□ 趙穎雷 任 莉
多功能床架式蔬菜育苗床具保溫、加溫、灌溉及防蟲(chóng)隔離等功能,冬春季蔬菜育苗功能好于目前廣泛應(yīng)用的畦面式電熱溫床。
我國(guó)南方地區(qū)目前廣泛使用畦面式電熱溫床進(jìn)行冬春季蔬菜育苗,隨著蔬菜集約化育苗方式快速發(fā)展,床架式蔬菜育苗床逐步推廣使用,但此種育苗床在保溫、加溫、灌溉及防蟲(chóng)隔離等方面存在不足。為確保在不良天氣條件下,運(yùn)用床架式蔬菜育苗床高效安全地培育出蔬菜優(yōu)質(zhì)壯苗,形成“全天候”蔬菜育苗生產(chǎn)能力,經(jīng)2 a(年)多的研究,設(shè)計(jì)研發(fā)出具保溫、加溫、灌溉及防蟲(chóng)隔離等功能的床架式多功能蔬菜育苗床。
普通床架式蔬菜育苗床大多采用鋼質(zhì)編織網(wǎng)制作床面和頂噴淋方式灌溉,在育苗功能上存在以下問(wèn)題。
1.1 無(wú)加溫保溫裝置 普通床架式蔬菜育苗床的床面無(wú)保溫層,床上部無(wú)保溫覆蓋設(shè)施,無(wú)法滿足冬春季蔬菜育苗時(shí)的床面保溫需要。若在床架式育苗床床面上鋪設(shè)電加溫線進(jìn)行加溫,鋪設(shè)過(guò)程繁瑣,且電加溫線的線狀加溫方式也無(wú)法滿足多孔式育苗穴盤對(duì)加溫均勻性的要求;但如果采用全育苗棚加溫方式,能耗又極高。
1.2 頂噴淋灌溉方式的效果較差 頂噴淋灌溉方式常造成育苗盤表面積水多、育苗基質(zhì)內(nèi)水分少,灌溉效率差;噴淋后棚內(nèi)環(huán)境和幼苗葉部濕度大,幼苗容易發(fā)?。粐娏墚a(chǎn)生的機(jī)械沖擊容易傷苗。
1.3 無(wú)防蟲(chóng)隔離裝置 育苗期間蔬菜幼苗易遭受蚜蟲(chóng)和煙粉虱的侵害,導(dǎo)致幼苗染病率增加,病苗移植大田后極易產(chǎn)生病害。
筆者針對(duì)床架式蔬菜育苗床在控溫、灌溉和防病等方面存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)出了新型床架式多功能蔬菜育苗床,并對(duì)其春冬春季保(加)溫、“潮汐式”底吸灌水和病蟲(chóng)害預(yù)防三種功能及床架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。
2.1 冬春季保溫和加溫功能
①保溫功能。在育苗床的床面上鋪設(shè)厚約2 cm的聚苯乙烯泡沫板,形成床面保溫層。在育苗床床架上方搭建床面小拱棚,其拱架底部固定在育苗床架上。
②加溫功能。在育苗床床面鋪設(shè)農(nóng)用育苗電加溫膜,用電子控溫器控溫,形成加溫功能(圖1)。
圖1 多功能床架式蔬菜育苗床結(jié)構(gòu)示意圖
2.2 “潮汐式”底吸灌水 在育苗床床面鋪設(shè)一層不漏水的塑料薄膜。塑料薄膜四周固定于育苗床床架的邊框上(邊框高5 cm以上),使整個(gè)床面成為一個(gè)“貯水池”。在床面泡沫板的縱向中間部位留約15 cm寬的空缺,形成一條寬約15 cm、深約2 cm的排水凹槽。在排水凹槽底部設(shè)置數(shù)個(gè)排水管,作為排水通道。
2.3 用于防蟲(chóng)隔離的“隧道式”育苗拱棚 在育苗床小拱棚上覆蓋塑料薄膜后,形成與棚外隔絕、蚜蟲(chóng)和粉虱等微小昆蟲(chóng)無(wú)法進(jìn)入棚內(nèi)的“隧道式”育苗拱棚,拱棚的一端為進(jìn)風(fēng)口,安裝60目高密度防蟲(chóng)網(wǎng),另一端為出風(fēng)口,安裝向外排風(fēng)的排風(fēng)扇。
3.1 保溫和加溫
① 保溫。冬春季氣溫偏低時(shí),在育苗床的小拱棚上覆蓋塑料薄膜保溫(圖2),夜間還可加蓋無(wú)紡布等覆蓋物增強(qiáng)保溫性。在長(zhǎng)江流域地區(qū),當(dāng)露地氣溫不低于-5 ℃時(shí),在不加溫情況下,育苗床床面夜間氣溫可保持5 ℃以上,確保蔬菜幼苗不受凍害。
② 加溫。運(yùn)用農(nóng)用育苗加溫膜和電子控溫器進(jìn)行可控式加溫。農(nóng)用育苗加溫膜以平面發(fā)熱的形式將熱量以傳導(dǎo)和輻射的方式均勻傳入育苗床內(nèi),滿足多孔式育苗穴盤對(duì)加溫均勻性的需求。
圖2 多功能育苗床的保溫結(jié)構(gòu)
圖3 電加溫膜
