吳敬才+鄭回勇+蔡淑芳+林瓊+劉波

【摘要】在福州市的智能溫室基質(zhì)栽培番茄，栽培1次可以持續(xù)采收6個(gè)月，在經(jīng)過統(tǒng)計(jì)其產(chǎn)量后得知，中小果的番茄平均產(chǎn)量為11.31 kg/m2，大果的番茄平均產(chǎn)量為15.89 kg/m2。該文敘述了智能溫室番茄無土椰糠基質(zhì)栽培的技術(shù)方法，并總結(jié)其成效。同時(shí)對智能溫室四周環(huán)境、光強(qiáng)、種植畦的走向、基質(zhì)無土栽培水肥、滴灌設(shè)施、吊掛系統(tǒng)及放蔓、南方夏季高溫等問題進(jìn)行了探討，并提出改進(jìn)建議。

智能溫室是集農(nóng)業(yè)科技上的高、精、尖技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動控制技術(shù)于一體的先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技走向產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)[1]。玻璃智能溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材[2]。智能溫室在設(shè)施栽培中，是使用壽命最長的一種結(jié)構(gòu)類型[3]。筆者根據(jù)2年來在福建省的智能溫室無土椰糠基質(zhì)設(shè)施栽培番茄經(jīng)驗(yàn)，介紹南方智能溫室無土椰糠基質(zhì)種植番茄的成效，同時(shí)探討易被忽略的問題及解決方法。為番茄在沙漠、荒灘、鹽堿地、礦區(qū)等進(jìn)行基質(zhì)栽培[4]，乃至在家庭屋頂上和陽臺上的基質(zhì)栽培，提供一些參考。

操作技術(shù)

栽培設(shè)施材料

試驗(yàn)選用福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院海西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的玻璃智能溫室，其透光率為60%～70%（玻璃表面不清潔）。肩高約8 m。采用以色列公司生產(chǎn)提供的智能水肥機(jī)（型號為Galcom WEX，24VAC Controller，AMGW6L01的Computerized Control Systems）搭建無土栽培水肥一體化系統(tǒng)。采用地下水及可溶性肥料，作為水肥一體化供應(yīng)。番茄于2013年10月移植到園區(qū)內(nèi)的智能溫室，栽培方式采用澳大利亞引進(jìn)的椰糠基質(zhì)袋水肥一體化無土栽培。

栽培種植材料

番茄種植面積為2333 m2，品種包括‘夏日陽光‘金石王一號‘貓臉‘瑞豐‘倍盈‘蔓西娜，全部為無限生長型，采用單杠整枝、吊蔓及放蔓的栽培管理方法。

地面用石子鋪成，鍍鋅管的架子支撐栽培槽，槽上放置椰糠基質(zhì)包，基質(zhì)包長1 m，開挖4個(gè)定植穴，每穴種1株番茄，并配上1根滴劍。

栽培技術(shù)方法

定植前準(zhǔn)備及移植 清洗或消毒基質(zhì)條，基質(zhì)條第1次使用時(shí)，按株距25 cm的間隔在基質(zhì)條的薄膜上劃“+”或“×”。刀口8 cm左右，然后把“+”或“×”的薄膜內(nèi)卷，露出基質(zhì)插上滴劍。滴灌清水清洗基質(zhì)條內(nèi)的堿性，直至流出的水樣pH與清水一致，約需1～2天?；|(zhì)條若是2次以上使用，則要在清園后，提前2天對基質(zhì)條進(jìn)行消毒處理，可用3%的雙氧水噴濕基質(zhì)條及其栽培架，或用50%超微多菌靈可濕性粉劑600～700倍液處理。

設(shè)施設(shè)備檢修 檢查水肥機(jī)、各種水閥、滴灌系統(tǒng)、管道、滴劍等滴灌設(shè)備是否運(yùn)行良好。檢查智能溫室的自動化控制系統(tǒng)，如天窗、風(fēng)機(jī)、濕簾、內(nèi)外遮陽網(wǎng)、內(nèi)環(huán)機(jī)、噴霧等設(shè)施是否運(yùn)行正常。

復(fù)查設(shè)定 對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)查設(shè)定，不同季節(jié)設(shè)定的內(nèi)容有所區(qū)別，但最關(guān)鍵的是溫度的自動控制，自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案見表1。

