李建勇 張瑞明 朱 恩 (上海市農業(yè)技術推廣服務中心,上海市閔行區(qū) 201103)
水肥一體化技術是發(fā)展高產、優(yōu)質、高效、生態(tài)、安全現(xiàn)代農業(yè)的重要技術,可轉大水漫灌為精準灌溉,轉盲目施肥為科學施肥,能有效防止土壤鹽漬化,改善農田生態(tài)環(huán)境,達到“三節(jié)”(節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥)、“三省”(省工、省力、省心)和“三增”(增產、增收、增效)的良好效果。制訂設施黃瓜水肥一體化生產技術操作規(guī)程,可規(guī)范黃瓜生產過程中灌溉模式、肥料選擇、水肥管理、病蟲害防治等各項技術要點,為黃瓜安全生產和標準化生產提供技術支撐,對提高黃瓜生產技術水平和安全水平、促進蔬菜產業(yè)增產增效、豐富市民菜籃子意義重大。同時,規(guī)范黃瓜生產中的水肥一體化技術標準,可有效降低黃瓜生產中化肥、農藥的用量,對保障農業(yè)生態(tài)環(huán)境、促進上海都市現(xiàn)代綠色農業(yè)發(fā)展意義重大。
規(guī)定了上海地區(qū)黃瓜水肥一體化生產中的術語、定義及產地選擇、設施要求、播種育苗、定植、田間管理、病蟲害防治、采收、整理、設施維護等操作規(guī)程。
本規(guī)程適用于上海地區(qū)保護地黃瓜水肥一體化生產。
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GB 4285農藥安全使用標準
GB 5084 農田灌溉水質標準
GB/T 8321 農藥合理使用準則(一)—(九)
GB/T 10002.1 給水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材
GB/T l0002.2 給水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件
GB 16715.1 瓜菜作物種子 第1部分:瓜類
NY/T 391 綠色食品 產地環(huán)境技術條件
NY/T 393 綠色食品 農藥使用準則
NY/T 394 綠色食品 肥料使用準則
NY/T 496 肥料合理使用準則通則
NY 525 有機肥料
NY 1106 含腐植酸水溶肥料
NY 1107 大量元素水溶肥料
NY/T 1276 農藥安全使用規(guī)范 總則
NY 1428 微量元素水溶肥料
NY 1429 含氨基酸水溶肥料
NY 2266 中量元素水溶肥料
NY/T 2624 水肥一體化技術規(guī)范 總則
NY/T 5010 無公害農產品 種植業(yè)產地環(huán)境條件
按照作物需求,通過管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的灌水器,將水和作物生長所需的養(yǎng)分以較小的流量,均勻、準確地直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌水方法。
將可溶性固體或液體肥料,按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點,配兌成的肥液與灌溉水一起,借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),通過管道系統(tǒng)供水供肥,均勻準確地輸送至作物根部區(qū)域。
指含有動植物殘體和排泄物等生物物質的肥料,它們不會對環(huán)境和作物產生不良影響。農家肥料在制備過程中,必須經無害化處理,以殺滅各種寄生蟲卵、病原菌和雜草種子,去除有害有機酸和有害氣體,達到相關衛(wèi)生標準。農家肥料主要包括有堆肥、漚肥、灰肥、廄肥、沼氣肥、餅肥等。
