设施蔬菜栽培如何做好环境调控
发布时间:2019-05-10  来源:昆明科普网

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设施蔬菜栽培是具有一定的设施,能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素,为蔬菜生长发育提供良好的环境条件的一种栽培模式。近年来,我国设施蔬菜栽培面积逐年扩大,但由于设施条件、栽培技术、环境调控及管理水平等方面还存在不少问题,使设施栽培蔬菜应有的效益并没有充分发挥。日前,农科110专家、山西省农科院蔬菜研究所研究员程季珍从温度、光照、湿度、土壤等方面对设施蔬菜环境条件作了详细的分析,并提出了相应的综合调节及控制措施。

记者:土壤水分怎样影响蔬菜对土壤养分的吸收?

程季珍(以下简称程):水分是蔬菜生长发育所必需的,土壤水分状况决定着蔬菜对营养元素的吸收量和吸收能力。一般施肥效果随土壤含水量的提高而增加。当土壤含水量低于60%~80%时,会直接抑制蔬菜的正常生长和生理活动,干物质形成减少,根活力降低,对养分的吸收能力下降,养分在土壤中的扩散率下降,养分利用率也下降,从而影响施肥效果。如果土壤含水量过高,则土壤通气不良,也影响根系对养分的吸收。适合蔬菜根系吸收的养分浓度,由土壤含水量和施肥量来决定。施肥量较少,土壤含水量可以较低;施肥量大时,土壤含水量应较高。因此,设施蔬菜栽培在每次追肥后要结合浇水,调节土壤水分含量,以充分发挥施肥的增产效果。

记者:土壤温度怎样影响蔬菜对土壤养分的吸收?

程:各种蔬菜的生长发育及产量形成,都要求与之相适应的土壤温度。温度适宜时,蔬菜生长健壮。温度过高或过低,蔬菜生理活动失调或紊乱。温度一方面直接影响养分在土壤中的扩散速度及蔬菜根系对养分的吸收能力和在植株体内的运输能力,另一方面则影响蔬菜的生长发育状况,从而直接影响蔬菜对养分的吸收利用。如温度高低在一定的范围之内,影响蔬菜的呼吸作用强弱;而呼吸作用的强度大小,又影响蔬菜主动吸收养分所需能量的多少。

地温直接影响番茄对无机养分的吸收和植株地上部氮钾含量比率。地温在一定范围内,番茄地上部含氮量随温度升高而减少,地温高于22℃,虽然有利于氮的吸收、但高温下氮易挥发损失;地温较高时,有利于钾、磷、铁、锰、铜、锌的吸收和转移,对钙、镁影响较小,但能减少对钠的吸收。

记者:光照怎样影响蔬菜对养分的吸收?

程:蔬菜在适宜的光照条件下进行的旺盛的光合作用,制造出大量的碳水合化物,供给各器官生长发育之用,同时也促进根系对养分的吸收。光照不足时,光合作用不强,也限制了根系对矿质养分的吸收,植株地上部徒长,器官形成不健全,根系不发达,吸收能力和运输能力下降,施肥效果差。在设施蔬菜裁培条件下,要改善棚室内的光照条件,以充分发挥施肥的增产效果。

记者:不同种类和品种的蔬菜吸收养分有什么不同?

程:由于不同种类的蔬菜,产量不同,生育期长短不同,根系吸收能力不同,生长速度不同,因此对土壤养分吸收的数量也不同。在设施栽培条件下,凡根系发达、分枝多、根毛多,在土壤中分布面积大、深度广、与土壤接触面积大的蔬菜种类或品种,相对吸收面积大,吸收养分数量多,除能够吸收耕层土壤的养分外,还能吸收底层土壤中的养分。因此,对施用肥料的要求相对不严格。而根系浅、分布面积小,吸收能力较差的蔬菜种类(如黄瓜),只能吸收耕层土壤中的养分,要想使这类蔬菜获得高产,就必须有相对肥沃的土壤和充分的养分供应。这类蔬菜对土壤肥力的依赖性较大,培肥土壤是关键的措施。

按形成单位重量产品,植株地上部对养分吸收总量的大小,可分成以下几种:吸收养分量大的,如甘蓝、大白菜、胡萝卜和马铃薯等;吸收养分量中等的,如番茄和茄子等;吸收养分量较小的,如菠菜、芹菜和结球莴苣等;吸收养分量小的,如黄瓜和水萝卜等。

记者:温度对设施蔬菜生长发育有什么影响?

