蔬菜工廠化生產(chǎn)2_連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)水肥管理技術(shù).pdf

連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)一般采用無土栽培方 式 水肥管理是其中的重要一環(huán) 與傳統(tǒng)設(shè)施蔬菜 生產(chǎn)依靠經(jīng)驗灌溉不同 連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn) 水肥管理采用精準化調(diào)控方式 以高標準水肥一體 化硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ) 在不同氣候 作物不同生長階 段及不同生理狀態(tài)條件下 通過對灌溉的精準化調(diào) 控 使作物生長至最佳狀態(tài) 本文以2016 2017 年北京小湯山特菜基地連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)為 例 詳細介紹水肥一體化硬件配置 營養(yǎng)液濃度及 配方管理 灌溉策略等內(nèi)容 以期為連棟溫室番茄 工廠化生產(chǎn)園區(qū)提供技術(shù)參考 1 硬件配置 番茄工廠化生產(chǎn)一般采用無土栽培方式 因 此 配備性能良好的水肥一體化設(shè)備是生產(chǎn)成功與 否的關(guān)鍵因素之一 我國北方地區(qū)完整的水肥一體 化硬件系統(tǒng)一般包含蓄 儲 水罐 反滲透處理設(shè) 備 施肥機 母液儲存罐 紫外線消毒機 灌溉泵 組 灌溉閥組 滴灌 箭 過濾裝置等 灌溉的 基本流程為 施肥機吸取一定比例的原水與母液混 合 達到預設(shè)的 EC 值和 pH 值后 通過滴灌系統(tǒng) 澆灌到植株根部 多余的營養(yǎng)液通過收集 過濾 消毒后再重新利用 圖 1 2 水質(zhì)要求 與荷蘭灌溉水源以雨水為主不同 我國連棟溫 室番茄工廠化生產(chǎn)灌溉水源多來自于地下水及地表 水 相比雨水 地下水 地表水富含多種高濃度礦 物質(zhì)和其他砂石物質(zhì) 如 Mg Ca 導致水質(zhì)硬度 過高 HCO 3 導致pH升高 Mn B 存在中 毒風險 等 在使用前一般需要過濾和消毒 采用 營養(yǎng)液回收利用的灌溉方式 一般要求水源要達到 類水質(zhì)的要求 表 1 3 營養(yǎng)液管理 3 1 營養(yǎng)液濃度管理 營養(yǎng)液濃度的高低一般通 過EC值來反映 EC值越高 表明營養(yǎng)液濃度越 高 番茄不同生長階段的適宜 EC 值有所不同 從 子葉展平到第 1 花序現(xiàn)蕾 灌溉液 EC 值從 0 5 逐 漸升高至 2 0 第 1 穗果轉(zhuǎn)色期 第 7 花序開花 EC值以2 0 3 0為宜 受前期灌溉液積累的影 響 基質(zhì) EC 值 即根際 EC 值 會持續(xù)變化 因 此在不同氣候條件下 番茄成株期 即第1穗果 采收后至拉秧結(jié)束 灌溉液的 EC 值有所不同 表 王艷芳 農(nóng)藝師 主要從事蔬菜工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究及推廣工作 電話 010 84626743 E mail eiffie0110 通訊作者 李新旭 高級農(nóng)藝師 主要從事蔬菜工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究 及推廣工作 電話 010 84626743 E mail lxx4553562 收稿日期 2018 07 01 接受日期 2018 07 21 連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)水肥管理技 術(shù) 是以高標準水肥一體化硬件系統(tǒng)為基 礎(chǔ) 針對不同氣候 作物不同生長階段 調(diào) 控適宜的營養(yǎng)液濃度及配方并制定合適的灌 溉策略 來實現(xiàn)作物的最佳生長狀態(tài) 蔬菜工廠化生產(chǎn) 二 連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)水肥管理技術(shù) 