馬 毅
(阿壩職業(yè)學(xué)院,四川 阿壩州 623200)
蔬菜設(shè)施園藝就是人們常說的蔬菜保護(hù)地生產(chǎn),即促使蔬菜能夠在反季節(jié)進(jìn)行栽培,并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。蔬菜設(shè)施園藝的功能與作用,已被廣大蔬菜生產(chǎn)者和研究者所共同認(rèn)可。但結(jié)合當(dāng)前實(shí)際發(fā)展情況來看,諸多生產(chǎn)者盡管建造了更為先進(jìn)的蔬菜保護(hù)設(shè)施,所選用的蔬菜品種也更為優(yōu)良,但相應(yīng)的生產(chǎn)效益并未隨之提升。究其原因,在于對(duì)蔬菜設(shè)施園藝的環(huán)境條件缺乏深入了解,沒有掌握調(diào)節(jié)環(huán)境條件和控制環(huán)境條件的著力點(diǎn),從而導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)效益沒有出現(xiàn)根本變化。所以,筆者針對(duì)蔬菜設(shè)施園藝的環(huán)境條件和綜合調(diào)控分析研究,具有一定的經(jīng)濟(jì)意義與社會(huì)價(jià)值。
蔬菜設(shè)施園藝創(chuàng)設(shè)的環(huán)境條件實(shí)際上屬于日光溫室的一種,設(shè)施內(nèi)的小氣候會(huì)隨著天氣和季節(jié)狀況的變化而不斷變化,其內(nèi)部氣溫具有較為突出的溫差大、升溫快、分布不均勻、陰雨天氣變化緩慢、晴朗天氣變化劇烈等特點(diǎn)。光照的入射量和蔬菜園藝設(shè)施自身的保溫性是影響蔬菜設(shè)施園藝溫度的兩個(gè)核心因素,實(shí)際光照變化會(huì)引起蔬菜設(shè)施園藝的溫度變化,即設(shè)施內(nèi)部的高溫或低溫現(xiàn)象。針對(duì)溫度條件可采取的具體調(diào)控措施包括兩方面內(nèi)容:1)防低溫的具體調(diào)控措施。譬如,覆蓋物的增加,包括不透明、透明的覆蓋物;防寒溝的設(shè)置,在蔬菜設(shè)施周圍挖防寒溝,并在內(nèi)部添加爐渣、枯草、秸稈等一系列保溫材料,最大限度控制地中傳熱;對(duì)蔬菜園藝設(shè)施的薄膜接口處、門窗等及時(shí)密閉,對(duì)薄膜裂口、破縫或者漏洞等進(jìn)行修補(bǔ),預(yù)防換氣傳熱[1];在冬季霜凍之前灌入封凍水,最大程度降低蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)部的灌水次數(shù),以防冷水吸熱;結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行臨時(shí)性的加溫,靈活選用蒸汽、電熱、熱風(fēng)、爐火等加溫方式。2)防高溫的具體調(diào)控措施。換氣通風(fēng)是最為常用的降溫效果好且速度快的一種防高溫措施,在實(shí)際運(yùn)用過程中需要掌握好風(fēng)力大?。煌ㄟ^遮擋光照進(jìn)行降溫;透明覆蓋設(shè)施表面噴水或流水,以此實(shí)現(xiàn)遮光與吸熱效果;在園藝設(shè)施內(nèi)部噴霧,通過有效吸收熱量達(dá)到降溫目的。
蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)部的土壤水分多數(shù)屬于上移水,由于土壤中的肥料較多,其中蘊(yùn)含的鹽類通過向地表進(jìn)行移動(dòng)而形成聚集,造成大量的鹽分積累。同時(shí),由于無機(jī)肥料的偏施與重施,導(dǎo)致對(duì)土壤原有的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,進(jìn)而造成土壤的持續(xù)惡化。另外,由于接連不斷的栽培,也使得蟲卵、病菌積累較多,易于出現(xiàn)嚴(yán)重的病蟲害。具體而言,土壤條件的調(diào)控措施包括:1)土壤中鹽分積累的科學(xué)調(diào)控。讓土壤得到休息,采用大量灌水方式進(jìn)行鹽分淡化;對(duì)地面進(jìn)行覆蓋,積極轉(zhuǎn)變土壤中的水分移動(dòng)方向;土壤改良,通過曬垡與深翻,提升土壤的緩沖性;對(duì)土壤進(jìn)行換新,或者對(duì)園藝設(shè)施進(jìn)行移址[2]。2)土壤惡化的科學(xué)調(diào)控措施。杜絕盲目性的施肥,最大化降低無機(jī)肥的使用量,選擇科學(xué)合理的施肥位置、施肥方式與施肥量;更換新的土壤或者客土摻沙;施用腐熟的有機(jī)肥。3)病蟲災(zāi)害的科學(xué)調(diào)控措施。對(duì)土壤實(shí)施消毒,采用甲醛、氯化苦、硫磺粉等消毒藥劑,或者通過高溫扣棚消毒;培養(yǎng)并選用強(qiáng)抗病蟲害的優(yōu)良品種;對(duì)病蟲害及時(shí)防治。
