農(nóng)業(yè)機(jī)械化助力下設(shè)施蔬菜種植中水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前蔬菜栽培方式已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)露地蔬菜種植方式由于受到季節(jié)的影響，無法滿足消費(fèi)者對高品質(zhì)蔬菜的需求，設(shè)施蔬菜種植模式已經(jīng)在廣大基層地區(qū)有效推行，在帶動經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、提高農(nóng)田利用效率方面扮演著越來越重要的角色。設(shè)施蔬菜種植管理過程中，通過大力推廣水肥一體化技術(shù)，能夠更好地滿足蔬菜對養(yǎng)分和水分的實(shí)際需求，同時也能夠保證養(yǎng)分和水分的精確控制，減少成本投入，營造適宜的大棚溫度濕度環(huán)境，滿足蔬菜的種植需求，最終為推動蔬菜種植產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。本次研究以設(shè)施黃瓜種植為例，詳細(xì)探討水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，希望為廣大同行提供參考。

設(shè)施蔬菜栽培管理過程中，大力推行水肥一體化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分與水分的精確供給，節(jié)約淡水資源和肥料資源，更重要的是通過水肥一體化技術(shù)的深度應(yīng)用能避免大水漫灌所導(dǎo)致的大棚濕度過高問題，營造良好的種植環(huán)境，滿足蔬菜生長營養(yǎng)水分需求的同時，降低病蟲害的發(fā)生率。但相較于傳統(tǒng)設(shè)施蔬菜種植，水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用有著更為嚴(yán)格的技術(shù)要求，需要結(jié)合蔬菜不同生長發(fā)育階段的養(yǎng)分、水分需求，完善相應(yīng)的水肥一體化方案，并保證養(yǎng)分水分的正確供給，確保種植更加科學(xué)、合理，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。

一、設(shè)施蔬菜種植中水肥一體化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

1、節(jié)約淡水資源，提高肥料利用率

水肥一體化技術(shù)通過將灌溉與施肥結(jié)合起來，在植物生長的關(guān)鍵時期提供精確的水分和養(yǎng)分，不僅減少水資源浪費(fèi)，還能顯著提高肥料利用率。傳統(tǒng)灌溉易導(dǎo)致水資源過度使用和肥料流失，而水肥一體化通過滴灌、噴灌等精準(zhǔn)控制方式，將水肥直接輸送到植物根部，減少蒸發(fā)和滲漏損失。實(shí)施該技術(shù)可使水資源利用效率提高 30%～50% ，肥料利用率提高 20%～40% ，既節(jié)約淡水資源，又降低化肥使用量，減少環(huán)境污染風(fēng)險。此外，水肥一體化技術(shù)還能根據(jù)土壤和作物實(shí)際需求，精準(zhǔn)調(diào)控，避免過度施肥導(dǎo)致的土壤鹽漬化，以及因缺水或過量灌溉引發(fā)的病害。

2、降低病蟲害發(fā)生風(fēng)險

傳統(tǒng)灌溉和施肥方法往往會導(dǎo)致土壤過濕或過干，這種環(huán)境容易滋生病菌和害蟲，而水肥一體化技術(shù)通過精準(zhǔn)控制水肥供應(yīng)，保持土壤的適宜濕度，從而有效地抑制了病菌和害蟲的繁殖。此外，合理的水肥管理還能增強(qiáng)作物的抗病蟲能力，提高作物的健康水平，尤其是通過控制灌溉瀕率和水量，可以避免王壤水分過多引發(fā)的根腐病和霉菌感染；適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分供應(yīng)也能提升作物抵抗力，減少因營養(yǎng)不良導(dǎo)致的病害。

