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观光农业景观蔬菜设施无土栽培常用模式及配套设备及栽培技术
作者: 佚名 时间:2019-10-5文章来源:百度访问量:876

观光农业景观蔬菜设施无土栽培常用模式及配套设备及栽培技术

景观蔬菜以其颜色鲜艳、形态奇异、气味芳香、风韵独特等特点,近年来作为观赏植物被广泛应用于农业观光、庭院景观、园林绿化等领域,一方面拓展了蔬菜生产功能,展示了现代农业发展的多元化态势,另一方面展示了农业科技和园艺景观设计在农业领域的探索创新。

由于自然气候的限制,蔬菜景观设计需要充分应用设施栽培,利用人工创造并调节温度、湿度、光照、水肥等环境条件,在温室内实现蔬菜景观的周年呈现。目前蔬菜景观形式多采用多样化的植物栽培方式和技术支撑,例如蔬菜花坛、蔬菜花境、盆栽造景、墙体绿化等常规的土壤栽培方式,还有一些造型美观、独具特色的无土栽培模式,不同于常规的生产栽培,观光型无土栽培技术在应用中更需要注重品种搭配和栽培模式的艺术化、立体化,比如设计曲线和对角种植等方式,配合嫁接、盆栽、树式栽培等栽培技术,赋予栽培过程较深的技术、文化、艺术内涵,提高观光效果 。本文将着重从无土栽培配套设施、蔬菜品种选择及栽培技术要点等方面介绍景观蔬菜设施栽培技术,以期为蔬菜在观光农业中的应用提供技术参考。

景观蔬菜设施无土栽培常用模式及配套设备

目前,无土栽培技术应用于景观造型的栽培模式多样,例如:管道式栽培模式、立(抱)柱式栽培模式、墙体式栽培模式、雾培模式、岩棉基质栽培模式、树式栽培模式、空吊槽中栽培模式、移动式多层立体轨道栽培模式等。

管道式栽培模式管道式水培系统(图 1~2)由 pvc 管材组装并改造而成,主要由栽培管道、定植钵、支撑架、循环控制系统四部分组成,管道式基质培装置则由定植槽、支撑架、水肥一体化滴灌系统三部分组成。这两种栽培管道皆可做成平面、斜面和立面等不同形式,具体可依不同空间和造型需要灵活布置。作物定植于定植槽内,可根据不同作物的株行距和苗龄灵活布置管道间距,大大提高了温室空间和光照利用率,很大程度上提高了作物的产量和品质,增强了观赏的多样性 。

立(抱)柱式栽培模式

立(抱)柱式系统(图 3)一般包含栽培盆、定植钵、承载中柱、立柱帽、储液箱、供液给水系统等。其中栽培盆的形状也可以根据造景要求而定制,比如花瓣形、几何图形等;供液给水系统由泵、过滤器、管道和营养液循环定时器组成,定时器可以根据实际生产随意调控肥水供给时间。由于是组装而成,所以其高低、数量可按照景观需求随意选定,因此组合的自由度大,组装后的立柱经人工推动能自由旋转,使柱上植物均匀采光。此类装置适合多种植物生长,尤其是株型较小的矮杆植物。基质供液系统的营养液是不可循环使用的,主要由泵、管道、滴头和供液定时器组成,大多数装置采用底部自下而上或从上部滴灌供液。

墙体式栽培模式

墙体栽培模式(图 4)是将无土栽培技术从平面结构延伸了到墙面立体结构,其设施主要由栽培板、定植杯、支撑骨架、营养液循环系统和控制系统组成。景观设计上通常将若干单板拼接成面积较大的栽培墙体,自由组合成各种形状和高度。利用墙体栽培可以布置成趣味迷宫、植物房墙等景观。该模式较适合栽培一年生叶类蔬菜、矮生花草及草莓等作物,是布置生态餐厅、植物迷宫或隔墙等景观的绝佳选择。基质栽培的供液系统不可循环使用营养液,其供液系统主要由泵、滴管系统和供液定时器组成。

雾培模式

雾培模式(图 5)的主要设备由栽培槽和供液系统两部分构成。栽培槽可用硬质塑料板、泡沫塑料板、木板或水泥混凝土制成,形状也可根据景观要求多样化。栽培槽的功能主要是贮存营养液,并将雾化后多余的营养液回流到贮液池内。另外,栽培槽内部空间大小也有要求,具体原则是槽内的雾化喷头要有足够的空间将营养液均匀喷洒在各植株的根系上为宜。供液系统由贮液池、水泵、管道、过滤器、喷头和超声气雾机组成。营养液雾化不但解决了根系供氧问题,还提高了养分的吸收率。