檢查吊掛設(shè)備 對吊掛設(shè)備進(jìn)行查修，保證每株有1個(gè)吊掛設(shè)備，若是舊的吊掛設(shè)備，還要拆下進(jìn)行消毒后再掛上，并確保滾輪或掛鉤上的吊繩足夠長，一般要20 m以上。

移植 用小木棍或PVC水管三通做打洞器，在基質(zhì)條上戳個(gè)小洞，小洞的深度要比育苗穴盤的洞大些，以便放苗定植。1 m的基質(zhì)條每條種植4株，單行移栽，移栽深度以埋住苗坨為好。移苗后，注意把滴劍插好。移植后第1天只需滴清水，第2天就可以滴營養(yǎng)液。

日常管理

溫濕度管理 除自動控制設(shè)置外，有時(shí)還要人工手動控制管理。冬春季節(jié)室內(nèi)溫度過低時(shí)要適當(dāng)加溫，特別在冬季有霜凍時(shí)，應(yīng)該注意天氣預(yù)報(bào)，在前一天的17：30前關(guān)閉所有窗戶，包括濕簾窗，把內(nèi)、外遮陽網(wǎng)都展開保溫。第2天上午太陽出來后，再收攏內(nèi)、外遮陽網(wǎng)。冬春季需要采取各種措施來增加光照，首先要保持玻璃或棚膜的清潔，以提高其透光率。春季溫室內(nèi)的相對濕度若大于83%，可打開風(fēng)機(jī)排濕。到夏季外界氣溫升高，溫室內(nèi)需要降溫，將溫度控制在15～30℃。進(jìn)入夏季高溫光照太強(qiáng)，先用外遮陽網(wǎng)進(jìn)行降溫，再用內(nèi)遮陽網(wǎng)、噴霧等措施。

水肥管理 栽培方式采用椰糠基質(zhì)袋水肥一體化栽培，配備智能化水肥一體機(jī)。用自來水或地下水及可溶性肥料，作為水肥一體化營養(yǎng)液的供應(yīng)。配方肥料每100 L液體含母液：A液，Ca（NO3）2 12800 g、EDTA-Fe螯合鐵320 g、

KNO3 6080 g；B液，MgSO4 6560 g、KH2PO4 2880 g、KCl 2400 g、MnSO4·4H2O 34.08 g、

H3BO3 45.76 g、CuSO4·5H2O 1.28 g、ZnSO4·7H2O 3.5 g、（NH4）6Mo7O24·4H2O 0.32 g；中和堿性的酸液是98.08%的H2SO4（1 L）或HCl、HNO3。設(shè)置水肥機(jī)自動灌溉營養(yǎng)液的EC為1.5～2.0 mS/cm、pH為5.7～6.0。母液稀釋160倍液后自動灌溉。每株采用一個(gè)流量為33 mL/min的滴劍，根據(jù)不同天氣和番茄生長發(fā)育不同階段，每天滴灌3～8次，每次3～5 min，以營養(yǎng)液剛好有些滲出為宜。后期生長旺盛，若有萎蔫的植株，要檢查滴頭、滴劍是否脫落，滴管是否曲折，水閥、水閘是否被人關(guān)閉；或其滴劍出水口是否被根堵住，應(yīng)該及時(shí)把滴劍拔起清理后插回。由于根有趨肥性，應(yīng)注意每個(gè)滴劍不能插太深，否則會把出水口堵住。

抹芽吊蔓放蔓 當(dāng)植株長至20～25 cm高時(shí)，要及時(shí)吊蔓，防止倒伏。采用單桿整枝，把番茄蔓左一株右一株地用番茄扣固定在吊繩上。結(jié)合整枝及時(shí)疏花疏果，大果型的每穗留3～5個(gè)果，小果型的大多不要蔬果，但花穗很長的（如‘夏日陽光）最好掐去尾部的二次花，以免浪費(fèi)營養(yǎng)；同時(shí)抹除5 cm以上的側(cè)枝，及時(shí)摘除黃葉和開始轉(zhuǎn)色果串以下的老葉、病葉。若隔壁有缺株，則在基部留一側(cè)蔓作為缺株的替代株。當(dāng)?shù)?串和第2串果實(shí)采收以后，除去老葉，進(jìn)行放蔓。放蔓最好2人配合，一人在高處把吊繩松開，放下蔓；另一人在下面，保護(hù)放下的枝蔓及花果不受損壞，并把蔓擱置在承蔓架上，同時(shí)負(fù)責(zé)繞蔓、抹芽、蔬果、扣蔓、固定、整理等工作。放蔓要注意，在同一基質(zhì)條上的植株，分成左右2行，一行向東（北）放蔓，另外一行則向西（南）放蔓；做大循環(huán)纏繞。

