速生叶菜立体旋转式基质栽培技术.pdf

肖 日 新 ， 1 9 82 年 1 月 毕 业 于 湖 南 农 大 蔬 菜 专 业 ， 1 99 4 年 为 发 展 北 运 蔬 菜 之 需 南 下 海 南 。 现 为 海 南 省 农 业 科 学 院 二 级 研 究 员 ， 享 受 国 务 院 政 府 特 殊 津 贴 专 家 。 “ 十 一 五 ” 、 “ 十 二 五 ” 期 间 参 加 国 家 大 宗 蔬 菜 产 业 技 术 体 系 。 主 要 社 会 兼 职 ： 长 江 蔬 菜 协 会 常 务 副 理 事 长 ， 海 南 省 园 艺 学 会 理 事 长 。 现 被 聘 为 海 南 陵 水 国 家 农 业 科 技 园 区 首 席 专 家 ， 海 南 （ 润 达 ） 院 士 工 作 站 执 行 专 家 。 长 期 从 事 北 运 蔬 菜 新 品 种 与 新 技 术 研 发 ， 一 直 被 海 南 业 界 称 为 “ 海 南 菜 头 ” 。 先 后 主 持 或 参 与 国 家 、 省 部 级 课 题 4 0 多 项 ； 出 版 专 著 5 本 ， 发 表 论 文 5 0 余 篇 ； 授 权 专 利 5 项 ， 认 （ 审 ） 定 新 品 种 8 个 ， 获 得 成 果 奖 励 2 2 项 次 ； 其 中 省 部 级 一 等 奖 6 项 ， 二 等 奖 6 项 ， 三 等 奖 或 其 他 奖 项 12 项 。 DO I:10.38 6 5/j . i s s n. 10 0 1-3 5 47 . 20 1 8.1 6 . 01 2 2018 . 1 6 速 生 叶 菜 ( 小 白 菜 、 菜 心 、 芥 菜 、 生 菜 、 苋 菜 等 ) 是 海 南 乃 至 华 南 地 区 的 主 要 常 年 蔬 菜 。 为 提 高 设 施 栽 培 空 间 利 用 率 , 采 取 了 立 体 旋 转 式 基 质 栽 培 , 主 要 包 括 “ A ” 字 形 多 层 立 体 架 、 低 能 耗 水 压 驱 动 、 椰 糠 基 质 配 方 、 水 肥 一 体 化 管 理 、 数 学 模 型 精 准 控 制 均 衡 生 产 等 。 2 a 多 的 生 产 实 践 表 明 , 通 过 集 中 育 苗 , 生 产 车 间 每 茬 生 育 期 18 23 d , 全 年 能 生 产 18 2 0 茬 , 每 茬 每 6 67 m 2 产 量 1 5 00 1 60 0 k g , 全 年 667 m 2 产 量 达 27 50 0 3 0 000 kg , 且 实 现 了 订 单 精 准 生 产 。 该 项 技 术 的 实 施 , 科 学 利 用 了 光 热 、 水 肥 、 基 质 等 各 种 资 源 , 实 现 了 生 态 、 安 全 与 高 效 。 综 合 起 来 , 主 要 有 以 下 关 键 技 术 。 1 配套 必要的保护 设施 实 施 立 体 栽 培 , 必 须 在 固 定 且 相 对 抗 风 的 保 护 设 施 内 。 我 们 选 择 的 是 单 斜 面 顶 部 侧 通 风 ( 大 锯 齿 ) 散 热 大 棚 , 该 棚 由 4 个 棚 室 组 成 , 为 8 m 宽 的 双 锯 齿 连 栋 温 室 , 肩 高 5 . 5 m 、 顶 高 7.5 m 。 棚 体 四 周 及 顶 部 侧 通 风 口 覆 盖 防 虫 网 加 卷 膜 , 单 坡 棚 面 覆 盖 薄 膜 , 顶 部 再 设 置 外 遮 阳 。 正 常 情 况 下 , 很 好 利 用 了 自 然 通 风 ； 遇 台 风 和 冬 季 低 温 期 间 , 放 下 顶 部 侧 通 风 口 和 四 周 卷 膜 , 有 很 好 的 抗 风 和 保 温 效 果 。 