摘要:为充分发挥光伏温室补光、补热等优势,开展了光伏温室反季节番茄栽培,通过与普通温室反季节栽培番茄的生物学性状、果实性状和产量性状进行比较,发现光伏温室通过增大温室内环境的人工调控参与度,可以更大程度上调控和影响作物成熟期、产量和品质,结合合理的茬口安排及温、光、水、肥等管理措施,可以实现番茄春节前上市,667m2经济效益达53200元。
关键词:光伏温室;番茄;反季节;栽培
光伏温室是近几年走向国内的新型农业温室,其在普通温室功能的基础上增加了利用太阳能发电、储电的功能(既可以发电并网提高收益,也可以把储存的电能用于温室的增温、通风等辅助设施)[1],从而提高温室的性能,进一步促进设施栽培的发展。番茄是深受人们喜爱的蔬菜之一,利用光伏温室实现番茄的反季节栽培,将会大大提高其种植的经济效益。本文以2020年河南省许昌市郊区开展的反季节番茄光伏温室栽培生产周期为例,通过在相同生产周期和条件下,对光伏温室和普通温室的反季节番茄的生物学性状、果实性状和产量性状进行比较,以了解光伏温室栽培的优势和不足;同时,对河南地区利用光伏温室进行反季节栽培的技术要点和特点进行总结,以期对光伏温室的推广使用提供参考价值。
(资料图)
1光伏温室反季节番茄栽培效果及经济效益分析
1.1光伏温室番茄性状
光伏温室具有补光、补热等辅助功能,增大了温室内环境的人工调控参与度,可以更大程度地调控和影响作物成熟期、产量和品质等。通过比较光伏温室和普通温室反季节栽培番茄生物性状、品质及产量(表1)可知,在生育期50d时,光伏温室番茄株高比普通温室提高10.4%,且达到显著差异;茎粗则是普通温室番茄大于光伏温室番茄4.5%,但是差别不显著;普通温室番茄果实可溶性固形物含量要高于光伏温室番茄果实5.4%(无显著差异),可能是普通温室光照和温差在影响此性状时具有相对明显的作用;平均单果质量则普通温室显著高于光伏温室,增幅达到12.1%;在决定经济效益的重要性状单株产量方面,普通温室高于光伏温室1.29%,但差异不显著。
1.2光伏温室番茄生产经济效益
光伏温室的缺点是建设成本高和光伏板对温室内部的透光率会造成一定的影响[2]。普通温室比光伏温室的番茄果实品质要稍好,产量也有1.29%的优势。光伏温室反季节番茄栽培产量较普通温室每667m2减少约90kg,销售额差异约720元(8元/kg)。河南地区667m2的光伏温室1年发电量约5285kWh,收益计4228元(0.8元/kWh),在12月和1月,普通温室补热消耗平均每天约20kWh,光伏温室平均每天约24kWh。总体来说光伏收益可以弥补产量方面造成的收入劣势,667m2效益较普通温室提高1100元,具体见表2。光伏温室的优势是可以利用太阳能发电储存起来,以用于温室的增温、补光、排风扇等附属设备的运转,使温室内环境的人为调控能力得到提高,在推广应用方面具有突出优势。
2栽培技术要点
2.1品种选择
反季节番茄栽培需要温室设施覆盖,且生长前期处于高温多雨季节,病害发生较快、较重,生长后期为寒冷冬季,需保温防寒和人工补热,以满足作物生长需要。考虑到光伏温室光伏板的遮阴影响,在品种选择方面,建议选择抗病、抗逆性强,耐低温,坐果集中,结果早,适宜密植的品种,例如中杂9号、佳粉等。
2.2茬口安排
利用光伏温室人工调控能力强的特点,计划安排春节前上市的茬口,在9月中下旬时开始进行育苗,10月下旬至11月上旬定植于光伏温室中,次年1月上旬开始采收上市,采收期历经春节前后。
2.3培育壮苗
河南地区9月仍然普遍高温多雨,因而播种后要对苗床进行遮阴覆盖,以降低苗床温度,防止雨淋;也可利用光伏温室的人工调控内环境育苗。一般采用营养钵育苗。2.3.1准备苗床与配土装钵在温室内选择光照充足、管理方便的地方作苗床。苗床畦面一般宽为1.2~1.5m,畦埂高出畦面1.5cm以上,畦梗要踩紧踩实、防止坍塌。按照肥沃园土和腐熟厩肥1∶1(体积)的比例配制基础苗土,然后每立方米基础苗土中加入充分腐熟的鸡粪20~30kg、过磷酸钙1~2kg、草木灰5~20kg,将其充分搅拌均匀配制成营养苗土。将营养苗土装入塑料营养钵(10cm×10cm)中,然后将其紧密摆在苗床上,并用营养苗土填严营养钵之间的缝隙。2.3.2药土消毒按照1m2苗床用药约8g的标准,把拌种灵(40%)加入到细土中充分拌匀,备后续使用。2.3.3浸种先用23~26℃的温水把种子浸泡透彻,然后用0.1%的KMnO4溶液浸种20~30min,再用清水把种子上残留药液清洗干净,备播。2.3.4播种播种前先用缓慢水流对苗床上的营养钵浇水,水要浇透。