反季節(jié)蔬菜栽培的環(huán)境變化及其調(diào)控技術(修稿)

1、反季節(jié)蔬菜栽培的環(huán)境變化及其調(diào)控技術反季節(jié)蔬菜栽培采用了溫室、大棚、小拱棚等保護地生產(chǎn)設施，與露地相比，作物生長的小氣候發(fā)生了顯著變化：棚內(nèi)溫度、濕度明顯升高，光照強度明顯變?nèi)?，作物的長勢、長相及相應的病蟲害發(fā)生了許多變化。蔬菜保護栽培管理的重點，就是在人為地調(diào)控最佳的綜合環(huán)境條件下，獲得早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和最大經(jīng)濟效益的蔬菜產(chǎn)品。在蔬菜作物正常的生育過程中，需要溫度、光照、水分、養(yǎng)分和空氣等因素，這些因素不是單獨與作物發(fā)生關系的，而是相互聯(lián)系相互影響的綜合因素，也就是綜合因素所構成的綜合環(huán)境條件。所以，在反季節(jié)生產(chǎn)中，無論哪一個環(huán)境因子都不可忽視，都有同等重要性。一、溫度1、氣溫和土溫變化

2、規(guī)律覆蓋后的溫度變化受薄膜特性的影響很大，其變化是隨外界的日溫和季節(jié)氣溫變化存在著明顯的日溫差和季節(jié)溫差。一般每年12月中下旬一1月下旬氣溫最低，23月分氣溫開始回升，3月中下旬起至4月下旬，外界溫度尚低，但棚內(nèi)溫度可達到1538，56月分棚內(nèi)最高溫度可達45以上。如不及時通風降溫，極易產(chǎn)生高溫危害，79月份外界氣溫高，常把棚膜四周揭起，覆蓋成“防雨棚”，或加蓋遮陽網(wǎng)，起降溫、防暴雨淋打沖刷的作用，10月下旬11月最高溫度在20左右，需注意寒流、防止霜凍，11月下旬以后，大棚內(nèi)氣溫低，只能種植耐寒的綠葉蔬菜。大棚內(nèi)氣溫的日變化比外界要劇烈得多，晴天變化尤其劇烈，每天日出后12小時棚溫迅速升高，

3、710時回升最快，不通風的情況下每小時可升溫58，每日最高溫出現(xiàn)在1213時，15時前后棚溫開始下降，夜間氣溫緩慢下降，平均每小時降溫l左右，每天凌晨6時左右（日出前l(fā)小時）棚內(nèi)溫度達最低?？傊瑲鉁刈兓攸c是：外界氣溫越高，增溫值越大，季節(jié)溫差明顯，晝夜溫差大，晴天溫差大于陰天，陰雨天日溫變化平穩(wěn)。2、大棚氣溫和土溫的調(diào)控（1）保溫、增溫：大棚春季提早定植和初冬延后栽培的限制因素是不利的低溫條件，為克服低溫對蔬菜的不利影響，常采用一系列防寒保溫措施，有條件的地方還可采取相應的加溫措施，常用保溫措施有：采用雙層保溫幕或多層覆蓋，因有不流動的隔熱層有較好的保溫效果，可在棚內(nèi)再套小棚、地膜，也可采

4、用無紡布等進行浮面覆蓋。棚四周加蓋草簾、塑料薄膜，形成雙層“圍裙”，也可提高保溫效果。開南門，封北門，設雙層門，或加1米高的擋風板，防止掃地風吹入大棚傷苗。避免土壤濕度過大，實行膜下暗灌。常用提高土溫的措施有：秋季和早春提早如棚日期是經(jīng)濟實惠的增溫方法。地膜覆蓋，提高土溫。采用地熱線加溫，提高土溫。也可采用空氣加熱線，增加氣溫。增施大量有機肥，不僅可疏松土壤，提供作物生長所需的養(yǎng)分，另外有機肥還能分解放出熱量，提高土溫和棚溫。（2）降溫：南方大棚蔬菜生產(chǎn)中，春、夏降溫也是非常重要的管理工作。常用的降溫措施有：通風換氣 早春棚外溫度較低時，可卷上頂膜兩側，晚春、初夏棚外溫度不太低時，可放下圍裙膜