?；ū９?番茄雖然是自花授粉作物，但溫室內(nèi)無風(fēng)及昆蟲來授粉，在冬春季低溫時(shí)，為保住第1串果實(shí)，于9：00～12：00用番茄授粉器震動花柄；或用20～30 mg/L的防落素或番茄靈蘸花，或用貝稼噴花；嚴(yán)格掌握藥物濃度，溫度高時(shí)濃度低些，溫度低時(shí)濃度高些。使用荷蘭熊蜂輔助授粉更佳。

病蟲害防治 ①病害防治。注意通風(fēng)排濕，控制室內(nèi)溫度；及時(shí)整枝打杈，通過改變營養(yǎng)液磷和鉀的配方含量，適當(dāng)增施磷、鉀肥，促使植株健壯生長，增強(qiáng)抗病力；一旦發(fā)病，小心拔出病株，立即裝進(jìn)塑料袋，移出溫室外銷毀；接觸過病株的手和工具要消毒后才能去接觸其他健康的植株；局部噴藥預(yù)防，防止病害蔓延。②蟲害防治。以防為主；天窗、門口等設(shè)置防蟲網(wǎng)，隨手關(guān)門；在植株上部掛黃板，植株內(nèi)部掛捕食螨等。局部發(fā)生蟲情，及時(shí)局部噴藥。

適期采收 番茄果實(shí)因品種不同，其貯藏時(shí)間也不同，應(yīng)根據(jù)不同品種確定適宜的采收期，以提高番茄產(chǎn)量。薄皮和軟果型的品種，建議7分熟采收，以免儲運(yùn)過程中的裂果損耗。厚皮和硬果型的品種，8、9分熟采收，儲運(yùn)過程還會后熟，盡量避免爛果。完全熟的果實(shí)，極易裂果及腐爛，要當(dāng)天銷售或處理。采收果實(shí)時(shí)，要注意剪平果柄。若果柄太長會互相戳傷，引起損耗。小果型的品種，可以考慮等整串果實(shí)基本成熟時(shí)整串采下以節(jié)約勞動力。采下的果實(shí)要分類包裝，用透氣的塑料盒、塑料框、紙箱等包裝。

栽培試驗(yàn)成效

番茄于2013年12月始花，2014年2月開始采收，一直采收到夏季高溫番茄無法正常開花結(jié)果（7月），共采收6個(gè)月。在經(jīng)過統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量后得知，‘夏日陽光‘貓臉和‘蔓西娜等3個(gè)中小果的番茄，其平均產(chǎn)量為11.31 kg/m2，‘金石王一號‘瑞豐和‘倍盈大果的番茄平均產(chǎn)量為15.89 kg/m2。若種植提前1個(gè)月（9月），則采收就會多1個(gè)月，產(chǎn)量會更高。經(jīng)過測定[5-6]，番茄的硝酸鹽含量達(dá)到了可生食標(biāo)準(zhǔn)（≤432 mg/kg）。

近年來，各機(jī)構(gòu)對蔬菜硝酸鹽含量調(diào)查測定結(jié)果顯示，國內(nèi)蔬菜硝酸鹽含量分布在15～7600 mg/kg，其中，葉菜硝酸鹽含量在2000～7600 mg/kg[7]。可以看出，中國居民的硝酸鹽攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全標(biāo)準(zhǔn)[8]。不合理施肥會導(dǎo)致土壤板結(jié)、次生鹽漬化、養(yǎng)分不平衡、酸化等諸多問題[9]，使蔬菜硝酸鹽含量提高、品質(zhì)安全性降低[9-12]?？刂剖卟讼跛猁}含量，實(shí)現(xiàn)蔬菜無公害生產(chǎn)刻不容緩。因此，應(yīng)根據(jù)番茄的需肥規(guī)律和不同肥料的效應(yīng)來控制番茄硝酸鹽含量，實(shí)現(xiàn)番茄的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保生產(chǎn)，以促進(jìn)番茄種植產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[13]。