2 建造 “ A ” 字形 立 体栽 培架 实 现 立 体 栽 培 必 须 建 造 科 学 适 应 的 立 体 栽 培 架 。 根 据 棚 体 高 度 , 设 计 立 体 栽 培 架 高 度 5 .5 m , 横 切 面 为 “ A ” 字 形 , 底 部 长 宽 为 3 .20 m 1 .85 m 。 沿 “ A ” 字 架 两 侧 共 设 置 20 层 摆 放 基 质 槽 的 托 盘 。 为 使 各 层 基 质 槽 的 蔬 菜 能 均 匀 享 受 自 然 光 照 , 根 据 水 车 的 反 向 原 理 , 每 个 栽 培 架 设 计 配 套 了 低 压 水 轮 驱 动 装 置 , 每 1 h 仅 耗 电 0 .09 W ； 通 过 调 节 水 压 大 小 , 能 驱 动 整 个 栽 培 架 匀 速 运 转 。 层 架 托 盘 上 的 基 质 槽 为 定 制 的 普 通 塑 料 盘 , 底 部 有 细 孔 , 既 能 使 基 质 吸 水 , 又 不 使 基 质 外 渗 , 规 格 33 cm 2 3 cm 10 cm 。 3 基 质配 制与循环利 用 上 述 几 种 速 生 叶 菜 对 基 质 的 适 应 范 围 较 广 , 可 选 择 海 南 的 椰 糠 作 为 主 要 栽 培 基 质 。 为 尽 量 延 长 使 用 时 间 , 新 鲜 椰 糠 一 般 不 需 高 温 发 酵 , 只 用 石 灰 水 进 行 碱 化 处 理 , 使 速 生叶 菜 立 体 旋转 式 基 质 栽培 技 术 肖 日 新 何 阳 陈 帮 英 基 金 项 目 : 海 南 重 大 科 技 计 划 项 目 （ S Q 201 7 G X NY00 0 7 ） ； 海 南 省 技 术 创 新 引 导 计 划 高 新 技 术 产 业 发 展 专 项 科 技 成 果 转 化 方 向 项 目 （ C G X XJ G 20 160 1 ） ； 海 南 省 农 业 科 技 集 成 示 范 园 建 设 项 目 （ HNN YKJ Y2016 01 ） ； 海 南 省 院 士 工 作 站 专 项 （ 琼 科 2016 140 号 ） 肖 日 新 , 海 南 现 代 设 施 农 业 研 究 院 , 海 南 （ 润 达 ） 院 士 工 作 站 , 海 南 润 达 现 代 农 业 股 份 有 限 公 司 何 阳 , 海 南 现 代 设 施 农 业 研 究 院 , 海 南 （ 润 达 ） 院 士 工 作 站 陈 帮 英 , 海 南 现 代 设 施 农 业 研 究 院 , 海 南 润 达 现 代 农 业 股 份 有 限 公 司 收 稿 日 期 : 2 018 -07- 1 9 A 字 形 立 架 栽 培 3 2 - - 20 18. 16 其 pH 值 达 到 5.5 7. 0 , 使 用 前 可 拌 入 1 5% 2 0% 的 发 酵 有 机 肥 。 在 速 生 叶 菜 生 产 中 , 新 的 椰 糠 配 方 基 质 可 连 续 使 用 9 1 0 造 , 即 半 年 左 右 ； 在 这 半 年 之 内 的 后 半 段 , 每 使 用 一 造 需 临 时 进 行 适 当 的 消 毒 处 理 , 并 调 节 pH 值 到 适 宜 范 围 。 半 年 结 束 后 , 对 旧 基 质 彻 底 更 替 , 换 上 新 的 配 方 基 质 再 完 成 下 半 年 9 1 0 造 蔬 菜 生 产 。 旧 基 质 可 运 到 有 机 废 弃 物 循 环 利 用 工 厂 , 进 行 高 温 消 毒 、 加 料 混 配 , 再 制 作 成 新 的 配 方 基 质 或 配 方 生 物 有 机 肥 供 下 一 生 产 季 重 复 利 用 。 