在由人工保护设施所形成的小气候条件下进行的植物栽培。又称设施栽培。
简介
主要应用于蔬菜、果树、苗木、
花卉等园艺作物和
药用植物的生产。保护地栽培可以不受生产的季节性限制,使植物避开不利自然条件的影响而发育成长;可以延长或提早植物的生长期和成熟期,成倍地增加单位面积产量。在蔬菜生产中,它与
露地栽培以及贮藏、加工等措施相配合,对于保证蔬菜的周年均衡供应有重要作用。
保护地类型
主要有下述几种。
风障畦
在东西向畦的北面设置挡风障的保护地。风障高约1.5~2.5米,向南倾斜。每排风障一般可保护2~6畦,其作用在于稳定障南的小气流、减少
太阳辐射能在畦面的损失,提高障前气温。障南第一畦称并一畦,白天气温约可提高5~6℃,自并二畦以后各畦增温幅度依次递减约1℃。而每增温1℃,约相当于作业期或成熟期提早3~5天。这对排开早春绿叶菜类供应、提早果菜类蔬菜
栽植以及保护
甘蓝、
洋葱等幼苗越冬等有重要作用。如在东西向畦的南面设置向北倾斜的矮风障(高约0.6~0.8米),每畦一障,或在畦田上方用秸秆材料搭成稀疏的棚顶,则有疏光降温的效果,多用于怕日光直射的植物(如
姜、
人参等)栽培和夏季蔬菜育苗。
地面覆盖畦
在畦土表面加以覆盖的保护地。又分3种:①
简易覆盖。主要用苇茅苫或蒿草、马粪等作覆盖物,用以保护
菠菜、
芹菜等蔬菜的越冬幼苗。对单株常扣盖纸帽、塑料薄膜帽或泥瓦盆,在栽植单株的穴坑顶部盖玻璃片,或用苇穗、高粱穗围护,以达到防风、防寒、保温的目的。②地膜覆盖。即在垄或高畦表面覆盖塑料薄膜。有保持水分、提高地温(3~5℃)和促进根系发展的作用。③地膜改良覆盖。即在早春将地膜覆于栽植蔬菜的沟顶,天暖断霜后顶膜落地成为地膜。
阳畦
(冷床) 或称洞坑。畦北设风障,四周围筑土墙,北墙一般略高于南墙。上面用玻璃、塑料薄膜或蒲席、草毡覆盖。由于畦内白天可充分吸收太阳光热,夜间可以保温,约可比露地夜温提高10℃以上。近年推广的改良阳畦,系在阳畦基础上加以适当改造而成的小型单屋面建筑物,高约1.2~1.5米,屋顶用植物秸秆作材料,上铺泥土,前面盖玻璃框或
塑料薄膜。其优点是工作人员可蹲入操作,透光保温性能也优于传统阳畦。
温床
结构同阳畦,但增加了土壤加温。热源为
厩肥酿热或用电热线。加温期间床内夜温可提高到25~30℃。此外,也可在露地做成加温畦或加温埂,在寒冷条件下进行早春生产。
温室
包括
塑料大棚。有各种不同的类型,一般的
温室只能调节温度条件。高级温室则还能控制湿度和
二氧化碳浓度等(见彩图)。温室的建造费用较为昂贵,但由于它调节控制环境条件的性能优越,在冬季较长的寒冷地区有继续发展的前景(见
塑料棚)。
保护地的环境条件
在保护地内,温度、光照、空气、水分等环境条件都与露地有明显不同。
温度
保护地的各种覆盖物减少了空气的流动和热传导,从而可使太阳光能和人工加温热能的散失减少。其中,透明覆盖物由于能透过太阳光的短波辐射,而部分地阻止由内向外的热长波辐射透过,可使保护地内温度显著高于室外气温。保护地内温度也可通过增减保护设备和控制通风量来调节。夏季高温季节,在撤除周围覆盖物和实行全部通风的条件下,利用透明覆盖物减少阳光透过的性能,可使保护地内保持相对的低温。此外,各种保护地的增温效果也与当时当地的气候和保护地的
土壤质地等有关。
光照
保护地(除风障畦外)内的光照强度一般只有露地的50~60%,尤其在日照时间短的冬季,对植物生长影响很大。为此除需采用透光率好的透明覆盖物和有利透光的设计外,还要在减少覆盖物污染、稀植,以及人工补充光照等方面采取必要措施。
空气
封闭式的保护地如温室、大棚等由于空气流通量不足或与大气环境隔断,内部空气中的CO2含量在晴天上午9时以后常低于大气中CO2的含量(300ppm)。当低于200ppm时,就处于CO2补偿点,植物光合作用停止,需要人工补充 CO2。最简便办法是在保护地内施用
有机肥料,利用微生物分解有机质时的呼吸作用,释放CO2(能维持300~1500ppm)。此外,也可施用液体CO2和干冰或燃烧白煤油(无硫)、液化气、沼气等来获得CO2的补充。与此相反,酿热温床因以有机肥作热源,土壤内CO2含量常过多,有害植物根部,应注意通风调节。
水分
保护地内的蒸发量常小于露地。简易保护地因地温较低,蒸发量也小,浇水之后地温更迅速下降。因此保护地栽培的浇水量宜小,间隔时间宜稍长;简易保护地的浇水时间以晴天中午前后为宜。空中
喷灌常使空气湿度过高而引起较多病害,一般以采用地面小喷灌或沟灌为宜,
地下灌溉尤佳。
保护地栽培方式
保护地栽培与露地栽培不是截然分割的。按保护的程度,主要有以下几种不同的栽培方式:
风障栽培
各类作物除因局部气温和地温提高而可提早播种、栽植外,栽培方式基本与露地同。栽培管理技术较简单。
