瓜类蔬菜集约化育苗技术规程

2022-05-30 13:36尚庆茂王希波张伟丽
中国蔬菜 2022年5期
关键词:子叶苗期基质

尚庆茂 王希波 张伟丽

(1 中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京 100081;2 山东伟丽种苗有限公司,山东济南 250212)

瓜类蔬菜是葫芦科中以瓠果为食用器官的栽培种群,一年生或多年生攀缘性、短日照草本植物,包括西瓜、甜瓜、黄瓜、冬瓜、苦瓜、南瓜、瓠瓜、丝瓜、佛手瓜等。瓜类蔬菜在全国各地均有大面积栽培,我国2019 年西瓜种植面积147 万hm,产量6 086 万t(刘文革,2021);2018 年甜瓜收获面积、产量分别为35.45 万hm和1 272.73 万t(王娟娟 等,2020);冬瓜年播种面积33.33 万hm(谢大森 等,2020);“十三五”期间黄瓜年均播种面积122.97 万hm,产量6 623.08 万t(张圣平 等,2021)。瓜类蔬菜喜温暖,不耐低温和霜冻,对温周期和光周期较敏感,低温和短日照条件有利于花芽分化和雌花的形成,根系发达。为了提早采收和降低成本,传统上以育苗移栽为主。

1 播种前准备

1.1 品种选择 选择适宜栽培地气候和土壤条件、消费特点和茬口要求,且抗病、耐逆、品质优良的生产主推品种(表1)。

表1 我国瓜类蔬菜生产主推品种

1.2 穴盘选型与消毒 瓜类蔬菜幼苗,特别是南瓜、西瓜、黄瓜的子叶面积远大于白菜类、甘蓝类和茄果类蔬菜,真叶也相对开展,蒸腾旺盛,根系易木栓化,受伤后再生能力弱,通常选用50、72孔聚苯乙烯(PS)吹塑穴盘,孔穴深度≥55 mm。

新购穴盘,清水冲淋后可直接使用,重复使用特别是从种植基地回收的穴盘,必须清洗干净并消毒(尚庆茂,2022)。

1.3 育苗设施与消毒 根据育苗地理和气候条件、育苗茬口,选用日光温室、连栋温室、塑料大棚、网室等设施(图1),并在使用前严格进行消毒处理(尚庆茂,2022)。

图1 瓜类蔬菜集约化育苗

1.4 育苗基质配制 基质配制可采用草炭、蛭石、珍珠岩等材料,通用配方如草炭∶珍珠岩为2∶1(体积比,下同),或草炭∶蛭石∶珍珠岩为3∶1∶1均适用于瓜类蔬菜。基础配方适量添加蚯蚓粪、褐煤粉、硅肥等,可促进种子萌发和幼苗生长。

瓜类蔬菜的种子相对较大,内含营养物质多,叶面蒸腾面积大,根系发达,幼苗生长速度快,苗龄短,为此,配制育苗基质时应考虑以下4 点:①草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩的粒径宜小不宜大,或0~0.5 mm 粒径占比50%(体积比)以上,以降低基质水分蒸发散失速率,增强根系固着力。② 基质启动肥可以少量添加,甚至不添加,特别是铵态氮。③每立方米基质混拌接种1×10~1×10cfu可拮抗尖镰刀菌的菌剂。④ 基质的pH 值应控制在6.0~7.2 范围内。

2 种子消毒处理

热水消毒法对西瓜、南瓜等瓜类蔬菜种子存在伤害风险,因此不建议采用。可采用以下3 种消毒方法。①次氯酸钠和福美双复合消毒法。将5.25%次氯酸钠用水稀释5 倍,搅拌均匀,倒入种子浸泡1 min(分),取出种子后用自来水冲洗5 min(分),摊在无菌滤纸上晾干,再用75%福美双可湿性粉剂拌种。此方法要求次氯酸钠消毒液现配现用,以防失效。

② 高锰酸钾溶液浸种消毒法。用0.1%高锰酸钾水溶液浸种1 h(小时),清水冲洗干净晾干备播。

③西瓜种子携带果斑病菌复合消毒法。用0.5~1.0 mol·L醋酸水溶液浸种30 min(分),无菌水冲洗5 次,36 ℃无菌条件下晾干,40 ℃预干燥24 h(小时),再经85 ℃干热处理5 d(天),西瓜种子的发芽势可达97%,发芽率达92%,细菌性果斑病发病率为0(表2)。

表2 西瓜种子酸性溶液与干热复合消毒效果(野村白川,2001)

3 播种

瓜类蔬菜种类多,种子大小各异,播种深度也不尽相同。通常根据种子横径确定播种深度。甜瓜、黄瓜播种深度10 mm 左右,西瓜、冬瓜、西葫芦、苦瓜、丝瓜播种深度15 mm 左右。根据订单、种子质量、管理水平、成苗率等确定播种量(尚庆茂,2022)。

