楊建強(qiáng) ,張顯 ,張勇 ,馬建祥 ,李好 ,張績
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西楊凌,712100;2.楊凌千鼎種業(yè))
中國的西甜瓜,尤其是厚皮甜瓜盛產(chǎn)于西北地區(qū),偏好高溫、干旱、強(qiáng)光照和晝夜溫差大的生態(tài)條件。在東南地區(qū)種植西甜瓜,需要對(duì)溫、光、水、濕度等栽培因素進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)控,才能取得成功。
西甜瓜無土栽培就季節(jié)選擇而言,更應(yīng)注重栽培地區(qū)的光熱資源是否豐富,其中以華北、西北地區(qū)的早春、秋茬栽培較易取得成功;而冬、春多雨、低溫、光照較弱的南方地區(qū)栽培則相對(duì)較困難。
科學(xué)配制營養(yǎng)液是無土栽培的核心,栽培厚皮甜瓜的營養(yǎng)液配方雖有多種,但日本的園式配方較為通用,而山崎配方更適合于厚皮甜瓜生長,還有靜岡大學(xué)配方也可參考,廣東則普遍推廣華南農(nóng)業(yè)大學(xué)土化系農(nóng)化室的配方(表1)。無論選哪種配方都要求養(yǎng)分配比的生理平衡,并能充分滿足西甜瓜生長的生育要求,充分體現(xiàn)無土栽培的優(yōu)越性。
無土栽培特點(diǎn):①有效性高,所有營養(yǎng)成分是有效的,濃度符合要求,比土壤中養(yǎng)分有效性高;②營養(yǎng)全面均衡,土壤中養(yǎng)分是自然狀態(tài),而營養(yǎng)液是按需配制;③養(yǎng)分供應(yīng)充分,補(bǔ)充準(zhǔn)確,土壤中養(yǎng)分分布分散,難以按需供應(yīng);④供應(yīng)迅速,當(dāng)天見效,比土壤中養(yǎng)分的供給見效快。
各配方原料生產(chǎn)時(shí)用農(nóng)用原料或工業(yè)用品,但均需以純品計(jì)量。配制營養(yǎng)液可用凈水或自來水,要求清潔無污染,水的硬度以不超過10°為宜(1個(gè)硬度表示1 L水中含有CaO 10 mg),為操作便利及減少營養(yǎng)液配制過程中的沉淀,可先配制母液A,以Ca為中心,凡不與鈣生成沉淀的可混合在一起,如硝酸鈣、硝酸鉀等,濃縮200倍;母液B,以磷酸為中心,凡不與PO43-作用的可混合在一起,如磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、硫酸鉀等,濃縮200倍;母液C,鐵、微量元素等混合在一起,濃縮1 000倍。
微量元素的配比各配方可通用:FeSO4·7H2O 13.9 mg/L+EDTA-Na218.6 mg/L;H3BO32.86 mg/L;MnSO4·4H2O 2.13 mg/L、ZnSO4·7H2O 0.22 mg/L;CuSO4·5H2O 0.08 mg/L;(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.02 mg/L。一般微量元素濃度苗期為以上標(biāo)準(zhǔn)濃度的1/2,始花期和果實(shí)發(fā)育后期為標(biāo)準(zhǔn)濃度,可根據(jù)氣溫高低進(jìn)行增減,低溫加大濃度,高溫降低濃度。
使用營養(yǎng)液時(shí),只需將各母液加入到需要配比的水中即可,但必須混合均勻。西甜瓜營養(yǎng)液配制時(shí)應(yīng)控制銨態(tài)氮的比例,原則上應(yīng)該低于25%,否則容易造成植株徒長,利用硝態(tài)氮配制營養(yǎng)液較易控制植株生長勢(shì)。西甜瓜作物是典型的忌氯作物,營養(yǎng)液配制中一定要謹(jǐn)記。
在營養(yǎng)液的使用過程中,一定要注意觀察植株的生理性病害發(fā)生情況,通俗的講就是缺素癥,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)調(diào)整。