早熟栽培
冬季在保护地育苗,春季定植于露地。可提早各种蔬菜或其他作物在露地的定植期和成熟期,或延长分次收获的采收期,大幅度提高总产量。
延迟栽培
又称延后栽培。夏、秋在露地育苗,冬春寒冷季节在保护地生长。又可按生产条件和目的分下列3种方式:①抑制栽培。主要用于严冬时节果菜类和叶菜类蔬菜。一般要求植株在冬至前约2个月充分长大,果菜类接近长成成品
果实,以便在冬季生长受抑制条件下仍可通过一定的
光合作用积累营养物质而缓慢生长、成熟。抑制栽培的果菜类大多按有限生长的要求采取摘顶、摘心等管理措施(矮生菜豆则可放任生长)。由于植株受环境条件和封顶的限制不再继续增大,故可采用较高的密度。②补充栽培。如花椰菜在露地条件下长成带小花球的营养体后,冬季移栽或带土囤放于温度15℃左右、无光或少光的保护地内,则叶片内养分向花球输送而形成大花球。③假植栽培。将冬前露地长成的植株(芹菜、莴苣等)带土挖出,密集地囤放在无光贮藏沟内,白天通风并让日光照射,保持5~15℃温度;夜间覆盖防寒,保持2~5℃。囤放的植株可缓慢生长,并延续1~2个月以上保持产品新鲜。这种栽培措施由于兼有贮藏的性质,故又称假植贮藏。
促成栽培
又称不时栽培。是完全的保护地栽培,植物一生全在保护地的综合条件下生长成熟。但有的是始终在一种设施内生长;有的则先在最优设施内育苗,以后移栽于其他较简易设施内生长。也有几种不同方式:①全光促成栽培。植物始终在太阳光照下生长。如温室促成栽培,系在秋冬、春季分期育苗、定植和采收。栽培的蔬菜种类、茬次安排等需因地制宜。②密囤栽培。将露地栽培形成的营养器官(如贮藏状态的干叶大葱、
蒜和带有长须根的韭菜鳞茎等)密集地排列在畦内,缝间撒入泥土,充分灌水,保持15~25℃的温度,使之在有光、弱光或无光下生长。在有光下生长者产量高,无光下生长者产量低,但产品黄化柔嫩。约30天采收一次。③菌蕈栽培。在无光的暗室、地窖或遮荫的弱光下,利用各种培养基生产草菇、
香菇、平菇、凤尾菇等食用菌的方式。④
软化栽培。
注意事项
果品质量问题
在保护地栽培条件下,要想提高果品质量,必须采用一些特殊的技术措施。如增加棚内光照、增施CO2气肥、叶面喷施微肥和增施磷、钾肥等,并开张树冠,控制枝条旺长,加强扣棚后地温调控等。
越夏问题
解决保护地栽培条件下果树的越夏问题,主要是做好保叶、养根、壮树、壮枝等工作。果实采收后,打开棚膜,阳光充足,遇到的问题是老枝叶衰老与更新、新梢加速生长。特别是雨季一到,水分充足,往往会导致枝条徒长,延迟落叶,影响翌年果树产量和效益。解决果树越夏问题的关键:一是及时修剪。桃树要将已经结果的老枝疏除,保留未结果的新梢,并将直立枝、徒长枝、病虫枝、枯死枝、背上枝一并疏除,及时喷施生长抑制剂等,控制枝条旺长,以形成饱满的花芽;葡萄要及时摘心、抹杈,摘心不要过重,顶端要保留几个副梢,防止冬芽萌发。二是实行预备苗制度。把预备苗植于钵体或网袋内(尤其是葡萄的某些品种),在圃地集中培育,使之形成花芽,将已结果树于秋季落叶后移到棚外,并把预备苗移到棚内,进行促成栽培。这样循环轮茬栽植,可使同一个大棚连续使用多年,保持高产高效。
授粉问题
在保护地栽培条件下,空气湿度大,往往造成花粉黏滞、扩散困难,授粉受到极大限制。为保证授粉良好,应加大授粉树的配置比例,采用自花授粉能力强、花粉量大的品种。最好采取
人工辅助授粉,并结合放蜂、降低棚内空气湿度等其他措施。`
土壤管理问题
实行浅定植、起垄栽培,最好加盖地膜(之前要施足基肥)。这样既可保蓄土壤水分,提高地温,增加棚内光照,又可减少地面水分蒸发,降低棚内空气湿度。有条件的最好采用滴灌。
棚内环境问题
棚内的光照强度一般仅为露地自然条件下的60%~70%,严重不足的光照会造成枝叶虚旺生长,光合强度降低,影响果品质量的提高。因此,要注意控制棚高,一般掌握棚脊不高于3米,棚肩控制在1.2~1.5米;地面最好铺反光膜,充分利用反射光;选用透光性好的薄膜;限制枝量,控制背上枝旺长。棚内温度调控:重点是花期温度的调控,这一时期是栽培成败的关键时期,一般要求白天温度控制在15℃~20℃,夜间不低于6℃。其他各物候期对温度的要求相对不甚严格,温度控制在6℃~28℃即可。棚内温度的调控,夜间主要靠加盖草苫或棚被保温,白天打开气窗通风降温。提高扣棚后地温:扣棚后往往会出现地温与气温不能同时升高的问题,通常是地温较低。地温低常造成萌芽迟缓、不整齐,先叶后花、花期不齐,坐果率降低等不良后果。要提高扣棚后地温,可于扣棚前1~2个月在树下覆盖地膜。过晚覆盖地膜,对提高地温作用不大。棚内空气湿度调控:棚内空气湿度控制在55%~80%,对授粉和果实发育有利。棚内空气湿度调控措施有通风换气、覆盖地膜、控制灌溉等。