水培韭菜安全生产标准化技术集成与应用.pdf

64 标 准 科 学 2022年第10期 摘 要 本文依托现代农业理念 针对水培韭菜安全生产的需求 以应用农业综合标准化为切入点 构建了水培韭菜 安全生产标准化技术体系 主要是水培技术 品种选择 优化水培循环系统 优化营养液条件等 病虫害防治 棚室 消毒 黄 蓝板监测害虫 防虫网防虫 天敌控制害虫 药肥同施 专一性农药与诊断等 环境控制 温湿度监测 水温 调控 营养液浓度调控等 等技术的协同运用及高效集成 在此基础上 结合企业生产实际情况 按照全产业链标准 体系建设思路 构建 全程标准化管理 水培韭菜安全生产技术 全程标准化管控模式 内容覆盖水培韭菜生产的13 个环节 41项生产要素 涉及各类国家标准 行业标准 地方标准44项 制定企业标准5项 为企业同步配备先进的生产 设备 通过在企业进行试点试验 减轻灰霉病 蓟马 蚜虫 韭菜迟眼蕈蚊的发生 达到有效控制病虫害 实现农药用 药量降低40 用水量降低13 5 产量增加14 产值增加15 的目标 在全市范围内提供了可看 可学 可借鉴的水 培韭菜安全生产标准化管控模式 起到示范 引领作用 关键词 水培韭菜 安全生产技术 农业综合标准化 DOI编码 10 3969 j issn 1674 5698 2022 10 011 Integration and Application of Standardized Technology for Safety Production of Hydroponic Allium Tuberosum SHA Pin jie XIAO Shuai LI Xiao feng LIU Xi yan WANG Quan hong WU Wen gang Beijing Agricultural Product Quality Safety Center Abstract Based on the concept of modern agriculture in view of the demands for safety production of hydroponic Allium tuberosum and from the perspective of comprehensive standardization of agriculture the standards system of hydroponic Allium tuberosum s safety production technology is established by comprehensively integrating and using technologies such as hydroponic technology variety screening optimization of hydroponic circulation system optimization of nutrient solution conditions pest control disinfection yellow and blue board monitoring of pests pest control by insect prevention nets pest control by natural enemies simultaneous application of drugs and fertilizers specific pesticides and diagnostics environmental control temperature and humidity monitoring water temperature control concentration of nutrient solution On this basis the research creates a standardized management and control mode of the whole process standardized management safety production technology of hydroponic Allium tuberosum covering 13 links and 41 production factors of hydroponic Allium tuberosum production involving 44 national standards industrial standards and local standards and developing 5 enterprise 