劉蘭蘭 馬愛東 周建軍

摘? ? 要：水培蔬菜與智能溫室相結(jié)合，能科學(xué)合理地控制蔬菜生長所需的水、肥、氣、光、熱等環(huán)境條件，充分發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛力。與常規(guī)栽培相比，水培蔬菜的植株生長速度快、長勢強(qiáng)。計算機(jī)智能管理系統(tǒng)可以省水、省肥、省力、省工。通過引進(jìn)日本技術(shù)，結(jié)合本地實際情況，研究出適應(yīng)我國東部沿海地區(qū)的廣島菜水培栽培生產(chǎn)設(shè)施和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對廣島菜種植過程智能化、精細(xì)化管理。圍繞物聯(lián)網(wǎng)控制條件下廣島菜水耕栽培所取得的成果，結(jié)合廣島菜常規(guī)栽培技術(shù)要求，研究制訂適合于東部沿海地區(qū)的廣島菜水耕栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，為推廣廣島菜水耕栽培提供可靠的技術(shù)依據(jù)和操作規(guī)范。

關(guān)鍵詞：廣島菜;水耕栽培;標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程

文章編號：1005-2690（2021）22-0055-02? ? ? ?中國圖書分類號：S63? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1? ?范圍

廣島菜水耕栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了廣島菜在智能溫室條件下物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、水耕栽培措施、釆收和生產(chǎn)記錄。

廣島菜水耕栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用于東部沿海地區(qū)在智能溫室條件下種植廣島菜。

2? ?產(chǎn)地環(huán)境要求

選擇遠(yuǎn)離城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、生活垃圾場等地，環(huán)境空氣質(zhì)量需符合相關(guān)規(guī)定。通過智能溫室對棚內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控管理，確?？諝?、溫度、濕度等指標(biāo)控制在限制指標(biāo)內(nèi)。

廣島菜水耕栽培智能溫室要求主體鋼結(jié)構(gòu)為輕型鋼結(jié)構(gòu)，溫室的頂部及四周立面均采用高質(zhì)量無滴膜，頂部通風(fēng)口設(shè)有電動卷膜開窗系統(tǒng)，側(cè)墻和濕簾端設(shè)有電動卷膜裝置，頂部設(shè)有齒輪齒條驅(qū)動的外遮陰系統(tǒng)。內(nèi)部也有齒輪齒條驅(qū)動的保溫遮陰系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)端裝有3個移門、濕簾端裝有兩個移門，兩端各安置風(fēng)機(jī)、濕簾降溫系統(tǒng)以及配電等。溫室所有的基礎(chǔ)都是獨立的。便于運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)廣島菜水培生產(chǎn)管理的智能化、精準(zhǔn)化和高效化[1]。

3? ?廣島菜水耕栽培的設(shè)施與設(shè)備

為保證廣島菜正常健康生長，智能溫室大棚內(nèi)必須有營養(yǎng)液槽、培育池、加液系統(tǒng)、排液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、光照調(diào)節(jié)設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施以及溫濕度控制設(shè)施等。

3.1? ?營養(yǎng)液儲存槽

營養(yǎng)液儲存槽用混凝土和水泥磚砌成儲存槽置于地下，主要用來儲存水培廣島菜所需營養(yǎng)液，營養(yǎng)液儲存槽的具體寬窄可根據(jù)溫室地形靈活設(shè)計。

3.2? ?培育池和定植板

培育池是廣島菜生長的主要場地，也是水培設(shè)施的主體部分。廣島菜種植在定植板上，放置在培育池中。廣島菜的根部從池中的營養(yǎng)液中得到水分、養(yǎng)分和氧氣等，滿足正常生長的需要[2]。

3.3? ?加液、排液系統(tǒng)及營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)