王艷芳 1 楊夕同 2 李新旭 1 1 北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 北京 100029 2 北京佳禾四方農(nóng)業(yè)科技有限公司 北京 102211 圖 1 北京小湯山特菜基地灌溉施肥設(shè)備 101 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2018 8 101 103 2 北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站對 2016 2017 年茬口 小湯山特菜基地連棟溫室櫻桃番茄工廠化生產(chǎn)灌溉 液 EC 值的監(jiān)測結(jié)果表明 番茄定植后 EC 值為 3 2 mS cm 1 進入3月溫光條件轉(zhuǎn)好后 適當降低 EC 值至 2 9 3 0 mS cm 1 番茄生產(chǎn)過程中 每天需要對灌溉液和排出液 的 EC 值進行監(jiān)測 排出液收集一般在溫室的居中 位置 收集測量時間一般為每天第 1 次排液之前 理想狀態(tài)下排出液的 EC 值以 4 0 6 0 為宜 根據(jù) 2016 2017 年茬口小湯山特菜基地連棟溫室櫻桃番 茄工廠化生產(chǎn)排出液 EC 值的監(jiān)測結(jié)果 排出液 EC 值在 3 50 3 90 之間 較為穩(wěn)定 表 3 3 2 營養(yǎng)液 pH 管理 為保證番茄植株的正常 生長 生產(chǎn)過程中一般將灌溉液的pH值調(diào)節(jié)至 5 0 6 0 為確保植株根系的 pH 處在合理范圍內(nèi) 除需要保證灌溉液 pH 值合適外 還需要每天監(jiān)測 排出液的pH值 進而進行調(diào)整 pH調(diào)節(jié)可以采 用直接和間接2種方式 直接調(diào)節(jié)可通過增加酸 HNO 3 H 3 PO 4 堿 KOH 來實現(xiàn) 間接調(diào)整 可在保證 N 元素總量不變的情況下 用 NH 4 代替 NO 3 來降低植株根際的 pH 北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣 站對 2016 2017 年茬口小湯山特菜基地連棟溫室 櫻桃番茄工廠化生產(chǎn)灌溉液及排出液 pH 的監(jiān)測結(jié) 果表明 生長期內(nèi)設(shè)定灌溉液 pH 為 5 20 排出液 pH 范圍在 5 21 5 28 整個生長周期內(nèi)變化較為穩(wěn) 定 表 3 3 3 營養(yǎng)液配方管理 我國連棟溫室番茄生產(chǎn)營 表 2 不同氣候條件下番茄成株期基質(zhì) EC 值及 灌溉液 EC 值建議 mS cm 1 基質(zhì) EC值 灌溉液 EC值 寒冷氣候 正常氣候 溫暖氣候 炎熱氣候 3 5 3 0 2 7 2 4 2 1 4 0 2 9 2 6 2 3 2 0 4 5 2 8 2 5 2 2 1 9 4 5 2 7 2 4 2 1 1 8 表 3 北京小湯山特菜基地 2016 2017 年茬口連棟溫室櫻桃番茄不同生育時期營養(yǎng)液 EC 值 pH 值 日期 年 月 日 生育時期 EC值 mS cm 1 pH 值 灌溉液 排出液 灌溉液 排出液 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 2 00 3 50 5 20 5 22 2016 12 21 至 2017 01 03 開花坐果期 2 50 3 50 5 20 5 22 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 2 80 3 90 5 20 5 28 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 3 08 3 88 5 20 5 21 表 1 水質(zhì)分級 分級 EC 值 Cl Na HCO 3 Fe Mn Zn B mS cm 1 mmol L 1 mmol L 1 mmol L 1 mmol L 1 mol L 1 mol L 1 mol L 1 級 