劉萬明
(安徽省渦陽縣星園街道農業綜合服務站,安徽 亳州 233600)
農業保護地種植是指通過各種人工設施,改變農作物生存空間環境,以實現不同于開放大田生產環境的措施。常見的農業種植保護措施有:通過建造溫室大棚提升地溫與氣溫,通過地膜覆蓋或草苫覆蓋提高地溫,通過遮陽網覆蓋降低氣溫,也包括通過燃料或電力對空氣加溫、施用二氧化碳、增加燈光照明、增加反光材料等措施,其共同點是通過改變種植環境,實現農作物的生長遵照人的需求進行。
人為改變作物的生長環境必然會改變作物的產品品質。
農產品品質內容復雜多樣,包括產品的內在特性,如產品的結構、物理性能、化學成分、可靠性、精度、純度等;也包括產品的外在特性,如形狀、外觀、色澤、氣味、適口性等;本文專門分析農產品適口性這一品質,因為對于保護地種植來說,最典型、規模最大的作物是農業蔬菜種植,在保證安全的前提下,蔬菜種植最關鍵的指標還是產品的適口性,這是決定市場價格的核心要素。
農業保護地種植對農業產品品質的正面影響效果顯著,優勢明顯,至少包括以下內容:
產品種植密度增大、單位面積產量增加、肥料流失減少、水分蒸騰消耗減少、草害減少、蟲害減少、生長周期縮短、大氣與粉塵污染減少、秸稈分解速度加快、外界惡劣氣象環境影響減少。這些有利方面是保護地種植的優質之所在,使得保護地具有光明的發展前景,但同時,保護地種植也存在一些弊端,那就是會對農產品的適口性品質產生多重的負面影響。
保護地種植一般目的是實現溫度的相對穩定,這種封閉的環境中,水分蒸騰被限制在小區域內循環,其濕度一般都很大,高溫與高濕環境是病害發生的有利條件,再加上保護地中土壤病害的明顯加重,常規處理辦法就是增加農藥施用量,而這些農藥一般又不是高毒農藥,國家和個人對之管理相對較松,這就導致農藥的過度使用,農產品中農藥殘留加大,消費者不能通過感官來認識這種結果,這就給消費都帶來了嚴重的安全損害。同時,實驗表明,殘留農藥過多的農產品適口性非常差,人的口感舒適與反感來源于長期對自然的適應,而對農藥顯然是不適應的。
保護地種植環境下,缺少昆蟲授粉條件,而許多植物是需要在花期進行授粉才能完成繁殖生產的,比如最常見的瓜類與茄果類蔬菜,都需要在花期進行授粉。當前生產中最常見的方法是用激素進行蘸花,以提高座果率和產量,但這種方法不僅人工成本很大,更重要的是蘸花最佳時期難以控制,激素濃度也難靈活把握,不當的操作會對農業生產造成各種負責影響,比如,激素濃度過高會造成番茄的漿果、裂果和畸形。同時,實驗表明,采用熊峰授粉比采用激素蘸花可明顯提高番茄的單果果重,提高番茄中可溶性固形物含量和總糖分含量,而后兩者是番茄口感的最重要影響因素,所以可以肯定:保護地因為缺少昆蟲傳粉會導致農產品適口性品質顯著下降。
絕大多數農產品生產中,較為理想的溫差狀態是:白天日照充足,熱量豐富,植物光合作用效率高;到了夜晚,驟然降溫,大氣和土壤中的熱量迅速散失,植物進入“休眠”狀態,自身呼吸作用大幅度減弱,白天借助于光合作用所形成的養分得以有效積累,更多的養分積累是決定農產品品質提升的關鍵。而保護地種植中,出于基本的對作物防凍需要,空間相對封閉,其晝夜溫度變化幅度減少,植物白天光合作用積累的物質,在夜晚又通過呼吸作用消耗了一大部分,作物有效積累的物質減少,對于多數以果實為產品的植物來說,積累更多的糖分與蛋白質才能具有更好的適口性,溫度的恒定只會產出較差品質的產品。
一般來說,保護地由于存在內部蒸騰與凝結循環,又沒有自然風吹動,土壤不易出現干旱,土壤表層水分含量會保持在一個明顯的濕潤狀態,這種高持水量會導致作物根系在土壤表層分布較密集,而在深層土壤分布較少,同時,過于密集的人工活動會加強土壤的板結,造成土壤缺氧,進而導致根系活力下降,不能正常發育,呼吸減弱,影響養分的吸收,最終影響作物品質。
另外,由于根系活動能力下降,肥水吸收能力減弱,土壤中相應養分有效性也會變差,作物會因為缺素而造成品質下降。
保護地溫度較高,作物細胞分裂速度加快,成熟期縮短,而許多作物品質的提升需要更長的生長周期才能積聚養分物質,人工提升了生長速度,會導致作物取保的營養物質結構疏松、容重下降、最終導致綜合品質下降。在這種環境下,有些菜農還使用催熟劑,對作物進行催熟,以達到提前上市的目的,這更進一步縮短了作物養分積累時間,進一步降低了農產品品質。
保護地種植中,作物由于處在高溫高濕環境,易于發生病害和蟲害,為了解決這個矛盾,育種者會通過培育抗病品種來解決這個問題,而抗病抗蟲目標的實現有一個最簡單的途徑,那就是培育果皮更厚的品種或具有致密果皮的品種,通過物理防護來提升抗病抗蟲能力,而更厚的果皮和更致密的果皮顯然會負面影響果實的適口性。
為了降低作物病害,特別是土傳病害對作物的影響,農藝中最常見的解決方式是采用嫁接繁殖方法,這種方法的原理是使用生長勢很強的砧木來代替生長勢較弱的接穗品種,而生長勢更強的砧木,雖然能提供接穗充足的土壤養分,但不可避免地會把其基因中的其他品質傳遞給果實,自然界中,生長勢更強的生物,其品質往往與低品質相對應,實踐中也發現,使用嫁接技術在產品品質上的影響也是負相關的。
光照不僅以能量的形式影響著作物的光合作用及生長,它同時也以信號的形式影響著作物的發育以及開花結果。長日照植物必須處于一個長日照條件下才能夠誘導花芽分化,進而開花結果,而短日照植物只有處于短日照條件下才能夠進入開花結果的階段,保護地種植時,如果沒有控制好光照時間,會影響作物開花結實的時間,導致作物生長紊亂,進而影響作物品質。另外,溫室覆蓋材料和溫室固定結構的存在,很大程度上影響了溫室內的光照條件。不同的覆蓋材料,透光率不一樣,不同的溫室結構,光透過率也不同。例如,北方的日光溫室使用塑料薄膜作為覆蓋材料,再加上日光溫室本身的結構,溫室內的光照水平遠低于室外的自然光照水平,尤其在北方地區的冬季和早春季節,日照時間短、光照弱,而且溫室內的光分布不均勻,影響了作物的產量和品質。