隨作物不斷從營養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)及水分蒸發(fā),營養(yǎng)液中的礦物質(zhì)含量與水分不斷減少,因此,需定期補(bǔ)充,同時(shí)調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的溫度、含氧量等。
①營養(yǎng)液濃度 營養(yǎng)液養(yǎng)分的補(bǔ)充方法,可以根據(jù)對(duì)營養(yǎng)液的分析結(jié)果確定。主要是根據(jù)其中NO3--N的減少量,再按一定的比例添加其他成分,以保持營養(yǎng)液濃度及所需養(yǎng)分組成的均衡。一般栽培中,較為簡(jiǎn)便的方法是根據(jù)水量的減少比例進(jìn)行推算,只需調(diào)查西甜瓜水分的消耗量與養(yǎng)分的吸收量之間的大致關(guān)系,然后根據(jù)耗水量大致估計(jì)養(yǎng)分的補(bǔ)充量即可。西甜瓜營養(yǎng)液全生育期簡(jiǎn)單的濃度分配大致為:苗期、花期至坐果期、果實(shí)膨大期分別為營養(yǎng)液標(biāo)準(zhǔn)濃度的1/3、2/3、3/3。
②營養(yǎng)液溫度 營養(yǎng)液的溫度直接影響植株根系的生長及其對(duì)水分、養(yǎng)分的吸收,營養(yǎng)液的溫度應(yīng)保持在作物根系生長的適溫范圍之內(nèi)。西瓜根系的生長適溫在18~28℃,下限是13℃;甜瓜根系的生長適溫一般較西瓜平均高1~2℃。營養(yǎng)液溫度過高、過低均對(duì)植株生長不利,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植株生長不良。營養(yǎng)液溫度調(diào)控對(duì)水培西甜瓜的影響較為嚴(yán)重,栽培中應(yīng)特別注意,而對(duì)于采用基質(zhì)槽栽培的西甜瓜作物影響相對(duì)較小,所以,當(dāng)棚室的設(shè)施條件相對(duì)較差時(shí),采用基質(zhì)槽方式栽培西甜瓜較為合理。
③營養(yǎng)液空氣含量 空氣含量實(shí)際上就是植株根系局部含氧量的問題,同樣是水培栽培方法中需要特別注意調(diào)控、管理的一個(gè)重要方面。而對(duì)于采用基質(zhì)槽方式栽培的西甜瓜作物影響同樣相對(duì)較小,原則上只要保持棚室濕度在60%~65%,植株根系局部的含氧量還是相對(duì)合理的。
④營養(yǎng)液酸堿度 由于西甜瓜作物較耐酸堿,pH值的適應(yīng)范圍大于一般普通蔬菜,所以只要選用理化性狀穩(wěn)定的中性或稍偏酸性基質(zhì)即可。植株生長過程中,根系的呼吸交換作用會(huì)產(chǎn)生部分有機(jī)酸,導(dǎo)致基質(zhì)pH值下降,生產(chǎn)中往往采用清水滴灌一段時(shí)期的方式進(jìn)行適度調(diào)節(jié),也可以混合1%~2%的草木灰,定量澆灌1~2次,進(jìn)行營養(yǎng)液生理校正。西甜瓜營養(yǎng)液的pH值保持在6較為適宜,過高易引發(fā)鐵、錳等元素沉淀,進(jìn)而降低營養(yǎng)液的功能效用。
⑤砂礫等基質(zhì)營養(yǎng)液的供液管理 采用商品基質(zhì)與營養(yǎng)液相結(jié)合的栽培方法,可簡(jiǎn)化自配基質(zhì)復(fù)雜的配制過程,對(duì)于廣大菜民來說是一個(gè)簡(jiǎn)單易行的生產(chǎn)方法,就目前優(yōu)質(zhì)雞糞等有機(jī)肥的市場(chǎng)價(jià)格而言,商品基質(zhì)在性價(jià)比上尚有一定優(yōu)勢(shì)。
基質(zhì)栽培可采用大型栽培槽或袋培的方式進(jìn)行,定時(shí)、定量滴灌營養(yǎng)液,配方可任選一種,如果基質(zhì)中混施有長效固體肥,可酌情降低營養(yǎng)液濃度,如果基質(zhì)中施用足夠的有機(jī)肥和復(fù)合肥,則可以只滴清水,不滴營養(yǎng)液,方法簡(jiǎn)單、便于推廣。
