袁波

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.06.003

黃瓜是我國重要的蔬菜作物之一，大棚黃瓜栽培是滿足市場需求的主要生產(chǎn)方式。然而，傳統(tǒng)的栽培方式存在諸多問題，如水肥管理不當(dāng)?shù)?，這些問題導(dǎo)致了黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。因此，探索大棚黃瓜栽培與水肥管理的一體化應(yīng)用對于提高黃瓜生產(chǎn)效益具有重要意義。

一、應(yīng)用大棚黃瓜栽培技術(shù)和水肥管理的優(yōu)勢

1、應(yīng)用大棚黃瓜栽培技術(shù)

（1）氣候與環(huán)境的穩(wěn)定性

①溫度控制：三河市地處四季分明，溫度變化大的地區(qū)。大棚栽培能夠提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境，避免黃瓜在寒冷冬季或炎熱夏季受到溫度極端變化的影響，確保黃瓜在最佳生長溫度范圍內(nèi)持續(xù)生長。

②濕度調(diào)節(jié)：大棚內(nèi)部可以維持適當(dāng)?shù)臐穸?，避免黃瓜在干燥環(huán)境中水分流失過快或在潮濕環(huán)境中發(fā)生病害。

（2）病蟲害管理

①隔離防護(hù)：大棚為黃瓜提供了一個(gè)自然的屏障，有效隔離外部病蟲害的入侵，如三河市常見的黃瓜霉病、斑點(diǎn)病等，從而降低農(nóng)藥的使用量。

②集中管理：大棚內(nèi)的黃瓜植株相對集中，方便農(nóng)戶進(jìn)行定期的病蟲害檢查和防控，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。

（3）提高土地利用率與產(chǎn)量

①土地再利用：三河市土地資源有限，大棚栽培可以在同一地塊上實(shí)現(xiàn)連續(xù)的種植，提高土地利用率。

②垂直空間利用：大棚栽培還可以利用垂直空間，通過搭架等方式讓黃瓜植株向上生長，進(jìn)一步增加種植密度和產(chǎn)量。

（4）靈活調(diào)整生產(chǎn)策略

①品種選擇：大棚栽培可以為不同品種的黃瓜提供適宜的生長條件，三河市的農(nóng)戶可以根據(jù)市場需求，靈活選擇早熟、高產(chǎn)或特殊口味的黃瓜品種進(jìn)行種植。

②生產(chǎn)調(diào)節(jié)：由于大棚提供了穩(wěn)定的生長環(huán)境，農(nóng)戶可以根據(jù)市場行情，合理安排上市時(shí)間，錯(cuò)峰上市，獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

（5）資源整合與利用

①資源整合：大棚栽培便于集成各種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和設(shè)備，如滴灌、LED補(bǔ)光等，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。

②提高農(nóng)民技能：大棚栽培技術(shù)的引入促使三河市的農(nóng)民學(xué)習(xí)和掌握新技能，提高了的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技能和綜合素質(zhì)。

2、大棚黃瓜水肥管理的優(yōu)勢

（1）提高水資源利用效率

①精準(zhǔn)灌溉：水肥管理通過精確測量土壤濕度和黃瓜的水分需求，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量的灌溉，減少水資源的浪費(fèi)。這種管理方式能夠確保水分直接到達(dá)黃瓜的根部，避免不必要的蒸發(fā)和流失。

②雨水收集：水肥管理系統(tǒng)還可以結(jié)合雨水收集技術(shù)，將雨水有效收集并儲(chǔ)存，用于后續(xù)的灌溉，進(jìn)一步節(jié)約和充分利用水資源。

（2）優(yōu)化肥料使用效果

①按需施肥：通過科學(xué)的土壤測試和植株分析，水肥管理能夠準(zhǔn)確了解黃瓜的養(yǎng)分需求，并根據(jù)需求進(jìn)行精確的肥料配比和施用，確保黃瓜獲得均衡的營養(yǎng)。