一般而言,蔬菜設(shè)施園藝都呈密閉式的狀態(tài),故其內(nèi)部氣體構(gòu)成和大氣有很大不同,一方面是植物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳,另一方面是肥料、材料、設(shè)施設(shè)備分解而形成的有害氣體。針對(duì)氣體條件的調(diào)控措施包括:1)二氧化碳的調(diào)控。蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)部的二氧化碳?xì)怏w主要來自發(fā)酵的有機(jī)肥、植物的呼吸作用和土壤中的微生物活動(dòng)等,主要消耗在植物的光合作用。蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w濃度在一天內(nèi)會(huì)隨著光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用的影響而產(chǎn)生波動(dòng),但總體而言與露地的二氧化碳含量相比,設(shè)施內(nèi)部的二氧化碳濃度比較匱乏,只有通過適當(dāng)補(bǔ)充才可以最大程度滿足植物的生長(zhǎng)需求[3]。而二氧化碳的補(bǔ)充措施包括:施放一定量的干冰;對(duì)丙烷氣進(jìn)行燃燒;應(yīng)用二氧化碳發(fā)生器;通過碳酸鹽與強(qiáng)酸、硫酸和碳酸氫銨之間的化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳;在氣溫較高時(shí)進(jìn)行換氣通風(fēng),但冬季不適宜采用。2)氨氣的調(diào)控。蔬菜園藝設(shè)施中的氨氣主要由硫酸銨、尿素、碳酸氫銨等還未腐熟的有機(jī)肥、碳素化肥發(fā)酵分解而成,一般濃度都在0.005‰以上,容易造成作物的莖葉壞死甚至死亡。對(duì)此,氨氣的科學(xué)調(diào)控措施包括:在蔬菜園藝保護(hù)地范圍內(nèi)禁止使用碳銨類化肥;氮肥的施用量要控制好;尿素追肥過程中要用水及時(shí)沖施,且施用量不宜過高;過磷酸鈣和氮肥同時(shí)施加;及時(shí)換氣通風(fēng)。3)亞硝酸氣的調(diào)控。該氣體也是氮素肥施加后產(chǎn)生的,一旦濃度高于0.02‰,蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)的作物就會(huì)受害。針對(duì)亞硝酸氣的科學(xué)調(diào)控措施包括:禁止施用碳銨類化肥;氮肥施用量一定要少;施用一定量的石灰,以防止亞硝酸氣的產(chǎn)生;及時(shí)換氣通風(fēng)。4)亞硫酸氣和一氧化碳的調(diào)控。蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)的這兩種氣體主要由采用高含硫量的煤炭和爐火的加溫?zé)煹佬孤抖a(chǎn)生,一旦濃度超過0.003‰就會(huì)造成作物受害。針對(duì)亞硫酸氣和一氧化碳的科學(xué)調(diào)控措施包括:選用低含硫量的燃料;對(duì)煙道進(jìn)行常態(tài)化檢查,并使得爐火徹底燃燒;及時(shí)換氣通風(fēng)。5)氯氣和乙烯的調(diào)控。蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)的這兩種氣體主要由有毒的不穩(wěn)定性能農(nóng)用塑料制品產(chǎn)生,如塑管、薄膜等,一旦設(shè)施內(nèi)的氯氣、乙烯分別超過0.000 1‰、0.001‰時(shí),就會(huì)導(dǎo)致作物受害。針對(duì)氯氣和乙烯的科學(xué)調(diào)控措施包括:采用安全無毒、性能穩(wěn)定的農(nóng)用塑料制品;及時(shí)換氣通風(fēng)。