5、換氣降溫。夏季覆蓋遮陽網(wǎng) 在棚頂覆蓋遮陽網(wǎng)，有明顯降低氣溫和地溫的效果，根據(jù)需要，可選用不同顏色和透光率的網(wǎng)，以達到較好的降溫效果。噴水 可在棚頂安裝噴水裝置，在棚溫過高時，開啟噴水系統(tǒng)，讓水層順棚膜流下，帶走熱量，降低棚溫，也可在棚內(nèi)安裝噴霧裝置，讓霧化水珠汽化，降低棚溫。降低土溫的經(jīng)濟有效的方法，除覆蓋遮陽網(wǎng)外，還可他面覆草，和利用地下水等進行涼水灌溉等。二、光照由于各類蔬菜對光強要求不同，這在設施栽培上有重要意義。強光型蔬菜如番茄、辣椒、茄子、黃瓜、西瓜、甜瓜等要求陽光能最大限度地透入設施內(nèi)；對弱光型蔬菜如茼蒿、萵苣、生姜等，在光強的夏季，還需遮光措施進行遮光。光照時間和光照強度構成作物

6、所需的光量。光照時間對果菜類突出的影響是花芽分化，如黃瓜在長日照下，容易分化雄花，而在短日照下，容易分化雌花。果菜燈蔬菜的生育和產(chǎn)量與光量成顯著正相關。如茄子對光量很敏感。有人試驗光量減到12時，產(chǎn)量降到49.7%，光量降到13時，產(chǎn)量僅有13。因此，設施內(nèi)的光照強度和時間對喜光性蔬菜的生長發(fā)育超著相當重要的作用。1、設施內(nèi)的光照條件及影響因素：設施內(nèi)的光照條件從垂直方向而言，棚頂處光照較強，向下逐漸遞減，近地面處最弱。據(jù)測定，棚頂30厘米處照度為棚外的61，棚內(nèi)中間部位距地面150厘米高處的照度為棚外的34.7，近地面的照度只有24.5%,棚內(nèi)光照垂直基度大，棚架越高近地面的照度越弱；水平方

7、向，就一天的光照強度來說，南北延長的大棚上午東側強，西側弱，下午是西強東弱，南北兩頭相差無幾。設施內(nèi)的光照條件，除受太陽位置和氣象因素影響外，還受覆蓋材料的透光特性，覆蓋材料的污染（塵埃、水滴等）和老化程度，及設施結構，建材骨架和棚內(nèi)設施等影響。2、設施內(nèi)光照的調(diào)節(jié)設施內(nèi)對光照條件的要求：一是光照充足，二是光照分布均勻。設施內(nèi)光照的調(diào)節(jié)主要有兩個方面：一是改進設施的結構與管理技術，增強設施內(nèi)的自然光照，二是人工補光與遮光。（l）改進設施結構與管理技術a、覆蓋物：選擇合適的覆蓋物（如無滴膜、長壽膜等多功能膜），解決薄膜上的水滴和灰塵等問題，在管理上要勤打掃和沖洗 薄膜面，增加透光率。b、建材和作

8、物的透光，使用建材盡量減少遮光，如選用強度較大的材料，縮小材料尺寸，減少陰影面積。對于植株高的作物（如茄果類、瓜類蔬菜）應考慮它們在設施內(nèi)的位置搭配，同時還要考慮畦的方向。一般在冬季和早春，樂西畦比南北畦作物受光總量大。但要注意行距大小，以免相互遮陰。c、利用反光 室內(nèi)反射光利用得好，不僅能增加光照強度，還能改善光照分布情況，是廉價補光措施。最簡單的方法是，建材和墻上涂白，涂白不僅能增加反射光，還能保護建材，延長使用年限。此外，還可通過張掛反光幕，來增加反射光，增加植株中下部的光照強度。（2）人工補光 人工補光的目的有二：一是用以滿足作物光周期的需要。另一目的是作為光合作用的能源，補充自然光的

