鐘澤 楊云云 吳苗 司龍亭 李文虎

摘? ? 要： 對現(xiàn)代玻璃溫室環(huán)境下，進(jìn)行番茄椰糠高架、長季節(jié)種植的水質(zhì)條件、椰糠處理、肥料配方、灌溉液管理等技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，可為相同栽培模式的生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞： 番茄; 玻璃溫室; 椰糠基質(zhì); 水肥管理

中圖分類號(hào)： S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B 文章編號(hào)： 1673-2871（2020）09-108-03

玻璃溫室種植是現(xiàn)代蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)的一種發(fā)展趨勢，特別在番茄種植上，得到了廣泛的應(yīng)用[1]。荷蘭是番茄基質(zhì)無土栽培技術(shù)最為先進(jìn)、成熟的國家[2]，我國大部分地區(qū)玻璃溫室種植技術(shù)都源自荷蘭。玻璃溫室種植與傳統(tǒng)的設(shè)施無土栽培有顯著的區(qū)別[2]，首先是采用懸掛式栽培架，高于地面50 cm左右。其次是采用單一基質(zhì)，用巖棉或椰糠，成型并預(yù)先包裝成袋。按體積算，平均到每株的基質(zhì)用量只有4 L左右。由于以上差異，玻璃溫室種植都需要安裝施肥系統(tǒng)，包括配肥和灌溉等多種功能，有的還配備回液處理，進(jìn)行肥水再利用。灌溉方式上，每天都要灌溉幾次到十幾次。筆者從2012年開始經(jīng)多年實(shí)踐，基本掌握了番茄椰糠栽培的技術(shù)原理、方法?，F(xiàn)將番茄椰糠栽培水肥管理技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)（基于堿性水質(zhì)），供參考。

1 水質(zhì)要求

無土栽培首先要有適宜的水源，水質(zhì)要穩(wěn)定。一般的河流、水庫、淺井水的水質(zhì)波動(dòng)較大，不適合直接作為灌溉水。玻璃溫室環(huán)境下，高架無土栽培模式在我國起步較晚，相關(guān)研究還不夠全面、系統(tǒng)、深入，也沒有制定出統(tǒng)一的無土栽培水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。表1是荷蘭無土栽培水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可供參考。

荷蘭水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是否完全適合我國水質(zhì)情況，有待進(jìn)一步試驗(yàn)、驗(yàn)證。理論上講，水中各元素的含量只要不超過作物的需求量，都可以作為水源使用，營養(yǎng)元素的含量高點(diǎn)還可以減少肥料的用量。所以，水源是否可用，除參考表1限值外，還要結(jié)合需要配制的灌溉營養(yǎng)液來判斷。我國堿性水質(zhì)地區(qū)，對肥料配方影響較大的有鈣、鎂、硫和碳酸氫根離子，大部分地區(qū)鈣、鎂、硫的含量能達(dá)到需求量的1/3～2/3。碳酸氫根需要用硝酸或磷酸來中和，用硝酸相當(dāng)于添加了氮肥，用磷酸添加了磷肥。在肥料配方時(shí)，添加的氮或磷就要做相應(yīng)的扣除。由于番茄等作物對磷的需求較少，用磷酸中和后，多數(shù)地區(qū)磷含量就會(huì)超標(biāo)，為此，基本都采用硝酸。當(dāng)碳酸氫根含量超過3 mmol?L-1（183 mg?L-1）時(shí)，往往因加入較多的硝酸而難以實(shí)現(xiàn)元素間的平衡。鈉是無土栽培對產(chǎn)量品質(zhì)影響較大的元素，含量不要超過相應(yīng)的指標(biāo)。水質(zhì)能達(dá)到配肥的要求就行。

2 椰糠的準(zhǔn)備

高架栽培使用的椰糠條經(jīng)壓縮、干燥、裝袋，一般長1 m，寬12～18 cm，高3 cm左右，分粗細(xì)兩層。由于番茄種植長達(dá)9個(gè)月以上，所以，盡量選用基質(zhì)量多的椰糠條。種植前，將椰糠條平放在架子上，注意細(xì)的一面朝上。然后將滴箭均勻分布插入袋中，通過灌溉系統(tǒng)對椰糠進(jìn)行浸泡、沖洗。浸泡沖洗可以用清水和硝酸鈣溶液。用硝酸鈣溶液時(shí)，鈣離子能置換椰糠吸附的鈉離子，硝酸根置換氯離子，在提高清洗效率的同時(shí)，增加了氮和鈣營養(yǎng)的儲(chǔ)存。所以，用硝酸鈣溶液沖洗，能為作物生長提供更好的營養(yǎng)基礎(chǔ)。配制硝酸鈣溶液可用EC值作參考，浸泡時(shí)為3.0 ms?cm-1，沖洗時(shí)為1.5～2.0 ms?cm-1。沖洗時(shí)也可用EC為1.5～2.0 ms?cm-1的灌溉營養(yǎng)液，使定植時(shí)基質(zhì)中的養(yǎng)分更加全面、均衡。浸泡加液時(shí)要少量多次，過快會(huì)因?yàn)槲蛎洸痪鶆蚨茐幕|(zhì)的整體結(jié)構(gòu)。每次滴加100 mL左右，間隔15～30 min。當(dāng)袋內(nèi)充滿水后，浸泡24～48 h。浸泡后的開口要在側(cè)面與底面的交接處，分布均勻，兩頭盡量接近頂端，每側(cè)5～6個(gè)，大小以游離水能順暢流出為宜。實(shí)踐中開口長度在2 cm以上時(shí)，很少出現(xiàn)積水現(xiàn)象。沖洗時(shí)，間隔時(shí)間和用量可參照浸泡，每沖洗5～10次后取樣測定EC，達(dá)到要求后停止。沖洗后如果不是馬上定植，每天要灌溉1～2次來保持椰糠的濕度，每次50～100 mL。

