關于無土栽培發(fā)展中若干問題的探討（2）果菜長季節(jié)（無土）栽培的問題探討

汪曉云+劉士哲+高麗紅

（1.北京綠東國創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技有限公司，北京 100081；2.華南農(nóng)業(yè)大學無土栽培技術研究室，廣州 510642；3.中國農(nóng)業(yè)大學蔬菜學系，北京 100193）

菜長季節(jié)栽培是指利用瓜果蔬菜無限生長的特性，通過創(chuàng)造良好的設施環(huán)境和水肥的均衡供給，植株的生理調(diào)控，使果菜實現(xiàn)健康生長，均衡結果，連續(xù)采收，生長期達8個月以上的一種栽培方式。在設施環(huán)境下，通過無土栽培的營養(yǎng)調(diào)控，番茄、甜椒、茄子的生長期可達12個月以上，連續(xù)采收9個月以上，是國內(nèi)外獲得果菜單位面積高產(chǎn)的主要技術模式。

果菜長季節(jié)栽培的優(yōu)勢

基質(zhì)用量少

長季節(jié)栽培主要是通過創(chuàng)造能延長果菜生長結果周期的一種栽培方式，延長生長結果期必然生長產(chǎn)生較高的生物量，也就是不斷伸長的藤蔓和枝葉，需要有足夠的藤蔓盤繞或順延的回旋空間，而且為了確保作物行間正常的機械與人工作業(yè)空間，通常長季節(jié)栽培的單位土地面積上的定植密度要小于短季節(jié)栽培的果菜。一般定植密度為2.5～3株/m2，

折合1665～2000株/667 m2，是常規(guī)栽培密度的1/2。采用理想的栽培基質(zhì)（如巖棉、椰糠、混合基質(zhì)），每棵占有的基質(zhì)容積是6 L左右，折合1～1.2萬L/667 m2。而國內(nèi)目前常見的槽式基質(zhì)栽培，基質(zhì)用量是其3～5倍，達到3～6 萬L。

一次定植長期采收

長季節(jié)栽培果菜，一次育苗定植后，進入結果期，只要管理得當，環(huán)境條件穩(wěn)定，就可以連續(xù)不斷地采收直至結束，形成不間斷的均衡上市，有利于溫室人力資源調(diào)配和產(chǎn)品銷售。

常規(guī)的短季節(jié)栽培每增加一茬的育苗定植，就會增加1次“換茬、清理、消毒、再定植”及苗期的生長時間，這個階段是“無果實采收供應”的時期；而長季節(jié)栽培一般一周年播種、育苗、定植1次。所以，可以減少常規(guī)短季節(jié)栽培需要2～3次播種、育苗、定植的時間，使采收時間延長2個月左右，既可以提高產(chǎn)量，又減少了用工量，有利于實現(xiàn)設施栽培的高產(chǎn)高效。

操作道寬敞便于機械及人工作業(yè)

長季節(jié)栽培因單位面積的植株數(shù)量少，行距比較寬敞，有利于日常管理作業(yè)。尤其是機械升降作業(yè)、植保機械的防病治蟲作業(yè)，其優(yōu)越性強于密度較高的常規(guī)栽培。

長季節(jié)栽培的弱勢

長季節(jié)栽培雖然有其優(yōu)勢，是現(xiàn)階段溫室果菜無土栽培的首選模式，但這一模式在中國的應用受到一定的限制，往往效果不理想，而且存在不少問題。

對溫室環(huán)境及栽培管理技術要求高

長季節(jié)栽培起源并發(fā)展于荷蘭、丹麥、以色列等蔬菜無土栽培技術比較普及的國家，而以荷蘭的產(chǎn)量最高，一直領先于世界。作物產(chǎn)量、品質(zhì)高低是受綜合因素影響的，只要其中一個因素滿足不了，就難以實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。

長季節(jié)栽培的目標是為了在長季節(jié)生長發(fā)育的過程中，獲得均衡的、優(yōu)質(zhì)的果實產(chǎn)出，而不是僅僅延長生育期。要實現(xiàn)均衡產(chǎn)出，就需要確保植株的正常、均衡生長，不能因為某個環(huán)境因素或某個階段的植株調(diào)控、營養(yǎng)供給失衡而導致產(chǎn)量、品質(zhì)的下降。

