温室蔬菜栽培技术为农业现代化的种植技术,通过温室种植可进一步提高蔬菜的产量和品质。本研究从温室选址与建设、温度与湿度调控、光照管理、土壤与基质改良、栽培技术优化等方面进行系统探讨,旨在为温室蔬菜高产高效栽培提供理论依据,助力农业生产的可持续发展。
一、温室蔬菜的选址与建设
1、地理位置与气候条件选择
温室选址是高效栽培技术的基础,选择合适的地理位置是必然关键。宝丰县位于河南省中部,属温带季风气候,四季分明,年平均气温约为14℃,年降水量约为800mm。此气候条件适合种植的蔬菜种类较多。针对温室种植还需考虑到:
①避风向阳,宝丰县地处北方,冬季常有北风吹袭,温度较低,这对温室内作物的生长构成了较大挑战。温室应建在能够有效屏蔽北风的区域,如背风的丘陵地带或相对较高的地势。同时,这些地带通常可以更好地接收阳光,在冬季阳光较弱的情况,利用背风处的自然屏障作用,最大程度地延长日照时间,提高温室内的温度。
②宝丰县降水较为集中,应特别注意地势的选择。低洼地带在雨季容易出现积水问题,可能导致温室内湿度过高,影响作物的生长环境,还可能对作物根系造成不可逆的损伤。因此,温室应选在地势较高、排水条件良好的区域,确保在降水量大的情况下,水分能够迅速排出,避免出现积水现象。
③宝丰县地表水和地下水资源丰富,温室应尽量靠近优质水源,以便随时调整温室内的湿度和温度,为作物创造最优生长环境。充足的水资源还能降低温室灌溉成本,提高生产效益。
2、温室结构设计
①温室类型选择
根据宝丰县的气候条件,建议选择日光温室或连栋温室。日光温室结构简单、成本较低,适合中小型种植规模。而连栋温室则具有更好的保温效果和自动化控制能力,适合大规模集约化种植。
②屋顶设计
在宝丰县,由于冬季降雪,应选择弧形或尖顶设计的温室屋顶,这样可防止积雪,减少屋顶负荷。同时,此类设计还可增加温室内的光照,促进作物的光合作用。
③墙体结构
对于日光温室,北墙应采用保温效果良好的材料,如砖墙、保温板等,并加装保温层,以减少热量损失。侧墙和前墙可以采用透明材料,如双层薄膜或中空玻璃,以提高光照利用率。连栋温室的墙体结构应根据实际情况选择适合材料,以保证温室的稳固性和保温性。
④地基设计
温室地基应根据宝丰县的土壤状况进行设计。一般建议使用混凝土基础,保证温室结构的稳定性。同时,在地基设计中应考虑排水问题,确保雨季期间温室内部不会出现积水现象。
⑤通风系统设计
为调节温室内的温度和湿度,温室设计中应设置有效的通风系统。建议在屋顶和侧墙设置可调节的通风窗,以便在不同季节和天气条件下灵活控制通风量。
二、温室环境调控技术
冬季,温室内的温度应维持在18~25℃之间,以确保蔬菜可正常生长。在夜间或寒冷天气中,建议使用电热风扇或加热管等设备,提高室内的温度。可在北墙和顶棚加装厚度为50mm的保温棉,以减少热量损失,提升保温效果。
夏季,温室内的温度应控制在25~30℃之间。为了防止高温对作物的损害,可以在温室顶部安装遮阳网(遮光率约为50%),并使用高效通风设备(如直径1.2m的轴流风机),以增强空气流通,降低室内温度。同时,可通过安装喷雾系统,每隔2h进行1次喷雾降温,每次持续时间为5min,确保温室内的相对湿度在60%~70%之间,从而达到降温增湿效果。
三、土壤与基质改良技术
1、土壤改良措施
