蔬菜工厂化生产2_连栋温室番茄工厂化生产水肥管理技术.pdf

连栋温室蔬菜工厂化生产一般采用无土栽培方 式 水肥管理是其中的重要一环 与传统设施蔬菜 生产依靠经验灌溉不同 连栋温室蔬菜工厂化生产 水肥管理采用精准化调控方式 以高标准水肥一体 化硬件系统为基础 在不同气候 作物不同生长阶 段及不同生理状态条件下 通过对灌溉的精准化调 控 使作物生长至最佳状态 本文以2016 2017 年北京小汤山特菜基地连栋温室番茄工厂化生产为 例 详细介绍水肥一体化硬件配置 营养液浓度及 配方管理 灌溉策略等内容 以期为连栋温室番茄 工厂化生产园区提供技术参考 1 硬件配置 番茄工厂化生产一般采用无土栽培方式 因 此 配备性能良好的水肥一体化设备是生产成功与 否的关键因素之一 我国北方地区完整的水肥一体 化硬件系统一般包含蓄 储 水罐 反渗透处理设 备 施肥机 母液储存罐 紫外线消毒机 灌溉泵 组 灌溉阀组 滴灌 箭 过滤装置等 灌溉的 基本流程为 施肥机吸取一定比例的原水与母液混 合 达到预设的 EC 值和 pH 值后 通过滴灌系统 浇灌到植株根部 多余的营养液通过收集 过滤 消毒后再重新利用 图 1 2 水质要求 与荷兰灌溉水源以雨水为主不同 我国连栋温 室番茄工厂化生产灌溉水源多来自于地下水及地表 水 相比雨水 地下水 地表水富含多种高浓度矿 物质和其他砂石物质 如 Mg Ca 导致水质硬度 过高 HCO 3 导致pH升高 Mn B 存在中 毒风险 等 在使用前一般需要过滤和消毒 采用 营养液回收利用的灌溉方式 一般要求水源要达到 类水质的要求 表 1 3 营养液管理 3 1 营养液浓度管理 营养液浓度的高低一般通 过EC值来反映 EC值越高 表明营养液浓度越 高 番茄不同生长阶段的适宜 EC 值有所不同 从 子叶展平到第 1 花序现蕾 灌溉液 EC 值从 0 5 逐 渐升高至 2 0 第 1 穗果转色期 第 7 花序开花 EC值以2 0 3 0为宜 受前期灌溉液积累的影 响 基质 EC 值 即根际 EC 值 会持续变化 因 此在不同气候条件下 番茄成株期 即第1穗果 采收后至拉秧结束 灌溉液的 EC 值有所不同 表 王艳芳 农艺师 主要从事蔬菜工厂化生产技术研究及推广工作 电话 010 84626743 E mail eiffie0110 通讯作者 李新旭 高级农艺师 主要从事蔬菜工厂化生产技术研究 及推广工作 电话 010 84626743 E mail lxx4553562 收稿日期 2018 07 01 接受日期 2018 07 21 连栋温室蔬菜工厂化生产水肥管理技 术 是以高标准水肥一体化硬件系统为基 础 针对不同气候 作物不同生长阶段 调 控适宜的营养液浓度及配方并制定合适的灌 溉策略 来实现作物的最佳生长状态 蔬菜工厂化生产 二 连栋温室番茄工厂化生产水肥管理技术 王艳芳 1 杨夕同 2 李新旭 1 1 北京市农业技术推广站 北京 100029 2 北京佳禾四方农业科技有限公司 北京 102211 图 1 北京小汤山特菜基地灌溉施肥设备 101 新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控 栽培管理 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2018 8 101 103 2 北京市农业技术推广站对 2016 2017 年茬口 小汤山特菜基地连栋温室樱桃番茄工厂化生产灌溉 液 EC 值的监测结果表明 番茄定植后 EC 值为 3 2 mS cm 1 进入3月温光条件转好后 适当降低 EC 值至 2 9 3 0 mS cm 1 番茄生产过程中 每天需要对灌溉液和排出液 的 EC 值进行监测 排出液收集一般在温室的居中 位置 收集测量时间一般为每天第 1 次排液之前 理想状态下排出液的 EC 值以 4 0 6 0 为宜 根据 2016 2017 年茬口小汤山特菜基地连栋温室樱桃番 茄工厂化生产排出液 EC 值的监测结果 排出液 EC 值在 3 50 3 90 之间 较为稳定 表 3 3 2 营养液 pH 管理 为保证番茄植株的正常 生长 生产过程中一般将灌溉液的pH值调节至 5 0 6 0 为确保植株根系的 pH 处在合理范围内 除需要保证灌溉液 pH 值合适外 还需要每天监测 排出液的pH值 进而进行调整 pH调节可以采 用直接和间接2种方式 直接调节可通过增加酸 HNO 3 H 3 PO 4 碱 KOH 来实现 间接调整 可在保证 N 元素总量不变的情况下 用 NH 4 代替 NO 3 来降低植株根际的 pH 北京市农业技术推广 站对 2016 2017 年茬口小汤山特菜基地连栋温室 樱桃番茄工厂化生产灌溉液及排出液 pH 的监测结 