趙軍

民以食為天，食品中蔬菜所提供的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與食用功效使之餐飲地位至高無(wú)上。為優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)蔬菜，生產(chǎn)模式多種多樣。目前溫室蔬菜超高產(chǎn)模式只有采取無(wú)土栽培1年生以上蔬菜，例如種植番茄、黃瓜、甜椒可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效，也是實(shí)現(xiàn)綠色無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)的較好方式。依照無(wú)土栽培模式中科學(xué)施肥的作用給我們的思路啟發(fā)，輔助以新裝備和引入應(yīng)用工程技術(shù)，改變有土栽培種植中的傳統(tǒng)施肥和耕作方式，著力探討在設(shè)施條件下利用有土栽培模式種植（1年及以上生）蔬菜以便也能實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式取得較好的種植效果的可能性。

我國(guó)目前的設(shè)施蔬菜種植絕大多數(shù)都是有土栽培模式，播種面積占蔬菜總播種面積30%以上，實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)具有極其重要的意義。探討蔬菜多種高效生產(chǎn)模式技術(shù)，積極發(fā)展農(nóng)業(yè)工廠化，提高農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)控、超高產(chǎn)高效栽培等設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，加快農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成應(yīng)用對(duì)于新時(shí)期發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，提高鄉(xiāng)村振興輻射帶動(dòng)作用，大幅提高農(nóng)業(yè)種植業(yè)綜合效益水平意義非凡。

1 發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的巨大現(xiàn)實(shí)意義

國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展理念，都已經(jīng)從戰(zhàn)略高度審視設(shè)施農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興共同富裕，鞏固小康社會(huì)目前的發(fā)展成果，不斷提高群眾生活水平，必須提高現(xiàn)有資源利用率，特別在人均耕地資源下降，提高現(xiàn)有耕地資源利用效率尤顯重要。高效設(shè)施栽培技術(shù)發(fā)展，特別是設(shè)施蔬菜超高產(chǎn)高效有土栽培技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)提高現(xiàn)有耕地的利用效率，挖掘土地資源潛力具有重大作用，也是高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 設(shè)施溫室無(wú)土栽培技術(shù)模式

溫室無(wú)土栽培具有的高產(chǎn)出、高品質(zhì)、高效益及環(huán)境好等優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的典范。目前的設(shè)施有土栽培蔬菜種植模式距離現(xiàn)代農(nóng)業(yè)目標(biāo)尚有差距，探索分析無(wú)土栽培模式的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效益生產(chǎn)機(jī)理，摸索總結(jié)設(shè)施有土栽培超高產(chǎn)高效有效生產(chǎn)方法，這是具有較大現(xiàn)實(shí)意義的科學(xué)方法與思考態(tài)度。

設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較有優(yōu)勢(shì)的荷蘭，其無(wú)土栽培番茄超高產(chǎn)的根本原因，是有一套科學(xué)完整的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)控系統(tǒng)，對(duì)于水肥、光合作用和溫度、土地及空氣等多種類資源具有很高的利用轉(zhuǎn)化率。單位時(shí)間內(nèi)資源利用幅度高產(chǎn)品產(chǎn)出多。表現(xiàn)在多方面，例如生產(chǎn)番茄，在1個(gè)或多個(gè)生長(zhǎng)期定植一株秧，生產(chǎn)上市占整個(gè)生長(zhǎng)期80%以上，多類資源，含人為調(diào)控資源都盡可能轉(zhuǎn)化為番茄果實(shí)產(chǎn)量。利用無(wú)土栽培模式把現(xiàn)代科技、裝備和工程更多地引入到生產(chǎn)應(yīng)用中，建立科學(xué)施肥、溫度調(diào)控、增加光照和現(xiàn)代農(nóng)藝管理保障等措施，能夠極大地發(fā)揮出多種類資源的最大效能。