②減少肥料流失：傳統(tǒng)的施肥方式往往導(dǎo)致肥料流失到環(huán)境中，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。而水肥管理通過精確的灌溉和施肥技術(shù)，將肥料直接送至黃瓜根部，減少肥料的流失和浪費(fèi)。

（3）促進(jìn)黃瓜健康生長

①營養(yǎng)平衡：通過精確的水肥管理，可以確保黃瓜植株獲得適量的養(yǎng)分，避免營養(yǎng)過?；虿蛔愕膯栴}，從而保持黃瓜植株的健康生長。

②增強(qiáng)抗逆性：合理的水肥管理能夠增強(qiáng)黃瓜的抗逆性，使其更能抵抗病蟲害的侵襲，減少農(nóng)藥的使用，提高黃瓜的品質(zhì)和市場競爭力。

（4）環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

①減少污染：精確的水肥管理減少了肥料和農(nóng)藥的流失，降低了對土壤和水源的污染風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)了三河市的生態(tài)環(huán)境。

②推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)：水肥管理作為綠色農(nóng)業(yè)的重要組成部分，促進(jìn)了三河市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的雙贏。

二、大棚黃瓜的栽培技術(shù)和水肥管理的現(xiàn)狀

1、大棚黃瓜的栽培技術(shù)現(xiàn)狀

（1）大棚結(jié)構(gòu)和材料的多樣化

隨著技術(shù)的進(jìn)步，大棚的結(jié)構(gòu)和材料呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展。大棚結(jié)構(gòu)從簡單的塑料薄膜覆蓋，逐漸演變?yōu)殇摷芙Y(jié)構(gòu)、鋁合金結(jié)構(gòu)等更穩(wěn)固和耐用的形式。同時(shí)，覆蓋材料也由普通聚乙烯薄膜發(fā)展到紅外線阻隔薄膜、光選擇薄膜等，有助于調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的光照和溫度。

（2）自動(dòng)化和智能化管理的應(yīng)用

近年來，自動(dòng)化和智能化管理在大棚黃瓜栽培中得到廣泛應(yīng)用。通過采用傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)和云計(jì)算等，大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照）能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)節(jié)。這種管理方式提高了黃瓜生長環(huán)境的精確性和穩(wěn)定性，進(jìn)而提升了黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

（3）無土栽培技術(shù)的快速發(fā)展

無土栽培技術(shù)在大棚黃瓜栽培中得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。這種技術(shù)使用營養(yǎng)液代替土壤，通過精準(zhǔn)控制營養(yǎng)液的組成和供應(yīng)，為黃瓜提供全面、均衡的營養(yǎng)。無土栽培不僅提高了黃瓜的生長速度和產(chǎn)量，還能夠減少土壤傳播的病蟲害，提高黃瓜的品質(zhì)。

（4）病蟲害防治措施的加強(qiáng)

大棚栽培黃瓜時(shí)，病蟲害防治是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前，綜合防治措施得到了更多關(guān)注，包括生物防治、物理防治和化學(xué)防治的結(jié)合。例如，利用天敵昆蟲控制害蟲數(shù)量、使用黃板誘捕蚜蟲、合理選擇和使用農(nóng)藥等。這些措施有助于減少病蟲害對黃瓜的危害，保證黃瓜的質(zhì)量和產(chǎn)量。

（5）精細(xì)化管理的提升

大棚黃瓜栽培正由粗放管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。通過合理的植株調(diào)整、定期修剪、科學(xué)的灌溉和施肥等措施，黃瓜的生長和發(fā)育得到更細(xì)致的照顧，從而提高了黃瓜的整齊度、口感和營養(yǎng)價(jià)值。