由鍍鋅管或塑料制的加液主管和加液支管組成向培育池加液的配套設(shè)施，用高壓水泵把營養(yǎng)液從營養(yǎng)液儲存槽抽出，經(jīng)加液主管、加液支管進(jìn)入培育池，培育池營養(yǎng)液水位深度保持在6 cm左右;種植的廣島菜通過根部吸收培育池中的營養(yǎng)液，確保廣島菜生長所需的營養(yǎng)正常供應(yīng)，高于排液口的營養(yǎng)液全部通過排液口回流到營養(yǎng)液儲存槽，構(gòu)成完全閉環(huán)的營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。通過不斷循環(huán)持續(xù)提供廣島菜正常生長需要的各種營養(yǎng)。

4? ?物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)

4.1? ?自動化控制技術(shù)

廣島菜水培設(shè)計是在GSW-8430型連棟智能溫室基礎(chǔ)上，參考、引進(jìn)了日本先進(jìn)栽培系統(tǒng)。智能連棟溫室采用了智能控制系統(tǒng)，運用最新物聯(lián)網(wǎng)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，實現(xiàn)了廣島菜水培生產(chǎn)管理的智能化、精細(xì)化和高效化。智能溫室控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源，在沒有值班護(hù)理的情況下，實現(xiàn)自動化操作，減少勞動力，降低運營費用。

該溫室系統(tǒng)自動監(jiān)控并感知溫度、濕度、照明強(qiáng)度和二氧化碳濃度等農(nóng)業(yè)環(huán)境因子，根據(jù)廣島菜生長需要實現(xiàn)開關(guān)窗、風(fēng)機(jī)濕簾、生物補(bǔ)光和灌溉施肥等控制裝置自動化，使溫室各項指標(biāo)條件達(dá)到最優(yōu)。

4.2? ?智能監(jiān)控管理

運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)自動監(jiān)控并感知溫度、濕度、照明強(qiáng)度和二氧化碳的濃度等農(nóng)業(yè)環(huán)境因子，通過計算機(jī)、手機(jī)和PDA等信息終端進(jìn)行實時監(jiān)測，向管理者推送即時信息，在遇突發(fā)情況時發(fā)出警告，實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫室棚運行管理。

5? ?栽培措施

5.1? ?種子選擇

根據(jù)市場需求和氣候特點，選用引進(jìn)的日本廣島地方品種，冬性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)，不容易出現(xiàn)“未熟抽薹”現(xiàn)象，采收葉片時間長，效益高。

5.2? ?種子質(zhì)量

種子質(zhì)量符合《瓜果菜作物種子? ?第5部分：綠葉菜類》GB l6715.5—2010規(guī)定。

5.3? ?播種和育苗

5.3.1? ?播期

在智能溫室控制條件下可常年播種，一年3～4茬。

春季育苗：2月初至4月下旬育苗移栽，4月下旬至6月下旬采收。

秋季育苗：8月下旬至10月下旬育苗移栽，10月中旬至次年2月釆收。

5.3.2? ?育苗方式

提前10 d左右開始育苗，一般在20 ℃左右基本恒溫環(huán)境中采用海綿塊育苗。首先，在海綿塊上剪出裂縫，將廣島菜種子均勻播入海綿塊縫隙中，育苗盤加注營養(yǎng)液。其次，把播種過的海綿塊浸泡在育苗盤中，確保育苗海綿充分吸收到營養(yǎng)液，再次，用塑料薄膜或遮陰網(wǎng)覆蓋。專人負(fù)責(zé)用噴壺每天噴1～2次營養(yǎng)液，確保營養(yǎng)液浸沒育種基質(zhì)，根據(jù)出苗情況逐漸減少澆營養(yǎng)液次數(shù)，苗出齊后，保持海綿濕潤。出苗前需要進(jìn)行遮陰，出苗后要適當(dāng)增加光照，當(dāng)芽苗長出2片真葉后可以進(jìn)行移植栽培。

5.4? ?做好定植前準(zhǔn)備

首先，要準(zhǔn)備好定植板，根據(jù)廣島菜的種植要求，選用大小合適的定植板，最佳定植苗為長到2～3片真葉時的小苗，待廣島菜苗的根從底部鉆出時，將海綿塊移入栽培床的定植板上。如果是土壤或無土栽培基質(zhì)培養(yǎng)出的小苗，必須經(jīng)過處理才能定植到栽培板上，要剪掉老根、死根及多余的側(cè)生根。其次，用清水沖洗根系上多余的殘留物，用水培植物專用消毒液浸泡根系15 min進(jìn)行殺菌、消毒，再用清水沖洗2～3遍，定植到栽培板上。