水培韭菜安全生产标准化技术集成与应用 沙品洁 肖 帅 李小凤 刘希艳 王全红 吴文钢 北京市农产品质量安全中心 作者简介 沙品洁 高级农艺师 研究方向为农业标准化与农产品质量安全 王全红 通讯作者 正高级农艺师 研究方向为农产品质量安全 标准应用研究 65 STANDARD SCIENCE2022 No 10 1 引 言 韭菜作为传统药食同源的植物 深受人们喜 爱 采用营养液水培的设施栽培方式在生产的过程 中可有效防控韭菜迟眼蕈蚊的发生 以及减轻灰霉 病 疫病 蓟马 蚜虫等病虫害的危害 从而减少农 药使用 解决韭菜的食品安全问题 农业综合标准 化是当前农业生产领域的一种新型的保障农产品 质量安全的管控方法 1 探 索 综 合 标 准 化 在 水 培 韭 菜安全生产中的应用 是当前农业生产领域的一种 新型的应用方法 构建水培韭菜安全生产标准综合 体 对 提 高 水 培 韭 菜 的 产 量 品 质 和 效 益 确 保 农 产品质量安全具有重要意义 近年来水培韭菜生产的研究主要围绕水培韭 菜的营养液筛选 2 水 培 韭 菜 品 种 选 择 3 营 养 液 栽 培对韭菜生理指标的影响 4 不同基质对韭菜产量 品质的影响 5 以及韭菜病虫害发生情况 6 等方面开 展 而本研究是构建水培韭菜安全生产标准化技术 体系 主要是水培技术 品种选择 优化水培循环系 统 优化营养液条件等 病虫害防治 棚室消毒 黄 蓝板监测 防虫网防虫 天敌控制害虫 药肥同 施 专一性农药与诊断等 环境控制 温湿度监测 水温调控 营养液浓度调控等 等技术的协同运用及 高效集成 在此基础上 结合企业生产实际情况 按 照全产业链标准体系建设思路 构建 全程标准化管 理 水培韭菜安全生产技术 全程标准化管控模式 并同步为企业配备先进的生产设备 通过在企业进 行试点试验 达到有效控制病虫害 降低用药量和用 水量 增加水培韭菜产量和产值的效果 2 材料与方法 2 1 技术要素优化研究 2 1 1 品种筛选 韭菜品种与韭菜的生长情况 产量和品质密切 相关 3 选 种 时 应 注 重 适 应 性 产 量 品 质 抗 性 抗 病 抗 虫 抗 逆 等 综 合 性 状 选 择 优 质 种 子 主要查看种子的4项指标 纯度 芽率 净度 水 分 是否符合国家标准 行业标准或地方标准的要 求 7 本研究选择耐寒 雪韭 791 2 1 2 营养液组成筛选 无土栽培的核心是营养液 直接影响韭菜的生 长 通过EC对无土栽培营养液的调控 是对营养液 状况的一个整体衡量 也是当前营养液管理应用最 广泛的手段 8 研究发现 营养液浓度的增加有利 于 提 高 V C 可 溶 性 糖 可 溶 性 蛋 白 含 量 但 会 抑 制 韭菜的生长 降低产量 增加韭菜中硝酸盐和亚硝 酸盐的含量 9 因此对于营养液配制与管理应符合 标准化要求 营养液配制使用的肥料是无机盐类 例如 Ca NO 3 2 K N O 3 K H 2PO4 K 2SO4 M g S O 4 N H 4NO3 以及螯合物等 无机盐类需选用纯度高 较高溶解 性 的 肥 料 营 养 液 采 用 日 本 园 试 通 用 配 方 2 1 3 病虫害防控模式筛选 病 虫害严重 农 药 残 留超 标 是 影 响 韭 菜 质 量 安 全的原因之一 10 病 虫 害 防 控 的 要 素 包 括 用 药 类 型 剂量 次数等 为实现病虫害的标准化防控 农 药施用应严格执行NY T 1276 2007和GB T 8321的 规定 优先采用农业防治 物理防治 生物防治 结 合科学合理的化学防治 在农业防治方面 针对主 要病虫选用抗 耐病虫的优良品种 在物理防治方 面 在田间悬挂黄色和蓝色的粘虫板诱杀和监测害 虫发生 每隔1个月左右更换一次 及时巡查 若虫 Research on Standard Application standards At the same time enterprises are equipped with advanced production equipment Through pilot tests in the agribusiness the occurrence of Botrytis cinerea thrip aphid and Bradysia cellarum is reduced which effectively controls diseases and pests and achieves the goal of reducing pesticide use by 40 reducing water consumption by 13 5 increasing output by 14 and increasing output value by 15 