果表明 生长期内设定灌溉液 pH 为 5 20 排出液 pH 范围在 5 21 5 28 整个生长周期内变化较为稳 定 表 3 3 3 营养液配方管理 我国连栋温室番茄生产营 表 2 不同气候条件下番茄成株期基质 EC 值及 灌溉液 EC 值建议 mS cm 1 基质 EC值 灌溉液 EC值 寒冷气候 正常气候 温暖气候 炎热气候 3 5 3 0 2 7 2 4 2 1 4 0 2 9 2 6 2 3 2 0 4 5 2 8 2 5 2 2 1 9 4 5 2 7 2 4 2 1 1 8 表 3 北京小汤山特菜基地 2016 2017 年茬口连栋温室樱桃番茄不同生育时期营养液 EC 值 pH 值 日期 年 月 日 生育时期 EC值 mS cm 1 pH 值 灌溉液 排出液 灌溉液 排出液 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 2 00 3 50 5 20 5 22 2016 12 21 至 2017 01 03 开花坐果期 2 50 3 50 5 20 5 22 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 2 80 3 90 5 20 5 28 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 3 08 3 88 5 20 5 21 表 1 水质分级 分级 EC 值 Cl Na HCO 3 Fe Mn Zn B mS cm 1 mmol L 1 mmol L 1 mmol L 1 mmol L 1 mol L 1 mol L 1 mol L 1 级 0 5 1 5 1 5 4 0 5 0 8 0 8 0 30 0 级 0 5 1 0 1 5 3 0 1 5 3 0 4 0 6 0 5 0 10 0 8 0 15 0 8 0 10 0 30 0 70 0 级 1 0 3 0 3 0 6 0 10 0 15 0 10 0 70 0 养液配方可选用荷兰番茄工厂化生产的通用配方 生长期内应根据植株长势变化 气候变化 营养液 监测结果进行调整 以 2016 2017 年茬口小汤山 特菜基地连栋温室番茄工厂化生产为例 番茄生长 期间 根据生长时期及植株状态不同对营养液配方 进行不断调整 表 4 4 灌溉管理 工厂化生产采用精准化灌溉管理系统 实现了 水肥的精准供应 除了保证灌溉液适宜的 EC 值和 pH 值外 还应设定合适的灌溉策略 以保证番茄 的正常生长 一般来说 灌溉策略应包括灌溉总量 灌溉起始和结束时间 灌溉频率 3 个方面 在不同 气候 不同植株生长阶段 通过对以上 3 个方面的 不断调整 实现对植株水肥管理的精准调控 4 1 灌溉总量 灌溉总量即为 1 d 天 内供给植 株的营养液总量 番茄成株期每天每株的需水量在 1 5 2 0 L 成株期灌溉总量可以依照光照辐射来 确定 荷兰灌溉模型为温室内每积累 1 J c m 2 光 照辐射总量 灌溉量为 3 mL m 2 灌溉总量也可 以根据基质含水量及排液量的监测数据进行调整 一般来说 在晴天条件下 结束最后 1 次灌溉后 基质含水量相比灌溉前增加 5 10 排液量达 102 新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控 栽培管理 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 到 30 较为适宜 番茄不同生长时期的灌溉总量 有所不同 表 5 2016 2017 年茬口小汤山特菜 基地连栋温室樱桃番茄工厂化生产从苗期至成株 期 番茄灌溉总量持续增加 苗期日均灌溉量在 0 25 L m 2 开花坐果期增加到 1 33 L m 2 采收期达 到最大 灌溉总量达 4 27 L m 2 表 6 4 3 灌溉频率 灌溉频率即 1 d 天 内的灌溉次 数及每次的灌溉量 灌溉次数根据作物不同生长时 期 不同季节有所不同 成株期灌溉可根据光辐射 量来调整 理论值为每达到 80 100 J cm 2 辐射 量就需要灌溉 1 次 每次每株灌溉 80 120 mL 一 般冬天灌溉频率低 夏天灌溉频率高 生产中需根 据实际情况灵活调整 小汤山特菜基地 2016 2017 年茬口连栋温室番茄春季生产 第 1 穗果坐果至采 收期晴天每天灌溉 11 5 次 阴天每天灌溉 8 5 次 夏季生产采收期晴天每天灌溉 28 3 次 阴天每天 灌溉 19 7 次 表 7 表 6 北京小汤山特菜基地 2016 2017 年茬口连栋温室 樱桃番茄不同生育时期灌溉量 日期 年 月 日 生育时期 日均灌溉 量 L m 2 