9、不足，在冬春設施生產(chǎn)中，都很需要補充光照。但這種補光要求光照強度大，所以成本較高，生產(chǎn)上很少采用。（3）遮光 設施遮光的主要目的有兩個：一是減弱設施內(nèi)的光照強度，二是降低設施內(nèi)溫度。遮光材料要求有一定的透光率，較高的反射率和較低的吸收率，遮光方法有如下幾種：玻璃或薄膜面涂白；覆蓋各種遮蔭物，如葦簾、竹簾、遮陽網(wǎng)、不織布等。三、濕度（一）設施內(nèi)的濕度狀況。設施內(nèi)濕度條件與作物蒸騰和畦面的蒸發(fā)強度有密切關系。在白天通風換氣時，水分移動的主要途徑地土壤作物室內(nèi)空氣外界空氣。早晨或傍晚溫室密閉時，外界氣溫低，引起設施空氣驟冷而發(fā)生“霧”。設施內(nèi)經(jīng)常是多濕環(huán)境，其原因主要有兩方面，一方面來自土壤，另一方

10、面來自作物蒸騰、吐水。（二）設施內(nèi)濕度調(diào)控措施。1、土壤濕度調(diào)控：在設施環(huán)境調(diào)控中，土壤濕度的調(diào)控是最主要的環(huán)節(jié)之一。覆蓋地膜：通過覆蓋地膜來抑制土壤表面水分蒸發(fā)，降低設施內(nèi)空氣濕度。 控制澆水，改進澆水方法，使土壤保持適宜的含水量，設施內(nèi)灌水應考慮到冬春季棚內(nèi)的地溫不受大的影響，不大幅度增加空氣濕度等因素。目前常用的方法有：地膜下暗灌、膜下軟管滴灌和滴灌等。a、地膜下的暗灌：作畦時，先在畦面行間設肥水溝，后鋪地膜，灌水時，揭開一頭地膜，將水灌入肥大溝，再將地膜蓋好，這種灌水方法，可很好地控制深水后設施內(nèi)的空氣濕度。b、膜下軟管滴灌：是在直徑為24厘米的聚氯乙烯薄膜管上，每15-40厘米開兩排

11、直徑為0.61.0毫米的小孔，作畦后，將這種軟管小孔朝上放于畦面中央行間。一端接水源主管道，另一端封死，然后覆地膜而成。其優(yōu)點是省水、省力、節(jié)能，不易使土壤板結，不易增加空氣濕度，便于自動化操作。主要缺點是對水質(zhì)要求高，軟管小孔易堵塞。c、滴灌法：在硬質(zhì)塑料管上安裝細小的半硬質(zhì)塑料管，每株作物根際插一小管，水通過小管滴入根際土壤中。此法比軟滴灌費用大，存在同樣缺點。加強通風換氣，降低設施內(nèi)空氣濕度，減少作物表面結露和吐水現(xiàn)象的發(fā)生，可有效地抑制病害的發(fā)生。四、氣體條件及調(diào)控設施內(nèi)氣體條件不如溫度和光照等直觀地影響蔬菜的生長發(fā)育，往往被人們所忽視。半封閉或完全封閉的設施內(nèi)，常用栽培管理方式不同和

12、設施條件不足，使CO2濃度發(fā)生嚴重虧缺，造成蔬菜作物生育不良。 設施內(nèi)CO2來源，除了空氣固有的CO2之外，還有作物呼吸作用，土壤微生物活動以及有機物分解發(fā)酸等放出的CO2，所以夜間設施內(nèi)CO2濃度比外界高，但從清晨日出后，作物立即開始旺盛地進行光合作用，吸收大量的CO2，造成白天設施內(nèi)CO2濃度比外界還低。因此，在蔬菜作物生長旺盛期，應重視設施CO2施肥。常用的CO2施肥措施有：（1）增施有機肥，使之在微生物作用下分解放出二氧化碳，可起到補充CO2的作用。（2）應用CO2制品，如干冰，鋼瓶灌裝CO2等。（3）采用硫酸碳酸氫銨化學反應產(chǎn)生CO2法。即：在大棚內(nèi)，每畝7080平方米放一塑料桶，將

13、96的工業(yè)硫酸按1：7的比例緩慢倒入塑料桶的水中，然后將過量的碳酸氫銨用塑料袋或厚紙包住，在裝和厚紙上打幾個孔，慢慢放入稀硫酸桶中即可放出CO2。（4）用二氧化碳發(fā)生器燃燒含硫量低無煙煤等，施放CO2。（5）CO2顆粒氣肥是以優(yōu)質(zhì)碳酸鈣為基料，經(jīng)特殊工藝處理，加工成顆粒狀的新型氣肥。這種顆粒氣肥化學性質(zhì)穩(wěn)定，物理性狀良好，操作簡單，一次投放肥效期長（12個月），促進植株生長發(fā)育，增產(chǎn)并改善品質(zhì)。一般用量3050kg667m2。施用時將顆粒氣肥均勻埋施于蔬菜行間，一般茄果類、瓜類蔬菜每34株一穴，葉菜類隔兩行施一行，深度12cm，可作基肥或苗期追肥。以后隨時可以作追肥施用。設施CO2施肥時應注意

