保護(hù)地栽培(設(shè)施栽培)就是在露地條件下不適宜作物生長的季節(jié),通過采用保護(hù)設(shè)施創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件所進(jìn)行的植物栽培。保護(hù)地栽培主要用于經(jīng)濟(jì)作物、園藝作物和藥用植物的生產(chǎn)??梢圆皇苌a(chǎn)的季節(jié)性限制,使植物避開不利自然條件的影響而發(fā)育成長;可以延長或提早植物的生長期和成熟期,成倍地增加單位面積產(chǎn)量。在蔬菜生產(chǎn)中,它與露地栽培以及貯藏、加工等措施相配合,對于保證蔬菜的周年均衡供應(yīng)有重要作用。在保護(hù)栽培中,塑料薄膜是一種主要的材料,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)立下了大功,稱之為“白色革命”。
一、保護(hù)地栽培的類型
保護(hù)地栽培類型,主要有風(fēng)障畦、覆蓋畦、陽畦、溫床、塑膜拱棚、溫室以及軟化場所,蔭棚(障)等類型。
(一)風(fēng)障畦 風(fēng)障畦是在東西向畦的北面設(shè)置擋風(fēng)障的保護(hù)地。風(fēng)障高約1.5~2.5m,向南傾斜。每排風(fēng)障一般可保護(hù)2~6畦,其作用在于穩(wěn)定障南的小氣流、減少太陽輻射能在畦面的損失,提高障前氣溫。障南第一畦,白天氣溫約可提高5~6℃,自第二畦以后各畦增溫幅度依次遞減約1℃。而每增溫1℃,約相當(dāng)于作業(yè)期或成熟期提早3~5天。這對排開早春綠葉菜類供應(yīng)、提早果菜類蔬菜栽植以及保護(hù)甘藍(lán)、洋蔥等幼苗越冬等有重要作用。
(二)覆蓋畦 是指在畦土表面加以覆蓋的保護(hù)地。又分3種:
1.簡易覆蓋 主要用植物莖葉、馬糞等作覆蓋物,用以保護(hù)菠菜、芹菜等蔬菜的越冬幼苗。對單株??凵w紙帽、塑料薄膜帽或泥瓦盆,在栽植單株的穴坑頂部蓋玻璃片,或用葦穗、高粱穗圍護(hù),以達(dá)到防風(fēng)、防寒、保溫的目的。
2.地膜覆蓋 即在壟或高畦表面覆蓋塑料薄膜。有保持水分、提高地溫(3~5℃)和促進(jìn)根系發(fā)展的作用。
地膜改良覆蓋 即在早春將地膜覆于栽植蔬菜的溝頂,天暖斷霜后頂膜落地成為地膜。
(三)陽畦(冷床) 畦北設(shè)風(fēng)障,四周圍筑土墻,墻體北高南低。上面用玻璃、塑料薄膜或蒲席、草氈覆蓋。由于畦內(nèi)白天可充分吸收太陽光熱,夜間可以保溫,
約可比露地夜溫提高10℃以上。主要用于春季蔬菜育苗或矮稈蔬菜栽培。
改良陽畦,系在陽畦基礎(chǔ)上加以適當(dāng)改造而成的小型單屋面建筑物,高約1.2~1.5m,屋頂用植物秸稈作材料,上鋪泥土,前面蓋玻璃框或塑料薄膜。其優(yōu)點(diǎn)是工作人員可蹲入操作,透光保溫性能也優(yōu)于傳統(tǒng)陽畦。
(四)溫床 結(jié)構(gòu)同陽畦,但增加了土壤加溫。熱源為廄肥釀熱或用電熱線或燒火加溫。加溫期間床內(nèi)夜溫可提高到25~30℃。
(五)塑膜拱棚 根據(jù)拱棚寬度和高度可分為小拱棚,中拱棚及大棚。
小拱棚寬1.5m左右,高約1m左右,于畦的兩側(cè)沿畦埂每隔30~60cm插一竹片彎成的弓形骨架,骨架上覆蓋塑料薄膜。中拱棚是介于小棚和大棚之間的中間類型。一般寬3~5 m,中高1.5~1.8m,長10m以上。大拱棚寬7~13 m,中高2m以,上,每個占地333.3~666.7 m2,除拱架(竹桿或鋼筋)外棚內(nèi)加設(shè)4~6排立柱,立柱多為水泥柱。有條件的可采用無支柱的鋼結(jié)構(gòu),其透光性更強(qiáng)。拱棚均以南北向?yàn)橐恕?/span>
(六)溫室原定義為有墻體、且有屋頂?shù)谋卦O(shè)施稱為溫室?,F(xiàn)將保溫性能較好的設(shè)施通稱為溫室。有各種不同的類型,包括塑料大棚、日光溫室、冬暖式大棚等。一般的溫室只能調(diào)節(jié)溫度條件。高級溫室則還能控制濕度和二氧化碳濃度等。溫室的建造費(fèi)用較為昂貴,但由于它調(diào)節(jié)控制環(huán)境條件的性能優(yōu)越,在冬季較長的寒冷地區(qū)有繼續(xù)發(fā)展的前景
