尚慶茂,張鋒,吳華瑞,廖道龍,羅豐,孫曉東,龐強強,伍壯生,陳貽誦,6*
(1 三亞中國農業(yè)科學院國家南繁研究院,海南三亞 572024;2 中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所,蔬菜生物育種全國重點實驗室,北京 100081;3 北京市農林科學院信息技術研究中心,北京 100097;4 海南省農業(yè)科學院蔬菜研究所,海南海口 571100;5 三亞市熱帶農業(yè)科學研究院,海南三亞 572024;6 海南省農業(yè)科學院三亞研究院,海南三亞 572024)
海南是南菜北運重要基地,然而夏季高溫、高濕、臺風、暴雨、病蟲害等嚴重影響蔬菜產量和品質,“夏淡”極為突出,個別地區(qū)蔬菜自給率不足10%。綜合應用耐逆抗病豐產品種、降溫避雨防蟲設施、集約化育苗、高畦高壟地膜覆蓋寬行栽培、精準灌溉施肥、病蟲害綠色防治等技術,有助于海南夏季蔬菜高效生產和穩(wěn)定供給。
農業(yè)氣候資源是蔬菜生產的基本環(huán)境條件和物質能源,直接影響蔬菜生產過程,并在一定程度上決定蔬菜生產結構和布局、種植方式、栽培管理措施等。海南省位于108°37′~111°05′E,18°10′~20°10′N,屬北熱帶和中熱帶氣候類型,有“天然溫室”之稱(張鋒 等,2023)。經過多年的發(fā)展,海南蔬菜產業(yè)逐步形成“兩大基地”“四類蔬菜”和“五大區(qū)域”布局?!皟纱蠡亍奔炊竟喜松a基地和常年蔬菜生產基地。“四類蔬菜”即瓜類、茄果類、豆類和葉菜類蔬菜?!拔宕蟛季帧奔矗喝齺?、陵水、樂東等南部區(qū)域,主要種植甜瓜、豇豆、櫻桃番茄等;瓊海、文昌等東部區(qū)域,主要種植黑皮冬瓜、泡椒、線椒等;東方、昌江、儋州等西部區(qū)域,主要種植南瓜、辣椒、櫻桃番茄、茄子、黑皮冬瓜等;海口、澄邁、定安等北部區(qū)域,主要種植絲瓜、菜豆、苦瓜、櫻桃番茄、豇豆、葉菜類蔬菜等;屯昌、保亭等中部區(qū)域,主要種植苦瓜等(成善漢 等,2019)。
海南夏季臺風、高溫、暴雨等災害性天氣頻發(fā),耐熱抗病蔬菜品種缺乏、栽培管理技術不完善等直接導致夏季蔬菜產量低、品質差,季節(jié)性、結構性供給不平衡比較嚴重,地產蔬菜供給率不足60%,個別地區(qū)如瓊中縣夏秋季蔬菜供給率不到10%,普通白菜、芹菜、芫荽、芥菜、菠菜、葉用甜菜、蕹菜等葉菜類蔬菜尤為突出(成善漢 等,2019;陳小敏 等,2022)。因此,亟需制定夏季蔬菜高效生產技術規(guī)程,以指導海南夏季蔬菜生產實踐。
選擇空氣清潔、地下水及土壤無污染,遠離工業(yè)區(qū),農業(yè)環(huán)境生態(tài)條件良好的區(qū)域,確保蔬菜產品品質;避開臺風遷移路線和洪澇頻發(fā)區(qū),減輕臺風危害和洪澇災害;選擇高海拔或地勢高燥地區(qū),以降低高溫、高濕危害,且有利于通風降溫。
以耐濕熱的速生葉菜為主,主要種類有菜心、葉用萵苣(生菜)、普通白菜(小白菜)、不結球大白菜、芥菜、蕹菜(空心菜)、葉用甘薯等,同時適當種植耐濕熱的茄果類、瓜類和豆類蔬菜,主要有番茄、辣椒、茄子、黃瓜、冬瓜、絲瓜、苦瓜、南瓜、豇豆等。