14、的問題是：應在晴天施入，時間為上午910時為好。施肥前后，應密閉設施，以提高施肥效果。二氧化碳施肥應持續(xù)進行，這樣效果更好。設施內(nèi)應給予良好的水肥管理，積極防治病蟲害，為提高CO2施肥效果，創(chuàng)造良好的基礎條件。五、蔬菜作物設施栽培連作障礙及其防治技術連作障礙是指在同一土壤中連續(xù)栽培同種或同科的作物時，在正常的栽培管理措施下也會發(fā)生長勢變?nèi)酢a(chǎn)量和品質(zhì)下降的現(xiàn)象。連作障礙是一種普遍現(xiàn)象，它不僅局限于蔬菜作物，也廣泛存在于果樹、花卉和糧食作物的生產(chǎn)中，其發(fā)生的嚴重程度因作物種類而異。目前，連作障礙的發(fā)生已在多種蔬菜中得到證實，如西瓜、甜瓜、黃瓜、茄子等。迄今為止的究表明，連作障礙產(chǎn)生的原因多種多樣

15、，總體來說，主要由土壤傳染性病蟲害、土壤理化性狀劣化以及由根系分泌物和殘茬分解物等引起的自毒作用所引起，雖然各種作物間有所差異，多數(shù)場合下主要由土壤傳染性病蟲害所引起。（一）作物連作障礙產(chǎn)生的原因1、土壤有害微生物積累設施土壤中土壤病原積累是引起連作障礙最主要的因子。連作中根系分泌物和植株殘體提供了病原菌的營養(yǎng)和賴以生存的寄主以及繁殖場所，加上設施土壤一年四季均具的病原菌生長繁殖的適宜溫濕度，使得土壤中的病原菌數(shù)量不斷增加，同時設施栽培中化肥的過多使用也導致土壤中病原頡頏菌的減少，更加助長了土壤病原菌的繁殖，加重了土傳病蟲害的發(fā)生。土傳病蟲害有很多，如鐮刀菌引起的番茄和瓜類枯萎病、青枯病和一些

16、根結線蟲等。2、土壤鹽類積聚由于設施栽培施肥較大，加上長年覆蓋或季節(jié)性覆蓋了自然狀態(tài)下的水分平衡，土壤得不到雨水充分淋洗，又因棚室內(nèi)溫度較高，土壤蒸發(fā)量大，下層土壤中的肥料鹽分即土壤鹽會隨著深層土壤水分的蒸發(fā)，沿土壤毛細管上升，最終在土壤表面形成一薄層白色鹽分即土壤鹽類積聚現(xiàn)象。這期間，NO3和Ca2+起了極其重要的作用，它們的濃度一般隨棚齡的增加而增加。設施土壤鹽類積聚現(xiàn)象在我國普遍發(fā)生，并以連棟大棚和溫室更為明顯。造成設施土壤鹽類積聚的主要原因有兩個：一是盲目大量施肥。過量施用肥料特別是超量使用化肥和偏施氮肥是引起設施土壤鹽類積聚的直接原因。二是缺少雨水淋溶。3、植物的自毒作用某些植物可通

17、過地上部淋溶、根系分泌物和植株殘茬等途徑來釋放一些物質(zhì)對同茬或下茬同種或同科植物生產(chǎn)產(chǎn)生抑制作用，這種現(xiàn)象被稱為自毒作用。自毒作用是一種發(fā)生在種內(nèi)的生長抑制作用。連作條件下土壤生態(tài)環(huán)境對植物生長有很大的影響，尤其是植物殘體與病原微生物的代謝產(chǎn)物對植物有致毒作用，并連同植物根系分泌的自毒物質(zhì)一起影響植株代謝，最后導致自毒作用的發(fā)生。茄科、葫蘆科、豆科、菊科、石刁柏等作物是最易發(fā)生連作障礙的作物，現(xiàn)已證明這種現(xiàn)象與其自毒作用有關，目前已從根系分泌物中分離出許多自毒物質(zhì)，其中大多為酚酸類化合物。（二）連作障礙的防治措施連作障礙導致作物產(chǎn)量和品質(zhì)的下降，然而，目前生產(chǎn)上尚缺乏一套行之有效的解決方案或途