(七)蔭棚(障)蔭棚:是在畦田上方用秸稈材料搭成稀疏的棚頂,則有疏光降溫的效果,多用于怕日光直射的植物(如人參等)栽培和夏季蔬菜育苗。
蔭障:是在東西向畦的南面設(shè)置向北傾斜的矮風(fēng)障(高約0.6~0.8m),每畦一障(如種姜)。
二、設(shè)施栽培環(huán)境調(diào)控技術(shù)
在保護(hù)栽培條件下,設(shè)施內(nèi)的溫度、光照、空氣、水分等環(huán)境條件都與露地有明顯不同。為滿足作物生產(chǎn)的要求,對保護(hù)設(shè)施內(nèi)的光照、溫度、濕度、空氣等進(jìn)行調(diào)控是設(shè)施栽培反季節(jié)生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵。
(一)光照調(diào)控技術(shù)
保護(hù)設(shè)施(除風(fēng)障畦外)內(nèi)的光照強(qiáng)度一般只有露地的50~70%,尤其在日照時間短的冬季,對植物生長影響很大。為此除需采用透光率好的透明覆蓋物和有利透光的設(shè)計外,還要在減少覆蓋物污染、稀植,以及人工補(bǔ)充光照等方面采取必要措施。常用的調(diào)控措施有:
1. 建造優(yōu)型棚室,減少建筑材料遮光 盡量減少立柱、支架、墻體等附屬物的遮光擋陰,并將立柱涂白。
2. 選用高質(zhì)量農(nóng)膜 以高透光、防塵、抗老化的無滴透明膜為好,白天應(yīng)盡量避免多層覆蓋。
3. 保持膜面清潔 經(jīng)常打掃、清洗薄膜,使薄膜保持清潔,以增加透光率。
4. 增掛反光幕(增光膜) 將鍍鋁聚酯反光幕張掛在日光溫室操作道南側(cè),以增強(qiáng)光照強(qiáng)度。
5. 延長光照時間 適當(dāng)早揭簾、晚蓋簾。
6. 人工補(bǔ)光 在連續(xù)陰雨雪天氣時,用白熾燈、熒光燈、生物效應(yīng)燈進(jìn)行人工補(bǔ)光,補(bǔ)光以全天不超過16 小時為宜。
(二)溫度調(diào)控技術(shù)
保護(hù)地設(shè)施白天接受日光,可積蓄熱量,提高設(shè)施內(nèi)氣溫和地溫,但到夜間,設(shè)施內(nèi)熱量通過各種渠道向外散失,使室溫下降。因此,滿足蔬菜生長對溫度的要求是冬季設(shè)施蔬菜管理的關(guān)鍵。
1.增溫措施:
(1)建造保暖溫室 溫室墻體最好加隔熱材料,后屋頂上保溫土層要厚(15cm),門口設(shè)置風(fēng)障,并在門口的內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置雙層門簾,棚膜要搭接嚴(yán)密、無破裂,后墻要用白灰、水泥或草泥抹嚴(yán),防止熱量散失。設(shè)施外設(shè)置防寒溝(特別是南面),防止溫室內(nèi)外溫度交換。
(2)多施有機(jī)肥 利用有機(jī)肥分解過程中釋放的熱量,可起到增溫效果。實(shí)踐證明,增施足量有機(jī)肥,能夠提高地溫1℃,并能增加溫室內(nèi)二氧化碳濃度。
(3)增加透光率 凡可增加透光率的措施,均有利于設(shè)施內(nèi)積蓄更多熱量。
(4)采取多層覆蓋 減少熱量散失這是最經(jīng)濟(jì)、有效的保溫技術(shù),如在溫室大棚外覆蓋保溫被,內(nèi)架中、小棚,中、小棚上覆草簾。
(5)控制和減少澆水 水能降低地溫和溫室氣溫。嚴(yán)冬和早春澆水宜少,切忌大水漫灌。以隔行澆水為好,如能采用滴灌效果更好。
(6)室內(nèi)加溫 在溫度達(dá)不到作物生長所要求的溫度時可采取加溫措施。
①室內(nèi)搭建火爐 每8~l0m放1個爐子,一定要架設(shè)煙道,以避免發(fā)生CO和SO2中毒現(xiàn)象,火爐點(diǎn)燃時間的長短根據(jù)室溫而定。
②采用暖氣 在溫室外設(shè)置鍋爐,連接溫室內(nèi)暖氣。有電源的可用電暖器。
③燃燒液化氣 把天然氣灶置于溫室內(nèi),連接液化氣瓶,將灶點(diǎn)燃放出熱量。
無論采用哪種方法,都要有專人看管,防止火災(zāi)發(fā)生和溫度過高灼傷作物,以及造成不必要的能源浪費(fèi)。
此外,小型設(shè)施內(nèi)也有用熱水瓶(拿下瓶蓋)或火盆加溫的。
2. 降溫措施 溫度過高時需要降溫,措施主要有:
(1)加強(qiáng)通風(fēng) 加大通風(fēng)口(特別是開天窗),延長通風(fēng)時間。