2、水肥管理的現(xiàn)狀

（1）水資源的高效利用

隨著水資源的日益緊缺，高效利用水資源成為水肥管理的首要任務(wù)。目前，許多地區(qū)已經(jīng)采用先進(jìn)的滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，取代了傳統(tǒng)的漫灌方式。這些技術(shù)可以將水分直接輸送到作物根部，減少水的浪費(fèi)，并提高作物的水分利用效率。

（2）肥料使用的科學(xué)化

現(xiàn)代水肥管理注重肥料的科學(xué)使用。通過土壤測試和植物營養(yǎng)分析，農(nóng)民可以了解土壤的養(yǎng)分狀況和作物的養(yǎng)分需求，從而精確確定肥料的種類、用量和施用時(shí)期。這種科學(xué)施肥的方法不僅提高了肥料的利用效率，還避免了過量施肥造成的環(huán)境污染和養(yǎng)分浪費(fèi)。

（3）智能化技術(shù)的應(yīng)用

智能化技術(shù)在水肥管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過智能化設(shè)備，如傳感器、自動(dòng)化施肥系統(tǒng)等，農(nóng)民可以實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤濕度、養(yǎng)分含量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉和施肥。這種智能化管理方式提高了水肥管理的精度和效率，降低了人工操作的成本和錯(cuò)誤率。

（4）環(huán)境友好型水肥管理的推廣

隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境友好型水肥管理受到越來越多關(guān)注。這種管理方式旨在減少化肥和農(nóng)藥的使用量，增加有機(jī)肥料的使用比例，促進(jìn)土壤健康和生態(tài)平衡。同時(shí)，采取合理的灌溉方式，減少地下水的開采，防止土壤鹽堿化等環(huán)境問題的出現(xiàn)。

（5）水肥一體化技術(shù)的發(fā)展

水肥一體化技術(shù)是將灌溉和施肥結(jié)合起來的一種先進(jìn)管理方式。通過滴灌、滲灌等技術(shù)，將肥料溶解在水中，直接輸送到作物根部。這種方式實(shí)現(xiàn)了水肥的同步供給，提高了養(yǎng)分吸收效率，減少了肥料流失和水分蒸發(fā)的損失。

三、大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應(yīng)用

大棚黃瓜栽培與水肥管理的一體化應(yīng)用是近年來農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要發(fā)展方向。這種一體化應(yīng)用旨在通過整合和優(yōu)化大棚黃瓜栽培技術(shù)與水肥管理措施，實(shí)現(xiàn)黃瓜生長環(huán)境的全面調(diào)控和高效管理，以提高黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)。

1、協(xié)同作用提升產(chǎn)量和品質(zhì)

協(xié)同作用促進(jìn)了黃瓜生長環(huán)境的優(yōu)化，為黃瓜提供了更適宜的溫度、光照、水分和養(yǎng)分條件。在這種環(huán)境下，黃瓜的生長速度加快，開花結(jié)果期提前，且果實(shí)的發(fā)育更好。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用一體化管理的大棚黃瓜，相較于傳統(tǒng)管理方式，產(chǎn)量提高了平均20%以上。

通過一體化應(yīng)用，水肥管理能夠精確滿足黃瓜不同生長階段的養(yǎng)分需求。例如，在黃瓜結(jié)果期，適量增加磷、鉀等元素的供應(yīng)，可促進(jìn)果實(shí)的膨大和糖分的積累，提高黃瓜的口感和營養(yǎng)價(jià)值。同時(shí)，大棚栽培可以有效控制病蟲害的發(fā)生，減少農(nóng)藥的使用，有利于確保黃瓜的品質(zhì)安全。根據(jù)品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)，一體化管理下的黃瓜，其維生素C含量、可溶性固形物含量等關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)，均比傳統(tǒng)管理方式高出10%以上。

以某大型農(nóng)場為例，采用了大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理的技術(shù)。在相同的土地面積下，相較于過去傳統(tǒng)的管理方式，發(fā)現(xiàn)黃瓜的生長周期縮短了近一周，且每個(gè)植株的平均掛果數(shù)量增加了2～3個(gè)。在銷售環(huán)節(jié)，由于黃瓜品質(zhì)的提升，售價(jià)也比市場平均水平高出了一定比例，從而帶來了更豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。