18、徑。連作障礙產(chǎn)生的因素非常復雜，如何克服連作障礙也是一項亟待解決的世界性難題。目前生產(chǎn)上常用的克服連作障礙的技術有以下幾種：1、輪作和間套作輪作是國內(nèi)外早已普遍采用的防病措施，也是解決連作障礙最為簡單和有效的方法。通過與病原菌非寄主植物的輪作，土壤中的病原菌數(shù)可望得到顯著減低從而減輕土傳病害的發(fā)生。輪作不僅是指同其他作物輪作，也包括同水稻、對抗植物（即具有通過釋放抗菌物質(zhì)來抑制病原菌功能的植物）和凈植物（即具有吸收土壤中過剩的鹽分功能的植物）等的輪作。浙江北部普遍推廣瓜類水稻的耕作模式，不僅可以有效地減少土壤中的病原菌數(shù)量，也可顯著地提高養(yǎng)分的利用率，克服設施土壤鹽類積聚的問題。另外，早春大棚

19、內(nèi)種植生長期較長的番茄、辣椒茄子等蔬菜的行間可以套種莧菜、茼蒿、揚花蘿卜等速生蔬菜，以利用速生蔬菜的生長吸鹽和灌溉時的洗鹽作用；夏季可以利用大棚骨架種植絲瓜、冬瓜等遮陽，降溫吸鹽，既能防止土壤鹽分向表土積聚，又可增加大棚內(nèi)產(chǎn)量和產(chǎn)值。2、選用抗病品種或砧木品種近年來，世界各地相繼育成了一些抗根部病害的品種或砧木，因此，采用抗病品種或采用嫁接是生產(chǎn)上控制土傳病害發(fā)生與流行的有效方法。用南瓜或葫蘆等做砧木嫁接西瓜既可防治枯萎病，又可提高其產(chǎn)量。目前可供選用的砧木數(shù)量也在不斷增加，可抵御上傳病害，同時提高蔬菜的抗逆性，許多砧木還兼具耐鹽和克服自毒作用的效果。3、無土栽培無土栽培是解決設施土壤連作障礙

20、最徹底的方法，由于它完全采用人工基質(zhì)或純粹的營養(yǎng)液進行植物生產(chǎn)，所以病蟲害較少，也不會產(chǎn)生土壤鹽類積聚現(xiàn)象和自毒作用。4、合理的土壤管理首先，作物病殘體是作物發(fā)病和病害流行的重要初次侵染原和再次侵染原，做到及時拔除中心病株，清除作物病殘體和周圍雜草，集中燒毀或深埋，均能減輕連作病害。其次，加強耕作管理，深翻土壤不僅有利于將病原菌翻入土中以加速病殘體分解和腐爛，使其失去傳染機會，而且表上干燥、風吹日曬、冰凍后均可使部分病原菌和害蟲失去生活力。為防止表層土壤積累鹽類，可采用地面覆蓋、切斷土壤毛細管、灌水、雨季拆除棚膜等方法，使土壤淋雨洗鹽。同時研究適合各地的灌木區(qū)鹽、輪作禾本科凈化植物來吸收多余的

21、鹽分等措施來減低土壤鹽濃度；另一方面，必須加強合理施肥技術的研究。必須避免過多地施用化肥，應強調(diào)增施有機肥來改善土壤物理結構和增加土壤有益微生物，以較少的肥料投入，產(chǎn)生更好的環(huán)境效果。利用高溫和淹水等處理方法，可直接殺死或減少土壤病原微生物和害蟲，也是設施栽培中應用比較普遍的一種廉價、安全、簡單實用的土壤消毒方法，能有效地減輕連作病害。如配合太陽能消毒（必要時使用石灰進行土壤pH矯正）可取得更好的效果。5、生物防治生物防治是國內(nèi)外學者的研究熱點，并將逐步成為農(nóng)作物病蟲害防治的重要手段之一，生物防治的方法很多，主要措施有：（1）引入頡頏菌 利用頡頏微生物防治植物根部病害，就是將培養(yǎng)好的頡頏微生物以一定方式施入土壤