討論

四周環(huán)境及光強(qiáng)問題及解決辦法

在智能溫室的東側(cè)，有個(gè)占地333 m2的入門大廳，該建筑物超過溫室整體高度的1/4，遮擋了上午東升的太陽，靠大廳周圍的溫室內(nèi)植物只有到11：00后才能得到太陽的照射。溫室外西邊有的高大綠化喬木遮光。生長及結(jié)果都不如靠南面光線充足的3行，光線好的生長更快，開花也早2周，果實(shí)成熟快1個(gè)月（特別是在冬季）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，每晚（開花后）進(jìn)行紅光照射3 h，可以增產(chǎn)15%左右且能提高番茄品質(zhì)[14]。為提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量，建議砍去或半腰修剪西邊的高大喬木。設(shè)施建造時(shí)，東南西側(cè)盡量減少遮光的高大建筑物及高大綠化喬木，建筑物及綠化喬木應(yīng)安排在溫室的北側(cè)。

溫室及種植畦的走向問題及解決方案

由于園區(qū)內(nèi)的智能溫室起始是用作成果展示，所以沒有考慮到作物種植畦的走向問題。受地理位置的影響，目前整個(gè)大棚是坐西朝東，水簾在東側(cè)，風(fēng)機(jī)在西側(cè)，所以種植畦也只能東西走向。為了讓光線盡可能均勻地照到每一株作物上，要求的走向最好為南北走向；搭建的大棚及畦的方向，只要條件允許應(yīng)采用南北向，因?yàn)槟媳毕驕厥业耐腹饬恳葨|西向高5%～7%，溫室內(nèi)白天溫度變化平緩。玻璃溫室建造昂貴，其走向無法改造。但畦的走向可以改造成南北走向，當(dāng)然，水肥系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)等設(shè)施也要跟著改造。考慮到濕簾-風(fēng)機(jī)降溫的作用，靠近濕簾一側(cè)建議種植矮桿作物，風(fēng)機(jī)一側(cè)種植較高桿作物。建議建造智能溫室，濕簾設(shè)計(jì)在北側(cè)，風(fēng)機(jī)在南側(cè)，畦的走向?yàn)槟媳狈较颉?/p>

基質(zhì)無土栽培水肥問題及解決辦法

一般蔬菜適宜pH為5.5～6.5，該地塊地下水pH在7以上（偏高）。需用酸來中和。每周要測1次基質(zhì)槽排出液的EC、pH以及硝酸鹽的含量，作為調(diào)整水肥配方的依據(jù)；根據(jù)實(shí)際需要，及時(shí)改變配方及酸的使用。若EC值太高，還要進(jìn)行洗鹽。番茄進(jìn)入盛果期缺硼、鈣嚴(yán)重，特別是‘夏日陽光表現(xiàn)明顯。番茄缺硼導(dǎo)致新葉停止生長，生長點(diǎn)停止發(fā)育，整個(gè)植株表現(xiàn)萎縮狀態(tài)，莖呈彎曲狀，并有木栓狀龜裂，葉色變成濃綠色[15]。隨著營養(yǎng)液缺硼的加劇，葉片葉綠素含量減少，類胡蘿卜素降低，株高增高，莖粗變細(xì)，第1花序高度升高，花序間距變大，坐果率降低，果形指數(shù)變大，平均單果重變小，單株結(jié)果數(shù)變少，單株產(chǎn)量降低，可溶性固形物含量降低[16]。果實(shí)表面有木栓狀龜裂是番茄缺硼的主要特征[15]。過量施用石灰會導(dǎo)致番茄硼的缺乏，有機(jī)肥施用不足，施用過量的鉀肥抑制了硼的有效吸收[15]。番茄缺鈣造成植株萎縮、幼芽變黃、變小，生長點(diǎn)附近的葉片變?yōu)楹稚⒂胁糠挚菟?，生長點(diǎn)停止生長，果臍變黑，形成臍腐[15]。要及時(shí)調(diào)整硼和鈣的施用量，最好噴施葉面肥或施用螯合肥，有利于其吸收，并減少拮抗作用。雨天、陰天每次的灌溉時(shí)間或灌溉次數(shù)要相應(yīng)減少，做到及時(shí)調(diào)整；特別是基質(zhì)槽會漏水的地方，更要減少次數(shù)，每次灌溉只讓基質(zhì)達(dá)到飽和水即可，最好營養(yǎng)液不要流出基質(zhì)袋。否則會造成栽培地面積水，從而加大空氣濕度。

