您的位置: 首页 >> 农业技术 >> 蔬菜 >> 详细内容
日光温室蔬菜健壮穴盘苗评价及关键生产技术概述
日期:2019年05月09日
作者:曹玲玲

摘要  随着蔬菜集约化育苗技术的发展,穴盘苗的质量一直是生产者和种植者所关注的,但是对于蔬菜健壮穴盘苗的评价一直没有规范的标准,本文针对日光温室健壮穴盘苗的壮苗评价和关键生产技术进行了综述。壮苗评价主要分为“健”和“壮”两方面,“壮”的评价包括外观形态指标、苗龄和壮苗指数;“健”的评价分为外观形态指标、生理生化指标,并引入了高通量基因分型技术。“健壮的幼苗”生产关键技术分别从适宜设施选择、设备选择和全程无病虫育苗生产技术三方面进行了阐述。最后还对健壮穴盘苗产业发展前景进行了展望,建议从标准化、工厂化两方向进行产业规划和发展。

引言

随着农业生产体制的不断改革,我国蔬菜产业的生产规模不断扩大,根据国家统计局的数据,我国蔬菜的播种面积已从1995年的9515千公顷扩大到2014年的21404.8千公顷,年平均增长率达4.3%;蔬菜总产量由1995年的25726.7万吨增加到2014年76005.5万吨,年平均增长率为6.7%。我国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国.近年来随着蔬菜标准园和“菜篮子”基地建设的深入推进,我国蔬菜产业呈现规模化种植的态势.2013年全国蔬菜播种面积2亿hm2,在种植业中仅次于粮食作物居第二位;总产量7亿t,比粮食产量增加了逾1亿t,居农产品之首.蔬菜产业已经发展成为带动千百万农民劳动就业和致富的大产业。

“苗好五成收”,足见种苗在蔬菜生产过程中的重要地位。我国最早的育苗技术可以追溯到北魏末期,《齐民要术﹒种瓜》,“种茄子法……著四、五叶,雨时,合泥(指带土团)移栽之。【原作者注:若旱无雨,浇水令彻泽,夜载之。白日以席盖,勿令见日。】”这条经验指出:,采用育苗移栽的方法栽培茄子,其适宜苗龄为4~5片叶;选择雨后或浇透水后再移植,定植以后要遮光。

随着蔬菜育苗技术的发展,穴盘苗已经成为集约化育苗的主要育苗模式。壮苗在《辞海》中的解释为“健壮的幼苗”,生产中的壮苗是指生理苗龄、日历苗龄适合,地上部叶色翠绿,无徒长,无病斑,无害虫;地下部根系发达,无根部病害的穴盘苗。壮苗要根据蔬菜品种、栽培季节、栽培环境、定植习惯等制定不同的评价分级标准。(字体颜色都调成黑色)

1 “健壮的幼苗”评价

1.1 “壮”的评价

1.1.1 外观形态指标

生产中的“壮苗”从外观形态来看,秧苗整齐,生长状况一致。单株叶色翠绿正常,生理苗龄适宜,下胚轴较短,茎较粗,无徒长现象,子叶完整无脱落,根系完整发达,没有变黄萎蔫,白色须根明显。

1.1.2苗龄

苗龄是评价“壮苗”的直观指标之一。苗龄分为生理苗龄和日历苗龄,生产中种植者经常使用的是生理苗龄,而忽略了日历苗龄。早在1979年葛晓光在《对果菜类蔬菜育苗中几个问题的探讨》中已经提出了日历苗龄和生理苗龄的不一致性。1990年,肖日新等就不同日历苗龄与茄果类蔬菜秧苗质量及产量关系4做了研究,提出日历苗龄的不同,秧苗的形态指标、综合壮苗指标、相对生长率、根系活力及大田产量均存在一定差异。因此在生产过程中生理苗龄应该配合日历苗龄使用,防止徒长苗(日历苗龄较短)和僵苗(日历苗龄过长)的产生。

根据种植季节和栽培目的,适宜的生理苗龄也是不同的。如北京的早春生产中,种植者往往选用大苗龄(如番茄一般要求55天以上苗龄,第一穗花现蕾)定植,一是大苗龄的穴盘苗抗逆性较强,另外大苗龄定植可以更早的收获,缩短上市的时间,增加销售收入,为种植者带来更多的利润。而夏秋季定植时为了确保秧苗根系的活力,减少定植时蒸腾带来的水分损失,一般选用小苗龄(如番茄一般要求30天左右,四叶一心)的秧苗定植。