對于溫室環(huán)境及無土栽培根際環(huán)境的優(yōu)化均衡、同步調(diào)控的參數(shù)控制是實現(xiàn)作物均衡生長，確保正常開花結果，獲得穩(wěn)定產(chǎn)量的關鍵。所以，采用長季節(jié)栽培，對溫室周年適宜環(huán)境條件的創(chuàng)造、理想栽培模式的選擇以及日常維護管理技術，均有很高的要求。目前，中國多數(shù)溫室不具備這些條件，無土栽培模式以及技術調(diào)控手段也難以達到這一要求，這是中國長季節(jié)果菜栽培單位面積產(chǎn)量始終趕不上荷蘭的主要原因。

而溫室環(huán)境的調(diào)控，除了設施本身的硬件配置以外，最重要的影響因素還是區(qū)域的緯度與自然氣候條件。中國地域遼闊，氣候千差萬別，沒有一個地區(qū)的氣候條件與荷蘭國家的氣候相對一致。高溫高濕與低溫高濕（東南沿海）、強光干燥與低溫干燥（西北）、強光高溫與低溫少光（東北）、周年高溫多濕（華南）都是我國各區(qū)域的典型氣候，這些氣候的不利因素給中國溫室環(huán)境調(diào)控帶來很大的困難，也增加了能耗，實施果菜長季節(jié)無土栽培的難度可想而知。

栽培的品種較少

由于中國氣候環(huán)境的差異較大，普遍是夏季強光高溫，雨熱同季，濕度大，不利于溫室降溫，冬季低溫弱光，春秋干燥，溫室環(huán)境調(diào)控困難，能耗很高。即便在不考慮能耗成本前提下，由于外界氣溫偏高或太低，在一些特殊時期也難以滿足作物生長所需適宜的溫度條件，如高寒地區(qū)冬季低溫和長江中下游等地區(qū)夏季高溫高濕逆境依然存在，尤其是根際溫度難以保證，加上栽培過程管理水平跟不上而對作物造成嚴重的傷害，這種傷害在早期往往不容易被生產(chǎn)者察覺到，從而耽誤了挽救時間。國內(nèi)適宜長季節(jié)無土栽培的果菜品種非常少，多數(shù)依靠進口，而無論來自荷蘭、法國、以色列、澳洲、日本、韓國的果菜品種，在國內(nèi)幾乎找不到與相應國家較為匹配的區(qū)域氣候與溫室環(huán)境，以及對應的栽培模式，相應的技術積累等。

由于中國大部分地區(qū)的溫室生產(chǎn)“越夏”是一大難關，加之受蔬菜市場價格波動影響（冬季果菜價格明顯高于夏季），從事長季節(jié)栽培一般采用“秋定植，冬春至初夏生長結果”的茬口，這一茬口是明顯的“反季節(jié)”栽培，與自然界植物的“春萌、夏發(fā)、秋收、冬藏”正好相反，與荷蘭的溫室長季節(jié)栽培茬口也相反，荷蘭主要是早春育苗定植，過夏秋生長盛期至初冬拉秧，與自然界植物生長的物候期保持一致。這也成為中國長季節(jié)無土栽培蔬菜產(chǎn)量難以實現(xiàn)高產(chǎn)的主要限制因素之一。

病蟲害防控難度較大，蔬菜產(chǎn)品存在安全隱患

長季節(jié)栽培延長了生長周期，在國內(nèi)溫室環(huán)境調(diào)控水平低，主要依賴自然氣候調(diào)節(jié)，加之現(xiàn)有栽培管理水平相對較低的情況下，溫室果菜隨著生長期的延長，病蟲害的發(fā)生、發(fā)展是必然面對的問題。無土栽培蔬菜根際病害相對要比土壤栽培輕，但對蟲害的防控并無明顯的優(yōu)勢。最近十幾年來，國內(nèi)各地溫室環(huán)境下的“白粉虱、煙粉虱、西花薊馬、潛葉蠅、紅蜘蛛、茶黃螨”等小型害蟲已經(jīng)成為設施栽培的主要蟲害，這些害蟲個體小、生命周期短、繁殖速度快，防控難度大，蔬菜生長階段一旦蟲口上升到一定基數(shù)，就會到達幾乎無法控制的地步。所以，國內(nèi)果菜長季節(jié)栽培所面臨的后期病蟲危害風險，防控成本，農(nóng)產(chǎn)品的安全性，是對生產(chǎn)者很大的考驗。

