蔬菜A字形多层立体架栽培技术详解柔叶薹草

2020-02-27 06:41

立体旋转式基质栽培蔬菜,能有效提高设施栽培空间利用率,主要包括“A”字形多层立体架、低能耗水压驱动、椰糠基质配方、水肥一体化管理、数学模型精准控制均衡生产等。

2年多的生产实践表明,通过集中育苗,生产车间每茬生育期18~23 d,全年能生产18~20茬,每茬每667㎡产量1 500~1 600 kg,全年667㎡产量达27 500~30 000 kg,且实现了订单精准生产。该项技术的实施,科学利用了光热、水肥、基质等各种资源,实现了生态、安全与高效。综合起来,主要有以下关键技术。

配套必要的保护设施

实施立体栽培,必须在固定且相对抗风的保护设施内。我们选择的是单斜面顶部侧通风(大锯齿)散热大棚,该棚由4个棚室组成,为8 m宽的双锯齿连栋温室,肩高5.5 m、顶高7.5 m。

棚体四周及顶部侧通风口覆盖防虫网加卷膜,单坡棚面覆盖薄膜,顶部再设置外遮阳。正常情况下,很好利用了自然通风;遇台风和冬季低温期间,放下顶部侧通风口和四周卷膜,有很好的抗风和保温效果。

建造“A”字形立体栽培架

实现立体栽培必须建造科学适应的立体栽培架。根据棚体高度,设计立体栽培架高度5.5 m,横切面为“A”字形,底部长×宽为3.20 m×1.85 m。沿“A”字架两侧共设置20层摆放基质槽的托盘。

为使各层基质槽的蔬菜能均匀享受自然光照,根据水车的反向原理,每个栽培架设计配套了低压水轮驱动装置,每1 h仅耗电0.09 W;通过调节水压大小,能驱动整个栽培架匀速运转。

层架托盘上的基质槽为定制的普通塑料盘,底部有细孔,既能使基质吸水,又不使基质外渗,规格33 cm×23 cm×10 cm。

基质配制与循环利用

上述几种速生叶菜对基质的适应范围较广,可选择海南的椰糠作为主要栽培基质。为尽量延长使用时间,新鲜椰糠一般不需高温发酵,只用石灰水进行碱化处理,使其pH值达到5.5~7.0,使用前可拌入15%~20%的发酵有机肥。

在速生叶菜生产中,新的椰糠配方基质可连续使用9~10造,即半年左右;在这半年之内的后半段,每使用一造需临时进行适当的消毒处理,并调节pH值到适宜范围。半年结束后,对旧基质彻底更替,换上新的配方基质再完成下半年9~10造蔬菜生产。

旧基质可运到有机废弃物循环利用工厂,进行高温消毒、加料混配,再制作成新的配方基质或配方生物有机肥供下一生产季重复利用。

育苗与移栽

为提高智能大棚时间利用效率,即使是速生叶菜也不提倡直播,而是采取育苗移栽。其育苗工作在专用育苗车间进行,选择128孔黑色穴盘育苗,穴盘在育苗前用5%高锰酸钾溶液浸泡消毒。

育苗基质为椰糠与活性有机肥按7∶1(体积比)配制而成。选用精量播种机播种,播后使用未拌有机肥的椰糠覆盖,再覆上黑色遮阳网至出苗前。叶菜苗期的水肥管理采取潮汐式,营养液配方同定植后的叶菜配方。一般在2片真叶前2 d浇水1次,EC值为1.2~1.6 mS/cm;到定植前基本1 d浇水1次,EC值1.6~1.8 mS/cm。

速生叶菜一般3~4片真叶即可定植,日历苗龄12~13 d。应大小苗分架定植,每个基质槽定植株数:生菜3株、小白菜与芥菜4株、菜心5株;定植方式:手握小菜苗的基质坨,在基质槽中的定植点稍压即可,每定植完一层随即用电动旋转器调整“A”字架上栽培摩天轮的空间位置,同时达到边定植边“喝水”的效果。

定植后水肥一体化管理

定植后,速生叶菜营养液配方按100 L水配制。

A桶:硝酸钙7.08 kg,螯合铁300 g;

B桶:磷酸二氢钾1.5 kg,硫酸镁3.6 kg,硝酸钾3.05 kg,硫酸钾2.6 kg,硼酸42.9 g,硫酸锌3.3 g,硫酸铜1.2 g,钼酸铵0.3 g,硫酸锰31.9 g。

适宜EC值1.5~2.0 mS/cm,营养液使用浓度150倍。

为方便整个“A”字架上各层蔬菜的肥水一体化管理,先在每个“A”字架底部设置了10 cm深的浅层营养液池,并与地下营养液池形成了内循环水系。定植后每天白昼启动低压水轮,使“A”字架上各层叶菜在低压水轮的驱动下,每天3次旋转到底部的浅层营养液池喝水并吸收营养。无需另外安装滴灌系统就能实现精准的水肥一体化管理。

在使用过程中,随时间推移及水分蒸发,营养液池内盐分不断积累,EC值会有所提高,应及时补充水量,使营养液EC值调整到正常范围。此外,应注意调节营养液pH值,以5.8左右为适。

病虫害防治

在智能大棚中生产蔬菜,因是封闭式管理,只要围网密度能达到50目左右,虫害基本能得到有效控制。在2 a多的生产实践中,几种叶菜偶尔出现潜叶蝇为害,为害轻微时,因叶菜生长时间短,一般无需喷药防治;若为害相对较重,有迅速发展之势,建议及时喷药。可选用1.8%阿维菌素乳油2 500~3 000倍液或10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液,每隔4~5 d喷药1次,连喷2次。

如果基质连续使用茬数较多,且相对湿度又偏大,则易发生软腐病,重度发生时会出现个别植株死亡。因此,应严格控制基质的使用茬数,一般不宜超过10茬;在自然光照不强的阴雨天气,基质浸入底部水池的时间适当缩短,以降低基质的相对湿度;药剂防治可选用72%农用链霉素可湿性粉剂3 000~4 000倍液,将喷头朝上直接对着基质盘底部喷药,最好在8~10 d连喷2次。

均衡生产精准控制

在智能大棚中生产速生叶菜,因环境条件相对可控,为日均衡精准生产提供了可能。我们根据速生叶菜均衡生产数学模型X=A/(B+C)×W×Y来科学安排生产;其中:A为采收期即播种间隔天数,B为定植后的生育期天数,C为2茬之间的休闲备耕天数,W为种植面积(在我们的植物工厂内也就是可种植的基质槽数量),Y为某种蔬菜的种植比例,X为每茬的种植面积。

如我们的第一叶菜生产车间共安装5.5 m高的“A”字形立体栽培架160个,每个架20层托盘,每层托盘放置33 cm×23 cm×10 cm的基质槽8个,共有基质槽25 600个。

全年长期安排4种速生叶菜生产,每种菜的种植比例25%(随着订单变化,每种菜的种植比例可相应调整),定植后的平均生育期以20 d计,2茬之间的备耕休闲定为2 d,每茬菜分2 d采收完以确保质量和整齐度;通过以上这些参数计算,每种菜每茬应种植的面积为X=2/(20+2)×25 600×25%=320(盘),即在这个叶菜生产车间内,就某一种菜而言,每隔2 d种植一批,每批种植320盘,即可在周年365 d内,完全做到日采收量均衡,实现日订单精准供市。

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