1.1.3 壮苗指数

1987年,葛晓光在《果菜壮苗指标研究的概况》中阐述了果菜生产中壮苗评价的各种指标,包括简单指标、相对指标及复合指标(壮苗指数)等,同时引用了1984年陆帼一等提出的壮苗指数计算公式并沿用至今。

壮苗指数=茎粗/茎高×全株干重或根重/冠重×全株干重

1.2 “健”的评价

1.2.1 外观形态指标

健康的秧苗,外观形态地上部应没有病斑、萎蔫、虫卵、害虫,根部没有根结,茎剖面没有变色等病虫害表征(特殊品种特性除外)。

1.2.2 生理生化指标

1965年金熙雄[7]等针对水稻的壮苗和弱苗进行了生理生化指标的对比,之后逐步应用于蔬菜育苗的试验研究中。目前常用的生理生化指标包括叶绿素含量、根系活力、蛋白质含量、可溶性糖含量,有必要的话还可以测定相关酶等含量。生理生化指标由于不直观,测定方法繁琐等原因一直没有在实际生产中广泛应用。

1.2.2 高通量基因分型技术的应用

随着科学技术的进步,DNA检测技术在农业中应用越来越广泛。高通量基因分型技术每天可以检测10万余个数据点,大大提高了基因分型的效率,已经广泛应用于育种技术中。在健壮幼苗的生产中,这项新技术可以应用于幼苗的病情监测,通过大量的样本分析,有针对的进行DNA检测,筛查带有有害病原菌的植株,通过数据分析,确定病情指数,并为下一步的防治提供数据支撑。

2 “健壮的幼苗”生产关键技术

“健壮的幼苗”的生产由众多的技术环节组成,大概大致可以概括为以下流程:

每个技术环节又包括很多的技术细节,因此,“健壮的幼苗”的生产是一项技术性强、针对性强、要求技术人员经验丰富、责任心强的工作。“健壮的幼苗”的生产具有周期短、见效快的特点,不仅是蔬菜生产的有效保障,同时也成为生产者增加效益的新途径。

2.1 设施的选择

近些年来,随着技术升级,日光温室结构不断改进,新型大跨度日光温室因其冬季透光保温效果好,适宜北方冬季设施生产,被越来越多的地区接受。刘金凤等在西北地区进行了8m、10m、12m三种跨度日光温室的性能比较,比较内容包括温度、相对湿度、光照强度和热流密度等环境参数,研究每座温室的热量得失情况,并通过热模型进行校正。研究结果表明10m跨度温室光温性能好、相对湿度较低,蓄热量最大,更利于作物长[8]。因此选取结构合理,冬季保温性能好,夏季可以降温的设施是生产健壮秧苗的前提。

相对于一般栽培生产,育苗温室各项条件要求更加严格。例如门口要求有两道门,每一道门都设有防虫纱门,内门地面设有消毒池,所有风口等和外界有气体交换的部位都要设有防虫网,进入育苗温室最好要进行风淋、换衣、手部消毒、脚部消毒等,杜绝病原进入温室。有条件的生产者更可以选择全自动智能控制温室系统,使温室管理更加智能和准确。

2.2 装备配套设备的选择

随着人工成本的提高,越来越多的育苗企业引进了各种高效、节能的机械装备。生产健壮的穴盘苗,可以选择自动化播种流水线、半自动播种机、基质混拌机、移动喷灌车、水肥药一体机(推车)、催芽室(催芽箱)、电除雾设备、换气扰流设备等。

2.3 全程无病虫育苗生产

根据郑建秋等的研究,种子、种苗带病或带虫是蔬菜病虫发生的最初来源。若生产中定植了带病虫的菜苗,蔬菜的整个生育期都会发生病虫为害,很难实现绿色防控,致使农药使用量增多。因此,做好绿色防控要从苗期抓起,培育无病虫壮苗。包括选用耐、抗病品种、种子消毒、苗棚表面消毒、育苗基质消毒、采用防虫网和色板防控害虫、科学使用农药等多项核心技术。

随着安全生产的深入人心,越来越多的生产者都在尽量减少化学农药的使用量,更多的无害的生物制剂得到了市场的认可。辣根素是指从辣根等十字花科植物中提取出来的一类次生代谢产物,在化学结构上都含有.N=C=S活性基团的化合物,在常温下可以挥发、外观似油状的液体。由于辣根素生物活性广谱,在上世纪九十年代就有报道应用于仓储害虫的熏蒸防治。目前辣根素类化合物对病原真菌、仓储害虫、根结线虫、杂草等有害生物都呈现良好的生物活性。