自然的太陽光照依然是當(dāng)前蔬菜設(shè)施園藝的主要光照源。露地的地理緯度、栽培技術(shù)、氣候環(huán)境、栽培季節(jié)等一系列因素都會(huì)對(duì)設(shè)施內(nèi)部的光照產(chǎn)生重大影響,尤其在寒冷冬季易出現(xiàn)光照較弱、在炎熱夏季易出現(xiàn)光照較強(qiáng)的忽高忽低現(xiàn)象,這對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)十分不利。與此同時(shí),當(dāng)前所普遍采用的蔬菜園藝設(shè)施對(duì)光照條件影響較大,從而又會(huì)對(duì)設(shè)施內(nèi)的作物生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響,同時(shí)還會(huì)影響設(shè)施內(nèi)部環(huán)境的二氧化碳濃度、濕度、溫度等一系列條件。另外,蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)的作物對(duì)光照要求比較高,不僅僅需要光照充足,而且還需要光照分布均勻。當(dāng)蔬菜園藝設(shè)施采用普通的棚膜時(shí),由于陰雨雪天氣和夜間薄膜表面往往凝聚有嚴(yán)重的露珠,而露珠又對(duì)陽光具有一定的反射作用,從而極容易導(dǎo)致設(shè)施內(nèi)的低溫、弱光時(shí)間較長(zhǎng),這對(duì)設(shè)施園藝內(nèi)的蔬菜生產(chǎn)是十分不利的。
對(duì)此,光照條件的科學(xué)調(diào)控措施包括:1)光照較弱狀態(tài)下的調(diào)控舉措。選擇品質(zhì)優(yōu)良的透明覆蓋物,如薄膜和玻璃,但玻璃成本較高、普通薄膜容易形成水珠進(jìn)而影響紫外線的穿透率,因此,當(dāng)前最為常用的就是無滴膜,具有較強(qiáng)的透光性[4]。2)日光能的充分運(yùn)用。在防寒保溫的基礎(chǔ)上,對(duì)不透明的覆蓋物早揭晚蓋,最大程度延長(zhǎng)光照時(shí)間;及時(shí)擦洗玻璃,以及薄膜的防水滴與除塵,尤其要注意老化膜的更換。3)提升栽培管理技術(shù)。將需光性相接近的作物集中種植,并根據(jù)南矮北高的順序科學(xué)搭配,種植密度則按照高稈偏稀、矮稈偏密的原則合理種植,并及時(shí)調(diào)整果菜類的植株等。4)人工合理補(bǔ)光。就目前而言,人工補(bǔ)光是最為常用也最為有效的光照調(diào)控措施,可使用的光源有生物效應(yīng)燈、高壓汞燈、白熾燈、碘鎢燈和日光燈等諸多人造光源。但由于人工補(bǔ)光所需成本費(fèi)用較高,所以需要根據(jù)實(shí)際條件合理使用[5]。
就目前而言,最為常用的蔬菜園藝設(shè)施就是塑料薄膜,因塑料薄膜透氣性與透水性較差,促使其具有比較突出的保濕能力,加之葉面和地面水不斷蒸發(fā),促使其棚內(nèi)的水蒸氣含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于棚外3~4倍。所以,當(dāng)蔬菜大棚保持密不透風(fēng)的狀態(tài)時(shí),棚內(nèi)的濕度往往要高于露地,即通常在80%~90%以上,尤其是夜間蔬菜大棚內(nèi)部的濕度,甚至可以達(dá)到100%。簡(jiǎn)而言之,由于蔬菜園藝的設(shè)施較為密閉、可蒸發(fā)散失的水分量較少、氣團(tuán)比較穩(wěn)定等,故非常容易形成高濕度的土壤和空氣,且土壤和空氣之間的濕度很容易彼此轉(zhuǎn)化,但由于濕度與光溫成反比,因而蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)部的濕度極不穩(wěn)定。對(duì)此,濕度條件的科學(xué)調(diào)控措施包括:及時(shí)換氣通風(fēng),但冬季不適宜采用這種方法,不過中午時(shí)分可以短時(shí)間進(jìn)行;可以采用火爐、暖氣等一些加溫設(shè)備對(duì)蔬菜園藝設(shè)施內(nèi)增溫加熱降濕;在設(shè)施內(nèi)部進(jìn)行地膜覆蓋,最大程度降低土壤水分的蒸發(fā);對(duì)灌水量和灌水頻次控制,并結(jié)合蔬菜的實(shí)際需水特性予以科學(xué)灌溉。
總而言之,新時(shí)代背景下,設(shè)施園藝已經(jīng)滲透到我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的多個(gè)領(lǐng)域,其中蔬菜設(shè)施園藝的栽培面積占比最大。但綜合當(dāng)前我國蔬菜設(shè)施園藝的發(fā)展實(shí)際來看,其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益并未達(dá)到充分發(fā)揮。所以,筆者圍繞蔬菜設(shè)施園藝的環(huán)境條件與綜合調(diào)控研究,目的在于通過全面分析影響蔬菜設(shè)施園藝的諸多環(huán)境因素,科學(xué)合理調(diào)控環(huán)境條件,秉持因地制宜的指導(dǎo)理念,最大程度發(fā)揮環(huán)境條件對(duì)蔬菜園藝設(shè)施的積極影響,提高蔬菜園藝設(shè)施的效益。