然后取拌好的药土撒在营养钵中,于其上播种,每钵播种2~3粒,667m2用种量约50g。种子上面覆盖1cm左右厚的药土,而后用遮阳网或其他遮阴材料覆盖。2.3.5苗期管理播种后,为了尽快出苗和保证幼苗健壮,要严格控制温度和水分。从幼苗出齐到第1片真叶长出,白天气温不超过25℃。第1片真叶展开后,需要白天温度达到20~26℃,夜间温度在15~18℃,以保证幼苗健壮生长。必要时可以利用光伏温室附属的空调或电热装置调温。根据苗床、营养钵具体情况及时用喷雾器补充水分,注意观察病害情况。2.3.6苗期病害9月份的河南地区天气仍可能高温多雨,致使温室内的番茄幼苗易感染猝倒病、立枯病等。需时常观察幼苗情况,及时拔除病苗,并喷施百菌清可湿性粉剂(75%)600~800倍液进行防治。
2.4整地、定植
定植前需要清理和清洁光伏温室,清除上茬植株残体和杂草。整地施肥:一般667m2施腐熟农家肥5000kg左右、Ca(H2PO4)250kg、尿素30kg、K2SO420kg,普施后深翻,耙细、整平。秋延后及反季节番茄一般采用起垄栽培,按50、60cm宽窄行的垄距起垄,平均每667m2定植5000株左右。定植按行距40cm、株距25cm的标准栽植,每垄栽植2行。定植最好选阴天或15:00以后进行,并随起苗、随定植、随浇水,以利快速缓苗。光伏温室反季节番茄栽培提倡采用小苗化移栽。一般在幼苗2叶1心至3叶1心时,将小苗带土定植在光伏温室内。此时苗龄20~25d,定植时伤根少,恢复快。小苗定植要注意及时浇水,以防土壤干燥板结出现“卡脖”掉苗情况。
2.5定植后管理
2.5.1肥水管理番茄的结果期较长、产量较高,需肥量也较大,整个生长期需多次追肥。因而在按上述标准施足基肥的前提下,生长期内还要多次追肥:(1)提苗肥,定植后第1次浇水时随水冲施,平均每667m2冲施硫酸钾10kg、尿素l0~15kg;(2)第1~2穗果膨大肥,用量为每667m2施尿素20~25kg、硫酸钾10~15kg;(3)第3~4穗果坐果肥,平均每667m2施尿素20~30kg、硫酸钾10~15kg。在坐果至采收期,可以在叶面喷施2%过磷酸钙或0.2%磷酸二氢钾,促进果实生长发育,提高果实品质。2.5.2整枝、绑蔓由于反季节栽培主要处于冬季,加上光伏温室太阳板的遮挡,致使番茄生长环境的光照较弱、外界温度低,导致番茄的生长期也较短,因此,定植后要及时整枝、搭架,防止枝杈徒长,消耗营养。反季节栽培番茄多用双蔓整枝以利于枝叶合理分布,最大程度吸收太阳光。打杈、除枝应在枝条不超过10cm时及时完成,避免不必要的营养消耗,整枝应选择晴天上午进行。绑蔓一般在番茄30~40cm株高时及时完成搭架,使枝条具有合理的空间分布。2.5.3保花保果由于冬季气温和温室环境的影响,反季节栽培番茄的坐花坐果是高产、稳产的关键要素。除了调控较为适宜的温、光、湿因素外,还可以采用药物辅助保花保果,如可用浓度为40~50mg/L的番茄灵蘸花促进授粉坐果。为提高番茄果实商品质量,需要进行必要的疏花、疏果,一般每穗留果4~5个较为适宜。2.5.4温度管理番茄是较为喜温的作物,环境温度在15℃以上才能良好生长,低于5℃就会生长停止。番茄生长最适温度:白天为24~28℃,夜间为15~18℃,适当的温差和光照有助于番茄植株的健康生长和优质果实品质的形成。因此,反季节栽培番茄要注重人工补热增温和补光,促进番茄正常生长。可利用光伏温室储存的电能来补热、增温,如遇到连阴天或雨雪天气,需要借助外来能源补充热量。
2.6病虫害防治
光伏温室反季节栽培番茄的温室环境湿度和温度较高,较易发生病虫害。病毒病除苗期作好防治外,发病前或初发期用病毒A1000倍液、病毒酰胺1500倍液加凯特复合液喷雾防治;晚疫病用1∶0.5∶100波尔多液,或72%普力克400倍或80%克露600倍液喷雾防治;青枯病用65%恶霜锰锌(杀毒矾)500倍液或70%霜霉威水剂800倍液喷雾防治。白粉虱用2.5%联苯菊酯乳油3000倍液或10%吡虫啉可湿性粉剂2000~3000倍液喷雾防治;蚜虫用吡虫啉1000倍液喷雾防治;棉龄虫可用20%速灭杀丁2000倍液用喷雾防治。同时,可结合黄板诱杀白粉虱、蚜虫。
2.7采收初果
基本转红,就应开始采收,采收时间以傍晚为宜。之后适当增加采收次数,优先采收植株下部成熟果实,以便为上部果实膨大提供足够的营养,增加总产量。
参考文献
[1]徐明磊,孙亚楠.河南地区农业温室光伏化升级设计[J].北方园艺,2020(21):45-49.
[2]崔智捷,刘雅莉,余金润,谢卫鋆.光伏温室大棚研究[J].现代信息科技,2020,4(9):46-48.