3、推動設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)升級

水肥一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)環(huán)節(jié)通過精確管理，設(shè)施蔬菜種植者可以減少水資源和肥料的浪費(fèi)，從而降低生產(chǎn)投入，同時該項(xiàng)技術(shù)的深度應(yīng)用還有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。從設(shè)施蔬菜種植的智能化和信息化管理角度來看，通過引入傳感器、智能控制系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)時監(jiān)測和調(diào)控水肥供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，不僅提高了生產(chǎn)效率，還能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)中的問題，確保作物的健康生長。從設(shè)施蔬菜的種植效率分析，水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用有助于提高農(nóng)民的種植技術(shù)水平和管理能力。通過技術(shù)培訓(xùn)和示范推廣，農(nóng)民可以掌握先進(jìn)的種植技術(shù)，提高生產(chǎn)技能，提升經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展，為設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

二、設(shè)施黃瓜水肥一體化種植技術(shù)

1、黃瓜嫁接育苗

① 育苗準(zhǔn)備

黃瓜嫁接育苗一般在3月份左右進(jìn)行，選擇抗病性強(qiáng)、生長勢良好的白籽南瓜作為砧木，優(yōu)質(zhì)黃瓜品種作為接穗。育苗前配置好育苗基質(zhì)，按草炭與蛭石2：1的比例混合，準(zhǔn)備兩種規(guī)格穴盤：50穴用于播種砧木，72穴用于播種接穗。砧木比黃瓜提前3～5d播種。在50穴穴盤內(nèi)每穴播1粒南瓜籽，播后覆蓋 0.5cm 厚蛭石并澆透水；在72穴穴盤內(nèi)每穴播2粒干黃瓜籽或1粒浸種催芽的黃瓜籽，播后覆蓋蛭石，澆透水并蓋好地膜。

② 嫁接

當(dāng)砧木苗第一片真葉展開、子葉完全展開時進(jìn)行嫁接。插接法處理過程中，在砧木苗的子葉下 1.5cm 處斜切一刀，深達(dá)胚軸的2/3處；接穗苗的子葉下 0.5cm 處斜切一刀，深達(dá)胚軸的1/3處，將接穗插入砧木孔內(nèi)，確保兩者接口緊密對接。靠接法處理過程中，在砧木苗的子葉下 0.5cm 處斜切一刀，深達(dá)胚軸的2/3處；接穗苗的子葉下 1cm 處斜切一刀，深達(dá)胚軸的1/3處，接穗靠在砧木上，確保兩者接口緊密對接。嫁接完成后，使用嫁接夾將砧木和接穗固定在一起。嫁接后立即進(jìn)行遮陰，防止陽光直射。白天溫度控制在 25～27% ，夜間溫度控制在 18～20% ，保持空氣濕度在 90% 左右。嫁接后2d內(nèi)不通風(fēng)，3～4d澆水1次，保持土壤濕潤度，株成活后逐漸降低溫度，促進(jìn)嫁接苗生長。嫁接苗長到3葉1芯時即可進(jìn)行移栽定植。

2、科學(xué)移栽

① 移栽前的準(zhǔn)備

黃瓜移栽定植之前注重做好前茬處理與滅茬，推薦使用秸稈還田機(jī)、滅茬機(jī)，刀軸轉(zhuǎn)速 ?1800r/min ，前茬作物收獲后，立即碎秸稈至長度 ?5cm （避免纏繞機(jī)械），滅茬深度 8～10cm ，粉碎后秸稈均勻覆蓋地表，促進(jìn)腐解。完成前述工作后，需進(jìn)行深松或深耕作業(yè)。推薦使用深松機(jī)（鑿式深松鏟）或鏵式犁（深耕犁），深松作業(yè)時無翻轉(zhuǎn)土層，深松深度 25～30cm ，行距 40～50cm ，破除犁底層，改善透水性，對于黏重土壤推薦采用深耕作業(yè)。翻土深度 25～28cm ，將底層土壤翻至地表晾曬，殺滅蟲卵和病菌，緊接著進(jìn)行旋耕整地，推薦應(yīng)用旋耕機(jī)（刀片數(shù)量 ?24 片，轉(zhuǎn)速200～300r/min ，旋耕深度 15～20cm ，橫向和縱向各旋耕1遍，確保土粒細(xì)碎（直徑 ?3cm ），同步施入基肥（腐熟有機(jī)肥 3～5t/ 667m² ，復(fù)合肥 40～50kg/667m² ，旋耕機(jī)配肥箱可邊旋邊混肥，然后進(jìn)入起壟環(huán)節(jié)，使用起壟機(jī)，壟寬 80cm 壟高 15～20cm 、壟溝寬 30～40cm 壟面鎮(zhèn)壓平整。

