设施园艺优质高效栽培新技术及其应用

设施园艺优质高效栽培新技术及其应用

摘要：为了推进我国设施园艺产业又好又快发展，本文主要介绍了我国设施园艺的概况以及设施园艺优质高效栽培新技术及其应用。通过对优质高效栽培新技术的学习，进一步发展设施园艺产业。 关键词：设施园艺，优质高效栽培新技术，新材料，新模式

Abstract: In order to promote China's fast development of horticulture industry, this paper mainly introduces the general situation of facility horticulture in China and a new technology of high quality and high efficiency cultivation of horticultural facilities and its application.The facility horticulture will further develop based on the new technology of high quality and efficient cultivation of learning,

Keywords: horticulture, high quality and efficient cultivation of new technologies, new materials, new model.

1我国设施园艺概况

设施园艺是指在不适宜露地种植的季节或地区利用温室塑料大棚等保护设施栽培蔬菜果树花卉等园艺作物的生产方式。设施园艺作为专业术语源于日本，欧美称为温室栽培。设施园艺原本特指温室塑

[1]

料大棚以及后来发展的工程技术集成度和智能调控水平更高的植物工厂等大型保护设施栽培。设施园

［2~3］

艺是伴随着农业现代化进程不断发展起来的可持续农业生产方式，由于具有周年生产集约化程度高

［4~5］

能够大幅提高资源利用率和劳动生产率的特点，设施园艺已成为现代农业的重要标志。

［6~7］

我国设施园艺发展历史悠久，早在2000多年前，就有利用室内加温技术冬季种植蔬菜的记载，而现代设施园艺技术在我国起步较晚20世纪70年代末期，在引进消化吸收的带动下，我国设施园艺产业逐步发展起来，期间历经几次沉浮20世纪90年代后期，朝着规模化集约化的方向加速发展，形成了自己

[8]

的特色，并在规模上位居世界首位。设施园艺作为一种对设施装备要求较高的生产方式，其设施的规模与结构装备的种类与数量代表了一个国家或地区的总体生产能力和保障水平。据农业部种植业司统计，截至2008年底，我国设施园艺面积已突破334万hm2(含小拱棚)，其中连栋温室0.99万hm2，塑料大棚140.75万hm2，日光温室69.85万hm2，小拱棚及遮阳棚122.75万hm2，全国人均设施面积达

2[9

25m]。设施园艺作为一个技术依存度较高的产业，技术的推广及在生产应用中的普及程度和应用速度直接决定了产业的整体效率和效益。本文介绍了设施园艺优质高效栽培新技术及其应用，探索和创新更加适应技术研究，从而改善和提升设施园艺整个产业的技术水平使产业发展能够真正走上依靠科技进步

[10]

的新型发展道路上来。

2优质高效栽培新技术

2.1有机基质穴盘育苗技术

有机基质穴盘育苗技术主要应用于蔬菜的生产中，有机基质穴盘育苗技术是指采用有机物如农作物秸秆、菇渣、草炭、锯末、畜禽粪便等，经发酵或高温处理后，按一定比例混合，形成一个相对稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料基质，将种子播种到一种有很多育苗小孔的塑料育苗盘中，填入有

[11~12]

机基质，然后再其中播种育苗，一苗一空。它的特点是：节省能源和材料；省工省力，极大的提高了种苗的生产效率；提高了种质质量以及商品种植苗更加适用于距离运输。采用有机基质填充穴盘，材料廉价，肥力充足更加有利于种苗的生长。此法的工艺流程如下：种子的处理包括精选加工种子，将种子丸粒化；有机基质处理主要指有机物质的粉粹、过筛、搅拌；精选播种主要指穴盘填料，压穴，精插，

[13~14]

覆盖和喷水；催芽、育苗温室培养，炼苗和出苗，最后是穴盘的周转。穴盘基质育苗与常规营养钵

1

育苗比较, 具有五大优势:一是出苗整齐, 病苗少, 成苗率提高。二是成本降低, 经济效益提高。三是节约用地, 土地利用率提高。四是缓苗期短, 促早发效果提高。基质培育的瓜苗根系发达, 移栽后表现植伤较轻, 活棵期提早, 尤其在春大棚促早栽培中显示出早发早熟早上市的优势。一般穴盘育苗的西瓜产品较营养钵育苗提早上市5～7d。五是能实行集中育苗为瓜农提供商品苗, 可解决分散育苗中的许多难题。