同一蔬菜種類,應根據海南夏季氣候特點和病蟲害發(fā)生規(guī)律,選擇耐高溫高濕、抗病蟲害、豐產優(yōu)質的優(yōu)良品種。菜心可選擇尖葉801 菜心、黃葉四九-19 菜心、廣府青菜心等品種;普通白菜(小白菜)可選擇夏龍7 號上海青、中冠青梗小白菜、黑金剛黑葉小白菜等品種;大白菜可選擇雜交早皇京白菜、抗熱5 號白菜、德高鳳陽快菜等品種;蕹菜(空心菜)可選擇綠梗空心菜、泰國柳綠空心菜、普通大葉空心菜等品種;番茄可選擇浙雜205、百利、圣女等品種;辣椒可選擇衢椒1 號、渝椒5 號、辛豐4 號、弄口早椒、特早長青等品種;苦瓜可選擇海研1 號、海研3 號、純豐、馬來5 號、林忠民199 等品種;冬瓜可選擇四季粉皮冬瓜、長沙粉皮冬瓜、廣東黑皮冬瓜、粉皮扁擔冬瓜等品種。
3.1 基質配制 選擇潔凈、經高溫暴曬或藥劑消毒的混凝土地面,或采用專用基質攪拌機,將草炭、蛭石、珍珠巖、啟動肥(無機肥料)、生物肥(植物促生菌劑)等按比例有序、逐步添加,并混拌均勻。常用基質配方(體積比)有草炭∶珍珠巖 =7∶3,草炭∶蛭石∶珍珠巖 = 3∶1∶1 或6∶1∶3,草炭∶蛭石∶菇渣 = 1∶1∶l 等。物料混拌的同時也可以噴水,使基質相對含水量達到40%~50%,堆放10~24 h(小時)。調配后的基質容重0.3~0.5 g · cm-3,pH 6.5~7.0,EC 值0.75~1.50 mS · cm-1(飽和浸提法),通氣孔隙度20%,持水孔隙度50%左右(尚慶茂,2022a)。也可以直接購置商品育苗基質。
3.2 穴盤選擇與消毒 根據蔬菜種類和苗齡大小,通常選擇50、72、98、105、128 孔的PS(聚苯乙烯)吹塑穴盤,長540 mm、寬280 mm,孔穴深度≥ 4.5 cm。漂浮育苗可選用136、200 孔泡沫穴盤。培育葉片開展度較大的瓜類蔬菜或大齡苗,宜選用50、72 孔穴盤,培育葉片開展度較小、苗齡較小的葉菜類蔬菜可選用105、128 孔穴盤。新購穴盤用清水沖淋后直接使用,重復使用的穴盤用福爾馬林100 倍液浸泡消毒后方可使用。
3.3 基質填裝與播種 采用機械或人工,將基質均勻地填充至穴盤每個孔穴,盡可能保證每個孔穴基質填裝量和填裝緊實度一致,刮去穴盤上表面多余基質,使穴格清晰可見。采用打穴器打穴,單?;蚨嗔2シN。播種深度5~15 mm,小粒徑種子淺播,大粒徑種子深播。
3.4 苗期管理 海南夏季氣溫高,濕度大,茄果類蔬菜苗齡20~35 d(天),瓜類蔬菜苗齡15~35 d(天),綠葉菜類蔬菜苗齡12~20 d(天),白菜類和甘藍類蔬菜苗齡15~25 d(天)(圖1)。通常將苗期劃分為5 個階段。第1 階段是出苗期,或稱催芽期,即播種至子葉拱出;第2 階段是子葉平展期,即子葉拱出至子葉平展,也是下胚軸伸長階段;第3 階段是第1 片真葉生長期,即子葉平展至第1片真葉長出,也是上胚軸伸長階段;第4 階段是真葉生長期,從第1 片真葉長出至達到要求真葉數;第5 階段是煉苗期,主要進行環(huán)境和機械適應性馴化(尚慶茂,2022b;尚慶茂 等,2022a,2022b;尚慶茂和司軍,2022)。蔬菜苗期管理基本要求如表1 所示。
表1 蔬菜苗期管理基本要求
圖1 蔬菜集約化育苗
3.5 嫁接育苗 對于茄果類、瓜類蔬菜,選擇親和、根系發(fā)達、耐逆、抗土傳病害和根結線蟲的優(yōu)良砧木進行嫁接,這是海南地區(qū)夏季蔬菜高效生產的重要技術措施。茄果類蔬菜可采用套管貼接法、劈接法,瓜類蔬菜可采用貼接法、頂插接法進行嫁接,注意加強愈合期溫度、濕度和光照管理,確保嫁接愈合質量(尚慶茂 等,2022c,2022d)。
4.1 設施選型 海南蔬菜夏季栽培設施要求抗臺風、降高溫、防暴雨、減病蟲、宜機化,為此,一般選擇單棟或連棟、抗風等級在10 級以上的塑料大棚(圖2)。如GPSG-422 型連棟塑料大棚,為6連棟塑料拱棚,肩高2 000 mm,矢高1 000~1 200 mm, 脊高3 000~3 200 mm, 單棚跨度4 000 mm,棚間設有通風口,通風口正下方為寬800 mm排水渠,頂部、肩部和四周通風口固定防蟲網,再加內外遮陽網(劉建,2013)。