The research provides a standardized management and control mode for the safety production of hydroponic Allium tuberosum that can be seen learned and used for reference throughout the city playing a demonstration and leading role Keywords hydroponic Allium tuberosum safety production technology comprehensive standardization of agriculture 66 标 准 科 学 2022年第10期 量较大则应增加色板密度 结合使用药剂防治 在 生物防治方面 可通过释放异色瓢虫 剑毛帕历螨 等天敌防治韭菜害虫 在化学防治方面 优先选用 低毒 低残留的高效药剂等进行防治 严格执行农 药 安 全 间 隔 期 重 点 防 治 灰 霉 病 蓟 马 蚜 虫 韭 菜 迟眼蕈蚊等主要病虫害 2 2 技术集成研究 2 2 1 水培韭菜现有标准体系研究 本研究在调研和文献查询基础上 形成了水培 韭菜现有标准体系框架 如图1所示 集成了涉及 水培韭菜生产的品种选择 环境管理 投入品管 理 营养液管理 病虫害防治 日常管理 产品 标 识包装等15个环节的国家标准 农业行业标准和北 京市地方标准共44项 2 2 2 水培技术 按照品种选择 栽培系统构建 播种 催芽 循 环系统等生产环节 选择抗逆性高 抗病虫品种 构 建水循环系统实现药肥同施 采用日本园试配方进 行营养液配制 构建韭菜水培技术 见表1 图1 水培韭菜现有标准体系 2 2 3 环境控制技术 环境要素分为产地环境 营养液浓度和田间环 境 对温湿度进行监测 水温进行调控 营养液浓 度进行调控 构建环境控制技术 见表2 表2 水培韭菜环境控制技术 阶段 要素 技术要点 环境 控制 产地 环境 符合NY T 5010无公害农产品种植业产地环 境条件 营养液 浓度 在苗期浓度控制在1 8 2 0左右 待进入旺盛 生长期后调整为2 0 2 4 采收前5 d 将浓 度降低到1 6 1 8左右 pH 控制在6 2左右即 可 同时要定期的对营养液电导率和酸碱度 进行检测 并及时调整 温度 苗期保持白天20 24 夜里12 15 营 养液温度保持在18 24 生长期保持白天 20 26 夜里12 15 营养液温度保持在 15 24 湿度 保持相对湿度60 70 光照 适宜的光照强度为20000 40000lx 2 2 4 病虫害防控技术 针对水培韭菜主要病虫灰霉病 蓟马 蚜虫等 通过黄 蓝板监测 防虫网防虫 天敌防控 专一性农 药与诊断等技术 构建病虫害防控技术 见表3 2 3 标准化技术示范及应用 通过对水培技术 环境控制 病虫害防控 的构建 形成水培韭菜安全生产标准化技术体系 结合水培韭菜现有标准体系研究 按照全产业链标 准 体系 建 设 思 路 构 建 产 前 产 中 产后 标 准 化 全 过 程管控模式 最终形成水培韭菜安全生产标准化管 控技术 标准应用研究 表1 韭菜水培技术 阶段 要素 技术要点 品种选育 抗逆 抗病虫 具备抗逆性 耐寒 耐高温 耐髙湿 高 抗病虫 对灰霉病有一定的抗性 等优点 栽培系统 构建 栽培床架 选用Q235材质钢管焊接而成 栽培床架距地面高度为60 80cm 栽培槽系统 栽培槽 长 宽 高 141cm 54cm 9cm 每个栽培槽上放置5个专用栽培格盘 长 宽 54cm 28cm 水循环系统 包括营养液池 水泵和循环管道 定植前进行试水 播种 种子消毒 播种前珍珠岩要提前冲洗并浸湿 浸湿后捞出控水 播种操作 将处理过的种子播种到对应的格盘孔处 每孔2 3粒 珍珠岩均匀的覆盖在格盘上 厚度约 0 8 1 0cm 催芽 垛叠方式 最下面放置一个栽培格盘 然后播种后的格板依次码放 10 15个栽培格板为一垛 湿度 90 温度 前3d 白天温度28 夜间温度20 后期 白天温度24 夜间温度18 营养液配 制 营养液配制 采用日本园试通用配方 灌溉定额 在苗期营养液循环采用每天循环4 6次 冬季可适当减少1 2次 每次30min即可 夏季从6 AM 开始 冬季从8 AM开始 2 h循环1次 67 STANDARD SCIENCE2022 No 10 在北京市范围内选择了40家韭菜生产基地 实 地调研 并选定一家基地进行示范应用 结合该合 作社的生产实际 构建了水培韭菜安全生产标准化 管控综合体 指导企业制定标准1套 涉及企业标准 5项 与企业共同协商 对碳纤维发热技术材料 黄 蓝 板 防 