5.5? ?及時定植

幼苗2葉1心定植時，要先把定植板安放好，通過高壓泵把營養(yǎng)液從地下貯液池中傳輸?shù)皆耘嗖?。把大小一致的小苗移植進(jìn)栽培板上的定植孔里，要將根沒入營養(yǎng)液里。栽培板在移植滿苗后，盡早放入培育槽內(nèi)確保正常生長。

5.6? ?定植后日常管理

水培廣島菜定植后的管理相對比較簡單，重點要確保營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，為了預(yù)防廣島菜生長過程中營養(yǎng)不均衡，病菌繁殖，致使根系生長受阻，甚至導(dǎo)致植株死亡，營養(yǎng)液在使用過程中應(yīng)適時更換，一般一個生長周期更換一次營養(yǎng)液。

5.6.1? ?溫濕度控制

水培廣島菜日間溫度應(yīng)控制在20～25 ℃。夜溫應(yīng)控制在15～18 ℃，配備相應(yīng)的濕簾，幫助調(diào)節(jié)溫濕度。5.6.2? ?光照調(diào)節(jié)光照的調(diào)節(jié)主要是使用遮陰網(wǎng)，使用外遮陰系統(tǒng)能夠阻擋大部分太陽輻射，對蔬菜生長環(huán)境有較好的降溫效果。

5.6.3? ?通風(fēng)

溫室中設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)，以物理機(jī)械方式保證室內(nèi)空氣的流通，采用低轉(zhuǎn)速排風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，實現(xiàn)氣體交換。

5.6.4? ?營養(yǎng)液管理

在廣島菜水耕栽培過程中，需定期使用電導(dǎo)器測量營養(yǎng)液的電導(dǎo)度，根據(jù)廣島菜生長和營養(yǎng)消耗情況及時補(bǔ)充營養(yǎng)液。

經(jīng)試驗，栽培廣島菜的電導(dǎo)度（EC值）范圍分別為1.36～1.6 ms/cm、2.5～3 ms/cm、1.57～2.47 ms/cm。由于營養(yǎng)液被廣島菜正常生長吸收及蒸發(fā)消耗，廣島菜生長過程中需定期補(bǔ)充水份和新的營養(yǎng)液，一般10 d左右補(bǔ)充一次，旺盛生長期7 d左右補(bǔ)充一次。

6? ?病蟲害防治

廣島菜水耕栽培的智能化溫室空間全程用薄膜或防蟲網(wǎng)覆蓋，基本沒有外界空氣污染，也不存在土壤污染，控制好栽培前的病蟲害源頭，水耕栽培的廣島菜病蟲害一般較少。偶發(fā)的病害主要有猝倒病和立枯病，平常通過加強(qiáng)通風(fēng)可減輕病害發(fā)生程度，嚴(yán)重時可用75%百菌清可濕性粉劑1 000倍液7 d左右防治一次，連續(xù)防治2～3次。蟲害以蚜蟲為主，可采用黃色色板誘殺等方式進(jìn)行綜合防治。

7? ?結(jié)束語

智能溫室條件下，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)實現(xiàn)廣島菜水培栽培標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可有效提高廣島菜的產(chǎn)量和品質(zhì);可以從根本上解決土壤連作障礙的難題，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間得到擴(kuò)展;還可以降低勞動強(qiáng)度、節(jié)省勞動力、提高勞動生產(chǎn)率。該項研究成果為我國東部沿海地區(qū)推進(jìn)水培蔬菜栽培標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了典型示范。

參考文獻(xiàn)：

[1]仇玉潔，李茜，賀江，等.水培蔬菜與傳統(tǒng)蔬菜的品質(zhì)對比研究[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2019，44（7）：95-98.

[2]李東星，周增產(chǎn)，余連海，等.智慧溫室發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討[J].蔬菜，2019（5）：12-17.