针对土壤的改良需明确认识到温室蔬菜生长的产量与质量,以此提升土壤肥力,针对河南宝丰县的土壤特点,具体土壤改良措施如下:
①有机肥的施用
有机肥料是改善土壤结构和增加肥力的重要手段。建议每年定期在种植前施入腐熟的有机肥,如堆肥、厩肥或腐殖质土,施用量为1500~2000kg/667m2。通过增加有机质含量,可以改善土壤的通透性和保水能力,促进土壤微生物的活性。
②石灰和石膏的应用
对于酸性土壤,建议施用石灰进行调节,石灰的施用量应根据土壤pH值确定,一般施用量为50~100kg/667m2。对于钙、镁含量较低的土壤,可以施用石膏(CaSO4)来补充钙和硫,施用量为50~100kg/667m2,以提高土壤的结构稳定性。
③土壤深翻和松土
土壤长期耕作会导致土壤板结,影响根系的生长和土壤的透气性。建议每年在种植前进行土壤深翻,翻深应达到25~30cm,并结合机械松土,以改善土壤的物理结构,促进根系发育和水分渗透。
④绿肥和轮作
种植绿肥作物(如苜蓿、豆科植物)可以增加土壤的有机质含量,并改善土壤结构。在温室蔬菜种植的空闲期,建议种植绿肥作物,待其生长旺盛时翻入土壤,作为天然有机肥。此外,轮作不同种类的蔬菜也可以有效减少土壤病害和养分失衡问题。
2、基质使用
①基质的选择
常用的温室蔬菜基质包括椰糠、珍珠岩、蛭石和泥炭等。这些基质具有良好的透气性和保水性,且不含病原菌和虫卵。对于河南宝丰县的温室种植,可以根据蔬菜种类选择适合的基质组合。例如,育苗期可以选用椰糠与珍珠岩按3∶1的比例混合的基质,而成苗后的栽培基质可以采用泥炭与蛭石按2∶1的比例混合。
②基质消毒
在使用基质之前,建议进行消毒处理,以防止病虫害的传播。常用的基质消毒方法包括高温蒸汽处理和药剂消毒。高温处理时,将基质温度提高至80℃,保持30min;药剂消毒时,可使用0.1%的高锰酸钾溶液进行浸泡处理,浸泡时间为1h,然后冲洗干净后使用。
四、科学灌溉与肥料管理
1、合理灌溉时间与频率
①灌溉时间
最佳的灌溉时间一般选择在清晨或傍晚,此时温度较低,蒸发量小,有利于水分被作物吸收。在夏季,建议在早晨6:00~9:00进行灌溉,以避免正午高温时段的蒸发损失。在冬季,由于温度较低,灌溉应安排在上午10:00~12:00,以避免夜间低温对根系造成损害。
②灌溉频率
灌溉频率应根据作物的生长阶段、土壤含水量及温室内的温度和湿度条件进行调整。一般情况下,育苗期的作物需要较高的水分供应,建议每天或隔天进行1次灌溉,每次灌水量控制在20~30mm;进入成长期后,灌溉频率可以适当降低,每3~5d灌溉1次,每次灌水量控制在30~50mm。灌溉时应避免土壤表面过湿,以免引发根系病害。
③滴灌系统的应用
为提高水分利用效率,建议采用滴灌系统进行灌溉。滴灌系统可将水分直接输送到作物根部,减少水分浪费和叶片湿度过高的问题。滴灌管的间距应根据作物行距确定,一般为30~50cm,滴头的流量应控制在2~4L/h,确保均匀灌溉。
2、肥料选择与施肥技术
①肥料选择
有机肥料:有机肥可改善土壤结构,提高土壤有机质含量,增强土壤的保肥保水能力。常用的有机肥包括堆肥、厩肥、腐熟鸡粪和蚯蚓粪等。施用有机肥时,用量为1500~2000kg/667m2,建议在种植前充分施入,并与土壤深翻混合。