虫 网 等 配 套 设 施 材 料 优 化 应 用 3 研究结果 3 1 水培韭菜安全生产标准综合体构建 本研究根据基地水培韭菜生产的现状和产前 产中 产后的标准化管理情况 将影响水培韭菜产 量和产品质量的控制环节归纳为产地环境等13个 环节 将水培韭菜综合标准化的相关要素归纳为灌 溉水等41个要素 在此基础上按照全产业链标准 体系建设思路 构建 全程标准化管理 水培韭菜安 Research on Standard Application 表3 水培韭菜病虫害防控技术 阶段 要素 技术要点 病虫害 防控 农业防治 针对主要病虫灰霉病 蓟马 蚜虫等 选用抗 耐病虫的优良品种 物理防治 田间悬挂黄色和蓝色的粘虫板诱杀和监测害虫发生 黄板适宜诱杀蚜虫 蓟马和韭菜迟眼蕈蚊等害 虫 蓝板对蓟马诱杀效果好 每隔1个月左右更换一次 及时巡查 在棚室通风口 窗口和门口处设 置防虫网 60目以上为宜 生物防治 通过释放异色瓢虫 剑毛帕历螨等天敌防治韭菜害虫 药剂防治 选择50 腐霉利可湿性粉剂喷雾预防灰霉病 25 虫螨腈 噻虫胺悬浮剂防治蓟马 10 吡虫啉可湿 性粉剂防治蚜虫 4 5 高效氯氰菊酯乳油喷雾防治韭菜迟眼蕈蚊 表4 水培韭菜安全生产标准综合体构建 目标 阶段 控制环节 控制要素 标准 采用营养 液栽培技 术 减少 病虫草害 发生 保 障韭菜生 产全程质 量安全 产前 产前环境 灌溉水 基地选择 环境质量 风险评估 NY T 5010 2016 无公害农产品 Q DX LZCY SPJC 001 2019 水培韭菜产地环境管理标准 投入品管理 投入品采购 出入库管理 投入品保存包装及废 弃物处理 Q DX LZCY SPJC 002 2019 水培韭菜投入品管理标准 品种选择 种子质量 发芽率 Q DX LZCY SPJC 003 2019水培韭菜 品种采购和引进标准 产中 水培管理 水培系统 播种 催芽 水肥一体化管理 Q DX LZCY SPJC 004 2019 韭菜营养液栽培技术标准 营养液管理 水温调控 pH EC 浓度管理 循环系统管理 田间管理 温度 湿度 光照 田间档案记录 病虫害防控 用药类型 剂量 次数 产后 采收 采收前准备 采收时间 采收要点 成熟度 采 收人员要求 Q DX LZCY SPJC 005 2019 水培韭菜采收 包装 贮运标准 分级 检验分级 植株残体处理 无害化处理要点 包装 操作间卫生 人员卫生 包材 贮运 预冷 贮藏方式 温度 期限 设备 追溯 追溯信息 表5 水培韭菜安全生产标准综合体配套硬件提升 目标 阶段 配套标准 硬件提升 采用营养液栽 培技术 减少 病虫害发生 减少用药 保 障韭菜生产全 程质量安全 产前 Q DX LZCY SPJC 001 2019 水培韭菜产地环境管理标准 Q DX LZCY SPJC 002 2019 水培韭菜投入品管理标准 安装室外杀虫灯 产中 Q DX LZCY SPJC 004 2019 韭菜营养液栽培技术标准 采取智能化控制 手机App大棚自动遥控系统 配备碳纤维发热 材料调控水温 应用黄板 篮板 防虫网等物理防治技术 释放 天敌昆虫等生物防治 产后 Q DX LZCY SPJC 005 2019 水培韭菜采收 包装 贮运标准 配备农药残留快速监测仪及配套仪器 建立信息公开栏 包括 农户基本情况 农事记录 检测报告等情况 68 标 准 科 学 2022年第10期 全生产技术 全程标准化管控模式 成套配置与技 术要素直接相关的标准 集成一个标准之间相互协 调 相互配套层次分明功能完备的水培韭菜安 全生产标准综合体 见表4 3 2 水培韭菜安全生产标准综合体配套硬件提升 按照已构建的水培韭菜安全生产标准综合体 结合企业实际生产情况 有针对性地在企业中优化 硬件设施 以推动标准综合体落地 见表5 4 示范效果 4 1 病虫害防控效果 示范区应用水培韭菜安全生产标准综合体后 对韭菜病虫害防治效果十分显著 通过产前清洁生 产环境 产中营养液药肥同施技术 减轻灰霉病 蓟马 蚜虫 韭菜迟眼蕈蚊的发生 进而减少农药 的使用 见表6 表6 水培韭菜病虫害防控效果 病虫害 类型 灰霉病 蓟马 蚜虫 韭菜迟眼蕈蚊 区域 示范区 非示 范区 示范区 非示 范区 示范区 非示 范区 用药次数 5 8 3 6 2 5 防效 90 80 97 92 95 75 4 2 经济效益 标准化综合管控体系的应用 在增加水培韭菜 采 收 次 数 提 升 水 培 韭 菜 产 量 提 高 产 值 方 面 发 挥 了显著作用 通过在合作社试点试验发现 按照水培韭菜 标准综合体和配套硬件进行生产 采收次数由2019 年7次增加到2020年8次 与此同时 相比2019年 2020年产量增加14 产值增加15 见表7 表7 