2、精準(zhǔn)調(diào)控生長環(huán)境

溫度是影響黃瓜生長的關(guān)鍵因素之一。大棚栽培可以通過覆蓋材料的選擇、通風(fēng)口的設(shè)置等方式，精確控制大棚內(nèi)的溫度。例如，在寒冷的冬季，采用保溫性能較好的覆蓋材料，可以減少熱量散失，確保大棚內(nèi)溫度適宜黃瓜的生長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在精準(zhǔn)控溫的大棚內(nèi)，黃瓜的生長速度比傳統(tǒng)露天栽培提高了約20%。

濕度是影響黃瓜生長和病害發(fā)生的重要因素。通過灌溉控制和通風(fēng)調(diào)節(jié)，大棚栽培可以維持適宜的濕度水平。例如，在梅雨季節(jié)或連續(xù)陰雨天氣，大棚內(nèi)容易出現(xiàn)過濕的情況，此時(shí)可以通過減少灌溉量和增加通風(fēng)時(shí)間，有效降低濕度，減少病害的發(fā)生。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在精準(zhǔn)控制濕度的大棚內(nèi)，黃瓜病害發(fā)生率降低了30%以上。

光照是黃瓜進(jìn)行光合作用、制造養(yǎng)分的必要條件。大棚栽培可以通過選擇透光性好的覆蓋材料、合理布局植株等方式，提高光照利用效率。例如，在冬季或陰雨天氣，光照時(shí)間較短，可以通過人工補(bǔ)光延長黃瓜的光照時(shí)間，促進(jìn)其生長發(fā)育。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在人工補(bǔ)光的情況下，黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)均得到了顯著提升。

3、減少資源浪費(fèi)

大棚黃瓜栽培采用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠精確控制灌水量，減少水的浪費(fèi)。相比傳統(tǒng)漫灌方式，節(jié)水灌溉技術(shù)可以將水的利用率提高到90%以上。例如，某農(nóng)場在采用滴灌技術(shù)后，相較于之前傳統(tǒng)漫灌方式，每個(gè)生長周期可節(jié)約水資源量達(dá)到30%以上。

通過水肥一體化管理，肥料可以精確配送到黃瓜的根系區(qū)域，減少肥料的流失和浪費(fèi)。這種管理方式能夠根據(jù)黃瓜生長的需求，調(diào)整肥料的配比和用量，提高肥料的利用效率。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一體化管理下，肥料的利用率可提高到70%以上，相比傳統(tǒng)施肥方式，肥料消耗量降低了約20%。

大棚栽培環(huán)境相對封閉，通過精確的環(huán)境調(diào)控和病蟲害監(jiān)測，可以有效減少農(nóng)藥的使用量。同時(shí)，采用生物防治、物理防治等綜合措施，進(jìn)一步降低了農(nóng)藥的使用次數(shù)和用量。例如，某農(nóng)場引入生物防治技術(shù)后，農(nóng)藥使用量減少了40%，并且黃瓜的品質(zhì)也得到了提升，符合綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)。

4、增強(qiáng)抗逆性

通過精準(zhǔn)的水肥管理，黃瓜植株的根系得到了充分發(fā)育，能夠更深入土壤中吸收水分和養(yǎng)分。這種強(qiáng)大的根系使得黃瓜在干旱條件下也能保持較好的生長狀態(tài)。例如，某農(nóng)場在遭遇嚴(yán)重干旱時(shí)，采用一體化管理的大棚黃瓜仍然能夠保持80%以上的產(chǎn)量，而傳統(tǒng)管理方式下的黃瓜產(chǎn)量則下降了50%以上。

