蔬菜潮汐灌溉育苗技術(shù)

王寶駒 佟靜 梁浩 武占會(huì)

摘? ? 要： 對(duì)蔬菜潮汐灌溉育苗技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，包括潮汐灌溉設(shè)施準(zhǔn)備、苗期管理、煉苗、成苗和苗床清理等方面，對(duì)蔬菜潮汐灌溉育苗產(chǎn)業(yè)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞： 蔬菜; 潮汐灌溉; 育苗

中圖分類號(hào)： S63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： C 文章編號(hào)： 1673-2871（2021）12-125-04

潮汐灌溉育苗技術(shù)是一種通過穴盤底部供應(yīng)水肥、多余水肥可回收循環(huán)利用的育苗技術(shù)[1-2]。與常規(guī)育苗相比，潮汐灌溉是一種高效、輕簡、節(jié)水節(jié)肥的育苗方式，具有水肥供應(yīng)均勻、快速，同時(shí)保持地上部葉片干燥，大大降低病害發(fā)生概率，縮短苗齡等優(yōu)點(diǎn)，是蔬菜穴盤育苗技術(shù)發(fā)展的重要方向[3]。

筆者所在單位自2010年開始進(jìn)行蔬菜潮汐灌溉育苗技術(shù)研究，其間開展了設(shè)施設(shè)備研發(fā)、育苗參數(shù)研究等工作，不斷完善灌溉策略，2019年該技術(shù)已完善成熟，可穩(wěn)定應(yīng)用。近年來與京研益農(nóng)（北京）種業(yè)科技有限公司、北京中農(nóng)綠通農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司等育苗企業(yè)合作開展了技術(shù)的示范，累計(jì)示范應(yīng)用面積超過2000 m2，生產(chǎn)蔬菜優(yōu)質(zhì)種苗超過800萬株。該技術(shù)是蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化、集約化育苗的一項(xiàng)重要技術(shù)，無論從管理的科學(xué)性，還是用工、程序方面的輕簡化都符合大型育苗場的需求。目前該技術(shù)的建設(shè)成本為200～300元·m-2，要比常規(guī)苗床育苗的設(shè)施成本高出一倍多，但是平攤到8～10年的使用年限，成本增加在可以接受的范圍。

蔬菜潮汐灌溉育苗的流程（圖1）包括：育苗準(zhǔn)備、播種、催芽、苗期管理、煉苗、成苗和苗床清理7個(gè)階段。育苗準(zhǔn)備包括潮汐灌溉設(shè)施準(zhǔn)備、基質(zhì)準(zhǔn)備、種子準(zhǔn)備、穴盤準(zhǔn)備等;播種分為人工播種和機(jī)械播種;催芽主要根據(jù)不同種子萌發(fā)需求，控制溫濕度，保證種子的快速、整齊萌發(fā);苗期管理包括環(huán)境因子調(diào)控、灌溉管理、株型調(diào)控及病蟲害防治等關(guān)鍵環(huán)節(jié);煉苗主要是降低溫度、減少灌溉量等;成苗期主要控制幼苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。

其中基質(zhì)、種子和穴盤的準(zhǔn)備階段以及播種、催芽階段（圖1虛線框內(nèi)）與常規(guī)蔬菜穴盤育苗技術(shù)一致，參照《蔬菜集約化育苗技術(shù)操作規(guī)程匯編》[5]。該技術(shù)主要內(nèi)容包括蔬菜育苗的潮汐灌溉設(shè)施準(zhǔn)備、苗期管理、煉苗、成苗及苗床清理部分。

1 潮汐灌溉設(shè)施準(zhǔn)備

1.1 潮汐苗床

潮汐灌溉苗床鋼架支撐尺寸與常規(guī)鋼架苗床一致，鋼架水平。潮汐面板用ABS環(huán)保材料制成，寬度為1.69 m，長度根據(jù)不同設(shè)施空間環(huán)境而定。大型連棟溫室的苗床南北走向，為了保證面板內(nèi)液面水平，單個(gè)面板長度控制在4～5 m，延伸數(shù)量由溫室空間結(jié)構(gòu)決定。日光溫室跨度在10 m以上，苗床可南北走向，2個(gè)面板延伸;日光溫室跨度在10 m以內(nèi);苗床東西走向，單個(gè)面板長度控制在4～5 m。苗床并排設(shè)置的間隔在0.5 m左右，方便操作人員進(jìn)出。

新購潮汐面板（圖1）用清水沖洗后可直接使用，重復(fù)使用的面板使用前在高錳酸鉀1000倍液中浸泡消毒10 min，清水沖淋，晾曬后使用。潮汐面板內(nèi)用10～20 g·m-2密度的透水無紡布鋪底，防止基質(zhì)回流導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞。