无机肥料:无机肥料提供作物生长所需的速效养分,常用的无机肥料包括尿素、过磷酸钙和硫酸钾等。在温室蔬菜的不同生长阶段,应选择适合的无机肥配方。例如,生长期主要施氮肥,施用尿素10~15kg/667m2;结果期则增加磷钾肥的用量,施用过磷酸钙20~25kg/667m2、硫酸钾10~15kg/667m2。
微量元素肥料:对于缺乏微量元素的土壤,需补充微量元素肥料,如硼砂、硫酸锌和硫酸亚铁等。微量元素的施用量一般较少,用量为0.5~2kg/667m2,可与基肥或追肥混合施用,也可以采用叶面喷施的方式。
②施肥技术
基肥施用:基肥主要在作物种植前施用,目的是为作物的整个生长周期提供基础养分。基肥应与土壤深翻混合均匀,以利于根系吸收。建议施入有机肥1500~2000kg/667m2,配合施用氮磷钾复合肥50kg/667m2,确保土壤肥力充足。
追肥管理:追肥是作物生长过程中根据营养需求进行的补充施肥。一般在生长旺盛期进行,每隔15~20d施用1次。追肥方式可以采用穴施、沟施或滴灌施肥,施肥量应根据作物长势和土壤养分状况进行调整,每次施用尿素5~10kg/667m2、过磷酸钙10~15kg/667m2、硫酸钾5~10kg/667m2。
叶面喷施:建议在早晨或傍晚进行叶面喷施,避免高温时段造成肥害。喷施浓度一般控制在0.1%~0.3%之间,喷施均匀,避免过量。
水肥一体化技术:水肥一体化技术通过滴灌系统将水分与养分同步输送到作物根部,提高肥料利用率和施肥精度。使用水肥一体化设备时,建议每次施肥持续时间为30~60min,肥料溶液的浓度应控制在0.1%~0.2%,根据作物生长阶段和土壤养分状况灵活调整。
五、优质蔬菜品种选择与栽培技术
1、蔬菜品种选择要素
适应性强:选择对当地气候条件适应性强的品种,如耐寒、耐热、抗病性强的品种。例如,冬季可选择耐低温的菠菜、莴苣等品种,夏季可选择耐高温的西红柿、黄瓜等品种。
高产优质:选择高产且品质优良的品种,确保在市场上具有竞争力。例如,西红柿可以选择“粉果”系列,具有果形好、口感佳、商品性强的特点;黄瓜可以选择“津优”系列,具有高产稳产、耐储运的优势。
抗病性强:选择抗病性强的品种,可以减少病虫害的发生,降低生产成本。例如,选择抗枯萎病、白粉病的辣椒品种,抗霜霉病的黄瓜品种等。
市场需求导向:根据市场需求选择品种,可有效提高产品的市场竞争力。例如,若市场对绿色、无公害蔬菜需求较大的品种。
2、蔬菜育苗技术
育苗基质选择:育苗基质应具备良好的透气性和保水性,常用的育苗基质包括椰糠、泥炭和珍珠岩的混合基质。基质的pH值应保持在5.5~6.5之间,EC值控制在1.0~1.5ms/cm,以满足种子发芽和幼苗生长的营养需求。
播种与覆土:播种时应注意种子的均匀分布,避免过密。一般情况下,小型种子如番茄、辣椒等,每穴播种1~2粒;大型种子如黄瓜、南瓜等,每穴播种1粒。播种后,覆土厚度应控制在种子直径的1.5~2倍,确保种子可正常发芽。
温湿度管理:育苗期的温度应保持在20~25℃,夜间温度不低于15℃。湿度应控制在70%~80%,通过喷雾或覆盖保湿膜来维持适宜的湿度条件。定期检查温湿度,避免过高或过低影响幼苗的正常生长。
光照与补光:育苗期应保证充足的光照,光照时间应保持在12~14h。如果自然光不足,可采用LED补光灯进行补光,光强度控制在20000~30000Lux,确保幼苗可进行充分的光合作用。