指主要來源于植物和(或)動物,施于土壤,以提供植物營養(yǎng)為其主要功能的含碳物料,其氮、磷、鉀三種養(yǎng)分的總含量在5%以上,有機質含量在45%以上。
指易溶于水的肥料,經水溶解或稀釋后,用于灌溉施肥、葉面施肥、無土栽培、浸種蘸根等用途的液體或固體肥料,包括大、中、微量元素及含腐植酸、含氨基酸等類型。
4.1.1 田塊選擇
宜選擇地勢平坦且2年內未種植黃瓜、西葫蘆、南瓜、絲瓜等葫蘆科作物的田塊,產地環(huán)境質量應符合NY/T 391或NY/T 5010的規(guī)定。
4.1.2 灌溉水質
灌溉系統(tǒng)水源必須清潔、無污染,水質應符合GB 5084的相關要求。
4.2.1 管網系統(tǒng)
(1)給水管。輸配水管網應包括供水管網和相應的測量、保護設備,水管網應根據(jù)水源、地形條件、種植方式、灌溉面積合理布局,一般情況下,應按干管、支管和主管三級形成樹枝狀管網,以保證管道最優(yōu)布置原則,確保各級管道出口壓力基本一致、供水均勻。給水管一般使用硬聚氯乙烯(PVCU)管材及管件,應符合GB/T 10002.1和GB/T 10002.2的規(guī)定。給水管先端宜安裝止回閥,使給水管內一直充滿水,方便水泵啟動。(2)灌水器。通常在整地起畦后,沿種植行向畦地面上鋪設1~2條滴灌管(帶),灌水器處壓力要求在100~200 kPa,滴灌帶有內鑲式和單翼迷宮式,額定工作壓力通常為50~150 kPa。滴灌流量一般為1.0~3.0 L/h。
4.2.2 動力裝置
動力裝置由水泵和動力機構成。要根據(jù)田間灌溉水的揚程、流量選擇適宜的水泵,水泵的揚程和流量應略大于工作時的最大揚程和最大流量,其運行工況點宜處在高效區(qū)的范圍內,并選擇好配套動力機。在上海地區(qū)黃瓜水肥一體化生產中,一般配置2臺泵,通過變頻控制柜交替使用。采用水壓重力灌溉時,要求供水塔與灌溉區(qū)的高度差達10 m及以上。
4.2.3 水肥混合裝置
母液貯存罐應選擇塑料等耐腐蝕性強的貯存罐,并根據(jù)田塊面積和施肥習慣選用適當大小的容器。
施肥設備可根據(jù)具體條件選用注肥泵、文丘里施肥器、施肥罐、自動施肥機或其它泵吸式施肥裝置。為防止化肥的未溶解物和其他雜質進入系統(tǒng)而引起堵塞,在施肥裝置的上游和下游均應安裝防回流裝置和過濾設備,并在過濾設備出口配置壓力量測儀表,以便監(jiān)測過濾器的堵塞情況,并及時清洗過濾器。同時,利用灌溉系統(tǒng)進行施肥,以利于提高工程和設備的利用率。但清洗過濾器、化肥罐的廢水中含有大量的有機和無機污物,未經處理,不得排入水源中,以防止造成水源嚴重污染和安全事故。
主要施肥設備:(1)注肥泵。使用水力驅動注肥泵或動力驅動注肥泵,將肥料母液注入灌溉系統(tǒng)??赏ㄟ^調節(jié)水肥混合比例和施肥時間精確控制施肥量。(2)文丘里施肥器。利用水流在管道狹窄處形成高速射流后使管徑壁產生負壓,將肥料母液從側壁小孔吸入灌溉系統(tǒng)??赏ㄟ^調節(jié)肥料母液管的孔徑大小來控制施肥濃度,水流速度會影響水肥混合比例。(3)施肥罐。施肥罐的進、出口由2根細管分別與灌溉系統(tǒng)的管道相連接,在主管道上2根細管接點之間設置1個截止閥,以產生一個較小的壓力差,使一部分水從施肥罐進水管直達罐底,當水溶解罐中肥料后,肥料溶液由出水管進入灌溉系統(tǒng),將肥料帶到作物根區(qū)。(4)自壓微灌系統(tǒng)施肥裝置。將肥料母液貯存罐安裝在高于蓄水池水面1.0 m以上的位置,通過閥門和三通與給水管連接,肥料母液通過自身重力和水泵吸力流入灌溉系統(tǒng)??烧{節(jié)控制肥料母液流量和施肥時間精確控制施肥量。(5)自動施肥機。自動施肥機為嵌入式計算機系統(tǒng)的產品,配有自動控制器系統(tǒng)、水泵、必要的吸肥裝置和管道配件。自動施肥機可以在線或旁路安裝在灌溉系統(tǒng)管網上,通常有3個或5個吸肥通道的設備。自動施肥機內置灌溉、施肥程序,通過程序設定EC值和pH,根據(jù)設定程序進行自動的水、肥混合,并監(jiān)控管道中實際的EC值和pH,且反饋到控制器中自動調節(jié)比例,然后進行自動化灌溉和施肥作業(yè)。
