的一部分,其生产过程受到环境、肥料、农药等多种因素的影响,因而很容易受到重金属、农药残留等有害物质的污染,对人体健康造成危害。由于水培蔬菜不需要土壤作为介质,而是直接使用水溶性营养液种植,因此营养液的配合和控制十分重要,一旦出现偏差或者污染就可能引发蔬菜品质安全问题。制定科学的质量安全管控系统可以有效地保证水培蔬菜产品的质量安全,增强消费者的信心和满意度。具体而言,需要严格把控营养液等原料来源和质量,做好生产过程中的环境控制,包括温度、湿度、空气流通、光照等因素。同时,严格控制营养液的种类、配比、浓度、pH等因素。此外,对于生产审查方面,还需要评估和审查每一批次的蔬菜,确保其达到国家食品安全标准和相关法律法规要求,避免出现质量安全问题[2]。对于水培蔬菜技术而言,需要从源头上保障品质安全,在生产过程中实施全方位监管,强化质量安全控制,确保蔬菜食品的安全,促进人们健康饮食,以推进可持续、健康、安全的发展。
3 水培蔬菜质量安全管控技术
3.1 育苗基质制备
育苗基质直接影响蔬菜种子的发芽能力和幼苗的生长发育,做好这一步的管控有助于为蔬菜的生长提供基础保障。在选择材料上,常用的育苗基质有蛭石、泥炭、腐殖土、藻粉、硅藻土等。这些材料具有良好的保水性和透气性,本身并不含有养分。基质的配比应根据作物的特点和生长需求来设计,通常情况下要保证材料的均匀性,比如泥炭和蛭石的混合比例可以控制在7:3或8:2左右。为了避免基质中的病菌或虫卵对幼苗产生不良影响,需要选用适宜的方式进行消毒灭菌处理。制备好的育苗基质还需要添加适量的营养液以满足种子及幼苗的生长发育所需的养分。综上所述,育苗基质的制备过程需要注意混合比例、灭菌处理和营养液添加等多个关键环节,以保证制备好的基质能够满足幼苗生长发育所需要的养分和健康环境。
3.2 定植
水培蔬菜定植是将育好的幼苗移植到合适的容器内,并加入充足的营养液,使其在合理的温度、湿度和光照条件下生长发育。当蔬菜幼苗在基质中生长到一定程度后,通常为4叶1心至4叶1心,便可移栽至水培环境中。因此需要提前选择塑料或玻璃制品等透气性好且容量适中的容器,在其底部安装过滤网用于防止根系脱落。清洗干净后放入定植基质,如蛭石、麻黄草或者其他栽培基质,深度约为5~6 cm[3]。为了保证幼苗的正常生长,可以根据具体环境和植株需求选择合适的营养液,并按照比例在容器中加入营养液,保持液面高度略低于定植基质的表面。将生长至定植期的蔬菜幼苗从育苗基质里起出,用清水冲洗根部并进行清理,保留健康强壮的根系。接着使用专用消毒液进行浸泡,时长控制在15~20min,以起到消毒杀菌的作用。然后再用清水进行冲洗,洗去残留的消毒液便可进行定植。轻拍幼苗底部使其根系变得蓬松,并将其小心地插入定植基质中。用手指轻轻拨弄定植基质,使幼苗的根系与基质充分接触,并且保持竖直姿态。为了增加幼苗的稳定性,可以在容器四周垫上一些纸片或泡沫塑料,防止幼苗倾斜或倒伏。为了保证水培蔬菜在生长过程中的成活率和健康状态,还需要注意定植基质和营养液的清洁卫生,及时更换新鲜的营养液。选择合适的供液时间和次数能够保证幼苗充足的养分供应,促进其健康生长。此外,每茬更换1次营养液对于水培叶菜和果菜类的生长都有着十分重要的作用。在更换营养液和供液的过程中还需要注意气温、光照等环境因素的影响,以确保幼苗的生长发育处于一个稳定、健康的状态。通过观察植株的生长状态,如苗高、叶片形态、颜色、根系状况等指标及时进行调节和维护。
3.3 营养液管理
合理的营养液管理是保证水培蔬菜健康生长,提高产量和品质的关键之一。在配置营养液时需要考虑不同种类蔬菜的所需元素及其比例,以及不同阶段植物对营养元素的需求。配方应严格按照植物的生长要求和实际生产情况来确定,在首次配置时需要提前检测当地水源,并根据水质情况对营养液配方进行调整。氮是植物生长的必需元素,是参与合成叶绿素等重要分子。氮元素的缺乏会导致植物叶片变黄、生长缓慢、产量降低。磷能够促进植物根系发育,提高植物的抗病能力。钾元素参与调节植物的水分平衡,维持细胞壁的强度和稳定性,促进果实成熟和种子发育。微量元素虽然在植物生长和代谢中所需量很少,但其参与植物的光合作用、代谢反应、酶的活性调节等,对于蔬菜的生长和产量有着明显的影响。