其中,采用砂礫等基質(zhì)栽培,特別是盆栽時(shí)必須不斷供液,以保證作物的生長需要。一般瓜果類每株每天供液1~3 L,分3~4次進(jìn)行。原則上是苗期少、結(jié)果期多;陰天低溫少、晴天高溫多;采用沙培盆栽時(shí),一般每單株1次供液250~500 mL,每天2~3次,基本是上、下午各1次 ;桶裝蛭石法栽培哈密瓜一般苗期每天供液300 mL、開花期每天供液600 mL、結(jié)果期每天供液1 300 mL。
總之,營養(yǎng)液的具體供液量,可根據(jù)植株具體的栽培方法和模式進(jìn)行科學(xué)調(diào)配,靈活運(yùn)用。
表1 溫室甜瓜營養(yǎng)液配方 mg/L
①無土栽培設(shè)置方式 無土栽培的設(shè)置方式主要有基質(zhì)法、水培法、霧培法3種。西甜瓜無土栽培主要采用基質(zhì)法與水培法。水培法方式主要在設(shè)施化程度較高的棚室內(nèi)生產(chǎn)示范,而在日光溫室內(nèi)多采用操作技術(shù)更為成熟的基質(zhì)法栽培方式。基質(zhì)法根據(jù)栽培容器、基質(zhì)種類、供液方法的不同,又可分為盆栽法、槽栽法、沙栽法、礫石栽培法、蛭石栽培法等。目前市場(chǎng)上適宜栽培選用的成品基質(zhì)較多,且多為營養(yǎng)配比豐富的混合基質(zhì),為菜農(nóng)在日光溫室進(jìn)行西甜瓜無土栽培提供了便利條件。基質(zhì)填充槽栽法的優(yōu)勢(shì)是:能迅速提高槽體溫度,促進(jìn)植株根系生長發(fā)育,縮短西甜瓜生育期,使果品上市時(shí)間較土壤栽培法提前7~15 d(表2)。缺點(diǎn)是:夜間栽培槽體降溫速率較快,故而應(yīng)使用6絲(1絲=0.01 mm)以上的農(nóng)膜(廢棄的大棚膜較為理想)對(duì)栽培槽體進(jìn)行全程覆蓋,有效延緩熱量散失,再結(jié)合大棚、室內(nèi)拱棚等保溫措施,可確保定植槽夜間最低溫度達(dá)到10℃以上。
②茬口安排 目前西甜瓜日光溫室無土栽培茬口安排尚沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)。這主要是因?yàn)槿展鉁厥业脑O(shè)施化程度有高有低,所以根據(jù)栽培設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)程度確定茬口安排顯得十分重要。一般而言,具備加溫條件的栽培設(shè)施,其茬口安排的密度會(huì)大一些,也相對(duì)靈活,可分為秋冬茬、冬春茬及早春茬;而對(duì)于普通日光溫室而言,茬口安排存在一定的局限性,從經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā),建議只安排早春茬一季栽培。若安排其他茬口,過早與露地西瓜沖突;過晚又與加溫型日光溫室沖突,且生育期歷時(shí)較長,經(jīng)濟(jì)效益不明顯。早春茬一般在1月中下旬進(jìn)行電溫床育苗,苗期30~35 d(工廠化育苗30 d左右,自制電溫床育苗35 d左右),2月中下旬外界氣溫開始回升后定植(如棚室溫度過低,可在日光溫室內(nèi)加扣小拱棚),4月中下旬即進(jìn)入果實(shí)采收期。
表2 溫室無土栽培(基質(zhì)+營養(yǎng)液)與土壤栽培西瓜植株性狀和品質(zhì)對(duì)比
③種子發(fā)芽期溫、濕度調(diào)控 從播種到第一片真葉出現(xiàn),為西甜瓜種子發(fā)芽期,一般需8~15 d。試驗(yàn)證明,以西瓜為例,吸足水分的種子,經(jīng)晝溫25~30℃處理 12~16 h、夜溫 15~18℃處理 12~18 h 的變溫處理(保存1 a后的種子可采用恒溫28~30℃進(jìn)行催芽),可有效縮短萌芽時(shí)間,提高發(fā)芽率和成苗率。利用保護(hù)地(電熱)育苗,播種后苗床晝溫應(yīng)控制在26~28℃,夜溫不應(yīng)低于18℃;當(dāng)幼苗出土70%~80%時(shí),應(yīng)立即降溫,晝溫保持在 22~23℃,夜溫保持在 13~15℃,地溫保持在 18~20℃,否則溫度過高易形成高腳苗。幼苗出土后及時(shí)撒施一層草木灰,有效減少苗床多余水分,預(yù)防幼苗猝倒。