4 育苗与移栽 为 提 高 智 能 大 棚 时 间 利 用 效 率 , 即 使 是 速 生 叶 菜 也 不 提 倡 直 播 , 而 是 采 取 育 苗 移 栽 。 其 育 苗 工 作 在 专 用 育 苗 车 间 进 行 , 选 择 12 8 孔 黑 色 穴 盘 育 苗 , 穴 盘 在 育 苗 前 用 5 % 高 锰 酸 钾 溶 液 浸 泡 消 毒 。 育 苗 基 质 为 椰 糠 与 活 性 有 机 肥 按 7 1 ( 体 积 比 ) 配 制 而 成 。 选 用 精 量 播 种 机 播 种 , 播 后 使 用 未 拌 有 机 肥 的 椰 糠 覆 盖 , 再 覆 上 黑 色 遮 阳 网 至 出 苗 前 。 叶 菜 苗 期 的 水 肥 管 理 采 取 潮 汐 式 , 营 养 液 配 方 同 定 植 后 的 叶 菜 配 方 。 一 般 在 2 片 真 叶 前 2 d 浇 水 1 次 , EC 值 为 1 . 2 1 . 6 m S / cm ； 到 定 植 前 基 本 1 d 浇 水 1 次 , EC 值 1 . 6 1 . 8 m S / cm 。 速 生 叶 菜 一 般 3 4 片 真 叶 即 可 定 植 , 日 历 苗 龄 1 2 13 d 。 应 大 小 苗 分 架 定 植 , 每 个 基 质 槽 定 植 株 数 ： 生 菜 3 株 、 小 白 菜 与 芥 菜 4 株 、 菜 心 5 株 ； 定 植 方 式 ： 手 握 小 菜 苗 的 基 质 坨 , 在 基 质 槽 中 的 定 植 点 稍 压 即 可 , 每 定 植 完 一 层 随 即 用 电 动 旋 转 器 调 整 “ A ” 字 架 上 栽 培 摩 天 轮 的 空 间 位 置 , 同 时 达 到 边 定 植 边 “ 喝 水 ” 的 效 果 。 5 定 植后 水肥一体化 管理 定 植 后 , 速 生 叶 菜 营 养 液 配 方 按 1 00 L 水 配 制 , A 桶 ： 硝 酸 钙 7 .08 k g , 螯 合 铁 3 00 g ； B 桶 ： 磷 酸 二 氢 钾 1 . 5 k g , 硫 酸 镁 3 . 6 kg , 硝 酸 钾 3.05 k g , 硫 酸 钾 2 . 6 kg , 硼 酸 42 . 9 g , 硫 酸 锌 3 . 3 g , 硫 酸 铜 1 . 2 g , 钼 酸 铵 0 . 3 g , 硫 酸 锰 3 1 . 9 g 。 适 宜 E C 值 1 . 5 2 . 0 m S / cm , 营 养 液 使 用 浓 度 150 倍 。 为 方 便 整 个 “ A ” 字 架 上 各 层 蔬 菜 的 肥 水 一 体 化 管 理 , 先 在 每 个 “ A ” 字 架 底 部 设 置 了 10 cm 深 的 浅 层 营 养 液 池 , 并 与 地 下 营 养 液 池 形 成 了 内 循 环 水 系 。 定 植 后 每 天 白 昼 启 动 低 压 水 轮 , 使 “ A ” 字 架 上 各 层 叶 菜 在 低 压 水 轮 的 驱 动 下 , 每 天 3 次 旋 转 到 底 部 的 浅 层 营 养 液 池 喝 水 并 吸 收 营 养 。 无 需 另 外 安 装 滴 灌 系 统 就 能 实 现 精 准 的 水 肥 一 体 化 管 理 。 在 使 用 过 程 中 , 随 时 间 推 移 及 水 分 蒸 发 , 营 养 液 池 内 盐 分 不 断 积 累 , E C 值 会 有 所 提 高 , 应 及 时 补 充 水 量 , 使 营 养 液 EC 值 调 整 到 正 常 范 围 。 此 外 , 应 注 意 调 节 营 养 液 pH 值 , 以 5 . 8 左 右 为 适 。 6 病 虫害 防治 在 智 能 大 棚 中 生 产 蔬 菜 , 因 是 封 闭 式 管 理 , 只 要 围 网 密 度 能 达 到 50 目 左 右 , 虫 害 基 本 能 得 到 有 效 控 制 。 