2.2嫁接换根抗逆栽培技术

七十年代以来,我国在蔬菜瓜类作物土进行了嫁接试验,在控制枯萎病和疫病方而取得了可喜的进展。嫁接换根栽培技术主要包括：育苗床构建，营养上配制，育苗播种，苗期管理，嫁接，嫁接成活管

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理，炼苗，定植，后期管理等。嫁接换根抗逆栽培技术为植物在园艺中所使用的其中一种繁殖方法，对一些不产生种子的果木（如柿，柑橘的一些品种）的繁殖意义重大。嫁接既能保持接穗品种的优良性状，又能利用砧木的有利特性，达到早结果、增强抗寒性、抗旱性、抗病虫害的能力，还能经济利用繁殖材料、增加苗木数量。常用于果树、林木、花卉的繁殖上；也用于瓜类蔬菜育苗上。它的特点是1增强植株抗病能力。用黑籽南瓜嫁接的黄瓜，可有效地防治黄瓜枯萎病，同时还可推迟霜霉病的发生期；用CRP(刺茄)、番茄作砧木嫁接茄子后，基本上可以控制黄萎病的发生。2.提高植株耐低温能力。由于砧木根系发达，抗逆性强，嫁接苗明显耐低温。如：用黑籽南瓜嫁接的黄瓜在低温下根的伸长性好，在地温12～15℃、气温6～10℃时，根系仍能正常生长。3.有利于克服连作危害。黄瓜根系脆弱，忌连作，日光温室栽培极易受到土壤积盐和有害物质的伤害，换用黑籽南瓜根以后，可以大大减轻土壤积盐和有害物质的危害。4.扩大了根系吸收范围和能力。嫁接后的植株根系比自根苗成倍增长，在相同面积上可比自苗多吸收氮钾30%左右，磷80%多，且能利用土壤深层中的磷。5.有利于提高产量。嫁接苗茎粗叶大，可使产量增加4成以上。番茄用晚熟品种作砧木，早熟品种作接穗，不仅保留了早熟性，而且可以大大

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缩小结果期，提高总产量。 2.3控水控肥高品质栽培技术

水分和肥料是作物生长发育不可缺少的两大重要因素，也是比较容易控制的因素。水分是植物生命活动的重要因素，是养分吸收和运输的载体。它一方面可以加速肥料的溶解和有机肥料的矿化，促进作

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物对养分的吸收；另一方面水分过多，可以稀释土壤中养分的浓度，造成养分流失和土壤透气性差。作物对养分吸收、运输和利用都依赖于土壤水分。养分是维持作物正常生长的关键因素之一，合理施肥可以增加蓄水保墒能力，抑制土壤蒸发，提高水分利用率，增加作物的产量和品质。一方面合理的肥料投入，可以促进根系的发育，扩大作物觅取水分和养分的土壤空间，减少植物无效蒸发，提高水分利用率。水和肥是农业生产的重要物质资源。水分与肥料对作物生长的作用不是孤立的，而是相互作用、相互影响。其中水是肥效发挥的关键，肥是打开水土作用系统生产效能的钥匙。水分和肥料是人为最易调控的因素，而水分和肥料各因素对植物的作用和功能又各有不同，它们之间是不可替代的，但在一定范围内，由于各元素间的协同作用，水肥某因子在数量上不足可以由另一因子在数量上的增加而得到补偿，进而减小作物由于该因子数量上的不足所引起的损害和减产。因子的协同补偿作用是旱地以肥调水和以水促肥的基础。不增加施肥量能够获得最大经济效益，提高肥料利用率和水分利用率，防止不合理施肥造成土壤与水体污染，促进生态环境良性循环养分和水分结合起来能够有效的提高水肥资源的利用率[18~19]

。 2.4膜下滴灌栽培技术

滴灌，是一种最节水的灌溉技术，而且有利于作物产量和水分利用率的提高。由于农田灌溉涉及到

[20]

水、土壤、作物三者的密切关系，各种灌溉系统都包括输水问题和配水问题。将灌溉水源通过滴灌设

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备输送到田间，定时定量地供给作物所需要水分的整个水利设备设施称为滴灌系统。一套完整的滴灌系统工程由水源工程、首部控制枢纽、输配水管道、滴管和滴头四部分组成。与之对应的滴灌设备由下列五个部分组成:(l)联结在中心水源的控制首部，其作用是调节供水压力与供水量，进行水的过滤和添加营养物质;(2)塑料干管和支管;(3)小直径塑料毛管;(4)滴头，安装在塑料毛管上，或是与毛管制成一体，成为滴灌带，其功能是使水以缓慢的速度从管中滴出;(5)肥料罐，可装有浓缩营养液，用管子直接联结在控制首部的过滤器前面。而膜下滴灌在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜。这种技术是通过可控管道系统供水，将加压的水经过过滤设施滤“清”后，和水溶性肥料充分融合，形成肥水溶液，进入输水干管-支管-毛管（铺设在地膜下方的灌溉带），再由毛管上的滴水器一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作

[21]

物根系发育区，供根系吸收。在传统滴灌的基础上又有新的特点：(l)灌溉用水最省 滴灌仅湿润作物根系发育区，属局部灌溉形式，由于滴水强度小于土壤的入渗速度，因而不会形成径流使土壤板结。膜下滴灌滴水量很少，且能够使土壤中有限的水分循环于土壤与地膜之间，减少作物的棵间蒸发。覆盖地膜还能将较小的无效降雨变成有效降雨，提高自然降雨的利用率。(2)肥料利用率提高 易溶肥料施肥，可利用滴灌随水滴到作物根系土壤中，使肥料利用率大大提高。(3)增产效果明显 膜下滴灌能适时适量地向作物根区供水供肥，调节棵间的温度和湿度；同时地膜覆盖昼夜温差变化时，膜内结露，能改善作物生长的微气候环境，从而为作物生长提供良好的条件，因而增产效果明显。(4)投工费用很低 膜下滴灌，由于植物行间无灌溉水分，因而杂草比全面积灌溉的土壤少，可减少除草投工。滴水灌溉，土壤不板结，可减少锄地次数。滴灌系统又不需平整土地和开沟打畦，可实行自动控制，大大降低田间灌水的

[21~23]

劳动量和劳动强度。(5)工程造价便宜 。 2.5连作障碍综合防治技术

在同一块土壤中连续栽培同种或同科的作物时，即使在正常的栽培管理状况下，也会出现生长势变

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弱、产量降低、品质下降、病虫害严重的现象即为连作障碍。连作障碍会导致植物的抗逆能力下降、果实产量下降、品质变差，严重时可导致植株死亡。近年来设施环境高温、高湿的特殊环境，造成了设施作物生长不良，根结线虫病害发生严重，土壤酸化严重等诸多连作问题日益突出，严重制约了设施产

[25]

业的发展。作物与土壤综合作用是引起连作障碍的主要原因，作物产生连作障碍的原因也因其种类、栽培方式、栽培条件的不同而有所区别。国内外大量研究认为连作障碍主要是土壤生物学环境失去平衡（土壤中有害微生物增加、土传病害加剧、作物残荏毒害新生作物、寄生线虫数量增加、营养元素的单一消耗）以及土壤理化性状的劣化（土壤养分的不均衡利用、土壤盐类物质积聚、土壤物理性状变恶），

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连作障碍的产生也与作物根系分泌物的种类和数量变化密切相关。连作障碍的防治途径主要有：(l)深耕并推行生物有机肥为主化肥为辅的施肥技术体系；(2)研制并推广专用微生物菌肥抑制土传病害，杀灭根结线虫；(3)抗重若桂口安排与抗重若轮作倒若技术；(4)示范推广嫁接等高效农艺措施抗重连；(5)氧化还原、太阳能等环保型土壤消毒技术；此外还有示范推广有机无土栽培技术抗重茬以及应用水

[27~30]

肥一体化技术提高水肥资源的利用效率，实现节本优质高效栽培。

3新材料和新模式在设施园艺中的应用

设施园艺还在发展新的技术和模式，如隔离式节水，节肥环保型土壤栽培模式；轻型基质穴盘有机菜栽培模式；蔬菜盆钵栽培模式；西瓜吊蔓立体栽培模式；有机基质无土栽培模式以及种类多样的设施覆盖材料和使用简单的效益明显的二氧化碳肥料等。更加提高了设施园艺的发展水平。

参考文献：

［1］张志斌．国外设施园艺的发展与启示［J］．江苏农业学报，2012，28(4)：861-866． ［2］张志斌．我国设施园艺发展的思考与建议［J］．华中农业大学学报，2004，35( 12) 5－8．

3

［3］李天来．论设施园艺在我国农业发展中的战略地位及发展方向［J］．华中农业大学学2004,35(12):1－4．

［4］朱明．关于中国农业产业化与设施农业发展的战略思考［J］．农业工程技术温室,2004(2):10－13． ［5］孙振．设施农业是现代农业的重要标志［J］．陕西农业科学，2009，37(9):84－87． ［6］张红萍，张法瑞．中国设施园艺的历史回顾与思考［J］．农业工程学报，2004，20( 6):291－295． ［7］周长吉．现代温室工程［M］．北京:化学工业出版社，2010:5－9．

［8］齐飞，周新群，张跃峰等．世界现代化温室装备技术发展及对中国的启示［J］．农业工程学报，2008，24(10):279－285．

［9］农业部种植业管理司．科学规划规范推进促进设施蔬菜持续健康发展(上)［J］．农业工程技术．温室园艺，2009( 6) :26－29

［10］张福墁. 农业现代化与我国设施园艺工程[ J ].．农村实用工程技术,2002(12):9 -10 . ［11］MOHD RI，DAVIESW J.Root restriction affeets leaf growth and stomatal response:the role of xylem sap ABA[J].Seieniia Hortieulture，1998，74:257一268.

［12］RADIN J W E.Hydraulic conductance as a factor limited leaf expansion of phosphorus-deficient cotton plants.Plant Physoil，1984，104:79一84.

［13］赵明，李祥云等.茄果类蔬菜育苗基质优化施肥技术研究.北方园艺，2002(2):42一44. ［14］段崇香，于贤昌.有机基质栽培黄瓜化肥施用技术的研究.植物营养与肥料学报，2003，9 ［15］赵廷元，武瑞珍.西瓜嫁接换根栽培技术.山西农业科学，1987，4：22-25. ［16］徐亚兰，淮北地区日光温室黄瓜嫁接换根栽培技术.农业科技通讯，2012，9.

［17］Montgomery E.G.Correlation studies of corn.Nebraska Agr.24th Annual Report Agricultural experiment Station[R],1911.

［18］Amon.Physiological principle of dryargland crop production[J].In:Gupta,U.S.(ed) 22physiological aspects of dryland farming,1975:3-124.

［19］Wang Yu,Zhang Yiping.Quantitative effect of soil texture composition on retardation factor of K+ transport.Pedosphere,2001,11(4):377-381.

［20］原保忠.番茄滴灌在日光温室中的耗水规律的初步研究.《节水灌溉》，2000.(3):25一27. ［21］吴兴波.塑料人棚蔬菜膜卜滴灌技术试验研究.《灌溉排水》，1999.18（1）：48-51. ［22］李毅.论膜下滴灌技术在干旱一半干旱地区节水抑盐灌溉中的应用.《灌溉水》,2001.20(2):42-46 ［23］张登喜，宋新贵.棉花生产膜下滴灌技术的应用及效益.《新疆农业科技》，2001.(4):9一9 ［24］吴凤芝，赵凤艳.根系分泌物与连作障碍[J].东北农业大学学报，2003，34(1):114-118. ［25］丁金城，喻衣蓉，居玉玲等.西瓜连作障碍及其对策的初步研究[J].华北农学报,1989，4(4): 82-87. ［26］郑兰君.有机肥、化肥配合施用对水稻产量及土壤养分的影响[J].中国农学报,2001,17(3):4-50. ［27］郑阳，钟于，李能芳.嫁接对蔬菜生理生化特性影响影响的研究进展[J].北方园艺，2005，(1): 7-8. ［28］张雪艳，田永强，刘军，等.不同栽培制度下温室黄瓜土壤生物学特性的变化[J].应用生态学报,2009，20(4):829-835.

［29］杜文波.日光温室番茄应用滴灌水肥一体化技术初探[J].山西农业科学，2009,37(1):58-60. ［30］宋卓琴，焦晓燕.不同水肥管理对土壤生态及番茄生长的影响[J].山西农业科学，2012,40(1): 48- 52.

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