4.2.4 過濾裝置
如果灌溉水中含有泥沙、雜草、魚卵、藻類等易造成物理性堵塞的雜質,灌溉系統(tǒng)管網很容易被堵塞。因此,進入灌溉系統(tǒng)管網的水必須經過過濾處理。常用的過濾設備有砂石過濾器、疊片過濾器、網式過濾器、離心式分砂過濾器。由于上海地區(qū)一般采用地表水,此時應配套砂石+疊片+網式過濾,對水質進行三級過濾;在使用滴灌系統(tǒng)時,過濾精度需達到120目及以上,并在取水口設置粗網攔截;過濾設備水量應根據(jù)首部的供水量放大20%~40%進行選配,以保證過濾設備局部堵塞時系統(tǒng)能正常運行。
蓄水池的吸水管末端和肥料母液的吸肥管末端都應用孔徑0.15 mm左右的濾網包裹,防止雜質進入灌溉系統(tǒng)。給水管在蓄水池中的吸水位置宜高于水池底部30 cm以上,防止淤泥被吸入。
4.2.5 控制系統(tǒng)
(1)手動控制系統(tǒng)。所有操作均由人工完成,如水泵、肥料母液貯存罐閥門的開啟和關閉、灌溉時間等。其成本較低,控制部分技術含量不高,便于使用和維護,但須安裝壓力表監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況。(2)自動控制系統(tǒng)。包括田間灌溉施肥的自動以及首部水肥管理的自動?;緦用娴淖詣邮前凑赵O定的工作程序,自動控制灌溉施肥工作的開啟、結束。升級層面加入了數(shù)據(jù)采集、分析、決策等功能,通過系統(tǒng)里布置的環(huán)境數(shù)據(jù)、水質數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等檢測設備,實時采集系統(tǒng)的環(huán)境信息、土壤信息、肥液信息,并根據(jù)作物需水需肥的參數(shù),預先制定好灌水、施肥的啟動條件和運行狀態(tài),由系統(tǒng)按照實時數(shù)據(jù)智能決策控制設備啟停以及肥液添加。
4.3.1 品種選擇
選用抗病、優(yōu)質、高產、商品性好、性狀穩(wěn)定、符合市場需求的黃瓜品種。黃瓜種子質量應符合 GB 16715.1的要求。
4.3.2 營養(yǎng)土配置
營養(yǎng)土用經過細篩的園土、腐熟的豬糞和礱糠灰,比例為6∶3∶1,并加入適量的廣譜性殺菌劑,充分攪拌均勻后,裝入8 cm口徑的育苗缽內,裝到4/5滿即可。夏秋季可用50孔或72孔育苗盤。
4.3.3 播種育苗
上海地區(qū)黃瓜春季大棚栽培通常于1月上、中旬播種育苗,夏秋季大棚栽培于6月中旬至7月下旬直播,或8月中、下旬播種育苗。每 667 m2栽培田需黃瓜種子50~80 g。播種前先用55 ℃溫水浸燙種子15 min,并不斷攪拌至水溫與室溫相同,然后將種子撈起并用清水沖洗凈,去除雜籽、劣籽和癟籽。對預先準備好的育苗缽或穴盤澆足底水,再覆蓋厚1~2 cm的營養(yǎng)土,然后均勻播種,播后再覆蓋0.5~1 cm厚的蓋籽泥,再輕澆水,以上層營養(yǎng)土濕潤為宜,加蓋地膜保濕。根據(jù)溫度需要,上搭小拱棚,覆蓋遮陽網或無紡布,以降溫或保溫,促使黃瓜早出苗、早齊苗。出苗后至齊苗期間溫度白天控制在25~30 ℃、夜間保持在16~20 ℃。注意預防苗期猝倒病,農藥使用應符合GB 4285、GB/T 8321和NY/T 1276或NY/T 393的規(guī)定。定植前2 d開始煉苗,溫度白天控制在20~25 ℃、夜間保持在10~15 ℃。低溫季節(jié)定植壯苗標準為株高20 cm,具有4~5片真葉,葉色濃綠,根系發(fā)達,無病蟲害;高溫季節(jié)定植苗應盡量小,可于苗齡5~7 d時定植。