④培育壯苗及其標(biāo)準(zhǔn) 培育壯苗其實(shí)就是在苗床管理過程中,通過溫度調(diào)控,杜絕高腳苗、僵化苗、帶菌苗的操作過程。西瓜子葉伸展后的長度應(yīng)大于其下胚軸的長度,這是較直觀易懂的壯苗檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。定植苗的標(biāo)準(zhǔn)為幼苗具有3葉1心,莖粗節(jié)短、葉片肥厚濃綠;定植前在可控溫度15~18℃煉苗4~5 d;育苗期內(nèi)不進(jìn)行大水澆灌,確因干旱可噴灑清水以緩和。
⑤定植時(shí)間、栽培品種、定植密度選擇 a.定植時(shí)間。棚室無加溫設(shè)施,定植時(shí)間通常選在當(dāng)?shù)亟K霜期前30 d左右,棚室內(nèi)定植槽晝溫達(dá)15~20℃,最低溫度達(dá)7~10℃即可定植。b.栽培品種選擇。應(yīng)選擇耐低溫弱光、耐濕的早熟抗病品種,如西北農(nóng)林科技大學(xué)選育的農(nóng)科大3號(hào)(玲瓏王)、農(nóng)科大五號(hào)等。c.定植密度。對(duì)于單瓜質(zhì)量2 kg以上的大型厚皮甜瓜,1 hm2大棚定植2萬株為宜;株型小、產(chǎn)量稍低的甜瓜品種定植2.3萬株為宜。原則上是保證通風(fēng)、透光,不相互遮蔭,否則發(fā)病重且不易坐果。
⑥定植后的棚室栽培管理技術(shù) a.緩苗。定植后一周內(nèi),應(yīng)將定植槽的溫度保持在18℃以上,緩苗期應(yīng)關(guān)閉棚室及室內(nèi)拱棚,以保持相對(duì)較高的溫度,棚室晝溫高于35℃時(shí),應(yīng)遮蔭降溫,如遇寒流可在拱棚上加蓋保溫材料。b.棚室溫度管理。緩苗后加強(qiáng)通風(fēng),將棚室內(nèi)的濕度降至70%左右,棚室晝溫不高于32℃,夜溫不低于15℃。c.株行距。株距0.4~0.5 m,行距1 m,株行距應(yīng)以植株莖基為標(biāo)準(zhǔn)。d.改善光照。原則上9:00~15:00揭開棚室內(nèi)的拱棚農(nóng)膜。e.吊蔓。根據(jù)天氣情況,及時(shí)上繩吊蔓,吊蔓后禁止放底風(fēng)降溫,主要以放頂風(fēng)調(diào)節(jié)溫濕度。f.濕度調(diào)節(jié)。緩苗后逐次將棚室內(nèi)白天的濕度調(diào)整到55%~65%,幼苗期濕度應(yīng)保持在55%左右,吊蔓期后調(diào)整到65%左右。g.增施二氧化碳。在植株生長盛期增施二氧化碳(濃硫酸加少量石灰,點(diǎn)煤球),時(shí)間應(yīng)在10:00較為合理。
⑦病害防治 主要有4種病害,猝倒病、蔓枯病、白粉病和霜霉病。甜瓜栽培病害發(fā)生程度重于西瓜栽培,發(fā)病程度與棚內(nèi)濕度有關(guān)。棚內(nèi)相對(duì)濕度應(yīng)控制在60%~70%,一般控制在65%為宜,超過80%極易發(fā)病,尤其在苗期更是需要結(jié)合溫度對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)控。滴灌營養(yǎng)液,應(yīng)在植株兩側(cè)進(jìn)行,保持植株根莖處干燥;覆蓋栽培槽應(yīng)嚴(yán)密、無積水,加強(qiáng)通風(fēng),控制棚室濕度;嚴(yán)格整枝制度,人為造成的傷口處應(yīng)涂抹防菌藥劑,最好在天氣晴朗時(shí)整枝,利用紫外線殺菌;每天檢查發(fā)病情況,對(duì)于發(fā)病植株及時(shí)涂抹殺菌藥劑,對(duì)感染株進(jìn)行2~3次涂抹。光照不足時(shí),可采用45%百菌清煙劑熏蒸防治。