程:温度对设施蔬菜的影响,因温度高低不同而不同。对某一种蔬菜来说,适宜的温度能促进其生长发育,而适温以外的温度,则不利于蔬菜的生长,甚至造成伤害。温度不适所造成的伤害主要包括低温和高温对蔬菜的危害两方面。

一是低温对蔬菜的危害。低温对蔬菜的危害,可根据蔬菜受害时的不同温度,分为冻害和冷害。冷害是由棚室温度在较长时间内低于蔬菜生长的适宜温度(0℃~10℃)所造成的伤害。对于喜温性蔬菜,一般当温度低于10℃时,就会出现冷害症状。主要表现在植株生长缓慢或停止生长,或出现萎蔫;叶片失绿变成黄色,或叶片皱缩呈现深绿色,或叶片枯死;根系活力降低,沤根、塞根;落花落果,或产生畸形果等。冻害是由于棚室温度低于蔬菜可忍耐的低温界限(低于0℃以下)时间太久,使植株体内水分结冰而造成组织伤害。主要症状是茎叶褪绿变白,嫩茎叶生长点首先出现干枯,严重时整株萎蔫干枯,果实腐烂。

二是高温对蔬菜的危害。棚室内通风或浇水不及时,使棚温过高,超过蔬菜生长发育要求的适温时,同样会对蔬菜造成危害。高温对蔬菜的危害,因蔬菜的耐热性和温度过高的程度而不同,表现出的症状也有较大的差异。一般过高的温度造成的危害发生快,危害严重,其症状是日烧,俗称“烧焦”。日烧部分褪绿发白,干枯卷叶和萎蔫等。轻度高温时一般需较长时间才能表现出来,主要受害症状是植株生长缓慢或停止生长,叶面积小,叶色淡,茎秆细弱,落花落果,以及出现畸形果实等。

记者:调控棚室温度的措施有哪些?

程:温度调控的主要目标是根据蔬菜各个生育期的生长适宜温度及栽培要求,及时对影响温度变化的各个因素进行调控,确保棚室内温度适宜,避免发生低温和高温危害。一般通过增温、保温和降温这三种措施来进行。

首先是增温,设施内要尽量利用太阳的辐射能,但在冬季严寒地区,夜间和阴雪天设施内温度过低时,还需要进行人工加温。常用的人工加温方法一是酿热物加温法,这是比较经济的加温措施,在温室、塑料棚或温床内都可应用。各地可因地制宜地选用酿热物。只要调控好空气、水分、养分、碳/氮比值等条件,即可收到较好的增温效果。常用的高温酿热物有:马粪、骡粪和驴粪等;常用的低温酿热物有:牛粪、猪粪、麦秸和稻草等;一般采用30%的高温酿热物,加70%的低温酿热物,混合成设施内的常用高温酿热物。具体做法是,在棚室内的栽培床上,先铺15~30厘米厚的马粪、稻草和麦秸等酿热物;若用猪粪或牛粪,需加入三分之一的稻壳、锯末等物,先发酵再整平,再在上面铺一层营养土,然后栽培蔬菜。二是燃料加温法。这是用燃料燃烧产生的热能,来升高设施内气温的方法。按所用热源来分,可分为火热、风热和水暖三种方式。三是电热加温法。是利用土壤中设置的电加温线来提高地温的一种有效方法。因其耗电量大,又不安全,故一般只用于苗床育苗。

其次是保温,保温主要是减少温室和大棚内的热量散失,使进入棚室内的热量尽量保存下来。根据热收支平衡的原理,保温措施主要考虑减少贯流放热、换气放热和地中热传导。常用的保温措施一是减少热量损失。选用适宜的建材,建造透光保温性能好的棚室,采用多层保温覆盖等有效措施,可以减少棚室热量散失,达到保温的效果。二是提高地温。地温提高以后,夜间地面散放到棚室中的热量增多,有利于棚室的保温。主要方法有高温烤地,起垄栽培,地膜覆盖,科学浇水,地面喷洒增温剂,深施、多施热性有机肥料和酿热物,挖防寒沟等。

最后是降温,棚室内的降温和增温保温相反,主要降温措施有三种。一是减少进入棚室内的太阳辐射能。可采用各种遮光措施,如采取加盖草帘和遮阳网等措施,可以遮住阳光,降低棚室内的温度。二是适量浇水。土壤缺水时,应及时浇水或往植株上适量喷水,以提高土壤中的含水量和增加空气中相对湿度,减轻高温危害。三是通风换气。如进行自然通风换气和人工强制机械排气通风,都可以达到棚室降温的目标。

记者:光照强度不当对蔬菜会造成什么危害?