圖2 海南夏季蔬菜生產主要設施型式
4.2 整地做畦 根據土壤肥力水平和種植蔬菜種類確定施肥量,種植茄果類和瓜類蔬菜每667 m2基施充分腐熟的農家肥或有機肥1 000~2 000 kg、硫酸鉀型復合肥(N-P2O5-K2O = 15-15-15)20~50 kg、過磷酸鈣20~25 kg、餅肥30~40 kg。過磷酸鈣、餅肥和農家肥混合堆漚發(fā)酵腐熟20 d(天)以上。所有肥料均勻撒施,然后旋耕或深翻30 cm 左右。種植葉菜類蔬菜每667 m2基施充分腐熟的農家肥或有機肥300~500 kg、高氮型復合肥(N-P2O5-K2O = 23-6-12)10~15 kg。若土壤偏酸性,每667 m2撒施石灰50~100 kg,隨整地均勻混入土壤。
高畦和高壟可降墑增氧,促進植株根系生長發(fā)育。葉菜類蔬菜,如普通白菜(小白菜)、菜心、芥菜、蕹菜(空心菜)、葉用甘薯等采用高畦栽培(圖3),畦高30~40 cm,畦面寬70~120 cm,走道寬40~60 cm;茄果類蔬菜和黃瓜采用高壟單行栽培,壟高40~45 cm,壟間距120~150 cm(含壟溝),壟面寬50~70 cm;其他瓜類蔬菜,如苦瓜、絲瓜、瓠瓜、冬瓜等,可采用寬壟雙行種植,壟間距150~200 cm(含壟溝)。
圖3 葉菜類蔬菜高畦栽培
葉菜類和果菜類蔬菜盡可能選擇晴天下午或陰天定植。葉菜類蔬菜株距10 cm、行距15 cm,菜心株距20 cm、行距25 cm 左右,茄果類、瓜類蔬菜株距45~100 cm,苗坨放入定植孔后用土封嚴縫隙。
定植時用生物菌劑、化學藥劑蘸根可有效防止緩苗期病蟲害發(fā)生。常用生物菌劑有1 × 107~1 × 108cfu · mL-1的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等,常用化學藥劑有30%氯蟲 · 噻蟲嗪水分散粒劑1 000 倍液,或35%噻蟲嗪懸浮劑1 000 倍液,或62.5 g · L-1精甲 · 咯菌腈懸浮種衣劑300~500 倍液,或25%嘧菌酯懸浮劑2 000~2 500 倍液,蘸根時間4~5 s(秒)。
6.1 溫度管理 以降溫為主。通過頂部和側放風、內外遮陽、彌霧系統(tǒng)降低棚內溫度,使溫度保持在22~30 ℃/18~25 ℃(晝/夜),保證5 ℃以上晝夜溫差,日最高氣溫不超過38 ℃。
6.2 光照管理 應充分考慮植株發(fā)育階段和溫度狀態(tài),適時調整室內光照強度。緩苗期植株的根系還不夠發(fā)達,與定植土接觸不緊密,此時需采取遮陽處理,降低光照強度,以防植株蒸騰失水萎蔫,促進緩苗。進入旺盛生長期,在溫度允許的條件下,應盡量增加光照強度和光照時間,促進光合作用。6.3 水分管理 隨定植灌溉1 次定植水,促進根坨與土壤的結合。定植后5~7 d(天),根據墑情和苗情灌溉1 次緩苗水,促進緩苗和根系生長。
鑒于海南夏季空氣濕度大,葉菜類蔬菜全生育期土壤相對含水量應盡可能穩(wěn)定保持在50%左右,若灌水過頻、灌水量過大,植株雖生長迅速,但會降低抗(耐)逆性和品質,貨架期縮短。茄果類和瓜類蔬菜緩苗后控制灌水量,保持適度干燥,有利于抑制地上部徒長,促進根系深扎;進入開花坐果期,10~15 d(天)小水輕灌1 次,平衡植株營養(yǎng)生長與生殖生長,提高坐果率;進入盛果期,7~10 d(天)灌1 次水,補充足量水分,促進果實膨大。盡量遵循“灌晴不灌陰”的原則,灌溉時間以9:00 之前為宜。
6.4 養(yǎng)分管理 葉菜類蔬菜生長速度快,生長期短,養(yǎng)分管理遵循“少量多次,勤施輕施,前淡后濃”原則。一般全生長期追肥3~4 次,播種后10 d(天)左右開始追肥,以后每隔5 d(天)追施1次,采收前7 d(天)停止施肥。追肥采用10%~30% 沼液肥或1%~3% 氮磷鉀復合肥(N-P2O5-K2O 為15-15-15 或相似比例,下同),每次每667 m2施5~10 kg。
茄果類、瓜類蔬菜生長期長,且為多次采收,對后期養(yǎng)分管理要求較高。定植后7~10 d(天),每667 m2施尿素5 kg、氮磷鉀復合肥5 kg,輕施一次“提苗肥”。開花坐果前(營養(yǎng)生長期)結合灌水,每667 m2施氮磷鉀復合肥10~15 kg,共施1~2 次。初果期結合灌溉每667 m2施氮磷鉀復合肥30~40 kg,盛果期結合灌溉每667 m2施氮磷鉀復合肥(N∶P∶K = 18∶6∶26 或相似比例)10 kg、鉀肥5 kg,共施4~5 次。盛果期根據植株生長勢可噴施2‰磷酸二氫鉀葉面肥。
6.5 搭架整枝和綁蔓 對于茄果類、瓜類、豆類蔬菜,搭架、整枝和綁蔓可以增加生長空間,提高光能利用率和種植密度,節(jié)約土地,平衡植株營養(yǎng)生長與生殖生長的關系,減少株間郁閉,促進空氣流通,降低溫度,防止病蟲害發(fā)生和果實腐爛。搭架形式主要有直立式、交叉式、拱門式、平棚式和網格式。辣椒、茄子植株相對較矮,主干和側枝機械強度高,多采用直立式。番茄高密度、短季節(jié)栽培也可采用直立式,但通常采用交叉式。黃瓜、冬瓜常采用交叉式,苦瓜、絲瓜、南瓜等多采用拱門式和平棚式。豆類蔓細、葉片小、質量輕,可采用網格式。
當植株生長至50~70 cm,莖蔓無法直立時開始搭架,并根據留蔓和結果方式,及時去除多余的側枝、萌蘗,采用塑料繩、紙繩或其他綁帶,將植株莖蔓固定在支架上。生長后期,可漸次摘除植株下部老葉、病葉,增加行間、株間透氣性。
6.6 輔助授粉與促進坐果 對于茄果類和瓜類蔬菜,為了防止高溫、高濕造成的落花落果,提高坐果率和產量,應采用人工輔助的?;ū9胧?。如:① 熊蜂授粉。進入開花坐果期后,將熊蜂蜂箱水平放置棚室內部陰涼位置,蜂箱上方0.5 m 處加蓋遮陽板,巢口朝南或東南方向。② 授粉器授粉。打開電動振動棒的電源開關,震動花序基部果柄進行授粉。③ 藥劑蘸花或噴花。疏掉畸形花和特小的花,用15~20 mg · L-1坐果靈等噴花或蘸花,每1 L 蘸花藥液中加入2 mL 6.25%咯菌腈懸浮劑。
6.7 病蟲草害防治
6.7.1 種子處理 溫湯浸種:將種子放入55~60℃的溫水中不斷攪拌,隨時補給溫水,保持55~60℃水溫浸泡15~20 min(分)。此外,根據蔬菜種類和品種,還可采用干熱消毒、過氧化氫、高錳酸鉀、磷酸三鈉消毒等方法。
6.7.2 土壤消毒 主要采用物理和化學消毒方法。物理消毒方法,如:① 高溫高壓蒸汽消毒。首先疏松土壤,然后將高壓蒸汽管道鋪入耕層土壤,上面覆蓋帆布或厚塑料膜,產生熱蒸汽,使土壤維持65~85 ℃高溫30~120 min(分)。同樣原理,也可采用熱水消毒。② 高溫悶棚增溫消毒。高溫季節(jié)疏松土壤,并充分灌水,土壤表面覆蓋透明塑料薄膜,密閉溫室,持續(xù)7~14 d(天)。
化學消毒方法,如:每667 m2施用50%氰氨化鈣顆粒劑32~64 kg,或98%棉隆微粒劑20~30 kg,或35%威百畝水劑4~6 L,覆膜14~21 d(天)。
6.7.3 設施消毒 定植前15 d(天),將上茬作物清除干凈,高溫悶棚5~7 d(天),然后每667 m2用10%高效氯氰菊酯乳油400 mL、硫磺粉3~4 kg和適量鋸末混合,每隔10 m 放1 堆,由內向外逐漸引燃,熏蒸24 h(小時)。
6.7.4 物理防治 主要是物理阻隔和光譜驅避誘殺。如:① 棚室頂部、四周、出入口安裝50~60目防蟲網。② 利用害蟲的趨光性進行誘殺,使用頻振式誘蟲燈誘殺夜蛾科害蟲。③ 室內懸掛銀灰膜、黃板和藍板驅避蚜蟲,誘殺白粉虱和薊馬等害蟲。
6.7.5 生物防治 根據病蟲害種類選擇針對性強的生物防治方法。如:① 小菜蛾、薊馬、菜青蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、二十八星瓢蟲等,可采用多殺菌素、短穩(wěn)桿菌、乙基多殺菌素、蘇云金桿菌、斜紋夜蛾多角體病毒、甜菜夜蛾多角體病毒、印楝素等生物性農藥進行防治。② 甜瓜枯萎病、番茄青枯病,可采用枯草芽孢桿菌進行防治。③ 灰霉病等葉部及莖部病害,可采用0.3%苦參堿水劑進行防治。④ 甜菜夜蛾、甘藍夜蛾、斜紋夜蛾等鱗翅目害蟲,可采用性信息素誘殺。⑤ 葉螨、紅蜘蛛和蚜蟲,可釋放麗蚜小蜂、小花椿、龜紋瓢蟲和七星瓢蟲等天敵。
6.7.6 化學防治 夏季蔬菜主要發(fā)生高溫、高濕病害,如病毒病、番茄葉霉病、辣椒疫病等,蟲害主要有蚜蟲、薊馬、煙青蟲、棉鈴蟲、葉螨類、瓜實蠅等,可采用葉面噴施、灌根、熏蒸等方法進行化學防治。目前,用于蔬菜病蟲害化學防治的農藥種類和品牌均很多,應嚴格按照相關規(guī)定選擇農藥種類,并科學運用施用劑量、施用方法和間隔時間,嚴禁濫用違規(guī)農藥。
6.7.7 雜草防治 夏季菜田雜草滋生(圖4),雜草防治主要措施有:① 覆蓋抑草。在種植畦面和壟面覆蓋地膜或秸稈,棚室周邊覆蓋黑色地布,抑制雜草發(fā)生。② 排水防草。棚室內外排水暢通,嚴禁積水存在。③ 滴灌防草。全面采用精準滴灌,防止多余的肥料溶液排入溝渠引起雜草旺長。④人工拔草。局部少量雜草可以及時人工拔除。⑤化學除草。蔬菜種類和品種間抗(耐)藥性差異很大,應根據蔬菜種類、生長時期、雜草種類及生長情況,選擇適宜的除草劑及使用方法。常用的菜田除草劑有氟樂靈、仲丁靈(地樂胺)、除草醚、撲草凈、胺草磷等。
圖4 菜田雜草滋生
蔬菜采收前盡量減少灌溉,以方便貯運、延長貨架期。達到商品標準時,在清晨或16:00 以后采收(圖5),并嚴格按照農藥安全間隔期進行采收。采收時應避免淋水,去除不可食用的黃葉、病葉、污葉和爛果,保證蔬菜整潔、衛(wèi)生,并降低預冷、貯運能耗和成本。
圖5 菜心規(guī)范化采收
蔬菜包裝、預冷和貯運可參照GB/T 33129—2016《新鮮水果、蔬菜包裝和冷鏈運輸通用操作規(guī)程》。蔬菜采收后,整齊碼放至塑料箱、紙箱等容器,將預冷庫溫度調至0 ℃左右,通過差壓預冷、真空預冷等設備預冷0.5~3.0 h(小時),然后裝入運輸裝備貨艙,貨艙內應清潔衛(wèi)生、內部空氣流通良好,貨艙內溫度控制在0~5 ℃,運抵銷售市場,或者放入冷庫貯藏,貯藏溫度控制在3~5 ℃,空氣相對濕度95%~100%。貯存時,應按蔬菜種類、成熟程度及規(guī)格分別存放。
建立夏季蔬菜生產技術檔案,詳細記錄蔬菜種類及品種、產地、主要栽培管理措施、農業(yè)投入品使用和采收情況、質量檢測數據等,并保存3 年以上,以備查閱和改進。