荷兰番茄基质无土栽培主要技术的研究与探讨

　　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

　　无土栽培技术(SoillessCulture)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、CO2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Venlo型全玻璃温室［3］，脊高7m，天沟高6．3m，支撑柱间距为5m，跨度为8m。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，Venlo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。1979年荷兰的“MeteorSystems”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1．6m，悬挂高度为离地面0．6～0．7m。番茄无土栽培的栽培槽宽度约为200mm，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‰。

　　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［14］，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1600℃的高温下熔化，喷成0．005mm的纤维，并压成块，使其重量为77～80kg/m3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1600℃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［15］。

　　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120～150g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，12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10～12m，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3．5m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“TomatoWorld”农场大番茄为例，初始密度为1．7株/m2，4周后通过分枝密度增加至2．7株/m2，再过12周后密度增加至3．6株/m2。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。

　　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，12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，由专业公司根据番茄长势、回液测试值制定。

　　4．2供液方法与次数的管理

　　荷兰番茄一般都种植在岩棉块上，常采用间歇供液方式，这样可以强制循环增加营养液中的溶氧量，以满足根对氧气的需要。一般每天供液次数及每次供应时间要根据季节、天气、苗龄大小、生育期来决定。具体每天施用数量、时间均由该系统实时监控，系统中设置光照强度和时间间隔两个条件，满足其一即可，保证了营养液按需供给，一般8:30开始施肥，每隔20min浇灌一次，每次每个滴箭吸收大约200mL营养液，每天总用量约为7L/m2［16］。

　　5应用展望

　　荷兰番茄基质无土栽培技术经过多年发展，体系完整、技术成熟，能够充分发挥无土栽培的优势，大大提高了番茄的产量和质量，生产的番茄与土壤栽培相比，果型端正、果皮着色均匀、口感佳、维生素以及各种矿物质等营养成分也有所增加，例如维生素C的含量能达到150mg/kg以上，比土壤栽培的提高了25%。同时该番茄基质无土栽培技术还有效提高了生产效率［17］。该技术虽然在我国也有一定的研究和应用，但是总体相对落后。在我国种植番茄的大部分为个体户菜农，文化水平普遍不高，难以掌握无土栽培这种复杂技术。并且该技术所需前期投资较高，如玻璃温室、水肥一体化系统搭建等，普通个体户没有能力负担这些必要设施的费用。基本知识、管理经验以及配套设施的匮乏导致我国无土栽培种植番茄产量与传统土壤栽培产量相差无几，甚至更低。近年来，随着我国城镇化进程进一步加快，农村务农人口大量流失，我国农业生产方式正经历着重要的转型升级，无土栽培技术的推广越来越迫切。但我国不能照搬荷兰的无土栽培模式，而是应该学习其精细管理、追求品质的精神，并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。

　　参考文献:

　　［1］XIAOQL，CHONGXB，GUOSＲ，etal．Introductionandscreeningexperimentofsmall－fruit－typetomatovarietiesculturedundermoderngreenhouse［J］．ActaAgriculturaeShanghai，2006，22(1):69－71．

　　［2］郭世荣，孙锦，束胜，等．国外设施园艺发展概况、特点及趋势分析［J］．南京农业大学学报，2012，35(5):43－52．

　　［3］徐丹．荷兰大型玻璃连栋温室技术在的应用［J］．农业工程技术，2017，37(34):28－30．

　　［4］黄景华，王霞光，贺清国．荷兰Venlo型智能蔬菜栽培温室成本效益分析［J］．农业工程技术，2017，37(34):35－37．

　　［5］LIY，LIB，WANGC，etal．EffectsofshadingandroofsprinklinginVenlo－typegreenhouseinsummer［J］．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering，2002，18(5):127－130．

　　［6］吴乐天，曹新伟，史慧锋，等．浅谈荷兰温室专用栽培槽［J］．新疆农机化，2015(2):31－33．

　　宋发成1，刘元义2，DomenicoLofù3，郭佳2

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