微量元素供应不足会导致植物生长停滞,叶片变黄等症状。供应过量时也会对植物造成负面影响,如出现叶片烧伤、根系发育异常等现象[4]。因此科学合理地配置营养液,维持适宜的元素比例和供应量,可以达到最佳的生长效果和产量。同时,营养液的pH对植物的生长发育有着重要的影响。一般情况下,水培蔬菜的营养液pH应保持在6~7,以确保植株正常生长。因此在配制营养液时需要进行pH检测,并调节其酸碱性,以确保植物能够获得均衡、适量的营养元素供应。此外,还需要定期更换营养液以保证植株能够吸收到充足的营养物质。一般来说,水培叶菜生长周期较短,因此每茬更换1次即可,果菜类可1~2月进行更换,同时需要注意更换营养液后植株的适应过程,避免过度休眠或缺乏营养而导致生长停滞。在更换营养液时还要注意清洗根部,清除积累的污垢和盐分,以避免根系堵塞和营养物质积累过多。
3.4 常见问题及防控措施
(1)病虫害控制:病虫害是影响水培蔬菜生长和产量的主要因素之一,水培技术中植物根部不接触土壤,温室大棚中高温高湿的环境使得病虫害的传播更难受到抑制。其来源主要是水源、育苗基质、蔬菜种子以及人员进出温室大棚等因素,因此首先要加强预防。严格把控易受病虫害感染的因素,包括原材料的来源和质量等,同时加强温室大棚内的清洁卫生,做好消毒处理工作。物理防治方面,可以使用黄板或蓝板捕捉同翅目害虫;使用粘贴板捕捉爬行害虫;使用紫外线灭虫器杀灭飞虫等。化学防治方面,使用合适浓度的农药喷雾杀虫杀菌。但需要注意的是,要严格按照国家相关标准选择具有低毒性、快速分解、残留期短的农药,以便减少对环境的污染,同时避免对水质造成影响,保证食品安全。过量施肥会导致植物体内的营养元素失衡,从而引起病虫害的滋生。因此,科学施肥是水培蔬菜中病虫害控制的重要环节之一。正确地配置营养液,控制氮、磷、钾以及微量元素的含量,可以使植物健康成长,从而提高其抵抗病虫害的能力[5]。大棚中灯光、温度、湿度等因素的控制也与病虫害防治密切相关,合理的环境控制可以有效地减少病虫害的发生。
(2)植株不良反应:叶片颜色浅、茎细长是水培蔬菜缺乏微量元素的典型症状之一,往往是由于根系生长不良或营养液浓度过低所导致。铁和锌元素的缺乏会导致蔬菜出现黄化、畸形等症状。因此在种植过程中需要实时监测水质并根据情况适时调整营养液的浓度和配比,以确保植株能够得到充分的营养供应。徒长通常是幼苗发育过程中光照不足所导致的不良现象,表现为枝条细长、茎叶稀疏等。因此在种植过程中需要保证足够的光照,并在缺少阳光的情况下适时补充人工光源和其他光合作用所需的辅助光源以促进植株正常的生长发育。当植株叶片上出现斑点、斑块并且起皱变褐时,可能表示缺水或水温过低。此外,营养液或其他化学物质溅到叶片上也会引起这种现象。因此需要定期检查并补充营养液,避免化学物质损伤叶片。还可考虑适当调整水温、营养液配比等因素,以保证植株能够正常成长和发育。大多数情况下,根系腐烂的原因是温度过高和细菌感染。因此需要注意控制室温,保持在18~28℃的正常范围内。对于水溶液内的细菌感染,可以通过添加一定浓度的双氧水、通入臭氧或使用紫外线照射等方法进行处理。需要注意的是,定植成功的植株应当尽量避免二次移栽,以免破坏其根系。此外,水中出现绿藻这个问题比较常见,其会对植物生长带来负面影响。由于绿藻是通过光合作用生长繁殖,因此需要尽量避免营养液暴露在强光下,同时手动清除营养液中的绿藻,保持水槽良好的卫生。
4 结语
水培蔬菜技术以其无土栽培的方式、自动化的生产工艺、高效地利用水资源等优势,成为农业领域中备受瞩目的新型技术。其高效、省空间、易管理,能够在小面积土地上实现大规模快速生产,提高农业生产效率。水培蔬菜的种植环境可控,不受气候和环境的影响,使用水溶性营养液作为种植介质,不会存在农药残留或重金属污染问题,可以更好地保障食品质量安全。生产过程中可以实现循环利用水资源,大幅缩减水消耗量,达到节水的目的。该技术的应用可以使农业生产更加适应城市化进程,促进城市农业的发展和规模化、专业化的生产。可见,水培蔬菜技术具有广阔的应用前景和发展前途,未来在促进农业发展、保障食品质量安全和节约水资源等方面都有望发挥出更加重要的作用。