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 0 25 2016 12 21 至 2017 01 03 开花坐果期 1 33 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 2 10 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 4 27 表 7 北京小汤山特菜基地 2016 2017 年茬口连栋温室番 茄不同生育时期的灌溉频率 日期 年 月 日 生育时期 日均灌溉次数 次 晴天 阴天 2016 11 09 至 2016 12 20 苗期 1 8 0 2016 12 21 至 2017 01 03 开花坐果期 5 8 3 7 2017 01 03 至 2017 03 01 第 1 穗果坐果至采收 11 5 8 5 2017 03 01 至 2017 06 30 采收期 28 3 19 7 4 4 灌溉调整 灌溉要根据基质条的质量 含水 量 以及排液情况进行调整 番茄成株期排液量为 灌溉量的 30 左右 合理的排液量可以保证排出 液的 EC 值为 3 5 5 0 根际生长良好 排出液 pH 值在 5 0 7 0 之间为可控范围 排液量过多 说明 单次灌溉量过多 或者灌溉次数过多 需适当减少 单次灌溉量 提高光照启动门槛以减少灌溉次数 排液量过少 说明单次灌溉量过少或者灌溉次数较 少 需适当增加单次灌溉量或者降低光照启动门槛 以增加灌溉次数 排液时间过早 说明夜间基质含 水量过大或上午第 1 阶段灌溉量过大 可通过减少 上午灌溉量 降低灌溉频率来调整 表 5 番茄定植后不同阶段的营养液灌溉总量参考 生长阶段 周期 d 灌溉总量 mL 株 1 排液 量 缓苗期 第 1 穗果坐果前 7 10 50 100 0 开花坐果期 第 1 穗果坐果至第 2 花序开花 7 10 300 500 10 第 2 穗果坐果至第 3 穗果坐果 7 10 500 800 20 第 3 穗果坐果至第 1 穗果采收 28 35 800 1 500 30 成株期 200 250 1 500 2 000 30 表 4 北京小汤山特菜基地 2016 2017 年茬口连栋温室中型果番茄及樱桃番茄营养液配方变化 番茄类型 生育期 浓度 mmol L 1 浓度 mol L 1 NO 3 态N NH 4 态N P K Ca Mg S Mn Zn B Cu Mo Fe 中型果 苗期 1 92 0 14 0 22 0 95 0 69 0 20 0 21 2 65 0 93 4 71 0 16 0 04 5 10 开花坐果期 1 51 0 0 18 1 27 0 60 0 30 0 56 0 56 0 90 1 52 0 04 0 05 3 57 结果前期 1 77 0 0 12 0 96 0 64 0 30 0 48 1 13 0 90 3 14 0 08 0 05 5 10 结果中期 1 80 0 0 18 1 21 0 53 0 30 0 45 1 13 0 43 2 25 0 08 0 05 3 57 结果后期 1 55 0 0 18 0 97 0 53 0 30 0 45 1 13 0 90 2 98 0 08 0 05 5 92 樱桃番茄 苗期 1 92 0 14 0 22 0 95 0 69 0 20 0 21 2 65 0 93 4 71 0 16 0 04 5 10 开花坐果期 1 45 0 0 18 1 02 0 61 0 34 0 60 0 26 0 90 1 52 0 04 0 05 6 63 结果前期 1 77 0 0 12 0 98 0 64 0 30 0 49 0 56 0 90 2 62 0 08 0 05 3 06 结果中期 2 26 0 0 18 1 46 0 64 0 30 0 45 1 13 0 43 2 25 0 08 0 05 1 78 结果后期 1 80 0 0 18 1 21 0 53 0 30 0 45 1 13 0 90 2 25 0 08 0 05 5 92 4 2 灌溉起始和结束时间 灌溉起始和结束时间 对于调控番茄植株生长至关重要 在连栋温室工厂 化生产条件下 一般在日出后 2 h 小时 左右开 始第 1 次灌溉 日落前 2 h 小时 左右结束灌溉 在不同气候条件下 灌溉起始和结束时间略有不 同 停止灌溉时间晴天在日落前 2 h 小时 结束 阴天在日落前 5 h 小时 结束 103 新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控 栽培管理 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES