荷兰番茄基质无土栽培主要技术的研究与探讨.pdf

第 3 4 卷 第 1 期 2 0 2 0 年 1 月 山 东 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) J o u r n a l o f S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n ) V o l . 3 4 N o . 1 J a n . 2 0 2 0 收 稿 日 期 : 2 0 1 8 1 0 2 3 第 一 作 者 : 宋 发 成 , 男 , 1 0 2 3 0 6 6 4 1 3 q q . c o m ; 通 信 作 者 : 刘 元 义 , 男 , L i u y y s d u t . e d u . c n 文 章 编 号 : 1 672 - 619 7 ( 2 0 2 0 ) 0 1 - 005 8 - 06 荷 兰 番 茄 基 质 无 土 栽 培 主 要 技 术 的 研 究 与 探 讨 宋 发 成 1 , 刘 元 义 2 , D o m e n i c o L o f 3 , 郭 佳 2 ( 1 . 山 东 理 工 大 学 机 械 工 程 学 院 , 山 东 淄 博 25 5049 ; 2 . 山 东 理 工 大 学 农 业 工 程 与 食 品 科 学 学 院 , 山 东 淄 博 25504 9 ; 3 . 意 大 利 巴 里 理 工 大 学 电 气 信 息 工 程 系 , 意 大 利 巴 里 7 0126 ) 摘 要 : 随 着 番 茄 需 求 量 的 增 加 和 可 用 于 番 茄 耕 种 土 地 的 减 少 , 使 得 无 土 栽 培 技 术 逐 渐 应 用 到 番 茄 生 产 中 。 目 前 , 荷 兰 的 番 茄 基 质 无 土 栽 培 技 术 最 为 成 熟 先 进 , 其 拥 有 完 善 的 栽 培 设 施 并 能 通 过 配 套 自 动 化 控 制 系 统 对 环 境 条 件 进 行 调 控 , 其 定 植 栽 培 管 理 也 形 成 了 标 准 化 的 生 产 流 程 。 本 文 从 栽 培 设 施 、 基 质 、 定 植 栽 培 管 理 与 营 养 液 管 理 4 个 方 面 介 绍 该 技 术 , 并 分 析 该 技 术 在 我 国 的 应 用 以 及 对 我 国 无 土 栽 培 技 术 发 展 的 启 示 。 指 出 无 土 栽 培 技 术 在 国 内 的 推 广 已 成 为 必 须 , 应 结 合 我 国 农 业 生 产 的 具 体 国 情 , 发 展 适 用 于 我 国 的 无 土 栽 培 技 术 。 关 键 词 : 无 土 栽 培 ; 番 茄 ; 玻 璃 温 室 ; 基 质 ; 营 养 液 中 图 分 类 号 : T H 16 文 献 标 志 码 : A S t u d y a n d d i s c u s s i o n o n t h e m a i n t e c h n o l o g y o f s u b s t r a t e - b a s e d s o i l l e s s c u l t u r e o f t o m a t o i n N e t h e r l a n d s SO N G F a c he n g 1 , L I U Y ua ny i 2 , D o m e ni c o L o f 3 , G U O J i a 2 ( 1 . S c h o o l o f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Z i b o 2 5 5 0 4 9 , C h i n a ; 2 . S c h o o l o f A g r i c u l t u r a l E n g i n e e r i n g a n d F o o d S c i e n c e , S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Z i b o 2 5 5 0 4 9 , C h i n a ; 3 . D e p a r t m e n t o f E l e c t r i c a l a n d I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g , P o l i t e c n i c o d i B a r i , B a r i 7 0 1 2 6 , I t a l y ) A b s t r a c t : W i t h t he i nc r e a s e o f t o m a t o d e m a nd a nd t he de c r e a s e o f s o i l a v a i l a bl e f o r t o m a t o c ul t i v a t i o n , s o i l l e s s c ul t i v a t i o n t e c h n o l o g y ha s be e n g r a dua l l y a ppl i e d t o t o m a t o pr o duc t i o n . A t p r e s e n t , t h e t o m a t o s ub- s t r a t e s o i l l e s s c ul t i v a t i o n t e c hno l o g y i n N e t he r l a nds i s t h e m o s t s o phi s t i c a t e d a nd a dv a nc e d . I t ha s pe r f e c t c ul t i v a t i o n f a c i l i t i e s a n d c a n a dj us t a nd c o nt r o l t h e e n v i r o nm e nt a l c o ndi t i o ns t hr o ug h s uppo r t i n g a ut o m a t i c c o nt r o l s y s t e m , a n d i t s p l a n t i ng a nd c u l t i v a t i o n m a na g e m e nt ha s f o r m e d a s t a nda r di z e d pr o d uc t i o n p r o c e s s . T hi s pa pe r i nt r o du c e s t h e t e c h n o l o g y f r o m f o ur a s p e c t s i n c l udi n g c ul t i v a t i o n f a c i l i t i e s , s u bs t r a t e , t r a n s p l a nt i ng a n d c u l t i v a t i o n m a na g e m e n t a nd nu t r i e nt s o l u t i o n m a na g e m e nt , a n d t he n a na l y z e s i t s a ppl i - c a t i o n a n d i t s e nl i g ht e nm e nt t o t he de v e l o p m e nt o f s o i l l e s s c ul t i v a t i o n t e c hn o l o g y i n C hi na . I t i s po i n t e d o u t t h a t t h e s o i l l e s s c u l t i v a t i o n t e c hno l o g y m us t be po pu l a r i z e d i n C hi n a , a nd t he s o i l l e s s c ul t i v a t i o n t e c hno l o - g y s ho u l d be de v e l o p e d a c c o r di ng t o t he s pe c i f i c s i t ua t i o n o f a g r i c ul t u r a l p r o duc t i o n i n C hi na . K e y w o r d s : s o i l l e s s c ul t ur e ; t o m a t o ; g l a s s ho us e ; s ubs t r a t e ; nut r i e n t s o l ut i o n无 土 栽 培 技 术 ( S o i l l e s s C u l t ur e ) 是 一 种 不 用 土 壤 , 而 采 用 基 质 或 营 养 液 种 植 作 物 的 栽 培 技 术 。 该 技 术 改 变 了 传 统 以 土 壤 栽 培 的 种 植 方 式 , 突 破 空 间 和 地 域 限 制 , 具 有 省 肥 、 省 水 、 提 高 产 品 质 量 品 质 等 优 点 1 。 无 土 栽 培 技 术 可 根 据 作 物 生 长 环 境 分 为 两 大 类 , 即 基 质 栽 培 法 和 无 基 质 栽 培 法 。 番 茄 营 养丰 富 , 味 美 价 廉 , 是 最 受 消 费 者 欢 迎 的 蔬 菜 之 一 。 随 着 番 茄 需 求 量 的 增 加 和 可 用 于 番 茄 耕 种 土 地 的 减 少 , 无 土 栽 培 技 术 也 逐 渐 应 用 到 番 茄 培 育 生 产 之 中 , 且 发 展 非 常 成 熟 。 番 茄 无 土 栽 培 多 采 用 基 质 栽 培 法 2 , 其 中 以 荷 兰 为 代 表 的 欧 洲 地 区 的 番 茄 基 质 无 土 栽 培 技 术 最 为 成 熟 , 最 具 代 表 性 。 本 文 将 从 栽 培 设 施 、 基 质 、 定 植 栽 培 管 理 和 营 养 液 管 理 4 个 方 面 介 绍 该 技 术 , 并 分 析 该 技 术 在 我 国 的 应 用 现 状 以 及 对 我 国 无 土 栽 培 技 术 发 展 的 启 示 。 1 栽 培 设 施 完 善 的 栽 培 设 施 是 实 现 番 茄 基 质 无 土 栽 培 不 可 或 缺 的 硬 件 条 件 。 番 茄 生 长 所 必 需 的 几 个 重 要 要 素 分 别 为 : 水 分 、 光 照 、 合 适 的 温 度 湿 度 、 C O 2 的 供 给 、 养 分 肥 料 的 供 给 。 为 满 足 这 些 条 件 , 荷 兰 设 计 了 合 理 的 温 室 结 构 和 栽 培 槽 , 并 配 套 自 动 化 控 制 系 统 对 环 境 条 件 进 行 调 控 。 同 时 , 为 了 提 高 工 作 效 率 , 除 了 应 用 集 成 化 系 统 将 环 境 控 制 、 水 肥 管 理 、 数 据 检 测 等 设 施 设 备 进 行 统 一 管 理 外 , 还 配 备 采 摘 作 业 车 、 升 降 轨 道 车 等 省 力 配 套 机 械 , 进 一 步 提 高 工 人 操 作 效 率 。 1 . 1 玻 璃 温 室 荷 兰 生 产 农 作 物 的 温 室 多 为 玻 璃 温 室 , 其 技 术 经 过 多 年 发 展 , 结 构 已 经 非 常 成 熟 。 用 于 番 茄 无 土 栽 培 的 温 室 结 构 为 典 型 的 V e nl o 型 全 玻 璃 温 室 3 , 脊 高 7 m , 天 沟 高 6 . 3 m , 支 撑 柱 间 距 为 5 m , 跨 度 为 8 m 。 较 高 的 温 室 脊 高 能 够 满 足 温 室 内 对 番 茄 进 行 悬 挂 式 栽 培 的 需 要 , 且 能 扩 大 缓 冲 空 间 。 温 室 屋 面 采 用 透 光 率 高 的 玻 璃 作 为 采 光 材 料 , 且 用 专 用 铝 型 材 做 屋 面 梁 , 大 大 减 少 了 屋 面 梁 的 断 面 尺 寸 , 加 之 省 去 了 屋 面 儃 条 和 连 接 件 等 , 减 少 了 整 个 屋 面 体 系 的 遮 光 , 使 整 个 温 室 的 透 光 率 大 大 提 高 , 能 有 效 缓 解 光 照 少 带 来 的 劣 势 。 温 室 屋 面 相 对 地 面 投 影 的 比 例 较 高 , 每 跨 度 内 可 具 有 2 4 对 屋 面 , 即 2 4 个 屋 脊 和 天 沟 。 采 用 间 隔 式 开 窗 方 式 时 , 可 提 高 通 风 率 。 通 常 , V e n l o 型 温 室 的 通 风 面 积 可 达 到 温 室 地 面 积 的 10 % 左 右 4 。 温 室 设 有 露 水 收 集 装 置 , 可 防 止 屋 面 结 露 水 下 滴 损 伤 作 物 , 内 保 温 系 统 及 外 遮 阳 系 统 可 调 节 室 内 的 光 照 强 度 和 温 度 , 冬 季 可 保 温 , 为 番 茄 提 供 良 好 的 生 长 发 育 条 件 5 。 玻 璃 温 室 如 图 1 所 示 。 1 . 2 栽 培 槽 无 土 栽 培 中 栽 培 槽 用 于 盛 放 供 作 物 生 长 的 基 质 袋 , 其 能 够 起 到 合 理 利 用 种 植 空 间 、 隔 绝 土 壤 污 染 、 免 除 土 壤 连 作 障 碍 并 提 高 水 肥 利 用 率 的 作 用 。 19 79 图 1 玻 璃 温 室 F i g . 1 G l a s s h o u s e 年 荷 兰 的 “ M e t e o r Sy s t e m s ” 公 司 创 始 人 发 明 了 首 个 番 茄 栽 培 槽 6 , 经 过 三 十 多 年 的 发 展 , 番 茄 用 栽 培 槽 技 术 已 经 非 常 成 熟 完 善 。 栽 培 槽 按 照 在 温 室 中 的 安 装 方 式 可 分 为 悬 挂 式 和 地 面 支 撑 式 。 培 养 番 茄 常 用 的 方 式 为 栽 培 槽 悬 挂 式 , 安 装 前 首 先 确 保 温 室 的 桁 架 设 计 能 够 承 受 栽 培 槽 、 栽 培 基 质 、 作 物 植 株 、 以 及 果 实 总 重 量 。 而 后 栽 培 槽 沿 玻 璃 温 室 脊 线 方 向 单 行 式 配 置 , 槽 间 隔 为 1 . 6 m , 悬 挂 高 度 为 离 地 面 0 . 6 0 . 7 m 。 番 茄 无 土 栽 培 的 栽 培 槽 宽 度 约 为 2 00 m m , 其 横 截 面 形 状 有 口 字 型 、 凹 字 型 和 几 字 型 等 , 其 结 构 应 能 实 现 对 营 养 液 的 回 收 利 用 7 。 图 2 所 示 为 几 字 形 栽 培 槽 , 基 质 袋 放 在 栽 培 槽 支 撑 面 上 , 多 余 的 营 养 液 从 基 质 袋 割 口 流 出 并 沿 着 支 撑 面 流 入 排 液 通 道 , 回 收 的 营 养 液 经 处 理 可 再 次 利 用 , 提 高 利 用 率 8 。 因 此 , 为 顺 利 收 集 多 余 营 养 液 , 栽 培 槽 安 装 时 还 应 有 一 定 的 安 装 坡 度 , 约 为 3 5 。 图 2 几 字 形 栽 培 槽 F i g . 2 T h e c u l t i v a t i o n t r o u g h o f t h e s h a p e “ 几 ” 1 . 3 补 光 系 统 为 应 对 阴 雨 天 气 和 冬 季 阳 光 少 的 问 题 , 需 采 取 措 施 保 证 番 茄 得 到 充 足 的 光 照 。 玻 璃 温 室 配 有 专 业 的 玻 璃 清 洗 设 备 , 以 保 证 长 年 透 光 率 维 持 在 70 % 以 9 5 第 1 期 宋 发 成 , 等 : 荷 兰 番 茄 基 质 无 土 栽 培 主 要 技 术 的 研 究 与 探 讨 上 。 同 时 , 还 会 安 装 补 光 系 统 , 最 常 见 的 补 光 设 备 是 高 压 钠 灯 。 一 般 而 言 , 增 加 1 % 的 光 照 , 便 可 增 加 1 % 的 产 量 。 为 了 计 算 补 光 效 能 , 荷 兰 的 农 业 生 产 者 甚 至 计 算 出 维 持 每 穗 果 实 生 长 所 需 的 能 量 为 每 天 80 J / c m 2 , 若 每 株 挂 果 7 穗 , 维 持 植 株 生 长 所 需 能 量 为 10 0 J / c m 2 , 所 需 总 能 量 为 66 0 J / c m 2 , 相 当 于 需 自 然 光 照 1 8 h 以 上 。 然 后 根 据 番 茄 的 能 量 需 求 , 确 保 补 光 的 强 度 满 足 番 茄 生 长 的 需 求 9 。 值 得 一 提 的 是 , L E D 补 光 也 逐 渐 应 用 到 番 茄 无 土 栽 培 中 , L E D 有 着 更 好 的 发 光 效 率 , 省 电 耐 用 , 随 着 价 格 的 下 降 , 未 来 玻 璃 温 室 中 L E D 补 光 会 越 来 越 普 及 。 1 . 4 温 湿 度 调 控 为 实 现 温 湿 度 的 调 控 , 培 育 番 茄 的 玻 璃 温 室 常 配 有 日 常 储 能 系 统 和 长 期 储 能 系 统 , 并 合 理 铺 设 了 配 套 的 输 水 管 道 。 前 者 白 天 把 发 电 系 统 产 生 的 热 能 储 藏 在 保 温 水 箱 内 , 晚 上 放 热 。 后 者 在 温 室 区 有 冷 水 、 热 水 水 池 , 两 个 水 池 对 温 室 在 不 同 季 节 进 行 温 度 调 节 , 以 保 证 温 室 “ 冬 暖 夏 凉 ” 。 通 过 热 电 联 产 和 储 能 系 统 , 荷 兰 的 番 茄 生 产 者 可 以 精 准 控 制 番 茄 在 不 同 时 期 的 生 长 温 度 : 定 植 初 期 白 天 20 , 夜 间 19 1 0 。 开 花 结 果 以 后 , 白 天 最 高 温 度 22 2 4 , 夜 间 温 度 前 半 夜 17 1 8 , 后 半 夜 1 8 19 。 阴 天 时 适 当 增 大 温 差 , 白 天 最 高 2 6 , 夜 间 16 17 。 整 个 温 室 系 统 , 不 仅 可 以 把 温 度 控 制 在 16 22 之 间 , 还 可 以 控 制 空 气 湿 度 , 让 白 天 的 R H 为 7 5 % 80 % , 夜 间 为 85 % 90 % 。 1 . 5 热 电 联 产 与 二 氧 化 碳 供 给 系 统 荷 兰 的 天 然 气 资 源 较 丰 富 , 很 多 温 室 都 有 自 己 的 热 电 联 产 系 统 , 即 以 天 然 气 为 燃 料 , 在 为 温 室 生 产 提 供 热 量 的 同 时 , 将 剩 余 热 量 转 化 为 电 能 的 锅 炉 系 统 。 该 系 统 白 天 运 转 , 将 所 产 生 的 热 水 储 存 , 产 生 的 电 能 除 了 供 应 温 室 需 要 外 , 多 余 的 还 会 并 入 国 家 电 网 , 而 产 生 的 二 氧 化 碳 则 会 用 于 番 茄 生 长 。 一 般 大 气 中 二 氧 化 碳 的 体 积 分 数 仅 为 0 . 0 4 % 左 右 , 但 番 茄 的 二 氧 化 碳 饱 和 点 在 0 . 1 4 % , 远 不 能 满 足 番 茄 的 生 长 需 要 。 因 此 , 有 热 电 联 产 装 置 的 温 室 , 可 以 将 温 室 二 氧 化 碳 的 体 积 分 数 控 制 在 0 . 08 % 0 . 09 % 左 右 , 让 番 茄 获 得 比 普 通 耕 地 更 高 的 产 能 。 其 他 没 有 热 电 联 产 系 统 的 温 室 , 则 要 靠 近 大 型 的 能 耗 企 业 ( 如 港 口 、 工 厂 等 ) 或 有 供 能 系 统 的 温 室 , 通 过 地 下 管 道 输 送 的 方 式 获 得 二 氧 化 碳 气 体 。 1 . 6 自 动 化 灌 溉 施 肥 和 集 雨 设 备 荷 兰 温 室 设 施 采 用 精 确 控 制 系 统 , 能 将 番 茄 灌 溉 总 量 、 灌 溉 频 率 数 据 和 番 茄 生 长 及 气 候 环 境 相 结 合 , 实 现 水 肥 一 体 化 、 智 能 化 。 不 但 可 以 根 据 作 物 不 同 时 期 调 整 灌 水 量 , 而 且 可 以 在 一 天 当 中 , 根 据 太 阳 辐 射 的 情 况 及 时 调 整 供 水 量 , 以 保 证 在 满 足 作 物 需 求 的 同 时 , 避 免 水 分 浪 费 。 并 且 配 备 集 雨 设 备 , 收 集 雨 水 供 灌 溉 使 用 。 荷 兰 番 茄 生 产 的 自 动 化 施 肥 系 统 还 具 有 高 度 的 精 准 性 , 主 要 体 现 在 两 个 方 面 , 一 是 质 量 上 , 每 周 的 肥 料 配 方 都 是 由 肥 料 咨 询 公 司 为 其 提 供 , 生 产 者 根 据 回 液 测 试 值 、 雨 水 的 测 试 值 , 调 配 符 合 某 一 特 定 时 期 配 方 的 营 养 液 母 液 。 温 室 也 会 专 门 收 集 每 天 每 株 植 株 的 供 应 量 , 并 且 每 天 都 会 收 集 岩 棉 块 中 的 营 养 液 , 对 E C 值 ( 可 溶 性 盐 浓 度 ) 、 p H 值 等 主 要 指 标 进 行 测 试 , 同 时 及 时 输 入 施 肥 系 统 , 以 确 保 制 定 第 二 天 所 用 营 养 液 的 合 理 配 比 1 1 。 二 是 用 量 上 , 番 茄 营 养 液 用 量 由 施 肥 系 统 控 制 , 根 据 温 度 、 光 照 等 环 境 因 素 不 同 而 不 同 。 为 保 证 植 株 生 长 期 间 施 肥 系 统 能 够 提 供 适 宜 的 营 养 成 分 , 荷 兰 温 室 生 产 一 般 采 取 定 期 的 检 测 体 系 , 及 时 进 行 调 整 。 水 肥 灌 溉 方 式 为 用 插 管 滴 灌 , 温 室 内 建 有 蓄 水 池 , 其 水 位 栽 培 槽 之 间 至 少 有 1 1 . 5 m 的 水 位 差 。 蓄 水 池 内 的 水 用 于 给 营 养 液 加 水 并 对 番 茄 滴 灌 , 栽 培 槽 内 设 一 两 条 滴 灌 带 , 滴 灌 时 将 引 出 的 插 管 插 入 到 相 应 植 株 的 基 质 中 , 可 利 用 压 差 实 现 滴 灌 。 自 动 灌 溉 和 集 雨 设 备 如 图 3 所 示 。 图 3 自 动 灌 溉 和 集 雨 设 备 F i g . 3 A u t o m a t i c i r r i g a t i o n a n d r a i n c o l l e c t i n g e q u i p m e n t 1 . 7 智 能 控 制 系 统 上 述 提 到 的 光 照 、 温 度 、 湿 度 、 水 肥 供 应 及 二 氧 化 碳 控 制 , 全 部 由 统 一 的 传 感 系 统 监 控 并 录 入 数 据 , 由 计 算 机 根 据 软 件 设 定 进 行 统 一 的 控 制 1 2 。 以 荷 兰 R e d H a r v e s t 为 例 , 该 农 场 温 室 自 动 化 控 制 系 统 基 于 P r i v a c o nne x t 系 统 , 该 系 统 将 加 热 系 统 、 C O 2 增 施 系 统 、 灌 溉 系 统 、 通 风 降 温 系 统 、 营 养 液 回 收 利 用 系 统 等 进 行 了 集 成 , 在 一 台 电 脑 上 就 可 以 控 制 整 个 温 0 6 山 东 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 2 0 2 0 年 室 正 常 运 转 。 通 过 智 能 控 制 系 统 , 可 以 让 每 一 株 番 茄 处 于 最 佳 的 生 长 状 态 , 从 而 实 现 每 株 番 茄 种 植 一 年 , 每 周 产 一 穗 果 , 平 均 年 生 产 时 间 为 4 8 周 , 一 茬 亩 产 十 万 斤 的 奇 迹 1 3 。 1 . 8 温 室 配 套 机 械 对 于 规 模 化 的 温 室 生 产 , 为 了 提 升 效 率 , 配 套 的 机 械 设 备 是 非 常 重 要 的 一 环 。 荷 兰 的 番 茄 温 室 , 一 般 配 备 有 采 摘 作 业 车 、 植 保 车 、 可 升 降 轨 道 车 、 运 输 作 业 车 等 。 利 用 升 降 轨 道 , 可 操 作 蔓 长 达 1 0 1 2 m 、 吊 高 3 . 5 m 的 番 茄 。 温 室 配 套 机 械 设 备 不 仅 仅 应 用 在 番 茄 的 生 产 过 程 中 , 在 其 他 过 程 中 也 有 相 应 的 应 用 。 如 育 苗 过 程 的 自 动 化 播 种 机 、 生 产 后 的 清 运 设 备 、 采 果 后 的 自 动 称 重 包 装 等 等 , 都 是 荷 兰 番 茄 生 产 者 实 现 高 效 管 理 的 重 要 辅 助 机 械 。 此 外 , 上 述 提 到 的 用 于 调 节 温 度 而 铺 设 的 输 水 管 道 , 通 过 合 理 铺 设 , 亦 能 作 为 各 种 作 业 车 的 运 行 轨 道 ( 作 业 车 行 走 在 输 水 管 道 上 ) , 从 而 合 理 利 用 了 空 间 ( 如 图 4 所 示 ) 。 图 4 输 水 管 轨 道 和 作 业 车 F i g . 4 P i p e l i n e t r a c k a n d o p e r a t i o n v e h i c l e 2 基 质 荷 兰 的 番 茄 无 土 栽 培 大 部 分 采 用 岩 棉 作 为 基 质 栽 培 1 4 , 该 基 质 生 产 面 积 占 到 生 产 总 面 积 的 90 % 以 上 。 岩 棉 基 质 栽 培 是 将 植 物 栽 植 于 预 先 制 做 好 的 岩 棉 中 的 栽 培 技 术 。 岩 棉 是 由 60 % 的 辉 绿 岩 、 20 % 的 石 灰 岩 和 20 % 的 焦 炭 , 在 1 6 00 的 高 温 下 熔 化 , 喷 成 0 . 00 5 m m 的 纤 维 , 并 压 成 块 , 使 其 重 量 为 77 80 k g / m 3 而 成 的 无 机 固 体 基 质 。 岩 棉 具 有 很 好 的 透 气 性 和 保 水 性 , 经 过 1 60 0 的 高 温 提 炼 , 无 菌 、 无 污 染 , 因 此 是 欧 洲 主 要 的 无 土 栽 培 基 质 。 用 于 无 土 栽 培 的 岩 棉 , 在 制 作 工 艺 过 程 中 还 需 加 入 亲 水 剂 以 增 强 其 亲 水 性 。 利 用 岩 棉 作 基 质 的 无 土 栽 培 称 之 为 岩 棉 培 ( 如 图 5 所 示 ) 。 岩 棉 培 装 置 简 易 、 安 装 和 使 用 方 便 , 其 栽 培 床 只 需 岩 棉 毡 、 黑 色 塑 料 薄 膜 、 无 纺 布 , 并 配 以 滴 灌 装 置 。 在 温 室 进 行 番 茄 无 土 栽 培 时 , 栽 培 槽 采 用 悬 挂 式 挂 在 桁 架 上 , 将 岩 棉 毡 放 置 在 栽 培 槽 上 即 可 1 5 。 图 5 岩 棉 培 F i g . 5 R o c k w o o l c u l t u r e 3 定 植 栽 培 管 理 经 过 多 年 的 经 验 累 积 , 荷 兰 的 番 茄 生 产 已 经 形 成 了 标 准 化 的 流 程 , 在 品 种 选 择 、 植 株 管 理 、 授 粉 方 式 、 病 虫 防 控 等 技 术 上 都 有 完 善 的 配 套 。 3 . 1 品 种 选 择 番 茄 的 高 产 离 不 开 优 秀 的 品 种 , 一 般 选 择 生 长 势 强 、 抗 早 衰 、 连 续 结 果 能 力 强 、 果 实 大 小 均 匀 一 致 、 畸 形 果 率 低 、 综 合 抗 逆 能 力 强 、 品 质 好 的 红 果 品 种 来 进 行 生 产 。 生 产 中 大 多 选 用 单 果 重 为 120 15 0 g 的 中 型 果 , 且 每 个 农 场 番 茄 品 种 相 对 固 定 。 3 . 2 长 季 节 栽 培 荷 兰 的 番 茄 仅 生 产 一 茬 , 跨 度 为 一 年 。 一 般 在 冬 季 低 温 寡 照 时 育 苗 , 1 2 月 上 中 旬 定 植 , 次 年 11 月 中 下 旬 拉 秧 , 平 均 年 生 产 周 期 为 48 周 。 在 这 样 的 栽 培 模 式 下 , 番 茄 秧 可 长 达 10 12 m , 需 要 复 杂 的 植 株 管 理 。 3 . 3 植 株 管 理 荷 兰 的 番 茄 生 产 用 工 可 分 为 : 吊 蔓 、 分 枝 、 落 秧 、 绕 秧 、 打 杈 、 疏 花 、 打 叶 。 荷 兰 番 茄 通 常 采 用 高 秧 吊 蔓 栽 培 , 生 长 点 离 地 3 . 5 m 高 。 然 后 每 周 落 秧 一 次 , 落 秧 采 用 挂 钩 翻 转 或 挂 绳 解 旋 的 方 式 , 全 程 操 作 均 在 轨 道 车 上 进 行 , 并 需 注 意 避 免 扭 裂 或 折 断 茎 蔓 , 保 证 生 长 点 水 平 高 度 一 致 。 整 枝 方 式 为 多 杆 整 枝 , 以 “ T o m a t o W o r l d ” 农 场 大 番 茄 为 例 , 初 始 密 度 为 1 . 7 株 / m 2 , 4 周 后 通 过 分 枝 密 度 增 加 至 2 . 7 株 / m 2 , 再 过 12 周 后 密 度 增 加 至 3 . 6 株 / m 2 。 吊 蔓 与 分 枝 工 作 每 年 进 行 次 数 有 限 , 因 此 与 落 秧 工 种 合 并 管 理 。 绕 秧 可 造 成 茎 秆 内 部 轻 微 损 伤 , 从 而 促 进 开 花 结 果 ( 生 1 6 第 1 期 宋 发 成 , 等 : 荷 兰 番 茄 基 质 无 土 栽 培 主 要 技 术 的 研 究 与 探 讨 殖 生 长 ) 。 绕 秧 的 同 时 要 将 叶 腋 间 抽 生 的 侧 芽 、 侧 枝 全 部 去 掉 ( 即 打 杈 , 从 基 部 去 除 , 减 少 机 械 损 伤 ) , 避 免 养 分 消 耗 和 植 株 间 相 互 遮 蔽 , 最 后 再 将 多 余 的 花 及 花 前 枝 去 掉 。 打 杈 、 疏 花 时 , 尽 量 少 用 手 接 触 植 株 茎 叶 部 , 注 意 消 毒 , 防 止 病 菌 传 染 。 打 叶 每 周 进 行 一 次 , 一 次 打 掉 2 3 片 以 改 善 植 株 中 下 部 通 风 透 光 条 件 , 减 少 养 分 散 失 。 操 作 时 采 用 专 用 打 叶 刀 紧 贴 叶 柄 离 层 去 掉 叶 片 , 以 减 少 打 叶 造 成 的 机 械 损 伤 , 减 少 病 害 感 染 的 几 率 。 打 掉 的 叶 片 直 接 放 置 于 栽 培 槽 底 部 地 面 上 , 待 生 长 结 束 时 统 一 收 集 处 理 。 3 . 4 生 物 防 治 虫 害 与 授 粉 番 茄 栽 培 过 程 中 , 为 了 控 制 病 虫 害 , 温 室 的 人 员 出 入 有 着 严 格 的 消 毒 制 度 。 荷 兰 番 茄 温 室 内 几 乎 不 使 用 农 药 进 行 虫 害 防 治 , 而 是 以 生 物 防 治 为 主 , 以 物 理 、 化 学 防 治 为 辅 。 温 室 番 茄 生 产 主 要 虫 害 防 治 对 象 为 白 粉 虱 、 潜 叶 蝇 、 蚜 虫 等 , 白 粉 虱 采 用 盲 蝽 、 丽 蚜 小 蜂 等 天 敌 防 治 ; 潜 叶 蝇 采 用 潜 蝇 姬 小 蜂 防 治 ; 采 用 蓝 板 防 治 蓟 马 、 黄 板 防 治 白 粉 虱 和 蚜 虫 ( 如 图 6 ( a ) 所 示 ) 。 为 减 少 人 工 授 粉 的 成 本 以 及 化 学 激 素 的 使 用 , 荷 兰 温 室 一 般 采 用 熊 蜂 对 番 茄 进 行 授 粉 ( 如 图 6 ( b ) 所 示 ) 。 在 多 于 20 % 的 番 茄 开 花 后 , 开 始 使 用 熊 蜂 。 蜂 箱 摆 放 要 高 于 作 物 或 者 放 置 在 栽 培 槽 下 面 , 熊 蜂 进 出 口 不 能 有 遮 挡 物 , 蜂 箱 上 方 放 置 遮 阳 设 施 。 一 箱 熊 蜂 可 以 用 于 约 6 60 m 2 的 番 茄 授 粉 , 当 棚 室 面 积 超 过 86 0 m 2 后 增 加 到 两 箱 。( a ) 黄 板 防 治 病 虫 ( b ) 熊 蜂 授 粉 图 6 生 物 防 治 虫 害 与 授 粉 F i g . 6 B i o l o g i c a l p e s t c o n t r o l a n d p o l l i n a t i o n 4 营 养 液 管 理 营 养 液 作 为 无 土 栽 培 的 核 心 部 分 , 从 配 成 后 直 至 被 植 物 吸 收 的 全 过 程 , 如 何 精 细 管 理 对 番 茄 整 个 生 长 过 程 至 关 重 要 , 而 荷 兰 现 代 化 的 营 养 液 管 理 是 实 现 番 茄 高 产 的 保 证 。 4 . 1 营 养 液 配 方 管 理 番 茄 对 无 机 元 素 的 吸 收 量 因 品 种 和 生 育 阶 段 不 同 而 不 同 , 所 以 应 根 据 番 茄 品 种 、 生 育 阶 段 、 栽 培 季 节 进 行 管 理 。 荷 兰 番 茄 一 般 都 是 串 收 品 种 , 1 2 月 定 植 , 一 直 持 续 到 第 二 年 12 月 , 基 本 保 持 一 年 的 生 长 时 间 , 像 这 种 长 季 节 生 长 作 物 需 根 据 作 物 长 势 及 时 调 整 配 方 , 荷 兰 番 茄 生 产 每 周 一 个 营 养 液 配 方 , 由 专 业 公 司