0 5 1 5 1 5 4 0 5 0 8 0 8 0 30 0 級 0 5 1 0 1 5 3 0 1 5 3 0 4 0 6 0 5 0 10 0 8 0 15 0 8 0 10 0 30 0 70 0 級 1 0 3 0 3 0 6 0 10 0 15 0 10 0 70 0 養(yǎng)液配方可選用荷蘭番茄工廠化生產(chǎn)的通用配方 生長期內(nèi)應(yīng)根據(jù)植株長勢變化 氣候變化 營養(yǎng)液 監(jiān)測結(jié)果進行調(diào)整 以 2016 2017 年茬口小湯山 特菜基地連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)為例 番茄生長 期間 根據(jù)生長時期及植株狀態(tài)不同對營養(yǎng)液配方 進行不斷調(diào)整 表 4 4 灌溉管理 工廠化生產(chǎn)采用精準化灌溉管理系統(tǒng) 實現(xiàn)了 水肥的精準供應(yīng) 除了保證灌溉液適宜的 EC 值和 pH 值外 還應(yīng)設(shè)定合適的灌溉策略 以保證番茄 的正常生長 一般來說 灌溉策略應(yīng)包括灌溉總量 灌溉起始和結(jié)束時間 灌溉頻率 3 個方面 在不同 氣候 不同植株生長階段 通過對以上 3 個方面的 不斷調(diào)整 實現(xiàn)對植株水肥管理的精準調(diào)控 4 1 灌溉總量 灌溉總量即為 1 d 天 內(nèi)供給植 株的營養(yǎng)液總量 番茄成株期每天每株的需水量在 1 5 2 0 L 成株期灌溉總量可以依照光照輻射來 確定 荷蘭灌溉模型為溫室內(nèi)每積累 1 J c m 2 光 照輻射總量 灌溉量為 3 mL m 2 灌溉總量也可 以根據(jù)基質(zhì)含水量及排液量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整 一般來說 在晴天條件下 結(jié)束最后 1 次灌溉后 基質(zhì)含水量相比灌溉前增加 5 10 排液量達 102 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 到 30 較為適宜 番茄不同生長時期的灌溉總量 有所不同 表 5 2016 2017 年茬口小湯山特菜 基地連棟溫室櫻桃番茄工廠化生產(chǎn)從苗期至成株 期 番茄灌溉總量持續(xù)增加 苗期日均灌溉量在 0 25 L m 2 開花坐果期增加到 1 33 L m 2 采收期達 到最大 灌溉總量達 4 27 L m 2 表 6 4 3 灌溉頻率 灌溉頻率即 1 d 天 內(nèi)的灌溉次 數(shù)及每次的灌溉量 灌溉次數(shù)根據(jù)作物不同生長時 期 不同季節(jié)有所不同 成株期灌溉可根據(jù)光輻射 量來調(diào)整 理論值為每達到 80 100 J cm 2 輻射 量就需要灌溉 1 次 每次每株灌溉 80 120 mL 一 般冬天灌溉頻率低 夏天灌溉頻率高 生產(chǎn)中需根 據(jù)實際情況靈活調(diào)整 小湯山特菜基地 2016 2017 年茬口連棟溫室番茄春季生產(chǎn) 第 1 穗果坐果至采 收期晴天每天灌溉 11 5 次 陰天每天灌溉 8 5 次 夏季生產(chǎn)采收期晴天每天灌溉 28 3 次 陰天每天 灌溉 19 7 次 表 7 表 6 北京小湯山特菜基地 2016 2017 年茬口連棟溫室 櫻桃番茄不同生育時期灌溉量 日期 年 月 日 生育時期 日均灌溉 量 L m 2 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 0 25 2016 12 21 至 2017 01 03 開花坐果期 1 33 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 2 10 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 4 27 表 7 北京小湯山特菜基地 2016 2017 年茬口連棟溫室番 茄不同生育時期的灌溉頻率 日期 年 月 日 生育時期 日均灌溉次數(shù) 次 晴天 陰天 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 