岩棉基质栽培模式

岩棉栽培模式(图 6)的配套设施主要包括水肥一体化滴灌设施和岩棉栽培设施。水肥一体化滴管设施主要由注肥泵设备、储肥系统、配肥系统、水肥控制系统、滴灌系统等组成。岩棉栽培系统包括支架、岩棉块和岩棉条。支架上设置栽培糟,可以回收过剩的营养液,岩棉块放在岩棉条上,种植时将种子放在岩棉块中进行育苗,当苗长大后,再将带苗的岩棉块放在岩棉条上,不需要挪苗移栽,更有利于作物缓苗。同时岩棉疏松多孔的特征,使植物根系很容易穿插过去,透气,持水性能好,有效提升植株根系的生长,保证供给养份的充分的吸收。

树式栽培模式

树式栽培(图 7)也是营造蔬菜景观的重要手段之一,是通过整枝修剪、营养调控以及环境调控等技术使番茄、黄瓜、甜瓜、西瓜等作物生长为树状,故有人称之为番茄树、黄瓜树、甜瓜树、西瓜树等。树式栽培需要配备栽培槽、营养液池、加液和回液等设施,与普通的栽培相比,树式栽培需要给作物根系提供更大的生长空间,给作物提供更适宜的生长环境。因此,对栽培管理技术要求严格。

空中吊槽栽培模式

吊槽式无土栽培(图 8)是 一 种 高 效 立 体 基 质 栽 培 形式。通过悬吊栽培槽的方式,上层种植作物,地面也可种植耐阴蔬菜或花卉。充分利用了有限的温室空间和太阳能,显著提高单位面积的作物种植株数和产量。由于其美观新颖,可应用于都市观光农业,方便田间作业和游人行走,易于观光 采 摘。 栽 培 槽 可 选 用 pvc管材,也可选用质地硬而轻的金属材料,用钢丝绳将槽子吊起,间距 50 cm。如果在日光温室中,应采用东西延长、南北阶梯式;如果在连栋温室中,则应采用南北延长东西平行式。若预算充足,可添加高度调节设备。营养液循环灌溉系统由蓄水池、潜水泵、主管、支管、滴箭、回水管及定时器组成。营养液在蓄水池中配好,通过滴箭供给到每株作物根部,可循环利用,达到节水节肥的作用 。

移动式多层立体轨道栽培模式

移动式多层立体轨道栽培模式(图 9),利用空间纵向、多层结构设计,通过自动旋转,保证每株植物均可获得均匀的光照从而更加有效促进植物生长,大大提升蔬菜品质。同时,结合供回液系统,每棵植株都可以通过电脑流程序及触摸屏控制器设定的参数自动定时定点,实现固定浇灌、定点采收,可节约一半以上的人工成本,同时种植效率是其他种植方式的 3 倍。

设施栽培品种种类

观 赏 蔬 菜 通 常 分 为 四 大类:①观叶型蔬菜,此类蔬菜叶色多彩鲜艳,叶片形态多样,观赏价值极高。如彩叶蔬菜,包括羽衣甘蓝、紫白菜、乌塌菜、奶白菜等;芳香蔬菜,包括牛至、荆芥、香芹等;野生蔬菜,包括荠菜、水芹菜、葳菜、蕨菜等;药用叶菜,包括蒲公英、车前草、鱼腥草、桔梗、板蓝根等;②观花型蔬菜,此类蔬菜主要包括使用花蕾的黄花菜、食用鳞茎的百合、食用肉质根茎的桔梗和菊芋等花型美观、花色艳丽的多年生宿根蔬菜 。

近年来绿宝塔花椰菜、紫色花椰菜等,也成为多数景观布置的新宠;③观果型蔬菜,这类蔬菜一般果型较为优美、颜色丰富多彩,即可观赏,又可采摘鲜食或烹饪,又或长期保存赏玩,景观造型中比较适用于基质栽培。如茄果类有樱桃番茄、观赏辣椒、彩色甜椒、鸡蛋茄等;瓜类有各种观赏南瓜、迷你南瓜、观赏葫芦、蛇瓜、丝瓜等;豆类有刀豆、四季豆、长豆角、荷兰豆等。次类蔬菜大多可以攀缘生长,适宜用作篱笆式栽培,有立体绿化的效果;④观根型蔬菜,此类蔬菜主要以其肥大的肉质根供观赏和食用,品种有萝卜、马铃薯、番薯、紫肉淮山等,多适用于基质栽培。

各类景观蔬菜的无土栽培技术

栽培季节选择

大 部 分 观 叶 及 观 花 类 蔬菜 是 中 低 温 型 的, 喜 冷 凉 气候,不耐高温,适宜生长温度15~25℃。具体可根据当地的气候条件来确定种植时期。例如广东省地区每年 9 月 ~ 翌年3 月 适 宜 播 种,10 月 ~ 翌 年 5月是观景最好季节。

观果类蔬菜主要有茄果类和瓜类品种等,温室栽培茄果类,一年可以种植两茬,分别在 1~2 月份和 7~8 月份播种,5~7 月 和 10 月 到 次 年 2 月 都是观赏期。南方地区瓜类一般可以种植 2~3 茬,分别是春植2 月份播种,4 月份进入结果期;夏植 6 月份播种,8 月份进入结 果 期; 秋 植 9 月 份 播 种,11 月份开始结果,结果观赏期可持续 1~2 个月。

观根类蔬菜主要有萝卜、番薯、马铃薯、淮山及根用中药材等,萝卜夏季一般 5~6 月份播种,7~8 月份进入观赏期,秋季 7 月份播种,9 月份进入观赏期。番薯和马铃薯多通过块 茎 和 扦 插 进 行 无 性 繁 殖,在南方温室内一年可以种植 3茬,其中春薯在 3~4 月份种植,秋薯在 8 月份种植,早冬薯在10 月份种植。淮山通常在 3~8 月份种植。根用中药材大多为多年生植物,可以常年观赏。

无土栽培的形式选择

叶 菜 类 的 生 长 期 短, 生长 速 度 快, 无 土 栽 培 育 苗 期一 般 15~30 天, 定 植 后 一 般20~40 天左右即可采收。观叶蔬菜的株型小,水培和基质培皆可,景观栽培多采用基质培和水培相结合的管道式、立柱式及墙体式的无土栽培形式。

观花类蔬菜的生长期较长,无土栽培苗期一般 25~30 天,定 植 后 一 般 60~70 天 左 右 即可成花,达到最佳观赏期。观花蔬菜的株型较大,水培不易固定植株,基质栽培较为容易固定植株,便于造景。观花蔬菜造景也多采用基质培的管道式、盆栽式、立柱式及墙体式的无土栽培形式。

观 果 类 蔬 菜 的 可 观 赏 期较长,普通大田栽培,结果期一 般 30~50 天 左 右, 采 用 温室无土栽培,结果期可再延长1~2 个月,特别是茄果类采收期可以长达 6 个月。观果蔬菜的株型一般较高大,无土栽培需 要 吊 绳 引 蔓, 便 于 固 定 植株,水培还要有特制的固定板固定作物根部。目前观果类蔬菜普遍应用喷雾和岩棉栽培技术结合管道、盆栽、立体等多种形式进行景观设计。

观根蔬菜在景观栽培中通常采用空中基质盆栽,待根茎膨大进入观赏期后,可将花盆去半,露出根茎进行观赏。例如空中番薯、空中马铃薯等。

育苗与定植

◆育苗

观赏蔬菜多采用基质育苗或海绵育苗。基质育苗所用的基质营养土按泥炭 : 珍珠岩 =2:1的比例配置,播种前要将基质土淋透水,一般每穴播 1~2 粒种子,然后用泥炭土覆盖种子约 1 cm 厚,最后淋水至表面湿润。待苗长至 5~6 片真叶时即可定植。

定植海绵育苗,海绵事先用水浸湿,使海绵吸足水分,然后把催好芽的种子夹在浸湿的海绵上端 3~5 mm 处,盆里倒入清水,约海绵的 1/3 处。待子叶长出后,可将清水换成营养液,浓度为 1/3 个剂量,月 3~4 天更换 1 次营养液。待小苗长至 4~5 叶时定植。另外,观光栽培要求景观和采摘的连续性和持续性,而叶类蔬菜的观光期比较短,因此叶菜育苗要分批次,少量多次育苗,陆续定植、陆续采收,尽量避免因一次性定植或采收面太大,而出现栽培景观断档现象,影响观赏效果 。

◆定植

基质栽培可直接将穴盘苗放入栽培槽内定植,然后在距幼苗根部 7~10 cm 处插入营养液滴头。应注意滴头与根部的距离和位置调整,离幼苗根部太近容易烧苗,太远不利根部吸收养分。另外,滴头要经常更换位置,以便作物根部均匀生长。水培种植定植之前要将根部的泥炭土清洗干净,然后将幼苗用定植杯固定,再定植到栽培槽中,以免泥炭土污染营养液和堵塞循环系统。海绵育苗由于全程不接触泥炭土,幼苗不需要清洗,可直接放入定植杯中,之后再放入种植槽中的孔中定植。种植槽内的水位调高至营养液能够浸没定植杯的 1/2 处,利于根部生长均匀。种植密度可根据具体景观设计调整。

营养液管理

◆营养液配方选择

适用于叶类蔬菜的营养液配方由很多种,可采用叶菜通用基础配方,如日本园试配方(表 1)、华南农业大学叶菜a、b 配方(表 2)、绿叶菜通用配方、山崎茼蒿配方、莴苣配方(1978)、华南农业大学蕹菜营养液配方、菠菜配方、生菜配方等。

观花、观果蔬菜营养液配方可以参考叶菜类配方,如日本园试配方,也可以参考华南农业大学果菜类配方(表 3)、荷兰温室作物研究所岩棉培滴管配方( 表 4)、黄瓜配方、樱桃番茄配方等。

观根蔬菜营养液配方可以参考根菜类专用配方,如樱桃萝卜营养液配方(表 5),也可以参考华南农业大学果菜类配方等,具体可根据蔬菜的营养需求规律适时添减某种营养元素。

表 1 绿叶菜通用配方(大量元素)

表2 华南农业大学a配方(大量元素)

表 3 华南农业大学果菜类配方(大量元素)

表 4 荷兰温室作物研究所岩棉培滴管配方(大量元素)

表 5 樱桃萝卜营养液配方(大量元素)

◆营养液的酸碱度和浓度管理

营养液的酸碱度(ph)通常调至 5.5~6.5,适用于大多数作物,极少数要求喜酸喜碱的作物,可根据作物的具体要求用盐酸和氢氧化钠来调整 ph。营养液的浓度一般定植第 1 周ec 控制在 1.4~1.6 ms/cm,第2 周调至 1.8~2.0 ms/cm 左右,之 后 控 制 2.2~2.4 ms/cm, 并一直维持到采收。

◆营养液的灌溉时间及灌溉量

循 环 系 统 要 设 置 定 时器,白天每小时开启水泵循环15~20 min,夏季夜晚每 2 h 循环 10~15 min,冬季夜晚可不开启循环。滴灌系统则根据作物需肥量具体设置,需肥旺盛的作物每天滴灌 5~8 次,每次3 min;耐肥性差的作物每天滴灌 2~4 次,每次 3 min。

◆栽培管理

温湿度管理

在温室条件下,垂直空间的温度高低和光照强弱的差异对立体栽培蔬菜的生长发育影响非常显著。例如广东地区的温室内夏季地表气温与距离地 面 2 m 以 上 的 空 间 温 度 相差 至 少 8~10 ℃, 冬 季 则 相 差3~4℃,因此景观布置上要根据不同作物对温度的要求,在垂直空间上进行立体分布。一般喜温热品种的适宜生长温度在 20~35℃,喜冷凉品种的适宜生长温度在 10~20℃。另外色彩艳丽或结球的叶菜要求昼夜温差达到 8~10℃以上,景观效果才较佳。因此,观光温室要求配置控温控湿设备,一般温度控制在 10~30℃为宜。此外大部分观赏蔬菜对空气相对湿 度 均 要 求 60%~75%, 过 湿易生病腐烂,过干又会造成叶片边缘失水干枯和促进纤维化而影响观赏效果。

整枝引蔓

景观栽培要比生产栽培更加注意整枝修剪。一般茄果类第一次分枝保留 2 天分杈,以后每次分枝都只保留 1 枝,保证每个植株只有两条分支向上生长,这样既可以通风透气,观赏性也最佳。瓜类整枝一般在雌花出现之前主蔓不能绕绳向上生长,且侧蔓应全部打掉。可以让主蔓先在水培的定植板或基质培的槽面或种植袋上面盘绕生长,等雌花开始出现时才让其主蔓绕绳向上生长。为了便于人工授粉和增强观赏效果,主蔓长至 2 m 左右时,应及时摘心,然后在主蔓中部无瓜的节位选留 2~3 条侧蔓,当侧蔓有 2~3 个雌花时在最后 1个雌花后留 1 片叶摘心 。此外植株下部老叶衰老变黄时,要及时剪除。

授粉

为 了 提 高 观 赏 效 果, 温室栽培观果类蔬菜还要采用昆虫 或 人 工 辅 助 授 粉。 昆 虫 授粉可利用熊蜂生物授粉技术,人 工 授 粉 应 在 10:00~11:30 或15:00~16:00 进 行, 授 粉 时 适宜温度为 18~28℃。

◆病虫害防治

在温室条件下,湿度大且空气流动性弱,蔬菜易生病,主要的病害有霜霉病、软腐病、黑斑病等,虫害主要有蚜虫、跳甲、菜青虫、小菜蛾、粉虱、茶黄螨等。病害以防为主,药剂可用 50% 多菌灵 500 倍液、甲基托布津 500 倍液、72% 农用链霉素 4000 倍液灌根 7~10天 1 次,连续 2~3 次。发病后喷‘金雷多米尔’800 倍或‘安泰生’800 倍或嘧肽霉素稀释600~800 倍或‘败毒’+‘巨力星 121’ 稀 释 600~700 倍,7天 1 次连续 2~3 次。虫害可选用 25% 蚜虱统熏杀 1000 倍液或白粉虱烟熏剂熏杀,用灭蝇胺 1000 倍液 5 天喷雾 1 次,连续 2~3 次。

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