農(nóng)用育苗加溫膜采用低溫輻射電熱膜為發(fā)熱元件(圖3),此種電熱膜為薄膜狀材料,其結(jié)構(gòu)為在兩層聚酯薄膜之間制入箔狀非金屬導(dǎo)電油墨和金屬導(dǎo)電條后經(jīng)粘合而成,膜厚度約0.4 mm,寬度有40、60 cm和80 cm等不同規(guī)格。電熱膜的非金屬導(dǎo)電油墨通電后產(chǎn)生熱量,單位面積功率150~220 W·m-2,膜面發(fā)熱溫度50~60 ℃,聚酯薄膜絕緣層可承受1 500 V的測(cè)試電壓而無(wú)破損,正常狀態(tài)下的累計(jì)工作時(shí)間約30 000 h(小時(shí))。低溫輻射電熱膜的工作性能和產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合JG/T 286-2010 《低溫輻射電熱膜》標(biāo)準(zhǔn)的要求。
③ 控溫器。控溫器采用單片計(jì)算機(jī)技術(shù),由殼體、輸出和輸入電源插頭(座)、控制芯片、集成電路板、繼電器、控制按鈕、LED指示燈和感溫頭等部件組成。控溫器采用點(diǎn)控溫方式(表1),根據(jù)瓜菜育苗溫度需要,人為設(shè)定若干個(gè)特定的溫度控制點(diǎn),進(jìn)行育苗溫度控制(表2)。
表1 電熱膜控溫儀的點(diǎn)控溫方法
表2 育苗加溫溫度的設(shè)定(以甜瓜為例)
圖4 “潮汐式”底吸灌溉
3.2 “潮汐式”底吸灌溉 灌水時(shí),塞住排水口上的水塞,打開(kāi)進(jìn)水管閥門,向育苗床上的排水凹槽內(nèi)灌水,水通過(guò)排水凹槽漫至育苗盤約1/2的深度,保持?jǐn)?shù)分鐘后,水通過(guò)育苗盤底部的進(jìn)水孔慢慢吸入育苗盤內(nèi)的基質(zhì)內(nèi)(圖4)。
待育苗盤內(nèi)的基質(zhì)基本濕潤(rùn)后,打開(kāi)排水凹槽內(nèi)出水管的塞子,育苗床床面上剩余的水通過(guò)排水凹槽自行排出,完成一次灌水過(guò)程。
多功能育苗床“潮汐式”底吸灌水方法的優(yōu)點(diǎn):①灌溉質(zhì)量高。灌溉水直接從育苗盤底部吸入苗盤基質(zhì)內(nèi),基質(zhì)吸水均勻、快速和充足。②幼苗葉部干燥。灌水過(guò)程中,幼苗葉部始終保持干燥,有效降低了幼苗植株的濕度和空氣濕度,減少幼苗病害的發(fā)生。③ 省力省電。與人工澆水或噴灌相比,節(jié)省勞力與能源,灌溉效果好、效率高。
3.3 “全封閉”育苗方式 某些蔬菜種類(如番茄)夏秋季育苗時(shí),在育苗床全封閉狀態(tài)下完成育苗全過(guò)程,嚴(yán)防煙粉虱傳播番茄黃化曲葉病毒,以確保番茄幼苗健壯無(wú)病。
“全封閉”防蟲(chóng)育苗方式是在多功能育苗床的床面小拱棚上覆蓋塑料薄膜,形成封閉式“育苗隧道”。小拱棚一端的進(jìn)風(fēng)口覆蓋60目高密度防蟲(chóng)網(wǎng),起到既進(jìn)風(fēng)又阻隔煙粉虱進(jìn)入棚內(nèi)的作用;小拱棚另一端的排風(fēng)扇則可強(qiáng)制通風(fēng)換氣,起到調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫、濕度的作用;輔以采用養(yǎng)分充足的育苗基質(zhì)和“潮汐式”底吸灌水等措施,從而實(shí)現(xiàn)全密閉條件下完成整個(gè)育苗過(guò)程。
① 在我國(guó)南方地區(qū)春季低溫陰雨的氣候下能確保瓜菜育苗的基本溫度需要,與普通育苗床相比,能有效減少因低溫造成的死苗、僵苗、病苗和弱苗等現(xiàn)象,確保春季瓜菜育苗生產(chǎn)安全正常。
② 有效減少育苗期間育苗棚的加溫能耗。與全棚加溫相比,多功能蔬菜育苗床的能耗僅為全棚加溫的1/5左右。
③ 提高育苗期間的灌溉質(zhì)量,減少因澆水引起的傷苗。
多功能蔬菜育苗床的建造成本約150元·m-2,比一般的固定式育苗床增加50%左右;加上電加溫膜和控溫器等配件,整套設(shè)備建造成本約200元·m-2。但根據(jù)節(jié)約育苗用工,減少因死苗、僵苗、弱苗、病苗等造成的種子浪費(fèi)和季節(jié)耽誤,提高成苗率和移栽成活率,減少育苗灌溉設(shè)施的投入等綜合效益評(píng)價(jià),投資建造多功能蔬菜育苗床能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。