4 苗期管理

4.1 育苗阶段划分 为了抓住关键环节和便于管理,将整个育苗期划分为4 个阶段(图2):第1阶段为出苗期,即播种后至幼苗拱出基质表面,管理核心是缩短种子萌发和出苗时间,防止“带帽”出苗和下胚轴徒长;第2 阶段为子叶平展期,即幼苗拱出基质表面至2 片子叶平展、心叶吐露,管理核心是促进下胚轴增粗,控制徒长和病害发生;第3 阶段为真叶发育期,即心叶吐露至具2 片或3 片真叶,管理核心是适度控制叶柄伸长和叶面积快速增大,降低叶柄与茎的角度;第4 阶段为炼苗期,即幼苗具2 片或3 片真叶至包装出圃,管理核心是增强幼苗抗逆性和适应性,表观上促进蜡粉形成。

图2 黄瓜子叶平展期(左)、真叶发育期(中)和成苗(右)

4.2 环境管理

4.2.1 温度管理 瓜类蔬菜苗期各阶段温度管理参数可参考表3。

表3 瓜类蔬菜苗期温度管理参数

4.2.2 湿度管理 包括育苗设施内空气相对湿度和基质相对湿度。通过弥雾发生器或地面洒水等方式提高育苗设施内空气相对湿度,通风、加热等方式降低育苗设施内空气相对湿度。苗期第1 阶段,维持空气相对湿度90%左右,基质相对湿度80%左右;第2 阶段,维持空气相对湿度35%~45%,基质相对湿度50%左右;第3 阶段,维持空气相对湿度45%~60%,基质相对湿度50%~60%;第4阶段,维持空气相对湿度35%~40%,基质相对湿度40%~50%。

4.2.3 光照管理 瓜类蔬菜喜光耐光,在苗期第1阶段,精准预测出苗时间,在幼苗即将拱出基质时,就给予5 000 lx 左右光照,抑制下胚轴伸长;第2阶段,每天维持6~8 h(小时)、20 000~30 000 lx光照,持续控制下胚轴伸长;第3 阶段,每天维持8~10 h(小时)、30 000~40 000 lx 光照,促进幼苗稳定匀速生长;第4 阶段,每天维持10 h(小时)以上、40 000~50 000 lx 光照,促进光合产物积累和蜡粉形成。

4.2.4 养分管理 随幼苗生长发育进程,采用梯次增量式灌溉施肥方式,苗期第1、2 阶段基本不施肥;第3 阶段,每周交替灌溉2~3 次含微量元素水溶肥料(N-PO-KO 为20-10-20+TE、19-19-19 +TE)1 500~2 000 倍液,也可叶面喷施1~2 次0.1%KHPO水溶液,加强磷和钾的供给;第4 阶段,结合控水控湿增加光照,可施用1 次含微量元素水溶肥料(N-PO-KO为20-20-20+TE)1 000倍液。

4.2.5 CO施肥 考虑到经济性和实操性,不建议整个育苗设施内进行CO施肥。如有条件或幼苗长势偏弱,可选择在第3 和第4 阶段,早晨或傍晚小拱棚覆盖条件下,配合光照、温度管理,拱棚内增施1 000~1 500 mg·L的CO气肥,促进光合作用。在正常管理条件下,瓜类蔬菜幼苗生长发育进程如表4 所示,薄皮甜瓜相对厚皮甜瓜生长快3~5 d(天)。

表4 正常管理条件下瓜类蔬菜幼苗生长发育进程

4.3 花芽分化调控 瓜类蔬菜花芽分化和雌花形成与温度、光周期密切相关。低温、短日照可以促进雌花形成和降低雌花发生节位。育苗期间,特别是第2 和第3 阶段适当降低日均温度,特别是夜温,有利于雌花分化和形成。当无法创造低温条件时,可在第1、2 片真叶生长期,叶面喷施100~150 mg ·L乙烯利,促进雌花形成。

对于黄瓜,综合平衡管理昼夜温度、基质湿度、养分等,对防止苗期花打顶(图3)至关重要。真叶发育期特别是具2 片真叶后,基质不可长时间过干,前半夜气温保持在15 ℃以上,磷的供给应充分。

图3 黄瓜苗期花打顶

4.4 病虫害防治 采用农业防治、物理防治、生物防治、化学防治相结合的绿色综合防控技术。前期做好种子与基质消毒,保证水源的卫生,包括弥雾发生器和灌溉用水等,从源头阻断病源、虫源。育苗基质中添加植物促生菌剂。育苗期间,设施通风口、进出通道用防虫网屏蔽,室内悬挂粘虫板,释放天敌等。

在子叶平展期、炼苗期、出圃前,预防性施用化学杀菌剂和杀虫剂。如猝倒病、霜霉病等病害防治,可叶面喷施72.2%霜霉威盐酸盐(普力克)水剂600~800 倍液,或15%噁霉灵水剂500倍液,或70%甲基硫菌灵(甲基托布津)可湿性粉剂800~1 000 倍液,或3%噻霉酮水分散粒剂750~1 000 倍液等;粉虱、蓟马等虫害防治,可叶面喷施10%吡虫啉可湿性粉剂1 000~1 500 倍液,或25%噻虫嗪水分散粒剂5 000 倍液等。

5 成苗质量标准

叶色浓绿,表面有蜡粉,株型紧凑,具2~3片叶,茎粗3.5~5.0 mm,株高12~15 cm,根系白色、粗壮、成坨性好,经生物检验无病原和虫源。

6 包装与运输

6.1 出圃前检验 主要包括3 个内容:①检验幼苗的表观形态,如株高、叶色、茎粗、根坨,有无畸形苗,有无机械损伤等。② 对照订单核对品种、播种时间、数量、发往地和用户要求等。③生物检验,包括病原和虫源检验,特别是检疫性病虫害。

出圃前叶面喷施100~500 mg·L脱落酸(ABA)可抑制幼苗蒸腾作用,延缓萎蔫时间,提高幼苗贮存质量(Yamazaki et al.,1995)。

6.2 包装 根据用户要求和运输距离等,采用瓦楞纸箱、塑料框、多层架等放置幼苗,确保适度空气流通性,不会发生机械压力损伤。

6.3 运输 采用箱式货车等运输车辆,并要求配备隔热、避雨功能,提前做好防震准备。

7 核心技术

7.1 防止“带帽”出苗技术

7.1.1 “带帽”出苗原因 所谓“带帽”出苗,就是出苗后种皮不脱落,夹着两片子叶,造成子叶机械伤害、热害和无法接受光照,出现子叶基部绿色,前端黄化或褐化。常见于西瓜、瓠瓜(图4)、西葫芦、冬瓜、苦瓜、丝瓜。

图4 瓠瓜“带帽”出苗

主要原因:①种子结构。瓜类蔬菜种子体积大、内含物多,种皮致密且厚硬。种子发育不全,如无籽西瓜。② 播种深度不够。③基质湿度和空气湿度低,子叶即将拱出或刚拱出基质表面,表层基质和空气干燥,种皮很快干缩、硬化,子叶生长力小于种皮应力。

7.1.2 技术对策 ①种子分选。采用筛选、重力、浮力分选方法,根据种子饱满度,分别播种,饱满种子正常管理,非饱满或发育不完全种子浅播,并适当增加养分供给。② 播种深度应适宜。播种过深,根系分布下移,孔穴容积难以充分利用;播种过浅,基质压力不足,表层基质快速干燥,种皮干化。③育苗设施内,特别是基质表层和上方5 cm空间,应保持相对较高的空气湿度,防止种皮快速干缩。为此,穴盘表面的覆盖物不宜过早揭除,发现基质表层干燥,可轻洒水,保持表层基质湿润。④ 短期遮阴,降低设施内光照强度和温度,减缓基质水分蒸发和种皮过快干缩。⑤ 种皮处理。对种子进行物理划刻或化学处理,降低种皮致密性,减小种子机械应力。

7.2 幼苗徒长防控技术

7.2.1 幼苗徒长原因 瓜类蔬菜幼苗极易发生徒长现象,主要表现在胚轴、节间和叶柄过长,叶色淡绿,叶片薄,叶面积大,叶片平展开阔,根量小,难以形成完整根坨;耐逆性和抗病性差;容易萎蔫;不便于移植(图5)。

图5 西瓜和黄瓜幼苗下胚轴徒长

主要原因:①种子内含物多,营养丰富。②幼苗对高温、弱光、高湿环境高度敏感。③胚轴和茎中央有髓腔。④ 根系和输导组织发达,水分和养分吸收运输能力强。

7.2.2 技术对策 ①基质配制时不添加或少量添加肥料,特别是速效铵态氮肥。② 根据种类和品种、催芽与否、育苗设施内环境条件等,精准掌握出苗时间和播种后初始灌水量,避免幼苗拱出时基质仍处于高湿状态。③幼苗即将拱出基质表面时,及时给予适度光照条件。光照可以透过表层基质孔隙影响下胚轴伸长。④ 防止“带帽”出苗,尽早使子叶全面接受光照。⑤ 在幼苗生长发育关键阶段,如第2 阶段子叶平展期,适当降低温度和空气湿度,增加光照强度和光照时间,严禁同时出现高温、高湿、弱光情况。⑥ 机械拨动幼苗,刺激幼苗机械组织发育,抑制幼苗纵向快速生长。每天机械拨动10 次,连续4 d(天),与非拨动处理相比下胚轴长度可降低25%(Björkman,1999)。⑦ 通过遮阴和增加设施内空气相对湿度,延长基质湿度保持在50%左右的时间,缩短高湿时间。⑧ 叶面喷施生长抑制剂,如500 mg·L矮壮素等。

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