多次落蔓，消耗較多人工

目前，國內(nèi)所采用的長季節(jié)無土栽培，只是引進了國外的栽培設施模式（主要是巖棉或椰糠培），或采用國內(nèi)自己研發(fā)的模式，但多數(shù)生產(chǎn)者未引進和采用荷蘭先進的吊蔓配套設施和落蔓專業(yè)操作流程，在國內(nèi)進行果菜落蔓還是一件十分“繁瑣”的工作，耗時、耗工多，人們還不太愿意干這份工作，操作過程還容易造成“藤蔓斷裂、生長點斷頭、花序損傷、幼果脫落”等傷害，每進行一次落秧，就會有一部分植株受損，造成缺株與高低參差不齊。

營養(yǎng)輸送距離過長，植株容易衰老

長季節(jié)栽培主要利用主蔓或一級側蔓的無限生長，不斷縱向生長來實現(xiàn)，隨著生長結果期的延長，藤蔓越來越長，一般可以達到10 m以上，使根部與冠層之間的營養(yǎng)輸送距離越來越遠，自身負擔越來越重，勢必造成植株的能量耗損，根部容易衰老，生長點開始弱化，植株的開花、結果能力也逐漸衰弱，產(chǎn)量和品質(zhì)開始下降。所以，長季節(jié)栽培的“長”應是有限度的。

灌溉排液降鹽，降低養(yǎng)分利用效率

果菜長季節(jié)無土栽培，需要保持根系長期處于良好的生長發(fā)育和養(yǎng)分均衡供給狀態(tài)，根際環(huán)境的理化性狀對根系的活力起到極為重要的作用。長季節(jié)栽培需要保持根部的養(yǎng)分、水分、總離子濃度的平衡，需要在供給營養(yǎng)液的同時，允許排出一定比例多余的液體，以防基質(zhì)中的鹽分積聚和導致養(yǎng)分的不平衡，而國內(nèi)多數(shù)生產(chǎn)單位因為受投資和管理水平限制，多余排液沒有進入營養(yǎng)液供液系統(tǒng)重復利用，多采取將排出液進行收集另作他用，養(yǎng)分利用效率會受到一定影響。

機械化作業(yè)舉步維艱，機器人采收應用任重道遠

果菜栽培的作物管理涉及到對植株的調(diào)控，尤其是果菜長季節(jié)栽培，從定植后不久，就需要開始整枝、打叉、繞蔓、摘葉、疏花、疏果以及采果等的作業(yè)，如此多的作業(yè)環(huán)節(jié)目前依然以人工完成為主，是果菜栽培過程中一項必須持續(xù)性的作業(yè)，是蔬菜生產(chǎn)中消耗勞動力最多的生產(chǎn)過程。盡管國內(nèi)外從2000年前后就開始對果菜管理、采收環(huán)節(jié)“機器人”作業(yè)進行研究探索，以及2004年在荷蘭的國際園藝展上就已展出“機器人采收番茄、黃瓜”的實物產(chǎn)品演示，而十幾年過去了，至今機器人采收還未見進入實用化、產(chǎn)業(yè)化的應用，國內(nèi)外的研究者依然在努力中。那么，我們是否可以換一種方式去思考解決果菜栽培“繁雜”的人工作業(yè)呢？是否可以通過品種選用目標、方向的改變，栽培模式的改變，“輕而易舉”地減少人工作業(yè)環(huán)節(jié)或?qū)崿F(xiàn)機器人的各項作業(yè)呢？

作者簡介：汪曉云（1966-），男，浙江常山人，北京綠東國創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長，長期從事蔬菜無土栽培技術研究與推廣。