程:光照强度不当对蔬菜主要会造成强光和弱光两种危害。

强光对蔬菜的危害主要是通过提高棚室温度或在蔬菜表面形成局部高温,直接或间接地伤害蔬菜。强光对蔬菜的危害程度,与蔬菜的耐强光能力、强光程度以及强光持续时间的长短有关。强光的危害症状主要表现为植株矮小,生长缓慢;叶片变厚,变小,色淡,严重时叶片卷曲;茎秆细硬;落花落果,果皮厚,果色浅,体积变小,并且容易形成畸形果。此外,幼嫩组织易出现“日烧”症状。

弱光对蔬菜的不利影响,是通过降低蔬菜的光合产量而使蔬菜产生“饥饿”。弱光对蔬菜的危害程度,与蔬菜的耐弱光能力、弱光的程度和弱光持续时间的长短有关。弱光的危害症状主要表现为植株生长不良,茎秆细软;叶薄色浅,容易黄化;花芽分化不良,花器畸形,落花落果严重;果实生长缓慢,色浅,味淡,着色不良。

记者:调控光照的措施有哪些?

程:根据蔬菜作物的种类及生育阶段。调节光照条件,创造良好的光照环境,提高作物的光合效率,是温室大棚蔬菜生产的关键环节,调控光照的主要措施有以下四点。

一是改善光照条件。为了改善温室内的光照条件,可以采取的方法有:优化温室大棚结构,增大采光面,提高透光率;选用透光好、耐老化、防污染的塑料薄膜作覆盖材料;保持采光面光洁、干净;延长受光时间,适时揭盖草帘,温室在阴天时,也应揭开草帘,以保证进入一定量的散射光;冬季将后墙和后坡内侧涂白,或张挂反光幕,增加后部的反射光;采用多层覆盖的温室大棚,内层膜要及时揭开;天气转暖后,可将温室后坡拆除,用一层塑料薄膜代替,以改善后部光照情况。

二是合理布置蔬菜作物。要使蔬菜作物在棚内合理布局,以便充分利用温室大棚内的光照条件。温室后部光照弱,特别是栽培高棵作物时,由于前排作物的遮荫,后部光照更弱。为了改变这种状况,可采用南北行高矮架栽培方式,使植株都能得到较好的光照。冬季用日光温室进行蔬菜栽培,株行距应大一些。也可采取高矮秧间作,喜光与耐阴蔬菜间作和主副行间作等裁培方式。此外,温室大棚高温多湿,蔬菜生长繁茂,叶片肥大,应及时整枝、打杈、绑蔓和摘除下部老叶,以利于通风透光。

三是人工补光。改善冬季温室光照条件最有效的办法是人工补光。由于人工补光成本较高,大面积应用还难以做到。但在苗期进行短期补光还是可行的。另外,在阴天和雨雪天适当补充光照,可以抑制幼苗病害的发生。补光的光源可将农用高压汞灯和日光灯配合使用,灯管距幼苗顶部叶片50~60厘米。

四是人工遮光。遮光的目的是降温和减弱光照强度。初夏以后的中午,温室大棚中往往出现光照过强和温度过高的小气候,此时需要遮光;秧苗移植后和某些蔬菜扦插后,为了促进缓苗,中午温度过高时也需要遮光。其方法是给大棚覆盖各种遮阴物,如草帘、竹帘、黑色纱网布和遮阳网等。

记者:一般常用来调控湿度的措施有哪些呢?

程:常用的调控湿度措施有三种。第一是提高空气湿度。灌水、喷水或减小放风量,都可以提高棚室内的空气湿度,一般在移苗、嫁接和定植时进行。为了防止幼苗失水萎蔫,用薄膜和小拱棚可有效地保持较高的空气湿度。第二是降低空气湿度。主要措施有:一是通风换气。这是排湿效果的主要措施。二是畦面用地膜覆盖,防止土壤水分向室内蒸发,可以明显地降低空气湿度。进行地膜覆盖,既能保证土壤湿润,又能降低空气湿度,还能提高地温。三是进行植株覆盖。不织布具有透光、透气、吸湿和保温作用,用不织布扣小拱棚或在植株表面覆盖,有一定的保温效果,与地膜相比,它可以透气吸湿,可以降低拱棚内的空气湿度。四是控制浇水。在室内温度较低时,特别是不能通风换气时,应尽量控制浇水,也可采用滴灌或膜下沟灌的方式,减少灌水量和蒸发量。五是加温降湿。寒冷季节,温室大棚内出现低温高湿的情况,又不能放风时,就要应用辅助加温设施,提高温度,降低空气相对湿度,并能防止植株叶面凝结露水。第三是适时适量灌水。一般是根据蔬菜等作物种类、生长发育阶段、生长发育状态及土壤水分状况来确定灌水时期及灌水量。灌溉切忌在阴天进行,最好选在阴天过后的晴天进行,并保证浇水后能有一段时间的晴天。一天之内,灌溉要在上午进行,利用中午这段时间的高温使地温尽快提高。浇水后要通风换气,以降低室内的空气湿度。

作者:王大伟

审核专家:山西省农科院蔬菜研究所研究员 程季珍

来源:科普中国

 

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