2.1 無(wú)土栽培中的科學(xué)施肥

無(wú)土栽培是把各種營(yíng)養(yǎng)元素營(yíng)養(yǎng)液輸送到槽或池內(nèi)，蔬菜根系置于營(yíng)養(yǎng)液中，從營(yíng)養(yǎng)液里吸取水和營(yíng)養(yǎng)元素。營(yíng)養(yǎng)元素按需配制，按需定期均衡補(bǔ)充。由于營(yíng)養(yǎng)元素全面，水和營(yíng)養(yǎng)元素能夠及時(shí)供給番茄秧苗更多枝杈，保障番茄1年或更長(zhǎng)生長(zhǎng)期生長(zhǎng)所需，極大提高了自然資源的利用效率。

2.2 合理調(diào)控溫度

一般番茄開花結(jié)果期，需要適宜溫度白天25～32℃，夜間15～20℃。番茄果實(shí)成熟期50～60天，最適溫度下50天內(nèi)成熟，溫度不適宜需60天以上，甚至100天成熟。總有效積溫高和零度以上無(wú)效積溫利用率高有利于結(jié)果。有效積溫不連續(xù)，果實(shí)成熟需要時(shí)間加長(zhǎng)，有效積溫利用效率降低。如總有效積溫連續(xù)，提高有效積溫和其它資源利用率，可使番茄成熟期少于50天，結(jié)果批次大幅增加，就能大幅提高產(chǎn)量。

2.3 適當(dāng)增加光照

設(shè)施栽培蔬菜，冬季陽(yáng)光強(qiáng)度弱，陰天多，光照不足，適當(dāng)增加光照，自然資源利用效率高，才能大幅提高產(chǎn)量。

2.4 現(xiàn)代農(nóng)藝科學(xué)管理

科學(xué)的施肥技術(shù)及開花結(jié)果適宜溫度環(huán)境等很重要，但如果沒(méi)有較好的技術(shù)及時(shí)管理番茄植株，高產(chǎn)也很難順利實(shí)現(xiàn)。設(shè)施條件科學(xué)管控，合理?yè)Q頭可以使結(jié)果批次達(dá)到科學(xué)合理程度，實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)目標(biāo)。多項(xiàng)管控措施缺一不可，否則影響各資源利用率。

3 現(xiàn)代溫室無(wú)土栽培模式應(yīng)用啟示

溫室無(wú)土栽培蔬菜超高產(chǎn)就類似于工廠環(huán)境生產(chǎn)模式。設(shè)施有土栽培蔬菜要實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)，必須調(diào)控好各類型資源科學(xué)合理利用的多項(xiàng)保證措施。無(wú)土栽培超高產(chǎn)關(guān)鍵是各類措施保證了番茄各生長(zhǎng)階段的生理機(jī)能最適宜需求而實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)目標(biāo)。

設(shè)施內(nèi)的溫度控制、增加光照和現(xiàn)代農(nóng)藝管理技術(shù)水平，我國(guó)并不比發(fā)達(dá)國(guó)家落后。主要的差距是有土栽培方面施肥管控方面還不夠科學(xué)合理，營(yíng)養(yǎng)供給不均衡不及時(shí)，供養(yǎng)元素不全面。

施肥管控不科學(xué)會(huì)大幅影響各類資源利用效率。科學(xué)施肥要另辟新徑，就是要建立與無(wú)土栽培作用相媲美的有土栽培新施肥方法，利用低水平投入，實(shí)現(xiàn)設(shè)施有土栽培蔬菜生產(chǎn)的高產(chǎn)高效。