在 2 a 多 的 生 产 实 践 中 , 几 种 叶 菜 偶 尔 出 现 潜 叶 蝇 为 害 , 为 害 轻 微 时 , 因 叶 菜 生 长 时 间 短 , 一 般 无 需 喷 药 防 治 ； 若 为 害 相 对 较 重 , 有 迅 速 发 展 之 势 , 建 议 及 时 喷 药 。 可 选 用 1 . 8 % 阿 维 菌 素 乳 油 2 50 0 3 000 倍 液 或 10 % 吡 虫 啉 可 湿 性 粉 剂 1 000 倍 液 , 每 隔 4 5 d 喷 药 1 次 , 连 喷 2 次 。 如 果 基 质 连 续 使 用 茬 数 较 多 , 且 相 对 湿 度 又 偏 大 , 则 易 发 生 软 腐 病 , 重 度 发 生 时 会 出 现 个 别 植 株 死 亡 。 因 此 , 应 严 格 控 制 基 质 的 使 用 茬 数 , 一 般 不 宜 超 过 10 茬 ； 在 自 然 光 照 不 强 的 阴 雨 天 气 , 基 质 浸 入 底 部 水 池 的 时 间 适 当 缩 短 , 以 降 低 基 质 的 相 对 湿 度 ； 药 剂 防 治 可 选 用 72 % 农 用 链 霉 素 可 湿 性 粉 剂 3 00 0 4 0 00 倍 液 , 将 喷 头 朝 上 直 接 对 着 基 质 盘 底 部 喷 药 , 最 好 在 8 10 d 连 喷 2 次 。 7 均衡 生产精准控 制 在 智 能 大 棚 中 生 产 速 生 叶 菜 , 因 环 境 条 件 相 对 可 控 , 为 日 均 衡 精 准 生 产 提 供 了 可 能 。 我 们 根 据 速 生 叶 菜 均 衡 生 产 数 学 模 型 = / ( + ) 来 科 学 安 排 生 产 ； 其 中 ： 为 采 收 期 即 播 种 间 隔 天 数 , 为 定 植 后 的 生 育 期 天 数 , 为 2 茬 之 间 的 休 闲 备 耕 天 数 , 为 种 植 面 积 ( 在 我 们 的 植 物 工 厂 内 也 就 是 可 种 植 的 基 质 槽 数 量 ) , 为 某 种 蔬 菜 的 种 植 比 例 , 为 每 茬 的 种 植 面 积 。 如 我 们 的 第 一 叶 菜 生 产 车 间 共 安 装 5 . 5 m 高 的 “ A ” 字 形 立 体 栽 培 架 1 60 个 , 每 个 架 2 0 层 托 盘 , 每 层 托 盘 放 置 33 cm 23 cm 1 0 cm 的 基 质 槽 8 个 , 共 有 基 质 槽 2 5 600 个 。 全 年 长 期 安 排 4 种 速 生 叶 菜 生 产 , 每 种 菜 的 种 植 比 例 2 5 % ( 随 着 订 单 变 化 , 每 种 菜 的 种 植 比 例 可 相 应 调 整 ) , 定 植 后 的 平 均 生 育 期 以 20 d 计 , 2 茬 之 间 的 备 耕 休 闲 定 为 2 d , 每 茬 菜 分 2 d 采 收 完 以 确 保 质 量 和 整 齐 度 ； 通 过 以 上 这 些 参 数 计 算 , 每 种 菜 每 茬 应 种 植 的 面 积 为 = 2 / ( 20 + 2 ) 25 6 00 25 % = 320 ( 盘 ) , 即 在 这 个 叶 菜 生 产 车 间 内 , 就 某 一 种 菜 而 言 , 每 隔 2 d 种 植 一 批 , 每 批 种 植 32 0 盘 , 即 可 在 周 年 3 65 d 内 , 完 全 做 到 日 采 收 量 均 衡 , 实 现 日 订 单 精 准 供 市 。 33 - 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