辣根素应用于健壮秧苗的生产,配合严格的管理制度基本可以实现全程无病虫生产。例如棚室消毒:每667m2用20%辣根素水乳剂1L低量对空喷雾,或采用自控常温烟雾施药套机自控施药,或20%辣根素水乳剂1~2L借助滴灌系统随水直接将辣根素均匀滴在土壤表面,施药后密闭棚室3~5h(小时),即可彻底杀灭各种害虫和病菌。土壤消毒:定植前3~5d(天),在整好地的土壤表面铺滴灌管,密闭覆盖地膜,采用生物熏蒸剂如每667m2用20%辣根素水乳剂3~5L,通过施肥灌水,随水将辣根素溶液均匀滴入土壤深层,密闭熏蒸2d(天)后揭膜散气1~2d(天),然后定植。在育苗过程中选用辣根素配合常温烟雾施药机使用,在常温下将药液分散成20~50μm的药液颗粒,在棚室内长时间漂浮扩散,较常规施药节省农药20%~40%,每667 m2施药液2~4 L,具有施药均匀、扩散性能好、药剂附着沉积率高的优点。

3 健壮穴盘苗产业发展前景

3.1 标准化生产

农业标准化是遵循“统一、简化、协调、优选”的原则,通过制定和实施农业生产过程各个环节的标准,为农业产业建立健全规范的工艺流程,使先进的科学技术和经验能够在不同农业生产单位中推广和普及。农业标准化实施前后农业技术进步率和贡献率都在增长,农业标准化提高了农民的技术水平,促进技术应用,提高了农业生产力,使农产品的合格率有显著提高;另外,农业标准化还带动周边农户收入的增加,推广成功经验,带动周边上下游产业的发展,产生良好的社会效益;通过规范农药、化肥的使用,扩大无公害、绿色食品和有机食品的种植面积,实现农业可持续发展的生态效益。在蔬菜穴盘苗生产中应用标准化可以促进新品种的统一推广,穴盘苗质量一致,定植后管理统一简便,有效提高蔬菜的种植技术,从源头保障了蔬菜的高产高效生产。

3.2 工厂化生产

根据尚庆茂和张志斌的理论工厂化育苗产业是在人工可控环境条件下,运用机械化、自动化手段,采用科学化、标准化技术及现代企业的管理方法,按一定的生产工艺流程组织和安排蔬菜秧苗生产的现代农业经营方式。这种方式使蔬菜育苗部分或完全地摆脱了自然条件的束缚,改善了蔬菜的生长发育环境和操作者的工作条件,大幅度提高了资源利用率和劳动生产率,具有鲜明的现代农业特征。

工厂化育苗的育苗方式概括之有两种:一种是容器育苗,第二种是无土培养。容器育苗我国早期使用的有营养砖、竹子营养篮和纸杯、纸袋、牛粪杯等,目前大面积使用的是育苗穴盘,且技术比较成熟、应用范围广泛,只是缺乏统一标准;无土育苗最早应用于水稻育秧,70年代中期,山东农业大学邢禹贤等开始研究西瓜、黄瓜、番茄的无土育苗栽培技术,70年代后期,新疆农业科学院吴明珠等开始研究甜瓜的无土育苗栽培技术,但无土育苗栽培一直没有形成规模化。

世界上最早把人工气候室应用于农业,实现工厂化生产雏形的是美国植物生理学家F.W温特,1949年在加里福尼亚洲的帕萨迪纳建立起第一个人工气候室。接着日本、法国、澳大利亚等国也都建立了大型人工气候室。人工气侯室虽然不能代替工厂化育苗,但是它的出现却是生物学领域实验手段的一次革命,它为工厂化育苗在控制环境因子等方面提供了科学依据。江苏省1979年从日本引进了成套水稻工厂化育秧设备和插秧机,试验表明这套工厂化育秧工艺设备使总费用节省13%,省工59%,省种63%,省秧田90%。

目前针对无土育苗系统,包括人工气候室建设、闭锁式育苗系统建设、光源研究、营养液供给系统研究、环境因子控制研究等各项相关研究越来越多,无土育苗技术也日趋完善,只是考虑到规模应用和成本核算在一般生产企业并没有大面积推广。

无土育苗栽培可以大大减少化肥、农药的使用,在减轻环境污染、减少生产成本的同时可以提高作物的产量和品质。随着无土育苗栽培技术研究的不断深入,无土育苗栽培技术必将在我国显示出广阔的推广前景。

育苗技术科 提供