适时移苗:当幼苗长出2~3片真叶时,应及时移苗,以避免幼苗过度密集导致生长不良。移苗时注意根系保护,避免损伤幼苗的主根和侧根。
3、蔬菜定植与合理密植
定植时间:定植时间应根据作物种类和气候条件来确定。一般在幼苗长出4~6片真叶时进行定植,此时根系发达、抗逆性强,可较好地适应新的环境。定植时的温度应控制在15~25℃之间,避免过高或过低的温度影响幼苗的成活率。
定植深度与方法:定植时应保持幼苗根系的完整性,定植深度应以土壤覆盖根系不超过茎基部1~2cm为宜,确保根系可充分吸收水分和养分。定植后应及时浇透定根水,以促进根系与土壤的结合。
合理密植:密植方式应根据作物种类和品种的特性进行调整。对于直立生长的作物,如番茄、黄瓜,可定植2~3株/m2;对于蔓生作物,如南瓜、甜瓜,定植1~2株/m2。合理密植可有效利用空间,确保每株作物都能获得足够的光照、通风。
六、蔬菜病虫害防治技术
1、蔬菜病虫害的预防措施
选择抗病品种:优先选择抗病、抗虫品种是减少病虫害发生的有效手段。例如,选择抗白粉病的黄瓜品种、抗枯萎病的番茄品种,可以在源头上减少病害的风险。
科学轮作:在温室内进行合理的轮作,可以破坏病菌和害虫的生命周期,减少病虫害的积累。例如,可以在番茄和黄瓜之间轮作,避免连续种植同一种作物。
土壤消毒:定期进行土壤消毒可以有效减少土壤中的病原菌和害虫。常用的消毒方法包括高温蒸汽消毒和药剂消毒。高温消毒时,将土壤温度提高到70℃以上,持续30min;药剂消毒则可采用甲基溴等消毒剂,按照说明进行使用。
物理隔离:在温室入口处设置防虫网(孔径应小于0.8mm),可以防止外部害虫进入温室。此外,使用黄蓝板诱杀白粉虱、蚜虫等害虫也是有效的物理防治方法。
2、病虫害的监测与早期诊断
定期监测:在温室内设置病虫害监测点,定期检查植株状况,及时发现病虫害的早期症状。常用监测方法包括虫情测报灯、黏虫板以及叶片和果实的日常检查。
早期诊断:一旦发现病害或虫害的初期症状,应及时进行诊断并采取相应措施。例如,叶片出现黄斑、萎蔫、斑点等现象时,应立即检查是否感染了病菌或受到害虫侵袭。
3、综合防治措施
生物防治:利用天敌控制害虫是温室病虫害防治的绿色手段。例如,可以释放瓢虫、捕食螨等天敌控制蚜虫和白粉虱的数量;使用生物农药如苏云金杆菌(Bt)可以有效防治鳞翅目幼虫。
化学防治:在病虫害发生较为严重时,合理使用化学药剂是必要的。应选择高效、低毒、低残留的农药,如甲霜灵防治霜霉病、阿维菌素防治螨虫。使用时应严格按照说明进行,避免过量使用和频繁用药,以防产生抗药性。
物理防治:采用高温、冷冻、太阳能诱杀等物理方法可以有效防治病虫害。例如,在温室外设置太阳能诱虫灯,利用光源吸引并消灭害虫;在病害初期,利用阳光和高温进行棚内温度调控,抑制病菌的扩散。
总之,为实现温室蔬菜种植的高产高效,其依赖于温室结构和环境条件的合理配置,还需要在品种选择、栽培管理和病虫害防治方面进行科学规划和精细化操作。未来,随着技术的进一步发展和应用,温室蔬菜栽培技术将持续优化,为农业生产带来更高的产量、更强的市场竞争力,推动农业现代化的深入发展。
(作者单位:467400 河南省平顶山市宝丰县农业农村局)