水培韭菜经济效益 年份 采收次数 产量 亩 kg 单价 kg 元 产值 万元 2019 7 8000 40 32 2020 8 9100 40 36 4 4 3 生态效益 标准化综合管控体系的应用 在降低水培韭菜 用 药 量 降 低 用 水 量 方 面 发 挥 了显 著 作 用 通过在合作社试点试验发现 按照水培韭菜 标准综合体和配套硬件进行生产 相比2019年 2020年单次用药量降低40 用水量降低13 5 见 表 8 表8 水培韭菜生态效益 年份 采收次数 单次用药量 mL 用水量 m 3 2019 7 50 52 2020 8 30 45 4 4 社会效益 通过水培韭菜安全生产技术标准的建立 构建 了水培技术 环境控制 病虫害防控3项核心技术 带 动了4 4 项 标 准 的 集 成 应 用 优 化了 产 前 产 中 产 后的标准化管控技术 对基地生产人员和管理人员 进行培训 不仅提高了合作社农民的综合素质 推 动标准化综合管控体系落地 而且为韭菜产区探索 出水培韭菜安全生产综合标准化管控模式 并进行 推广应用 5 结论与讨论 综合标准化是随着现代科学技术高度发展而出 现的一种先进的标准化应用方法 是系统科学同标 准化相结合的产物 十分适合农业现代化生产的特 点 7 十四五 农业发展的主要目标是提高农业质 量效益和竞争力 迫切需要创新和加强农业标准化 引领支撑 新时期需要紧紧围绕质量兴农 绿色兴 农战略部署 从农业全产业链角度重新审视并加快 规划布局 全链条协同发力 更加突出支撑农业高 效 率 高 质 量 高 效 益 发 展 的 功 能 作 用 11 水培韭菜安全生产标准化技术 是水培技术 环境控制技术 病虫害防控技术 全程标准化管控 高效集成的技术体系 该技术体系通过进行水培 环境调控 采用黄 蓝板监测害虫发生规律 铺设 防虫网从源头上防治害虫 释放天敌昆虫控制目标 害虫 采用微生物杀菌剂及高效低毒化学农药有机 结 合 防 治 病 虫害 运 用 覆 盖 产 前 产 中 产后 的 标 准 化管理技术 提高水培韭菜的产量 降低化学农药 的使用 保障水培韭菜质量安全 本研究采用综合标准化的方法 在梳理现有标 准 构 建 3 项 关 键 技 术 分 析 主 要 影 响 因 素 的 基 础 上 按照全产业链标准体系建设思路 构建 全程标 标准应用研究 69 STANDARD SCIENCE2022 No 10 燕艳华 席兴军 钱智超 标准化在农业领域的应用与实 践 J 标准科学 2015 12 25 28 季延海 武占会 于平彬等 不同营养液浓度对水培韭菜 生长适应性的影响 J 中国蔬菜 2017 11 53 56 季延海 于平彬吴震 等 适合营养液水培的韭菜品种筛 选 J 中国蔬菜 2013 6 63 67 杜红艳 于平彬 季延海 等 不同 NO 3 N H 4 营养液对 水培韭菜生长生理指标和品质的影响 J 北方园艺 2014 19 49 52 张艳艳 刘中良 焦娟 等 不同配方基质对韭菜根系活 力 氮素利用及产量和品质的影响 J 山东农业科学 2019 51 2 87 90 胡彬 郑翔 姚丹丹 等 北京地区韭菜生产现状调查及分析 J 中国蔬菜 2013 13 6 9 陶学明 浅析小麦种植标准综合体构建 J 标准科学 2017 6 63 66 陈杰 赵世静 我国无土栽培营养液浓度管理方式现状及发展 趋势 J 现代农业科技 2015 24 192 193 季延海 武占会平彬 等 不同营养液浓度对水培韭菜生长适应 性的影响 J 中国蔬菜 2017 11 53 56 王利亚 张明 张亚丽 等 韭菜产业食品安全的影响因素及优化 建议 J 中国瓜菜 2018 31 7 48 50 钱永忠 郭林宇 金芬 现代农业全产业链标准化推进方略 J 农产品质量安全 2021 2 10 13 参考文献 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 准化管理 水培韭菜安全生产技术 程标准化管 控模式 内容覆盖水培韭菜生产的13个环节 41项 生产要素 涉及各类国家标准 行业标准 地方标准 4 4 项 制 定 企 业 标 准 5 项 本研究从标准化全程管控和水培韭菜安全生产 技术两个角度切入 对水培技术 环境控制 病虫害防控技术 全程标准化管控进行高效集成应 用 形成水培韭菜安全生产标准化综合管理技术体 系 有效控制病虫害 降低用药量和用水量 增加水 培韭菜产量和产值 充分发挥了标准化技术对水培 韭菜减药节水的支撑作用 同时 在全市范围内提 供 了 可 看 可 学 可 借 鉴 的 水 培 韭 菜 安 全 生 产 标 准 化 管控模式 起到示范 引领作用 Research on Standard Application