(2)適當(dāng)遮蔭 棚頂用不透明覆蓋物適當(dāng)遮蔭。
(3)撤除多層保護(hù)。
(三)濕度(水分)調(diào)控技術(shù)
1.土壤濕度 設(shè)施內(nèi)的土壤濕度主要決定于澆水是否合理。一般情況下,由于設(shè)施覆蓋減弱了地面水分散失,土壤濕度要高于露天土壤,這也決定了設(shè)施植物栽培中可以相應(yīng)地減少澆水的次數(shù)及數(shù)量,并采用隔行灌水和滴灌的澆水方法,不要大水漫灌。
土壤濕度過高時可采用以下調(diào)節(jié)措施:
(1)中耕散墑 澆水后及時中耕。
(2)干磚吸濕 用未浸過水的新磚平放在植物行間地面上,吸濕效果很好。經(jīng)試驗(yàn),一塊機(jī)制新磚吸水達(dá)到飽和時需水156g。
(3)干土吸濕 將植物行間過濕土壤挖取3~5cm深,放到室外曬干,將從外部客來的干土放到被取土的地方;干土吸濕后再取走,將經(jīng)晾曬后的畦土放回原處。
2.空氣濕度冬季設(shè)施內(nèi)由于植物蒸騰和土壤蒸發(fā),增高了空氣濕度,使設(shè)施內(nèi)蔬菜處在一個相對密封的高溫高濕環(huán)境中,極易引起病害的嚴(yán)重發(fā)生。其調(diào)控方法是:
(1)通風(fēng)換氣 通過調(diào)節(jié)通風(fēng)口大小、時間和位置,以自然通風(fēng)降低空氣濕度的。
(2)覆蓋地膜 以減少土壤蒸發(fā)量來降低空氣濕度,并采用無滴膜覆蓋。
(3)采用微灌技術(shù) 采用滴灌、微噴、滲灌、膜下滴灌等灌溉技術(shù)。
(4)不在室內(nèi)濕度過大時噴霧 濕度過大而又須防治病蟲害時,要用煙霧劑和粉塵劑,盡量不用噴霧劑,以免增加空氣濕度。
(5)提高氣溫 在提高溫度時濕度會相對下降。氣溫升高1℃,空氣濕度可下降4.5%。
此外,還可用撒施草木灰、棚內(nèi)放置生石灰等吸水物質(zhì)吸收棚內(nèi)過多的水分進(jìn)行降濕。
當(dāng)空氣濕度太干時,主要通過地面澆灌和空間噴霧來調(diào)節(jié)。
(四)空氣成分調(diào)控技術(shù)
保護(hù)設(shè)施內(nèi)是一個半封閉系統(tǒng),為提高室溫而密閉覆蓋,限制了室內(nèi)空氣與大氣間的交換,致使設(shè)施內(nèi)CO2濃度低,高溫高濕,有害氣體等含量亦高。其調(diào)控方法是:
1.補(bǔ)充CO2 CO2施肥是設(shè)施栽培中一項高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的有效技術(shù)措施。增加CO2濃度主要方法有:
(1)增施有機(jī)肥 是最簡便辦法,在保護(hù)地內(nèi)施用有機(jī)肥料,利用微生物分解有機(jī)質(zhì)時的呼吸作用,釋放CO2(能維持300~1500ppm)。
(2)通風(fēng)換氣 能提高室內(nèi)CO2濃度。
(3)施用二氧化碳肥:也可施用液體CO2和干冰或燃燒白煤油(無硫)、液化氣、沼氣等來獲得CO2的補(bǔ)充。現(xiàn)在CO2顆粒肥被浙江省杭州富陽廣豐園藝設(shè)施有限公司研制成功。
2.排放有害氣體 溫室大棚內(nèi)的有害氣體主要有因氮肥施用不當(dāng)或過多而產(chǎn)生的氨氣(NH3)、二氧化氮(N02),爐火加溫時未排施出去的S02和CO以及塑料制品中產(chǎn)生的一些有害氣體。主要的防止方法是使用腐熟有機(jī)肥、避免過量使用氮肥,不直接用采暖火爐加溫(或注意火道密封)等。最有效的辦法是經(jīng)常通風(fēng)換氣,通風(fēng)換氣的原則是放風(fēng)量由小而大,并開頂窗通風(fēng),不宜使用底窗通風(fēng)。切忌陰天不通風(fēng),即使是雨雪天氣中午也要稍通一會風(fēng)。釀熱溫床因以有機(jī)肥作熱源,土壤內(nèi)CO2含量常過多,有害植物根部,應(yīng)注意通風(fēng)調(diào)節(jié)。
本講小結(jié):本講主要介紹了保護(hù)地栽培的設(shè)施類型和設(shè)施內(nèi)光照、溫度、水分及空氣調(diào)控技術(shù),要了解設(shè)施栽培有哪些類型,掌握設(shè)施內(nèi)光照、溫度、水分及空氣調(diào)控技術(shù)要點(diǎn)。