CN112470900A - 一种设施番茄基质栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种设施番茄基质栽培方法,属于番茄栽培技术领域,所述方法基于原位监测的水肥精准管理模式,明确了设施番茄基质栽培中的水肥精准管理参数,实现了全部水、肥循环利用,全生育期、全自动精准管理,有利于产品提质、资源增效与生态环保。
Description
技术领域
本发明属于番茄栽培技术领域,尤其涉及一种设施番茄基质栽培方法。
背景技术
随全球人口的增长,土地资源日益匮乏,并且传统设施栽培模式用工大,环境调控差,机械化程度低,不符合现代农业的发展需求。另外,设施蔬菜种植过程中,随种植年限的增加,土壤盐渍化、微生物区系失调等土壤退化现状普遍发生,这也限制了设施蔬菜可持续发展。
工厂化基质栽培是设施蔬菜发展的方向,能够有效解决土地和劳动力短缺问题,为实现生产的精准化和标准化奠定基础。但是目前工厂化基质栽培仍然存在肥料用量与配比没有量化、成本高、栽培模式有待优化等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种设施番茄基质栽培方法;本发明所述方法明确了设施番茄基质栽培中的水肥精准管理参数,实现了全部水、肥循环利用,全生育期、全自动精准管理,有利于产品提质、资源增效与生态环保。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供了一种利用设施番茄基质栽培***进行番茄栽培的方法,包括以下步骤:
1)在番茄三叶一心期将番茄苗移栽定植至栽培槽的基质内;
2)当番茄苗株高长至20~30cm时,将番茄苗的侧枝去掉,留主干,此后萌发的侧枝全部去除;
3)当番茄第5~7穗果点花坐果后,打掉顶端生长点;
4)当番茄果转色后采摘;
在步骤1)中所述番茄定植之后开始灌溉,
所述灌溉的液体包括水和营养液;
所述水包括经灌溉***灌溉的水和循坏***中回水管回流到回流池的循环水;
所述营养液包括氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥以及微量元素。
优选的,当田间含水量小于最低阈值且回流池内液位小于设定的最小阈值时,开启水源中水泵进行灌溉,在灌溉a方之后,判断回流池内液位是否到达最大阈值,如果达到最大阈值,则停止灌溉,如果未到达最大阈值,则继续灌溉a方,如此反复,直至回流池内液位到达最大阈值,停止灌溉;
当田间含水量小于最低阈值,且回流池内液位大于设定的最大阈值时,开启回流池内水泵进行灌溉,当回流池内液位到达最小阈值时,停止灌溉;
所述田间含水量的最低阈值如下:苗期为最大持水量的80~90%,开花期为最大持水量的70~80%,成熟期为最大持水量的60~70%;
所述回流池内液位设定的最小阈值为大于水泵进水口高度小于60cm;
所述a为最小灌溉单元,a根据面积取值,一亩种植面积取值为0.5~1方;
所述回流池内液位最大阈值的高度水平在田间基质栽培底部以下,且回流池最大阈值与最小阈值之间的水量大于2方/亩。
优选的,所述灌溉施肥根据监测结果进行,在开启水源中水泵进行灌溉施肥之前,监测回流池内氮、磷、钾、钙和镁浓度;如果回流池内浓度大于设定的目标浓度的1.5倍,仅灌溉不施肥;如果检测浓度在目标浓度的0.5~1.5倍之间,按目标浓度进行施肥;如果检测浓度小于目标浓度的0.5倍,则在灌溉施肥时,按1.5倍的目标浓度进行灌溉施肥。
优选的,番茄的苗期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为3.2~6mmol/l、1~2mmol/l、4~6mmol/l、0.5~1mmol/l和0.5~1mmol/L;
所述番茄的开花结果期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为14~18mmol/l、1.5~2.0mmol/l、9~12mmol/l、3~5mmol/l和2~3mmol/L;
所述番茄的成熟期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为6~12mmol/l、0.7~1.5mmol/l、13~15mmol/l、4.5~6mmol/l和2~3mmol/L。
优选的,所述氮肥中硝态氮和铵态氮的比例为(2.5~3.5):1;在所述开花结果期和成熟期,施加硫基肥料,SO4 2-浓度不高于为7.0mmol/l。
优选的,所述灌溉施肥采用随水滴灌的方式。
优选的,所述基质包括炉渣和河砂;所述炉渣和河砂的体积比为(1~4):(6~9),所述河砂的粒径为0.35~0.5mm,所述炉渣粒径为0.5~-10mm。
本发明的有益效果:本发明提供的设施番茄基质栽培方法,通过水肥管控平台控制水肥的灌溉时机和灌溉量;实现了营养液循环管理,使脱离根区的水分和养分重新循环利用,避免了水分和养分的损失,有利于资源的高效利用;同时全生育期、全自动精准管理,有利于产品提质、资源增效与生态环保。
进一步的,本发明所述的营养液中养分配比合理,施用精准,有利于进一步提质增效。
附图说明
图1栽培槽的剖面图;
图2营养液灌溉循环控制***结构示意图;
图3苗期不同氮浓度及形态对番茄根系生长的影响;
图4苗期不同氮浓度及形态对番茄根系生长影响照片;
图5结果期为不同氮浓度及形态对番茄生长的影响;
图6苗期不同钾钙镁供应水平对番茄根长的影响;
其中,钾水平(mmol/L)K0:0、K1:1、K2:4、K3:8;
钙水平(mmol/L)Ca0:0、Ca1:0.5、Ca2:1.5;
镁水平(mmol/L)Mg0:0、Mg1:0.3、Mg2:1
图7结果期不同钾钙水平对番茄生长的影响;
其中,钾水平(mmol/L):K0:0、K1:6、K2:12、K3:18;
钙水平(mmol/L):Ca0:0、Ca1:4、Ca2:8
图8为不同硫基氯基肥料对苗期番茄根系生长的影响;
图9为不同硫基氯基肥料对番茄地上部、地下部生物量的影响;
图10为不同营养液浓度及硫氯基肥料对番茄产量的影响;
图11为不同无机混合基质对番茄产量的影响;
图12为不同无机混合基质对肥料偏生产力和灌溉水分生产率的影响。
具体实施方式
本发明提供了一种利用设施番茄基质栽培***进行番茄栽培的方法,包括以下步骤:1)在番茄三叶一心期将番茄苗移栽定植至栽培槽的基质内;2)当番茄苗株高长至20~30cm时,将番茄苗的侧枝去掉,留主干,此后萌发的侧枝全部去除;3)当番茄第5~7穗果点花坐果后,打掉顶端生长点;4)当番茄果转色后采摘。
本发明在所述番茄定植之后开始灌溉,灌溉至水位上限后停止灌溉。当田间含水量小于最低阈值且回流池内液位小于设定的最小阈值时,开启水源中水泵进行灌溉,在灌溉a方之后,判断回流池内液位是否到达最大阈值,如果达到最大阈值,则停止灌溉,如果未到达最大阈值,则继续灌溉a方,如此反复,直至回流池内液位到达最大阈值,停止灌溉;当田间含水量小于最低阈值,且回流池内液位大于设定的最大阈值时,开启回流池内水泵进行灌溉,当回流池内液位到达最小阈值时,停止灌溉;所述田间含水量的最低阈值如下:苗期为最大持水量的80~90%,开花期为最大持水量的70~80%,成熟期为最大持水量的60~70%;所述回流池内液位设定的最小阈值为大于水泵进水口高度小于60cm;所述a为最小灌溉单元,a根据面积取值,一亩种植面积取值为0.5~1方;所述回流池内液位最大阈值的高度水平在田间基质栽培底部以下,且回流池最大阈值与最小阈值之间的水量大于2方/亩。
在本发明中,所述灌溉的液体包括水和营养液;所述水包括灌溉***灌溉水和循坏***中回水管回流到回流池的循环水;在本发明中所述营养液优选的包括氮肥、磷肥、钾肥、钙肥、镁肥以及微量元素;所述灌溉***灌溉水优选的包括地下水或地表水。
在本发明中,所述灌溉施肥根据监测结果进行,在灌溉施肥之前,监测回流池内氮、磷、钾、钙和镁浓度;如果回流池内浓度大于设定的目标浓度的1.5倍,仅灌溉不施肥;如果检测浓度在目标浓度的0.5~1.5倍之间,按目标浓度进行施肥;如果检测浓度小于目标浓度的0.5倍,则在灌溉施肥时,按1.5倍的目标浓度进行灌溉施肥。在本发明中,所述氮、磷、钾优选的通过原位原位监测装置进行检测,所述钙和镁优选的采用定期取样,室内测定的方式进行浓度监测。
在本发明具体实施过程中,在番茄的苗期,灌溉的营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别优选为3.2~6mmol/l、0.4~1mmol/l、4~6mmol/l、0.5~1mmol/l和0.5~1mmol/L;所述氮肥、磷肥、钾肥、钙肥的目标浓度更优选为3.2、0.4、4和0.8mmol/L。在本发明中,在番茄的苗期优选的还施加氯基肥料,所述氯基肥料的氯离子浓度优选的控制在6mmol/l以下。
本发明在所述番茄的开花结果期,灌溉的营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为12~18mmol/l、1.5~2.0mmol/l、9~12mmol/l、3~5mmol/l和2~3mmol/L;所述氮肥、磷肥、钾肥、钙肥的目标浓度更优选为16、1.5、12和4mmol/L。
本发明在所述番茄的成熟期,灌溉的营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为6~12mmol/l、0.7~1.5mmol/l、13~15mmol/l、4.5~6mmol/l和2~3mmol/L。
在本发明中,苗期和开花结果期使用的氮肥中硝态氮和铵态氮的比例优选为(2.5~3.5):1,更优选为3:1。
本发明在所述开花结果期和成熟期,施加硫基肥料;SO4 2-浓度优选的不高于7.0mmol/l;所述硫基肥料与氯基肥料比例和浓度分别为SO4 2-:Cl-=4:0,更优选的SO4 2-浓度为5.5mmol/l。
除上述培育步骤和水肥管理措施,本发明对番茄培育过程的其他操作没有特殊限定,采用本领域常规操作即可。
本发明所述方法用到的设施番茄基质栽培***,包括栽培基质***和营养液灌溉循环控制***;所述栽培基质***包括栽培槽和基质;所述基质内埋设土壤温湿度传感器;所述营养液灌溉循环控制***包括水肥管控平台、灌溉施肥子***和营养液循子环***;所述灌溉施肥子***包括若干个储肥容器和施肥管;所述若干个储肥容器与施肥管连通,所述施肥管位于栽培槽中的部分设置带滴孔的滴灌带;所述营养液循子环***包括依次连通的回水管、回流池和循环管;所述循环管与所述施肥管连通。
在本发明中,所述栽培槽优选的为长方体状,所述栽培槽的宽度优选为35~45cm,更优选为38~42cm,最优选为40cm;所述栽培槽的深度优选为30~40cm,更优选为32~38cm,最优先为35cm。在本发明中,所述栽培槽也可设置为梯状,所述梯状栽培槽的槽面宽度优选为35~45cm,更优选为40cm;所述梯状栽培槽的槽底宽度优选为20~40cm。本发明对所述栽培槽的长度没有特殊限定,根据具体需求而定。在本发明中,所述栽培槽底自下而上优选的依次设置防水膜、无纺布、导流板和无纺布;所述栽培槽侧面由外而内优选的依次设置防水膜和无纺布。在本发明中,所述防水膜的厚度优选为20~100丝,在本发明中,所述防水膜的作用是阻隔土壤并且防水。在本发明中,位于防水膜和导流板之间的无纺布的作用是防止防水膜破损;在本发明中,所述导流板的作用是支撑基质和疏导营养液;所述导流板上的无纺布的作用是防止砂子下漏并起过滤作用;在本发明中,所述导流板优选的采用PVC材质,所述导流板的高度优选为3~5cm。本发明对所述防水膜和无纺布的来源没有特殊限定,采用本领域常规的市售产品即可。
在本发明中,所述基质包括炉渣和河砂;所述炉渣和河砂的体积比优选为(1~4):(6~9),更优选为(2~3):(7~8),炉渣粒径范围0.5~1.5cm。在本发明中,所述基质内埋设土壤温湿度传感器;所述土壤温湿度传感器埋设的垂直深度优选为10~15cm,所述土壤温湿度传感器与最邻近植株的水平距离优选为7~15cm。本发明中,所述土壤温湿度传感器的作用是实时监测土壤中的水分含量和温度,将检测结果传输至水肥管控平台。
在本发明中,所述营养液灌溉循环控制***包括水肥管控平台、灌溉施肥子***和营养液循子环***;所述灌溉施肥子***包括若干个储肥容器和施肥管;所述若干个储肥容器与施肥管连通,所述施肥管位于栽培槽中的部分设置带滴孔的滴灌带。
本发明对所述储肥容器的形状和规格没有特殊限定,采用本领域常规的容器即可。在本发明中,所述储肥容器中分别放置不同的肥料,包括氮肥、磷肥、钾肥和微量元素等。在本发明中,每一个储肥容器上均设置电磁流量计,电磁阀、吸肥泵和流量计;所述电磁流量计,电磁阀、吸肥泵和流量计与水肥管控平台连接,用于控制和检测施肥量。在本发明中,所述储肥容器的出水口分别与施肥管连通。在本发明中,在所述储肥容器与施肥管连通的下游部分设置过滤器、电磁流量计和电磁阀;所述电磁流量计和电磁阀与水肥管控平台连接,用于控制和检测施肥量。在本发明中,所述过滤器优选为叠片过滤器或筛网过滤器,所述过滤器的过滤粒径优选的在120~200目之间。本发明将所述施肥管上电磁阀的下游设置于栽培槽内;所述施肥管位于栽培槽中的部分设置带滴孔的滴灌带。在本发明中,所述施肥管在栽培槽内的部分优选的连接支管,所述滴灌带优选的安装于支管上;在本发明中,优选的每畦设置2条滴灌带。在本发明中,所述滴灌带优选的置于基质表面或埋入基质表面以下5~10cm。
在本发明中,所述营养液循子环***包括依次连通的回水管、回流池和循环管;所述循环管与所述施肥管连通。
在本发明中,所述回水管优选的埋于回水沟中;所述回水沟的宽度优选为20~40cm,更优选为25~35cm;所述回水沟的深度优选为50cm。在本发明中,所述回水管的直径优选为50~75mm;在本发明中,所述回水管优选的包括PVC主管和支管,所述PVC主管优选的与若干个支管连接。在本发明中,所述支管下端与PVC主管连接,支管上端与沟槽内的防水膜连接。在本发明中,所述回水管的埋设深度优选的低于栽培槽底4~10cm。
在本发明中,所述回水管与回流池连通,所述回流池中优选的设置水泵和液位计。在本发明中,所述回流池的深度优选为1.8~2.2m,更优选为1.9~2.1m,最优选为2.0m;在本发明中,所述回流池的储水量根据种植面积确定,以一亩种植面积计,所述回流池的储水量为2.5~3.5m3,更优选为2.8~3.2m3,最优选为3m3。在本发明中,所述水泵设置于回流池的底部,所述回流池中的水泵的作用是将回流池中的水泵入到循环管中。在本发明中,所述回流池的顶端与栽培槽的顶端水平相当,所述回流池内液位最大阈值的高度水平在田间基质栽培底部以下,且回流池最大阈值与最小阈值之间的水量大于2方/亩;在本发明中,所述循环管上设置过滤器,所述过滤器优选为叠片过滤器或筛网过滤器,所述过滤器的过滤粒径优选的在120~200目之间。本发明通过将所述循环管与施肥管连通,实现营养液的循环利用。
在本发明中,优选的在施肥管的上游连接恒压供水***,由水肥管理平台自动控制电磁阀开闭实现水肥自动施加;其中灌水量和施肥量由电磁流量计记录并监测,当达到目标灌水量和施肥量时,关闭电磁阀,停止灌水与施肥。
在本发明中,所述土壤温湿度传感器实时读取基质的含水量和温度,如果回流池内液位低于下限设定值,当基质含水量低于最低阈值时,水肥管控平台开启灌溉电磁阀、吸肥泵、施肥电磁阀进行灌溉施肥,当回流池内液位达到设定值时,停止灌溉施肥。如果回流池内液位高于上限设定值,当基质含水量低于最低阈值时,水肥管控平台开启回流池内水泵,进行灌溉,当回流池内水位低于下限设定值时,水肥管控平台关闭水泵,停止灌溉。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1)基质栽培床的建造
基质栽培采用畦栽的方式,畦面宽50cm,两畦间隔90cm。栽培床的建造包括整地、挖槽、密封、铺管、填基质。
整地:用水平仪将整个温室找平,同一个温室内水平差异控制在1cm以下;
挖槽:人工或机械沿种植方向开宽40m,深度为35cm的沟槽,沟槽之间间隔90cm。沟槽底部用水平仪找平,同一沟槽内和不同沟槽之间水平差异控制在1cm以下。
密封:在沟槽底部和槽侧面铺20丝以上的塑料防水膜,在沟槽底部的塑料防水膜上铺一层0.5cm厚的无纺布,在无纺布上放导流板,在导流板上方和沟槽侧面再铺一层无纺布,防止基质将塑料膜扎破。
铺回水管:上述沟槽的一端,按垂直于上述沟槽的方向挖一条宽30cm,深50cm的管沟,在管沟内铺设直径为50mm的PVC主管,对应每一个沟槽在PVC主管上连接支管,支管的另一端连接防水膜,使防水膜内的水通过支管进入主管。
基质的选择:基质选择炉渣与河砂,炉渣与河砂混合的体积比为3:7;
填基质:将准备好的基质填入沟槽内,填埋厚度以距离沟槽上沿2~3cm为宜。
铺滴灌管:在温室进水口安装支管,在支管上安装带滴孔的滴灌带,每畦铺2条滴灌带,滴灌带置于基质表面。
栽培槽的结构如图1所示。
循环***:上述PVC回水管的一端密封,另一端与回流池连接,回流池的体积为3m3。在回流池底部安装与对应面积匹配的水泵,所述水泵为自吸泵,自吸泵与循环管连接。
设施番茄基质栽培***的结构如图2所示,其中1、电磁流量计1,2电磁阀1、3吸肥泵、4流量计、5施肥桶1(氮肥为主)、6施肥桶2(钾肥为主)、7施肥桶3(磷肥为主)、8施肥桶4(微量元素为主)、9过滤器1、10电磁流量计2、11电磁阀2、12单向阀、13土壤温湿度传感器、14液位计、15水泵,16过滤器。
2)番茄的栽培管理
移栽:在番茄三叶一心期移栽定植,秋冬茬在8月15日~30日,冬春茬在2月1日~5日。
整枝:在番茄张至20~30cm高时,将侧枝减掉,只留主干,此后萌发的侧枝一律打掉。
点花授粉:番茄开始开花后也可用振荡器授粉,使之坐果。
打顶:番茄第5~7穗果点花坐果后,打掉顶端生长点。
采摘:在番茄转色后采摘。
3)番茄的水、肥管理
水分管理:在番茄定植之后开始灌溉。在8~10和4~6月份,按基质内水位进行灌溉管理,每次灌水至水位上限,待水位降至下限时,开始灌溉,直至在此到达上限。每次灌溉时,将基质内水经无害化处理后进入灌溉***(循环水)。在灌溉的同时,根据循环水的氮、磷、钾浓度和新补充的灌溉水水量,计算各种肥料母液的注入量,由施肥管定量注入。
肥料配方:苗期营养液氮、钾、磷、钙浓度分别为3.2、4.0、0.4、0.5mmol/L,硝态氮和铵态氮的比例为3:1。开花结果期,氮、钾、磷、钙的浓度分别为16、12、2、4mmol/L,硝态氮和铵态氮的比例为3:1。其中钾、氮、磷、钙分别由硝酸钾、硝酸钙和磷酸铵等提供。
施肥管理:
每次灌溉施肥,施肥方式采用随水滴灌的方式。在采用上述配方的前提下,施肥量的控制采取目标浓度以及施肥系数确定。如果回流池内养分浓度大于目标浓度的1.5倍,施肥系数为0,如果检测浓度在目标浓度的0.5~1.5倍之间,施肥系数为1,如果检测浓度在目标浓度的0.5倍以下,施肥系数为1.5。以氮肥为例,计算公式如下:
最小灌溉单元a根据实际灌溉面积确定,1亩栽培面积,a设置宜为1方。
目标浓度和循环液浓度单位为mmol/L;
母液浓度为mol/L。
浓度系数根据原位监测装备所监测的回流池内浓度确定。
栽培方法中的关键点:
(1)苗期、结果期配方(包括硝态氮和铵态氮的比例):
苗期营养液氮、钾、磷、钙浓度分别为3.2、4.0、0.4、0.5mmol/L,硝态氮和铵态氮的比例为3:1。
开花结果期营养液氮、钾、磷、钙的浓度分别为16、12、2、4mmol/L,硝态氮和铵态氮的比例为3:1。
(2)基质配方:孔隙度为45%细砂基质。
(其中,过2mm筛以下为细砂基质,过2mm筛以上的为粗砂基质)。
营养液配方:低浓度营养液和高硝铵比处理更利于苗期番茄根系的生长(图3,图4)。从营养液浓度来看,T0.4浓度下根冠比占到其他浓度处理的1.5倍~2.2倍,从氮素形态来看,高硝铵比(R50、R75、R100)处理根冠比较R25、R0处理显著增加18.9%~40.0%。综合看来T0.4R75处理根系长势最佳,根冠比占到其他形态处理的1.1~1.4倍。
营养液浓度与氮形态对结果期番茄单果重均有显著影响。单果重随营养液浓度的增加呈先增加后减少的趋势,N2营养液浓度单果重较其他浓度处理显著增加17.2%~43.5%;从氮素形态来看,硝铵复配处理较单一氮源处理均能显著增加单果重,R75,R50和R25三个处理较R100、R0显著增加34.5%~79.3%,从浓度和形态耦合来看,R75N2处理单果重达到其他处理的1.2~2.6倍,更利于产量的提高(图5)。
番茄苗期时,较高钾浓度水平和施用钙肥更利于根长伸长,其中K2、K3浓度下根长较K0、K1显著增加18.6%~88.9%;施钙较Ca0增加13.8%~17.1%。从K、Ca、Mg三者耦合来看,K2Ca1Mg1占到其他处理总根长的1.1~5.1倍(图6)。
番茄单果重随着钾浓度的升高呈先增加后减少的变化规律(图7)。K2水平相较于其他浓度水平单果重增加5.6%~35.6%;在相同钾浓度供应下,加入适量钙离子有利于提高番茄单果重但差异不显著。K0浓度下,Ca1处理比Ca0处理单果重增加9.1%,K1、K2、K3浓度下分别增加10.4%、18.6%和9.6%,总的看来K2Ca1处理单果重最佳,较其他处理显著增加6.0%~47.0%。
由以上可得在番茄苗期,推荐硝铵比3/1,氮、磷、钾、钙浓度分别为3.2mmol/l、0.4mmol/l、4mmol/l、0.5mmol/l;
在番茄结果期,推荐硝铵比3/1,氮、磷、钾、钙浓度分别为16mmol/l、2mmol/l、12mmol/l、4mmol/l。
氯离子不会对番茄苗期~开花期的生长发育造成抑制,而且氯离子的加入促进了苗期番茄根系的生长(图8)。其中施氯处理(S2、S3、S4)的根体积和根表面积较不施氯处理(S1)分别平均增加8.8%和20.0%,此生长阶段推荐氯基肥料完全替代硫基肥料施用(Cl-≤6mmol/l)。
氯离子的施用对番茄结果期及以后地上、地下生物量生长产生严重的抑制甚至毒害作用,氯离子浓度越高对番茄生长的抑制作用越强(图9)。施氯处理较不施氯处理地上部显著降低17.2%~20.9%,地下部生物量显著降低4.0%~66.5%,此生长阶段不推荐施用氯基肥料。
营养液浓度和硫氯基配比对产量均有显著性影响(图10)。从营养液浓度来说,低浓度营养液(6~12mmol/l)更利于增加番茄产量,相较于较高浓度营养液处理(18~24mmol/l)显著增加26.1%~101.7%;从硫氯配比来看,氯基肥料施用会减少番茄产量,其中施氯处理(S1、S2、S3)较完全硫基处理(S4)产量显著减少17.0%~28.7%,此时推荐完全硫基肥料配合低氮施用(氮浓度6~12mmol/l)。
由以上可得番茄成熟期,推荐硝铵比3/1,氮、磷、钾、钙浓度分别为12mmol/l、0.75mmol/l、13.5mmol/l、4.5mmol/l,完全不施用氯基肥料。
营养液配方中氮肥选择硝酸钾、硝酸钙、硫酸铵、磷酸氢二铵,磷肥选择磷酸氢二铵,钾选择硝酸钾和硫酸钾,镁选择七水硫酸镁,钙元素来源选择硝酸钙。
基质配方:不同无机混合基质对番茄产量和肥料偏生产力的响应也不同。从产量来看,无论是秋冬季还是冬春季均是F(细砂)处理产量最高,较其他基质处理显著增产10.8%~33.1%(图11);
从肥料偏生产力来看,F处理的偏生产力和灌溉水分生产率均高于其他处理(图12)。冬春季中、F处理的灌溉水分生产率和肥料偏生产力较其他处理增加6.4%~33.2%,秋冬季中F处理的肥料偏生产力较其他处理增加5.3%~18.4%,以提高水肥效率和产量为目标的管理策略中,推荐基质配方为细砂(孔隙度为45%)。
由以上实施例可见,本申请所述的设施番茄基质栽培***和栽培方法在番茄全生育期可以完全实现全自动化;按照番茄不同时期需肥规律来配制不同的营养液,营养液可完全循环利用,节约用肥量、提高肥料利用率;可以始终维持在番茄最适宜的湿度条件下,减少水分用量、提高水分利用率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种利用设施番茄基质栽培***进行番茄栽培的方法,包括以下步骤:
1)在番茄三叶一心期将番茄苗移栽定植至栽培槽的基质内;
2)当番茄苗株高长至20~30cm时,将番茄苗的侧枝去掉,留主干,此后萌发的侧枝全部去除;
3)当番茄第5~7穗果点花坐果后,打掉顶端生长点;
4)当番茄果转色后采摘;
在步骤1)中所述番茄定植之后开始灌溉,
所述灌溉的液体包括水和营养液;
所述水包括经灌溉***灌溉的水和循坏***中回水管回流到回流池的循环水;
所述营养液包括氮肥、磷肥、钾肥、钙肥、镁肥以及微量元素。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当田间含水量小于最低阈值且回流池内液位小于设定的最小阈值时,开启水源中水泵进行灌溉,在灌溉a方之后,判断回流池内液位是否到达最大阈值,如果达到最大阈值,则停止灌溉,如果未到达最大阈值,则继续灌溉a方,如此反复,直至回流池内液位到达最大阈值,停止灌溉;
当田间含水量小于最低阈值,且回流池内液位大于设定的最大阈值时,开启回流池内水泵进行灌溉,当回流池内液位到达最小阈值时,停止灌溉;
所述田间含水量的最低阈值如下:苗期为最大持水量的80~90%,开花期为最大持水量的70~80%,成熟期为最大持水量的60~70%;
所述回流池内液位设定的最小阈值为大于水泵进水口高度小于60cm;
所述a为最小灌溉单元,a根据面积取值,一亩种植面积取值为0.5~1方;
所述回流池内液位最大阈值的高度水平在田间基质栽培底部以下,且回流池最大阈值与最小阈值之间的水量大于2方/亩。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述灌溉施肥根据监测结果进行,在开启水源中水泵进行灌溉施肥之前,监测回流池内氮、磷、钾、钙和镁浓度;如果回流池内浓度大于设定的目标浓度的1.5倍,仅灌溉不施肥;如果检测浓度在目标浓度的0.5~1.5倍之间,按目标浓度进行施肥;如果检测浓度小于目标浓度的0.5倍,则在灌溉施肥时,按1.5倍的目标浓度进行灌溉施肥。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,番茄的苗期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为3.2~6mmol/l、1~2mmol/l、4~6mmol/l、0.5~1mmol/l和0.5~1mmol/L;
所述番茄的开花结果期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为14~18mmol/l、1.5~2.0mmol/l、9~12mmol/l、3~5mmol/l和2~3mmol/L;
所述番茄的成熟期,所述营养液中氮肥、磷肥、钾肥、钙肥和镁肥的目标浓度分别为6~12mmol/l、0.7~1.5mmol/l、13~15mmol/l、4.5~6mmol/l和2~3mmol/L。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述氮肥中硝态氮和铵态氮的比例为(2.5~3.5):1;
在所述开花结果期和成熟期,施加硫基肥料,SO4 2-浓度不高于为7.0mmol/l。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述灌溉施肥采用随水滴灌的方式。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基质包括炉渣和河砂;所述炉渣和河砂的体积比为(1~4):(6~9),所述河砂的粒径为0.35~0.5mm,所述炉渣粒径为0.5~10mm。
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