连栋玻璃温室长季节无土栽培番茄品质调控技术研究
一、项目摘要 本项目在连栋温室生产条件下,以番茄为研究对象,针对目前长季节生产中存在的品质不稳定问题,开展番茄品质形成与温光环境关系研究,在此基础上,通过水肥(营养液)供应量、供应浓度等技术研究,形成连栋玻璃温室无土栽培番茄周年品质稳定控制技术,为推动连栋温室产品品牌化发展提供技术储备。 二、项目的目的、意义及必要性 1、工厂化农业是引领都市型现代农业发展的重要载体 国外发达国家设施蔬菜多采用以无土栽培为核心的工厂化栽培形式,主要特征是规模化、现代化、标准化,高投入高产出,持续可控。从国外设施农业发展历程来看,工厂化农业必将成为我国现代化设施农业的发展方向。近年来,我国设施蔬菜生产取得长足发展,设施蔬菜生产面积约400万公顷,已经成为都市型现代农业发展的重要载体。但受温室结构、技术水平、硬件配套的限制,设施蔬菜单产水平与国外发达国家仍然差距甚远。发展蔬菜工厂化生产,可以快速提高我国设施蔬菜生产水平,引领都市型现代农业发展。 2、工厂化生产是突破蔬菜产业资源环境瓶颈的有效途径 当前,在资源、环境的双重压力下,我国农业已进入了转型发展的关键时期,更加重视农业生产的生态功能及生产过程的生态环境友好。我国目前设施蔬菜生产多以家庭式独立生产和合作社式生产模式为主,存在生产分散、生产设施面积小、土地利用率低、水肥产出率不高的问题,单位土地产出率及水分产出率与发达国家差距明显。如何在有限的土地资源、水分资源情况下,提高土地资源利用率和水分产出率,成为我国建设资源节约型农业的发展目标。蔬菜工厂化生产在实现高土地产出率的同时,可有效提高水分产出效率,实现节水生态生产。 3、工厂化生产是打造质量兴农,推进乡村振兴发展的重要手段 乡村振兴要走农业产业化、科技化、商品化的道路,工厂化生产通过生产方式改变、技术体系完善,可实现环境主动调控、水肥精准管理及植株动态调整,可有效减少病虫害的发生,提高水肥的利用率,提升产品外观品质和内在品质,产业的发展符合我国未来几年农业发展的趋势,有利于深化农业供给侧结构性改革,实现生态文明和经济的协同发展,对农业长期稳定的发展具有重要的意义。我国蔬菜工厂化生产研究应用起步较晚,但近年来取得了长足的进步,大型连栋温室面积快速增加,据不完全统计,近3年建成的超大型连栋玻璃温室达到141公顷,在建的超大型玻璃温室682公顷,大小温室每平米产量已经突破40公斤。但随着人们的生活水平在不断地提高,消费观念也在逐渐改变,对蔬菜产品的品质要求越来越高,正在催生一个巨大的“高端”蔬菜市场,好口感、高品质、高价格渐趋成为一种消费时尚。因此发展高品质蔬菜生产,推进蔬菜产业转型升级,提高农产品质量和竞争力,是大型连栋温室盈利模式的关键。 本项目针对目前玻璃温室番茄长季节生产中存在的品质不稳定问题,开展番茄品质形成与温光环境关系研究,在此基础上,通过水肥(营养液)供应量、供应浓度等技术研究,形成连栋玻璃温室无土栽培番茄周年品质稳定控制技术,为推动连栋温室产品品牌化发展提供技术储备。 三、项目任务与目标 1、任务 以北京宏福国际农农业公司北京基地和大庆基地的番茄为研究对象,开展番茄品质形成与温光环境关系研究,在此基础上,通过水肥(营养液)供应量、供应浓度等技术研究,形成连栋玻璃温室无土栽培番茄周年品质稳定控制技术。 2、目标 明确不同产地(北京,大庆)番茄在栽培期内品质随温光环境变化的关系,并针对品质变化,进行有针对性技术调控,实现周年番茄品质基本稳定目标 四、主要研究内容 1、 番茄品质动态变化与环境关系研究 对不同品种、不同区域、不同季节的工厂化番茄逐穗果产量和品质进行分析,同时监测温室温度、太阳辐射和营养液供应等数据,分析品质变化与温光环境等的关系,初步确定影响品质的关键因子,为品质调控提供依据。 2、开展番茄品质控制技术研究 (1)营养液配方优化 以现有番茄营养液配方为基础,定期对番茄生产的灌溉液、回液进行检测,并通过检测结果,结合植株长势状态、温室环境、品质变化规律等对配方进行调整,通过配方调整实现番茄品质在整个栽培周期稳定的目标。 (2)灌溉策略优化 基于番茄产量品质变化与环境关系相关研究结果,及时调整灌溉起始/结束时间、灌溉量、灌溉频率等,通过调控基质含水量,调控番茄产量品质,优化番茄不同生育时期灌水策略。 3、测试指标与方法 (1)测定指标:Vc含量、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、硬度(韧度)、色差 (2)测定方法:补充上述指标的测定方法 五、创新与特色 开展连栋温室番茄工厂化生产品质控制关键技术研究,实现番茄品质周年稳定,为番茄工厂化生产优质品牌创建奠定基础。 六、项目计划执行进度 项目起止年限: 2020年 1月至2021年12月 2020年1月-2020年3月:项目立项,查阅文献,确定实施方案,熟悉品质分析方法。 2020年4-12月:(1)对北京大兴温室番茄品质数据进行测量,同时获取温室环境数据。(2)对春季大庆温室栽培番茄从定植到采收结束各穗果品质进行全面测试; 2021年1-6月:开展营养液浓度和供液量对番茄品质影响相关试验研究; 2021年7-12月:撰写项目研究报告,项目结题。