1 8 0 2016 12 21 至 2017 01 03 開花坐果期 5 8 3 7 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 11 5 8 5 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 28 3 19 7 4 4 灌溉調(diào)整 灌溉要根據(jù)基質(zhì)條的質(zhì)量 含水 量 以及排液情況進行調(diào)整 番茄成株期排液量為 灌溉量的 30 左右 合理的排液量可以保證排出 液的 EC 值為 3 5 5 0 根際生長良好 排出液 pH 值在 5 0 7 0 之間為可控范圍 排液量過多 說明 單次灌溉量過多 或者灌溉次數(shù)過多 需適當減少 單次灌溉量 提高光照啟動門檻以減少灌溉次數(shù) 排液量過少 說明單次灌溉量過少或者灌溉次數(shù)較 少 需適當增加單次灌溉量或者降低光照啟動門檻 以增加灌溉次數(shù) 排液時間過早 說明夜間基質(zhì)含 水量過大或上午第 1 階段灌溉量過大 可通過減少 上午灌溉量 降低灌溉頻率來調(diào)整 表 5 番茄定植后不同階段的營養(yǎng)液灌溉總量參考 生長階段 周期 d 灌溉總量 mL 株 1 排液 量 緩苗期 第 1 穗果坐果前 7 10 50 100 0 開花坐果期 第 1 穗果坐果至第 2 花序開花 7 10 300 500 10 第 2 穗果坐果至第 3 穗果坐果 7 10 500 800 20 第 3 穗果坐果至第 1 穗果采收 28 35 800 1 500 30 成株期 200 250 1 500 2 000 30 表 4 北京小湯山特菜基地 2016 2017 年茬口連棟溫室中型果番茄及櫻桃番茄營養(yǎng)液配方變化 番茄類型 生育期 濃度 mmol L 1 濃度 mol L 1 NO 3 態(tài)N NH 4 態(tài)N P K Ca Mg S Mn Zn B Cu Mo Fe 中型果 苗期 1 92 0 14 0 22 0 95 0 69 0 20 0 21 2 65 0 93 4 71 0 16 0 04 5 10 開花坐果期 1 51 0 0 18 1 27 0 60 0 30 0 56 0 56 0 90 1 52 0 04 0 05 3 57 結(jié)果前期 1 77 0 0 12 0 96 0 64 0 30 0 48 1 13 0 90 3 14 0 08 0 05 5 10 結(jié)果中期 1 80 0 0 18 1 21 0 53 0 30 0 45 1 13 0 43 2 25 0 08 0 05 3 57 結(jié)果后期 1 55 0 0 18 0 97 0 53 0 30 0 45 1 13 0 90 2 98 0 08 0 05 5 92 櫻桃番茄 苗期 1 92 0 14 0 22 0 95 0 69 0 20 0 21 2 65 0 93 4 71 0 16 0 04 5 10 開花坐果期 1 45 0 0 18 1 02 0 61 0 34 0 60 0 26 0 90 1 52 0 04 0 05 6 63 結(jié)果前期 1 77 0 0 12 0 98 0 64 0 30 0 49 0 56 0 90 2 62 0 08 0 05 3 06 結(jié)果中期 2 26 0 0 18 1 46 0 64 0 30 0 45 1 13 0 43 2 25 0 08 0 05 1 78 結(jié)果后期 1 80 0 0 18 1 21 0 53 0 30 0 45 1 13 0 90 2 25 0 08 0 05 5 92 4 2 灌溉起始和結(jié)束時間 灌溉起始和結(jié)束時間 對于調(diào)控番茄植株生長至關(guān)重要 在連棟溫室工廠 化生產(chǎn)條件下 一般在日出后 2 h 小時 左右開 始第 1 次灌溉 日落前 2 h 小時 左右結(jié)束灌溉 在不同氣候條件下 灌溉起始和結(jié)束時間略有不 同 停止灌溉時間晴天在日落前 2 h 小時 結(jié)束 陰天在日落前 5 h 小時 結(jié)束 103 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES