日光温室番茄优质轻简高效生产技术规程

2022-05-30 13:36孙周平富宏丹余朝阁刘兴安宋卫堂田素博
中国蔬菜 2022年5期
关键词:水溶无机长势

孙周平 富宏丹 余朝阁 刘兴安 宋卫堂 田素博

(1 沈阳农业大学园艺学院,辽宁沈阳 110866;2 沈阳农业大学工程学院,辽宁沈阳 110866;3 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083)

日光温室约占我国设施蔬菜总面积的1/3,日光温室蔬菜产业的发展不仅解决了北方地区冬春蔬菜供应难题,而且成为农民增收、脱贫致富和乡村振兴的支柱产业之一。然而传统日光温室番茄等果菜类蔬菜生产采取南北垄栽培方式,因垄距短,难以进行机械化作业,导致生产用工多、劳动强度大、劳动效率低。另外,我国农村劳动力老龄化和不足问题越来越突出,将成为制约我国设施蔬菜可持续发展的重要限制因素。因此,为了促进我国日光温室蔬菜产业轻简化、机械化和绿色化发展,在承担国家“十三五”重点研发课题“设施蔬菜优质轻简高效生产技术集成与示范”的基础上,笔者从日光温室园区选择的产地环境要求、日光温室宜机化设计及配套装备要求、栽培茬口、品种选择与育苗、定植前准备、定植、定植后管理、采收与包装等8个方面,对日光温室番茄生产全过程的轻简化、机械化与绿色化关键技术环节进行系统总结,以期为日光温室番茄的优质轻简高效生产提供技术指导。

1 日光温室园区建造的产地环境

日光温室番茄生产园区应选择生态条件良好、远离污染源,且具有可持续生产能力的农业生产区域;地块选择地势高、排灌方便、地下水位低于2 m、土层深厚疏松、富含有机质的砂壤土或壤土。

2 宜机化生产日光温室规格要求

2.1 日光温室结构宜机化设计与要求 优先推荐建造或选用第三代高效节能日光温室,其优型结构参数见表1。

表1 第三代节能日光温室断面结构参数

基于设施结构、农机与农艺融合的要求,日光温室结构设计要考虑以下3 点(图1):一是温室跨度应满足适宜的垄距,如果设置垄距1.8 m 的东西垄4、5、6 个,则对应的温室跨度分别为8.2、10.0、11.8 m;二是温室骨架距离前底角0.5 m 处的高度应大于1.5 m;三是设置农机进出温室的通道,即在同一山墙设置大门和小门,或两端山墙分别设置大门和小门,大门用于农机进出,小门用于平时作业,同时也可以在骨架处设置活动门。

图1 日光温室结构宜机化设计

2.2 日光温室配套环境调控设备 选用透光性高、流滴性好、防雾性能强的棚膜;选择保温、防水或散湿性能好的保温被;配套保温被卷放机械与遥控器、温室顶部自动放风器、温室底部机械放风器、冬季棚膜自动清洁带、温室环境检测仪、北墙悬挂反光膜、环流风机、应急加热装置、补光灯、除湿机等环境调控设备,以满足不同栽培季节番茄对温度和光照的基本需求。

2.3 日光温室配套轻简化生产设备 轻简化生产设备主要有撒肥机、旋耕机/深旋机/灭茬机、起垄+铺滴灌带+覆膜多功能一体机、秧苗移栽机、水肥一体化灌溉机/吸肥器及滴灌系统、小型电动三轮运输车、精量电动弥粉机、管道式弥雾机、电动喷雾器、黄(蓝)板、防虫网、杀虫灯、药剂熏蒸器、落秧器、吊秧夹、果穗勾、多功能作业平台等。

3 栽培茬口

日光温室番茄常见茬口包括秋冬茬、越冬茬、冬春茬等。秋冬茬番茄7—8 月育苗,7 月下旬至9 月初定植,10—12 月采收;越冬茬番茄9—10 月育苗,10—11 月定植,翌年1—4 月采收;冬春茬番茄11—12月育苗,翌年1—2月定植,4—6月采收。

4 品种选择与育苗

选择适合当地生产茬口和主要销售地区消费特点、耐栽培季节不良环境、抗相应茬口主要病虫害、不易早衰、连续坐果能力强、优质丰产和商品性好的番茄品种。优选育苗场集约化培育的优质壮苗,育苗方法可参考茄果类蔬菜育苗技术规程(尚庆茂等,2022)。

5 定植前机械化作业准备

5.1 温室及土壤消毒

5.1.1 夏季土壤消毒 夏季在前茬作物拉秧后进行高温闷棚消毒。方法:每667 m土壤表面撒施1 500~2 000 kg 粉碎的玉米或水稻秸秆,然后深翻,混合均匀后浇透水,覆盖地膜,密闭温室,高温闷棚20~30 d(天),使距地表25 cm 的土层温度达到55 ℃(图2)。高温闷棚期间也可以不用地膜等覆盖地面,每隔7~10 d(天)旋耕1 次,然后继续高温闷棚,总计旋耕2~3 次。如果土壤酸化严重,在施用秸秆的基础上,可以每667 m撒施氰氨化钙60~100 kg,将土壤的pH 值调节至6.0~7.0 之间。

图2 日光温室夏季高温闷棚太阳能消毒

5.1.2 秋冬季土壤消毒 宜选择植物源、微生物源等土壤消毒剂,例如辣根素,于定植前15~20 d(天)进行土壤消毒。方法:前茬作物拉秧后清洁病残体,旋地,然后在地面上均匀摆放旧滴灌管,覆盖塑料膜,并将膜四周压严实(图3)。先浇透水,再随水冲施消毒剂,消毒剂用量参考产品说明书。15 d(天)后揭膜散气,待气体完全挥发后即可整地做畦。

图3 日光温室辣根素土壤消毒

5.2 施肥与整地 基肥采取“有机肥与无机肥配施,以有机肥为主”的原则。根据温室栽培年限、土壤肥力和目标产量,施入适量的复合肥、有机肥或堆肥(腐熟农家粪肥),以及玉米或水稻秸秆,注意土壤肥力高的取低值,土壤肥力低的取高值(表2)。其中有机肥和秸秆可在每年倒茬时一次性施用,也可以结合高温闷棚撒施粉碎秸秆。其他微生物菌肥和中微量肥料可根据实际情况施用。

表2 日光温室番茄每667 m2 基肥施用方案

采用撒肥机将所有肥料均匀撒施于土壤表面,然后用旋耕机深翻30 cm 左右。颗粒状肥料撒施可以采用佐佐木2FD-500 型撒肥机〔佐佐木爱克赛路机械(南通)有限公司〕,有机肥撒施可以采用禾田TKT-S600C-1 型自走式有机肥撒肥车(滁州禾田农业机械有限公司,图4-A);旋耕机可以采用悦田YTSF-145 型深翻机和悦田YTMC-140/180型灭茬机(无锡悦田农业机械科技有限公司),或者沈阳农业大学研制的SNGS-140 型深旋机(图4-B)。

图4 耕整地装备

5.3 做畦 采取东西垄宜机化栽培方式,使用起垄+铺滴灌带+覆膜多功能一体机,高畦双行栽培,畦高15~25 cm(冬季取高值,夏季取低值),畦底宽70~80 cm,畦面宽50~60 cm,过道宽100~120 cm(纬度高的地区及冬季栽培取高值);每行安装1 根滴灌管(图5)。

图5 日光温室番茄东西垄栽培方式起垄与定植规格

目前常用的起垄+铺滴灌带+覆膜多功能一体机,主要有悦田YT10 型多功能田园管理机(无锡悦田农业机械有限公司)、禾田HTLM-60 型起垄覆膜机(滁州禾田农业机械有限公司)和沈阳农业大学研制的SNLM-80 型起垄覆膜机等(图6)。

图6 日光温室起垄+铺滴灌带+覆膜多功能一体机

5.4 安装防虫网 温室所有通风口和入口处均需安装防虫网,防虫网规格以不小于40 目为宜。

6 幼苗机械化定植

定植方式如图5所示,每667 m定植1 800~2 200 株(冬季宜稀植,夏季宜密植,详见表3)。采用秧苗移栽机,小行距30~40 cm、株距27~35 cm。定植深度以封掩时苗坨上表面低于地面1 cm 以内为宜,然后浇透底水。目前番茄常用移栽机主要有鼎铎2ZB-2 型移栽机(宝鸡市鼎铎机械有限公司)和井关2ZY-2B 型移栽机(日本井关农机株式会社)等(图7)。

图7 日光温室番茄秧苗移栽机

表3 日光温室不同茬口番茄东西垄栽培方式定植参数

7 定植后轻简化管理

7.1 环境管理

7.1.1 温湿度调控 温室内空气相对湿度保持在85%以下,采用地面覆盖地膜,膜下滴灌,作业道铺撒锯末、稻壳和粉碎秸秆等方法降湿,也可通过夜间覆盖或早晨揭开草帘提升室内温度的方法降低湿度。春秋季可采用早、中、晚三段式放风法进行排湿,特别注意早晨揭帘后与傍晚盖帘前应进行短时间放风与快速排湿。冬季尽量利用晴天上午放风降湿。不同茬口日光温室番茄温湿度管理方案可参考表4、5、6,具体需根据作物的长势进行调整。

表4 日光温室秋冬茬番茄温湿度管理方案

目前日光温室放风主要采用自动放风器,产品类型主要有顶部卷轴式自动放风器、推拉式自动放风器以及底部机械或自动放风器等(图8)。

表5 日光温室越冬茬番茄温湿度管理方案

表6 日光温室冬春茬番茄温湿度管理方案

图8 日光温室自动放风器

7.1.2 光照调控 9 月末至10 月初,日光温室应扣上新棚膜,每天注意清洗薄膜上的灰尘,以提高透光率,目前多采用棚膜自动清洁带;在后坡上悬挂反光膜,可以增加温室中北部的光照(图9)。根据温度性能和外界温度,应尽可能早揭晚盖保温覆盖物。光照最弱期间的光照强度应尽量保证在400 μmol·m·s以上。春末和夏季不需清洗棚膜,以防光照过强,可采用覆盖遮阳网或在棚膜上喷遮阳涂料的方法降低温室内的光照强度。

图9 日光温室机械卷帘机(A)、棚膜自动清洁带(B)和后坡悬挂反光膜(C)

7.2 水肥管理

7.2.1 根部灌溉 番茄生长期间,应根据植株长势选择不同类型肥料,苗期长势弱施高氮肥(N∶PO∶KO=2∶1∶1,下同),结果期长势弱施平衡肥(N∶PO∶KO=1∶1∶1,下同),长势旺施高钾肥(N∶PO∶KO=2∶1∶3,下同),长势正常施低磷肥(N∶PO∶KO=2∶1∶2,下同),长势好时也可以不施肥。秋冬茬、越冬茬、冬春茬日光温室番茄不同生长阶段每次每667 m水肥用量及灌溉间隔天数如下。

秋冬茬:①苗期。灌水量20 m、无机类水溶肥3 kg、有机类水溶肥3~5 L,5~7 d(天)灌溉1 次;② 第1 穗果。果实膨大时施肥,灌水量20 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥5~8 L,5~7 d(天)灌溉1 次;③第2~3 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥6~8 kg、有机类水溶肥5~8 L,7~10 d(天)灌溉1 次;④ 第4 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥8~10 kg、有机类水溶肥8~10 L,以高钾肥和平衡肥为主,7~10 d(天)灌溉1次;⑤ 第5 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥10~15 L,以高钾肥和平衡肥为主,每隔10 d(天)灌溉1 次;⑥ 第6~7 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥10~15 L,以高钾肥和平衡肥为主,15~20 d(天)灌溉1 次,可根据植株长势进行叶面施肥。

越冬茬:①苗期。灌水量20 m、有机类水溶肥5~8 L,10~15 d(天)灌溉1 次;② 第1 穗果。果实膨大时施肥,灌水量20 m、无机类水溶肥3~5 kg、有机类水溶肥10~15 L,10~15 d(天)灌溉1 次;③第2~3 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥4~6 kg、有机类水溶肥10~15 L,7~10 d(天)灌溉1 次;④ 第4 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥8~10 kg、有机类水溶肥8~10 L,以高钾肥和平衡肥为主,7~10 d(天)灌溉1 次,可根据植株长势进行叶面施肥;⑤ 第5 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥6~8 kg、有机类水溶肥5~8 L,以高钾肥和平衡肥为主,每隔10~15 d(天)灌溉1 次;⑥ 第6~7 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥3~5 L,以高钾肥为主,15~20 d(天)灌溉1 次。

冬春茬:①苗期。灌水量15 m、有机类水溶肥5~8 L,10~15 d(天)灌溉1 次;② 初花期。灌水量15 m、有机类水溶肥5~7 L,10~15 d(天)灌溉1 次;③第1 穗果。果实膨大时施肥,灌水量20 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥8~10 L,7~10 d(天)灌溉1 次,可根据植株长势进行叶面施肥;④ 第2~3 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥5~8 L,7~10 d(天)灌溉1 次,可根据植株长势进行叶面施肥;⑤ 第4 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥8~10 kg、有机类水溶肥5~8 L,以高钾肥和平衡肥为主,5~7 d(天)灌溉1 次,可根据植株长势进行叶面施肥;⑥ 第5 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥6~8 kg、有机类水溶肥3~5 L,以高钾肥和平衡肥为主,每隔5~7 d(天)灌溉1 次;⑦ 第6~7 穗果。灌水量10 m、无机类水溶肥5~7 kg、有机类水溶肥3~5 L,以高钾肥为主,5~7 d(天)灌溉1 次。

目前常用的灌溉设备(图10):单通道自动灌溉机、比例吸肥器、悬融式施肥器、文丘里式施肥器等。

图10 日光温室番茄常用灌溉设备

7.2.2 叶面施肥 根据植株长势,结合药剂防治进行药肥协同施用。植株生长的中后期注意补充中量元素、微量元素以及高钾肥,并根据相应栽培季节面临的主要逆境喷施诱抗剂等。

7.3 植株管理

7.3.1 整枝、吊蔓 采用单干整枝法,植株高30 cm 左右时,每株用1 条吊蔓绳及时吊蔓。每隔5~7 d(天)绕蔓1 次,保持主茎向上生长(图11)。每个花穗下的侧枝长至5 cm 左右时及时抹除。6~8穗果时摘心,并在顶部保留2~3 片叶。植株附近若有缺苗时可进行双干整枝。

图11 日光温室番茄落秧器(A)、吊蔓夹(B)和果穗勾(C)等轻简化器械

7.3.2 打杈、摘老叶 生长期植株一般至少保留12片叶以上,及时摘除侧枝和底部老叶。果实转色后可摘除下部叶片。

7.3.3 授粉、蘸花、疏果吊果 优先采取人工辅助授粉、熊蜂授粉或番茄震荡授粉器授粉的方法辅助授粉。每667 m使用1 盒熊蜂(图12-A、B),授粉期间注意饲喂熊蜂糖水,禁止使用杀虫药剂。使用杀菌剂时,需要将熊蜂转移到其他温室,第2 天再搬回。当每个花序第4~5 朵小花萼片开裂时,使用电动授粉器授粉。

图12 日光温室熊蜂授粉(A、B)与植物生长调节剂蘸(喷)花(C、D)

冬季低温弱光条件下,当每个花序第4~5 朵小花萼片开裂时,可在上午露水消散后使用防落花药剂蘸花或喷施整个花序。药剂中应添加红色广告色,以避免重复蘸花(图12-C、D)。灰霉病易发期,可在蘸花剂中加入其体积1/250 的2.5%咯菌腈悬浮剂,防止灰霉病通过蘸花传播。

疏果吊果。及时疏除畸形果,每穗保留发育正常的果实。对于果柄长的大果型番茄,在果实开始膨大时及时吊起果柄。

7.4 病虫害防治 番茄主要病害有晚疫病、灰霉病、叶霉病、灰叶斑病、细菌性溃疡病和病毒病等;主要害虫有蚜虫、白粉虱、烟粉虱、蓟马、斑潜蝇和茶黄螨等。主要生理性病害有脐腐病、裂果、畸形果等。按照“预防为主,综合防治”的植保方针,坚持“以农业防治、物理防治、生态防治、生物防治为主,化学防治为辅”的防治原则。化学防治应选用高效、低毒、低残留农药,注意轮换用药,合理混用;寒冷季节注意防治高湿易发病害,优先采用烟剂熏棚或粉尘法(表7、8、9)。目前可采用电动弥粉机、管道式弥雾机和臭氧消毒植保机等轻简化植保器械(图13),提高农药施用效率和劳动效率。

表7 日光温室番茄病虫害生物防治方法

图13 日光温室电动弥粉机(A)、管道式弥雾机(B)、臭氧消毒植保机(C)等轻简化植保器械

7.4.1 农业防治 实行轮作制度,与非茄科作物轮作3 年以上,有条件的地区可实行水旱轮作;针对栽培季节及当地主要病虫害控制对象,选用高抗、多抗性品种;培育适龄壮苗,提高植株的抗逆性;清洁棚室环境,及时清除植株病残体,每茬种植前进行温室消毒,减少病、虫源。

7.4.2 物理防治 在温室通风口处设置防虫网,防止外部害虫进入;每667 m悬挂30~40 块黄板诱杀蚜虫和粉虱等害虫,如有蓟马为害,还需同时悬挂蓝板进行诱杀;利用频振式杀虫灯、黑光灯等诱杀害虫。

7.4.3 生态防治 采用通风或在垄沟铺设锯末、稻壳和粉碎秸秆等方法降低温室内湿度,防控病害的发生;在夏季休耕季节,采取太阳能高温闷棚方法进行土壤和温室消毒,同时将所有生产用到的农具和用具等放在温室中进行消毒。

7.4.4 生物防治 在病虫害易发期或发生初期,可采用生物防治方法防控病虫害。常见生防制剂及天敌昆虫见表7,生防制剂使用浓度参考相应产品说明书。

7.4.5 化学防治 日光温室番茄主要病害防治可参考表8,虫害防治可参考表9。所用化学药剂使用浓度参考产品说明书。采用弥雾机、弥粉机和烟雾剂等可以显著提高施药效率。

表8 日光温室番茄主要病害防治

表9 日光温室番茄主要虫害防治

7.4.6 生理性病害防治 ①脐腐病。选择果形圆、果皮较厚的品种;适时、均匀灌水,避免土壤忽干忽湿;果实膨大期喷施1.0%过磷酸钙、硝酸钙溶液或含钙的叶面肥,每隔10~15 d(天)喷施1 次,连续喷施2~3 次。

② 裂果。结果期保持土壤湿度适宜和稳定,避免忽干忽湿;果实膨大期,追肥应适量均匀、少量多次,避免大量施用速效氮肥;喷施96%硫酸铜l 000 倍液或0.1%硫酸锌+0.1%硼砂,每隔10~15 d(天)喷施1 次,连续喷施2~3 次。

③畸形果。冬季选用耐低温、耐弱光的品种;花芽分化期防止温度过低,夜温最低不低于12 ℃;蘸花时严格控制蘸花剂浓度,同时注意避免重复蘸花;及时摘除畸形果。

8 采收与包装

8.1 采收时期 根据销售市场、保鲜设备和运输条件等情况确定采收期。本地销售时可在果实转红后采收,去掉果柄。如需远距离运输,则应在果实开始褪绿或白熟初期进行采收,并保留果柄。根据植株长势和市场情况确定采收终期。

适宜日光温室番茄东西垄栽培的集打药、采收和运输于一体的多功能平台车主要有中国农业大学研制的履带式可升降多功能作业车、沈阳农业大学研制的轮式可升降多功能作业车、小型电动平板车等(图14)。

图14 日光温室番茄东西垄栽培打药、采收、运输等多功能作业平台车

8.2 产品质量要求 果实圆润无棱、成熟度一致、大小均匀整齐,果面着色均匀、光滑新鲜、洁净无杂物、无损伤和病虫危害状,果腔充实饱满。

8.3 包装 销售和运输包装标注产品标识,包括产品名称、品种、产地、包装日期、生产单位、数量和执行标准号等。

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