大棚栽培環(huán)境有利于病蟲害的防控，通過精準(zhǔn)地環(huán)境調(diào)控，可以降低病原菌和害蟲的滋生概率。同時(shí)，健壯的生長態(tài)勢和良好的養(yǎng)分供應(yīng)也增強(qiáng)了黃瓜植株的抗病能力。例如，某農(nóng)場在實(shí)施一體化管理后，黃瓜的霜霉病發(fā)生率降低了60%，炭疽病的發(fā)生率也顯著下降，有效減少了農(nóng)藥的使用量和防治成本。

大棚栽培可以通過保溫措施和溫度調(diào)控，提高黃瓜植株的抗寒能力。在寒冷季節(jié)，一體化管理能夠確保大棚內(nèi)的溫度穩(wěn)定在適宜范圍內(nèi)，避免黃瓜受到凍害。例如，某農(nóng)場在冬季遭遇嚴(yán)寒天氣時(shí)，采用一體化管理的大棚黃瓜未受到明顯影響，而傳統(tǒng)露天栽培的黃瓜則大面積受災(zāi)，產(chǎn)量嚴(yán)重受損。

5、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化

大棚黃瓜栽培和水肥一體化管理可以運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生長環(huán)境和養(yǎng)分供應(yīng)的精確調(diào)控。例如，通過采用智能溫室控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)溫度、濕度、光照等環(huán)境因子的實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)，結(jié)合自動(dòng)化灌溉設(shè)備，如滴灌、噴灌系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)水分和肥料的精準(zhǔn)供應(yīng)，減少了人工操作和勞力成本。

大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理可以結(jié)合智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對植物生長過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，為農(nóng)民提供智能化的決策支持。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)時(shí)收集黃瓜生長的環(huán)境參數(shù)和生理指標(biāo)，通過模型分析和預(yù)測，提供針對性的管理建議。這種智能化決策支持可以幫助農(nóng)民及時(shí)調(diào)整栽培措施和水肥管理策略，提高黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

通過自動(dòng)化和智能化技術(shù)的應(yīng)用，大棚黃瓜栽培與水肥一體化管理產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于分析黃瓜生長的規(guī)律、環(huán)境因子的影響等，為科研和生產(chǎn)提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。例如，通過對歷史數(shù)據(jù)的挖掘分析，可以研究黃瓜生長與環(huán)境因素之間的關(guān)系，優(yōu)化水肥配方和管理措施，進(jìn)一步提高資源的利用效率。

某大型農(nóng)場引入了智能化溫室控制系統(tǒng)和自動(dòng)化滴灌設(shè)備。通過系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)控，大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照等環(huán)境因子保持在了適宜范圍內(nèi)，確保了黃瓜的良好生長。同時(shí)，滴灌設(shè)備根據(jù)黃瓜的生長需求和土壤濕度情況，精確供應(yīng)水分和肥料，減少了浪費(fèi)。農(nóng)場工作人員表示，這種自動(dòng)化和智能化管理方式大大提高了工作效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，還確保了黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的穩(wěn)定提升。

6、促進(jìn)土壤健康

水肥一體化技術(shù)有助于減少化肥的使用量，同時(shí)增加有機(jī)肥的使用，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤通氣性和保水性，進(jìn)而促進(jìn)土壤健康。

7、拓展應(yīng)用領(lǐng)域

大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應(yīng)用的成功實(shí)踐，可以為其他作物或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

綜上所述，本文通過研究得出結(jié)論。大棚黃瓜栽培與水肥管理一體化應(yīng)用能夠顯著提高黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。這為今后大棚黃瓜的生產(chǎn)提供了新的思路和方法，并有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。然而，一體化應(yīng)用在實(shí)際操作中還需要注意技術(shù)細(xì)節(jié)和管理規(guī)范，以確保其有效實(shí)施。未來這一技術(shù)在更多地區(qū)得到推廣應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更大的收益。

（作者單位：065200 河北省三河市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）