滴灌設(shè)施有關(guān)問題及解決方案

種植園內(nèi)有6個(gè)水閥控制6個(gè)區(qū)域的灌溉，有時(shí)參觀的人員出于好奇，會把水閥頂上的旋鈕從自動控制撥到手動控制，從而造成這個(gè)水閥控制的區(qū)域無法得到灌溉，晴天少灌溉半天就會造成植物萎蔫。建議在水閥上和進(jìn)水開關(guān)上加裝保護(hù)裝置或保護(hù)罩。同時(shí)要注意防止滴頭連接處漏水，滴劍管易折并堵塞的情況；再者，滴劍不能插太深，否則番茄的根長勢過旺會向滴劍出水口生長，并堵塞出水孔。肥料有沉淀，會出現(xiàn)細(xì)小顆粒，所以滴頭易出現(xiàn)堵塞，應(yīng)經(jīng)常查看并修復(fù)。

在郊區(qū)或偏遠(yuǎn)農(nóng)場經(jīng)常會出現(xiàn)突然斷電現(xiàn)象，灌溉時(shí)若突然停電，恢復(fù)供電后要灌溉時(shí)，機(jī)器對混合桶里已經(jīng)滿桶的肥水不知道如何處理，會出現(xiàn)報(bào)警并停止灌溉，同時(shí)又會有少量的水進(jìn)入混合桶里，造成桶里的肥水一直有少量外溢現(xiàn)象。解決方案：①停電后電腦要重啟，桌面等其他界面要重新打開。建議對以色列水肥機(jī)的軟件程序進(jìn)行改進(jìn)，恢復(fù)供電后電腦及各種界面能自動開啟，恢復(fù)供電后混合桶里的滿桶水先排到一定區(qū)域，以便下一個(gè)灌溉循環(huán)的開始。②采用備用電源，當(dāng)主電源斷開時(shí)，備用電源自動開啟。

吊掛系統(tǒng)放蔓問題及解決方案

溫室內(nèi)溫濕度高，番茄生長快，節(jié)間長，抹芽、打去老葉、放蔓、固定蔓，3～5天要進(jìn)行1次。孫洪仁等[17]以草坪草為材料，葉面噴施多效唑，使草坪生長格局發(fā)生改變，生長延緩，修剪次數(shù)減少，節(jié)約修剪的人力和財(cái)力，并使草坪保持美觀的綠色[17-19]。建議使用矮壯素（多效唑），縮短節(jié)間長度，減少放蔓的次數(shù)。番茄苗在四葉一心時(shí)噴施50 mg/L多效唑，植株比對照葉片數(shù)量增多，株高變矮，有效控制了徒長，莖稈增粗，整株鮮、干重增加，根冠比增加，壯苗指數(shù)增加，形成了壯苗，比對照長得更加健壯，但具體的最佳噴施時(shí)期還需要進(jìn)一步的研究和摸索[20]。番茄苗在四葉一心比二葉一心噴施效果更佳；兩者噴施后壯苗指數(shù)和產(chǎn)量都顯著增加，但四葉一心噴施壯苗指數(shù)更高，產(chǎn)量增加更多[21]。放下的蔓要用大號鐵線做的扁擔(dān)，把兩側(cè)的蔓收集整理在一起，如蔓較多，則扁擔(dān)兩側(cè)的鐵線要制作得高些。

南方夏季高溫問題及解決方案

目前南方智能溫室采用秋季種植番茄，冬、春、初夏季收獲的形式，無法做到種植1次，一年四季收獲采果。夏季（特別8～9月）溫度較高，用濕簾-風(fēng)機(jī)降溫的電力成本高，并且南方空氣濕度大，濕簾和風(fēng)機(jī)的距離遠(yuǎn)，降溫效果不理想。建議南方智能溫室四周高度的1/3～1/2（從地面開始向上）改用窗戶或卷膜，內(nèi)設(shè)防蟲網(wǎng)。高溫時(shí)，打開四周的窗戶或卷上膜，讓其自然通風(fēng)，再加外、內(nèi)遮陽，溫室內(nèi)溫度就會比室外低，同時(shí)節(jié)約用電。南方春夏多雨，天氣多變，同時(shí)建議溫室外要設(shè)置雨水傳感器。在下雨時(shí)能自動關(guān)閉天窗（以免斜雨從天窗進(jìn)入溫室內(nèi)），天晴則自動開啟天窗。在茬口上做些調(diào)整，避開高溫。如在高溫的6～8月時(shí)段種植黃瓜1茬（5～6月播種[22]）。番茄6～7月播種，播后分苗1次，8月下旬～9月上旬定植，12月左右始收，春節(jié)前后上市，經(jīng)濟(jì)效益明顯[23]。

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