4 普通設(shè)施有土蔬菜栽培

4.1 種植模式

有土栽培多為畦田種植模式，包括種植前土地準(zhǔn)備、種植、管理和收獲。有土栽培種植蔬菜，土地的全程機(jī)械化應(yīng)用十分重要。

4.2 種前土地機(jī)械化狀況

傳統(tǒng)機(jī)械作業(yè)經(jīng)常與設(shè)施擦碰，設(shè)施邊角地帶不能翻耕，造成漏耕，傳統(tǒng)機(jī)械作業(yè)地面不得有障礙物，工程應(yīng)用缺乏支撐。地頭地角、做畦和畦面土壤細(xì)化平整需人工完成，機(jī)械化程度低，人工成本高。提高機(jī)械化程度，研發(fā)新型機(jī)械裝備很有必要。

4.3 有土栽培蔬菜施肥狀況

施肥量、施肥方法影響蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，科學(xué)施肥十分重要。傳統(tǒng)的有土栽培蔬菜作物施肥存在問(wèn)題較多。

4.3.1 不按需供肥，肥料利用率低。一般都是種植前一次性施入定量有機(jī)肥和適當(dāng)化肥做底肥，底肥與土壤混合儲(chǔ)存在耕作層，土壤肥力達(dá)到峰值。作物不同生長(zhǎng)階段所需營(yíng)養(yǎng)不同，幼苗仍按自身需量吸取營(yíng)養(yǎng)，土壤儲(chǔ)存剩余部分隨灌溉等因素流失較多。

4.3.2 追肥受限供養(yǎng)不及時(shí)。作物生長(zhǎng)中后期需營(yíng)養(yǎng)元素最多，土壤肥力下降，難以滿足作物生長(zhǎng)旺盛需求，施肥多為無(wú)機(jī)化肥。畦面秧苗高，根際挖坑投肥作業(yè)費(fèi)工費(fèi)力;追肥次數(shù)多成本高，不能及時(shí)供需營(yíng)養(yǎng)。

4.3.3 營(yíng)養(yǎng)素不全面。追肥大多化肥，只補(bǔ)充N、P、K元素，無(wú)法補(bǔ)充微量元素，營(yíng)養(yǎng)元素不全面。

4.3.4 不科學(xué)施肥縮短生長(zhǎng)期。例如番茄因是多年生作物，有土栽培傳統(tǒng)施肥不能滿足其更長(zhǎng)生長(zhǎng)期所需營(yíng)養(yǎng)，造成番茄生長(zhǎng)期僅有幾個(gè)月。若營(yíng)養(yǎng)均衡適需保證，生長(zhǎng)采收期可增加2個(gè)月，意味著番茄產(chǎn)量可以增加1倍，效益也將倍增。

5 設(shè)施蔬菜超高產(chǎn)有土栽培技術(shù)與實(shí)效應(yīng)用

設(shè)施蔬菜超高產(chǎn)高效有土栽培技術(shù)研究重點(diǎn)是通過(guò)引入新型耕作機(jī)械和工程手段取得兩方面突破：①機(jī)械裝備與設(shè)施畦田種植模式相適應(yīng)，建立全新固定畦埂耕作模式;②按無(wú)土栽培科學(xué)施肥作用原理，建立有土栽培科學(xué)施肥方法，較低投入水平取得較好收益。

5.1 縱橫行走微耕機(jī)

縱橫行走微耕機(jī)前裝平碎土機(jī)具，后裝旋轉(zhuǎn)深耕機(jī)，兩輪縱向走兩畦埂。從日光溫室后墻處畦端開始作業(yè)，畦面翻耕作業(yè)到畦另一端，返回旋轉(zhuǎn)深耕機(jī)抬起，平碎機(jī)具落下進(jìn)行畦面碎土和平土作業(yè)，到后墻處畦端，輪子橫向畦埂行走，機(jī)組到下一畦作業(yè)，如此返復(fù)實(shí)現(xiàn)不轉(zhuǎn)彎翻整地作業(yè)。

土地環(huán)節(jié)全程機(jī)械化，翻耕無(wú)地頭地角漏耕，不用做畦，土地準(zhǔn)備環(huán)節(jié)全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，提高生產(chǎn)率，降低成本。