1.2 潮汐灌溉系統(tǒng)

潮汐灌溉系統(tǒng)由供液系統(tǒng)、回液系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)和控制環(huán)節(jié)構(gòu)成。

1.2.1 供液系統(tǒng) 連棟溫室以500 m2苗床面積為1個(gè)灌溉區(qū)域，配1個(gè)營養(yǎng)液池，營養(yǎng)液池容量10 m3左右，配備1個(gè)供水泵，水泵功率≥7 kW，揚(yáng)程≥100 m。日光溫室面積在667 m2以內(nèi)，可作為1個(gè)整體灌溉區(qū)域，配1個(gè)營養(yǎng)液池，容量10 m3，溫室面積超過667 m2，按照連棟溫室分區(qū)方式，配備相應(yīng)的營養(yǎng)液池和水泵。

供液管為PVC管，主管路直徑50 mm，支管路直徑32 mm，支管路配備供水電磁閥，每個(gè)潮汐灌溉苗床單獨(dú)配備閥門。

1.2.2 回液系統(tǒng) 回液管為PVC管，回液支管路直徑32 mm，支管路配備排水電磁閥，主管路直徑50 mm?；匾和ㄟ^管路流回回液池，回液池容量5 m3左右。在潮汐灌溉中，營養(yǎng)液從苗床中加注，穴盤基質(zhì)吸收營養(yǎng)液，沒有吸收的多余部分就立刻回流了，幾乎不會(huì)造成營養(yǎng)液成分的變化。因此，回液池的營養(yǎng)液經(jīng)過消毒后注入到營養(yǎng)液池就可以繼續(xù)利用，不需要再添加營養(yǎng)成分。

1.2.3 消毒系統(tǒng) 配備水泵、過濾器、臭氧消毒器對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行消毒。水泵開啟，將回液池中的營養(yǎng)液抽入消毒管道中，經(jīng)過臭氧消毒器消毒，臭氧質(zhì)量濃度設(shè)置為0.4 mg·L-1，時(shí)間4 min。完成消毒后的營養(yǎng)液流回營養(yǎng)液池，完成一個(gè)消毒及灌溉循環(huán)。

1.2.4 控制系統(tǒng) 嵌入式觸摸屏平板電腦作為控制主機(jī)，通過傳感器采集潮汐式灌溉各環(huán)節(jié)的測量參數(shù)，包括水位、水溫、EC值、pH值等。根據(jù)電磁閥控制營養(yǎng)液的灌溉參數(shù)。

2 苗期管理

將幼苗發(fā)育過程劃分為5個(gè)階段（表1），采用幼苗發(fā)育階段相應(yīng)的環(huán)境調(diào)控技術(shù)[6]。

2.1 環(huán)境因子

2.1.1 溫度 溫度是蔬菜幼苗生長的關(guān)鍵環(huán)境因子，育苗階段應(yīng)嚴(yán)格控制不同生長階段的環(huán)境溫度。

冬春季育苗，宜采用多層覆蓋、輔助加熱系統(tǒng)等保溫加溫措施維持幼苗正常生長發(fā)育所需溫度。夏秋季育苗，宜采用遮陽網(wǎng)覆蓋、濕簾-風(fēng)機(jī)調(diào)控等降溫措施。蔬菜苗期不同發(fā)育階段適宜的溫度見表2。

2.1.2 空氣濕度 空氣濕度的控制與蔬菜幼苗生長及病害發(fā)生密切相關(guān)，應(yīng)嚴(yán)格控制苗期空氣濕度?？刹捎猛L(fēng)、加熱等措施降低育苗設(shè)施內(nèi)空氣濕度，灑水、彌霧等措施可顯著增加育苗設(shè)施內(nèi)空氣濕度。幼苗第Ⅰ階段主要在催芽室完成，要保證95%以上的相對(duì)濕度，第II～第IV階段，設(shè)施內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在85%～60%，第V階段設(shè)施內(nèi)空氣相對(duì)濕度降低至40%左右。

2.1.3 光照 光照是蔬菜幼苗進(jìn)行光合作用的重要因子，保證充足的光照是壯苗的形成基礎(chǔ)?？刹捎们鍧嵧该鞲采w材料、懸掛反光幕、人工補(bǔ)光等措施，增加光照度和光照時(shí)間[7]。采用遮陽網(wǎng)覆蓋，降低光照度。光照度隨幼苗發(fā)育階段逐步提高，夏季子葉平展期為了防止強(qiáng)光灼傷幼苗，宜加蓋遮陽網(wǎng)。