3 肥料配制

無土栽培的優(yōu)勢是能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)肥料配方，滿足作物不同生育期的養(yǎng)分需求。配方原理是平衡施肥，通過檢測流出液中養(yǎng)分的變化來調(diào)節(jié)灌溉液中的元素含量，一般流程如圖1：

首先，根據(jù)品種特點(diǎn)，確定灌溉營養(yǎng)液中各個(gè)元素的含量指標(biāo)，結(jié)合水質(zhì)，制定出基礎(chǔ)肥料配方，配制營養(yǎng)液進(jìn)行灌溉。然后，收集流出液進(jìn)行化驗(yàn)，與目標(biāo)值或灌溉值進(jìn)行比較，調(diào)整肥料配方。通過灌溉、收集、化驗(yàn)、調(diào)整，形成循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對肥料配方的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

品種對營養(yǎng)液的要求可以查找文獻(xiàn)資料，如果找不到該品種的資料，就參考同類作物。表2是荷蘭番茄無土栽培基礎(chǔ)灌溉液的含量指標(biāo)，供參考。

灌溉液中的元素含量，減去水中的量，就是要通過肥料提供的量，由此算出肥料配方。其中需要注意，用硝酸調(diào)節(jié)pH加入的硝態(tài)氮，可視為水中含量，要從肥料中扣除。另外，我國肥料中氮磷鉀用N-P2O5-K2O表示，與上表不同，注意換算。基礎(chǔ)配方是開始的配方，配方調(diào)節(jié)第1次基于基礎(chǔ)配方，之后基于在用配方。對流出液化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷，既可與灌溉液比較，也可與標(biāo)準(zhǔn)值比較。表3是荷蘭番茄流出液中各元素的目標(biāo)值，供參考。

由于取樣的偶然性，加上化驗(yàn)結(jié)果的誤差，調(diào)整時(shí)既要以當(dāng)前的數(shù)據(jù)為主，也要參考之前的化驗(yàn)值，看各個(gè)元素的變動(dòng)趨勢。與標(biāo)準(zhǔn)值的差異不大，變動(dòng)方向是接近標(biāo)準(zhǔn)值，可以保持含量不變;化驗(yàn)結(jié)果和變動(dòng)方向都偏離標(biāo)準(zhǔn)值，就要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的大小可參考偏離值的比例?？傊?，配方調(diào)整很難一蹴而就，需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累，是一個(gè)長期的工作。

4 母液配制

無土栽培的灌溉都是由施肥系統(tǒng)進(jìn)行的，肥料和酸都先配制成母液，供施肥系統(tǒng)配制灌溉液時(shí)使用。肥料母液要分成2個(gè)罐，將含鈣與含硫和磷的肥料分開，防止產(chǎn)生沉淀。肥料母液濃度為10%左右，并用硝酸調(diào)節(jié)pH到4～5之間。硝酸母液濃度根據(jù)水中碳酸氫根含量而定，可按1 mmol?L-1（或61 mg?L-1）碳酸氫根對應(yīng)0.5%配制。比如，水中含碳酸氫根3 mmol?L-1時(shí)，硝酸母液的濃度可配成1.5%。配酸時(shí)要注意做好安全防護(hù)。