縱橫行走微耕機(jī)作業(yè)畦埂不翻耕，畦埂可改為永久畦埂，相比傳統(tǒng)土堆畦埂優(yōu)勢(shì)明顯。

節(jié)能減排?？v橫行走微耕機(jī)動(dòng)力電動(dòng)機(jī)低壓直流，蓄電池提供能源，設(shè)施內(nèi)無(wú)尾氣排放有利環(huán)保和節(jié)能。

5.2 改良土壤提高肥料利用率

5.2.1 溝施底肥增加肥力。有土栽培底肥多為人畜糞便和沼氣池堆積物等與土混堆，種植中施入有機(jī)底肥勻撒分?jǐn)?千克/平方米，鋪攤約1.5毫米厚，株行距較大作物根系分布30厘米范圍，每株分?jǐn)傆袡C(jī)肥少，有機(jī)底肥利用率低。溝施有機(jī)底肥，可把有機(jī)底肥集中作物根際。

5.2.2 科學(xué)化改良土壤。設(shè)施內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量低伴有鹽漬化，不利作物生長(zhǎng)。縱橫行走微耕機(jī)開溝實(shí)施秸稈埋施生物腐熟技術(shù)，利用微生物分解植物體分解消除有害物質(zhì)，可較好改良土壤增加肥力。

5.3 精量暗灌追施液肥

水和營(yíng)養(yǎng)液具有良好流動(dòng)性，易于定量輸送。暗灌施水肥工程由縱橫行走微耕機(jī)作業(yè)特性伸拓。管路網(wǎng)絡(luò)置于固定畦埂內(nèi)，管路終端與接口聯(lián)接，置于作物根周表土層下，精量把水及營(yíng)養(yǎng)液注入作物根周土壤內(nèi)，范圍以外土壤不滲入或極少滲入。

5.3.1 追施效果明顯。暗精量灌施營(yíng)養(yǎng)液，根據(jù)作物不同生長(zhǎng)期需求，合理安排灌施營(yíng)養(yǎng)液數(shù)量，供肥及時(shí)、營(yíng)養(yǎng)元素全面科學(xué)。

5.3.2 與滴灌相比優(yōu)勢(shì)明顯。滴灌使水或液肥從土表施入，不能做到精量施入，表土層含水量大，低溫情況下設(shè)施內(nèi)易高濕。暗精量灌施工程從土層下2～3厘米注入營(yíng)養(yǎng)液，水分從下往上遞減，蒸發(fā)少，有利降低濕度減少病害。

5.3.3 有效提高生產(chǎn)率。傳統(tǒng)追肥根莖附近挖坑投肥，掩埋費(fèi)力費(fèi)時(shí)，管路網(wǎng)絡(luò)追施液肥，操控機(jī)械實(shí)現(xiàn)追肥，降低生產(chǎn)成本。

5.3.4 有利環(huán)保。實(shí)施精量追施營(yíng)養(yǎng)液，減少化肥流失，追施營(yíng)養(yǎng)液使根系外土層不滲入或極少滲入，提高肥料利用率，減少對(duì)土壤環(huán)境不利影響。

5.3.5 有效提高地溫。暗精量灌施工程可把水或其它溶液加溫后注入土層下2～3厘米，耕作層溫度環(huán)境有利作物生長(zhǎng)。

5.3.6 探索鹽堿瘠薄沙地土壤應(yīng)用。暗精量灌施工程在作物根系附近建立作物生長(zhǎng)小環(huán)境，鹽堿瘠薄沙地?cái)U(kuò)大應(yīng)用具有可能性。

暗精量追施營(yíng)養(yǎng)液與畦內(nèi)機(jī)械開溝埋施生物腐熟秸稈還田，溝施有機(jī)底肥相結(jié)合，在設(shè)施有土栽培蔬菜超高產(chǎn)的生產(chǎn)中有著廣闊的發(fā)展前景。

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