4.4.1 整地作畦
定植前施足基肥,結合耕地翻入土中。每667 m2施農家肥料3 000~3 500 kg或商品有機肥1 000 kg、三元復合肥 (N∶P2O5∶K2O=21∶13∶18) 50 kg,有機肥料應符合NY 525的規(guī)定,化學肥料應符合NY/T 394或NY/T 496的規(guī)定。6 m跨度大棚作4畦,8 m跨度大棚作5畦,筑高畦,溝寬30 cm、溝深20~25 cm。整平畦面后鋪設滴灌帶、蓋地膜,在鋪設滴灌帶時,應將藍色標示線所在的那面朝上,即將水口朝上放置。
4.4.2 定植方法
春季大棚栽培一般在2月下旬進行定植,夏秋季大棚栽培在6月中旬至9月上旬進行定植。每畦栽2行,株距35~40 cm。將幼苗定植在靠近滴灌帶附近,按35~40 cm株距在膜上打孔,將幼苗擺放在穴內,深度以苗坨與畦面相平為宜,定植后覆土,將苗坨和地膜孔用土封嚴,并滴灌澆定根水。
4.5.1 溫度管理
春季栽培,白天溫度保持在 25~30 ℃、夜間保持在15~18 ℃。夏秋栽培,定植后覆蓋遮陽網并加強通風,以降低棚內溫度,緩苗后揭除遮陽網。
4.5.2 植株調整
根據(jù)黃瓜品種特征、特性,及時插架、綁蔓、放蔓、整枝、摘心。
4.5.3 水肥管理
(1)肥料選擇。應選用水溶性肥料,包括大量元素水溶肥、有機液肥、含氨基酸液肥、含腐殖酸液肥等,肥料質量應符合NY 1106、NY 1107、NY 1428、NY 1429、NY 2266的要求。(2)追肥方法。將肥料溶解在水中,配制成一定濃度的肥料母液。配制的肥料母液濃度要低于其飽和濃度,防止重結晶。追肥時先用清水滴灌5 min 以上,然后打開肥料母液貯存罐的控制開關,使肥料進入灌溉系統(tǒng),通過調節(jié)施肥裝置的水肥混合比例或調節(jié)肥料母液流量的閥門開關,使肥料母液以一定比例與灌溉水混合后施入田間。水肥混合液的EC值宜控制在1.5~2.5 ms/cm。(3)追肥時期。采用膜下滴灌方式,定植至開花前,滴灌1~2次,每次每667 m2灌水量為6~8 m3,視植株長勢,每667 m2施高氮型大量元素水溶肥料2.5~5 kg。開花座果期可追施磷肥1次,結果期視植株長勢進行灌溉,追肥次數(shù)以3~6次為宜,高氮型與高鉀型水溶肥料交替使用,每次每667 m2肥料用量為4~6 kg。根據(jù)黃瓜植株生長情況,加入鈣、鎂等水溶肥料。
黃瓜病害主要有霜霉病、灰霉病、白粉病、枯萎病、炭疽病、疫病和細菌性角斑病等,蟲害主要有蚜蟲、紅蜘蛛、茶黃螨、白粉虱、根結線蟲和美洲斑潛蠅等。應以預防為主,綜合防治。優(yōu)先采用農業(yè)防治、物理防治、生物防治,結合科學合理應用化學防治,禁止使用高毒、高殘留農藥,以達到生產安全、優(yōu)質、無公害黃瓜的目的。在生產期間做好各階段病蟲的預測預報工作與田間調查工作。農藥施用嚴格執(zhí)行GB 4285、GB/T 8321、NY/T 1276或NY/T 393的規(guī)定。
4.7.1 采 收
保護地黃瓜需及時采收,前期要適當及早采收,尤其是根瓜,應及早采收,以免影響蔓、葉和后續(xù)瓜的生長,一般每隔1~2 d采收1次。后期可根據(jù)市場需求適當留大。采收時應輕摘、輕放。
4.7.2 整 理
按黃瓜的大小、果形、色澤、新鮮度等分成不同的規(guī)格,放入塑料蔬菜周轉箱內。
4.8.1 過濾器
宜選用帶有反沖冼裝置的疊片式過濾器,若沒有,則應定期拆出過濾器的濾盤進行清洗,以保持水流暢通。經常監(jiān)測水泵運行情況,一般過濾器前后壓力相差應在10~60 kPa之間,若壓力超過70 kPa,表明過濾器已被堵塞,應盡快清洗濾盤片。
4.8.2 滴灌帶
滴灌肥液前先滴清水5~10 min,肥液滴完后再滴清水10~15 min,以延長設備使用壽命,防止肥液結晶堵塞滴灌孔。發(fā)現(xiàn)滴灌孔堵塞時,可打開滴灌帶末端的封口,用水流沖刷滴灌帶內雜物,以使滴灌孔暢通。