5 灌溉液配制

灌溉液的配制由施肥系統(tǒng)自動(dòng)完成，只要在施肥系統(tǒng)設(shè)置適宜的pH和EC即可。番茄椰糠栽培灌溉液pH的適宜范圍在5.7～6.2[3]，可設(shè)在5.8～6.0。灌溉液EC設(shè)定的原則是，在能滿足作物產(chǎn)量、品質(zhì)需求的前提下，越低越好。判斷肥料量是否充足，可以通過比較流出液EC與灌溉液EC做初步判斷。流出液EC大，說明作物吸收的水分多于肥料，灌溉液中肥料濃度充足。生產(chǎn)中，一般控制流出液的EC高于灌溉液EC 0.5～1.5 ms?cm-1，低了就增加灌溉液EC，高了就適當(dāng)降低。番茄定植時(shí)，灌溉液EC設(shè)定在2.1～2.6 ms?cm-1。灌溉液EC的設(shè)置要考慮生育期、季節(jié)、產(chǎn)量品質(zhì)等幾個(gè)因素。從苗期開始，灌溉液EC逐步提高，快速生長期結(jié)束后趨于穩(wěn)定。冬季氣溫低，蒸發(fā)小，灌溉量也小，EC值要高些;春季氣溫升高，蒸發(fā)量增大，EC值要逐步降低。在EC過低時(shí)，產(chǎn)量品質(zhì)都隨著EC的增加同時(shí)增加;當(dāng)EC達(dá)到一定值后，產(chǎn)量隨EC的增加而降低，但品質(zhì)卻略有增加;EC繼續(xù)增加超過一定的限值后，產(chǎn)量品質(zhì)都下降[4-6]。灌溉液EC設(shè)定還可通過流出液EC、pH的變化趨勢來調(diào)整，因?yàn)榱鞒鲆篍C與pH呈負(fù)相關(guān)[4]，如果EC不斷增加，pH不斷降低，說明灌溉液EC偏高。流出液EC、pH雖有波動(dòng)，但總體平穩(wěn)，說明肥料濃度適宜。對流出液中營養(yǎng)元素含量進(jìn)行定期分析化驗(yàn)，不僅能判斷含量是否充足，還能判斷元素比例是否平衡。有條件2～4周取樣1次。當(dāng)流出液中各種養(yǎng)分含量在適宜范圍內(nèi)時(shí)，所對應(yīng)的EC值就是當(dāng)下應(yīng)采用的控制指標(biāo)。

6 灌溉量管理

由于灌溉都是通過施肥系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，灌溉量管理集中在灌溉參數(shù)的設(shè)置與調(diào)整上。由于施肥系統(tǒng)不同，涉及的灌溉參數(shù)不完全一樣。①起始時(shí)間：每天開始灌溉的時(shí)間，即當(dāng)天第1次灌溉的時(shí)間，一般設(shè)置在日出后1～2 h。②結(jié)束時(shí)間：每天停止灌溉的時(shí)間，一般設(shè)置在日落前1～2 h。③次灌時(shí)長：每次灌溉時(shí)間，與滴箭流量和植株大小有關(guān)，一般在1～5 min。④灌溉模式：一般分時(shí)間模式和輻射模式2種。時(shí)間模式指按固定時(shí)間間隔進(jìn)行灌溉，大部分灌溉系統(tǒng)能把一天分為幾個(gè)時(shí)段來設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)早晚間隔時(shí)間長，中午間隔時(shí)間短的要求。輻射模式指以太陽輻射能的積累值作為下一次灌溉的觸發(fā)條件，間隔長短根據(jù)太陽的輻射強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到肥水供應(yīng)與天氣變化相協(xié)調(diào)。輻射模式是使用最多的控制方式，一般圍繞“輻射積累、最長間隔、次灌時(shí)長”3個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，而最短間隔一般設(shè)置在30 min左右，很少變動(dòng)。

參數(shù)調(diào)整的目標(biāo)既要滿足水肥需求，又要使流出率盡量接近20%。流出率在當(dāng)天灌溉結(jié)束后測定，作為第2天調(diào)整的基礎(chǔ)，這種方法有一定的滯后性，但簡單易行，在氣候穩(wěn)定的時(shí)候相當(dāng)有效。晴天主要是“輻射積累”起作用，一般根據(jù)“起始”和“結(jié)束”之間記錄的總輻射值和灌溉次數(shù)來測算。輻射積累=總輻射值÷（灌溉次數(shù)-1），如果計(jì)劃增加1次灌溉，則除以“灌溉次數(shù)”;如果計(jì)劃減少1次，則除以（灌溉次數(shù)-2）。陰雨天以“最長間隔”來控制灌溉次數(shù)，用“起始”和“結(jié)束”之間的總時(shí)間除以擬定的次數(shù)來設(shè)置;多云天氣是“輻射積累”與“最長間隔”共同起作用，設(shè)定時(shí)要參考近期相似天氣的記錄?！按喂鄷r(shí)長”取決于滴箭流量和擬定的次灌溉量。滴箭流量可以查看廠家提供的規(guī)格參數(shù)，但最好進(jìn)行實(shí)地測量。用擬定的次灌溉量除以滴箭流量得到每次的灌溉時(shí)間。次灌溉量需要隨作物生育期逐漸增加，剛定植時(shí)，每次每株50～70 mL，之后逐步增加到150 mL左右。灌溉時(shí)長一般掌握在3～5次灌溉后，椰糠基質(zhì)開始有水滲出。3個(gè)參數(shù)最終影響的是總體灌溉量。如果當(dāng)日流出率為17%，比20%低3個(gè)百分點(diǎn)，第2天的總灌溉量可以簡單的增加3個(gè)百分點(diǎn)，按增加后的總量調(diào)節(jié)各個(gè)參數(shù)。在作物快速生長期間，要預(yù)測每天可能增加的灌溉量，按增加后的量設(shè)置參數(shù)。由于氣候變化無法準(zhǔn)確預(yù)測，每天流出率正好在20%是不現(xiàn)實(shí)的。只有充分熟悉和發(fā)揮施肥系統(tǒng)提供的功能，不斷總結(jié)、完善調(diào)整方法，才能使灌溉達(dá)到理想狀態(tài)。

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