2.1.4 CO2濃度 CO2是蔬菜幼苗進(jìn)行光合作用的重要因子，保證CO2濃度充足能夠有效提高幼苗的干物質(zhì)含量。第Ⅰ～第II階段幼苗對(duì)CO2需求較少，正常設(shè)施內(nèi)CO2濃度能夠滿足幼苗生長;第III～第V階段，設(shè)施內(nèi)晝間CO2質(zhì)量濃度應(yīng)達(dá)到600～800 mg·L-1。可采用通風(fēng)或開啟CO2發(fā)生器等措施，增加設(shè)施內(nèi)CO2濃度。

2.2 灌溉管理

采用隨幼苗生長發(fā)育的梯度精量灌溉施肥技術(shù)，通過控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定，控制灌溉系統(tǒng)的供液、滯床以及回液過程。

2.2.1 供液過程 需灌溉的苗盤所對(duì)應(yīng)的供液電磁閥開啟，回液電磁閥關(guān)閉。供水泵啟動(dòng)，營養(yǎng)液通過上水電磁閥進(jìn)入潮汐面板。

2.2.2 滯床過程 上水、回水電磁閥均保持關(guān)閉狀態(tài)，水泵停止運(yùn)行。潮汐面板中水位滯床高度保持。

2.2.3 回液過程 回液電磁閥打開，供液電磁閥關(guān)閉，潮汐面板中的水依靠重力回流到回液池中。

幼苗第Ⅰ階段主要在催芽室完成。第II～第IV階段詳細(xì)灌溉參數(shù)：肥料配方、肥料濃度、灌溉頻度、滯床高度和滯床時(shí)間等[8]，詳見表3。

2.3 株型調(diào)控

采用溫度、濕度、光照等環(huán)境調(diào)控和化學(xué)調(diào)控相結(jié)合的綜合調(diào)控技術(shù)。

2.3.1 溫度控制 降低環(huán)境溫度尤其是夜溫，果類蔬菜夜溫控制在10～11 ℃，葉類蔬菜夜溫控制在4～6 ℃，可以有效抑制幼苗下胚軸生長。

2.3.2 濕度控制 溫度較高、光照不足等條件下，適當(dāng)減少水分供應(yīng)，保持基質(zhì)相對(duì)含水量在50%～75%，以控制幼苗徒長。育苗期間采用基質(zhì)干-濕交替管理，可以促進(jìn)根系發(fā)育，控制徒長。采用通風(fēng)、加熱等措施降低育苗設(shè)施內(nèi)空氣濕度，使幼苗第II～第IV階段育苗設(shè)施內(nèi)空氣相對(duì)濕度保持在50%～60%，第Ⅴ階段維持在40%左右。

2.3.3 光照控制 光照較弱時(shí)，通過人工補(bǔ)光，延長光照時(shí)間控制徒長，補(bǔ)光一般從17：00—18：00點(diǎn)開始，LED補(bǔ)光燈設(shè)置紅藍(lán)光配比3∶1，補(bǔ)光光照度100 μmol·m-2·s-1，補(bǔ)光時(shí)間4～6 h。

2.3.4 化學(xué)調(diào)控 采用葉面噴施15%多效唑質(zhì)量濃度100～200 mg·L-1進(jìn)行徒長控制[9]，稀釋1000倍，1 m2育苗面積噴施量為100～150 mL，視幼苗長勢，在第1次噴施15 d后再進(jìn)行2次噴施，噴施濃度與劑量同首次，噴施時(shí)間宜選擇陰天或傍晚時(shí)分。

2.4 病蟲害防治

病蟲害防治與常規(guī)育苗相同，可采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、化學(xué)防治相結(jié)合的綠色綜合防治技術(shù)。

3 煉 苗

出苗前要進(jìn)行煉苗，可通過降低溫度、加大通風(fēng)、減少灌溉量等方法提高幼苗抗性。冬春茬茄果類和瓜類蔬菜煉苗期可將低溫控制在8～10 ℃，葉菜類可降到5～6 ℃。

4 成 苗

子葉完整，葉色正常，根系嫩白密集[10]，根毛濃密，根系將基質(zhì)緊緊纏繞，形成完整根坨，無機(jī)械損傷，無病蟲害，其他指標(biāo)見表5。

5 苗床清理

潮汐苗床在每批次育苗結(jié)束后要進(jìn)行清理。首先將無紡布從一頭卷起，盡量減少無紡布上的雜質(zhì)掉落潮汐面板。然后用高壓水槍進(jìn)行沖水清潔，水槍壓力控制在5～8 MPa，再用高錳酸鉀1000倍液浸泡面板消毒10 min，打開回水電磁閥，將污水統(tǒng)一排入回液池，污水集中處理。

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