② 移栽定植

在整定結(jié)束之后，要注重做好移栽定植環(huán)節(jié)的滴灌帶鋪設(shè)、地膜覆蓋及移栽操作。滴灌系統(tǒng)通常選擇內(nèi)鑲貼片式滴灌帶（壁厚 0.2mm 滴頭間距 30cm 流量 1.8L/h ，適配沙壤土），每壟鋪設(shè)2條，距定植行 10cm ，采用“雙管靠行\(zhòng)"模式。鋪設(shè)時用開溝器沿壟面中心線開雙溝（深度為 5cm 溝間距 50cm ，滴頭朝上，末端預(yù)留 20cm 反折用卡箍固定；連接支管前沖洗 30s ，排除雜質(zhì)，連接后進(jìn)行壓力測試（通水加壓至 0.1MPa ，保壓 15min ，滲漏點(diǎn) ?3 處 /100m ）。緊接著覆蓋農(nóng)用地膜，選擇使用黑色銀灰雙色膜（寬100～110cm， 厚 0.012mm ），將黑色面朝向地面（以抑制雜草生長，其透光率應(yīng)低于 5% ），而銀灰色面則朝向天空（以反射光線，驅(qū)趕蚜蟲，其反射率需達(dá)到或超過 35% ）；膜面緊貼壟面，兩側(cè)埋入土中 10cm ，每 5m 用土堆加固，防風(fēng)吹掀。地膜覆蓋完成之后要進(jìn)行黃瓜移栽，在地膜上使用打孔器進(jìn)行打孔作業(yè)（孔徑8cm ，孔距 30cm ，錯開滴灌帶滴頭位置 ±5cm ，選擇3葉1芯莖粗 ?0.4cm 的健壯幼苗，移栽深度以基質(zhì)表面低于壟面 1cm 為宜（避免莖基接觸地膜燙傷）。定植結(jié)束之后滴灌緩苗水 5m³/ 667m² （水溫 18～20% ），并在灌溉水中添加 0.1% 噁霉靈 20～30kg 預(yù)防立枯病。

3、定植后的管理

① 溫度濕度通風(fēng)管理

大棚黃瓜定植后要實(shí)施溫度梯度管理，結(jié)合黃瓜生長階段針對性調(diào)控：緩苗期（定植后1—7d），午前溫度 28～30% ，夜間18～20% ，閉棚保溫促進(jìn)根系恢復(fù)；伸蔓期（8～15d），白天 25～ 28°C ，夜間 16～18^°C ，晴天中午短時通風(fēng)降溫；開花坐果期（ 16- 30d），午前 28～32% ，夜間 15-17^°C ，增大晝夜溫差（ 510^°C 促進(jìn)花芽分化；結(jié)果盛期（31d—采收），午前 30～35^°C ，夜間 13～15^°C 避免夜溫過高導(dǎo)致徒長。寒潮天氣夜間溫度 lt;8^°C 時，采取雙層內(nèi)膜覆蓋（間距 20cm ），或燃燒增溫塊（8～10塊 /667m² ，確保 CO₂ 濃度 lt;300ppm ；高溫天氣午間溫度 335% 時，大棚外部配置遮陽網(wǎng)（遮光率 50% ） ¹⁺ 微噴降溫（ 3min/ 次，間隔 30min ），開啟水簾—風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（風(fēng)速 0.5m/s ，降溫幅度 4～6% ）。在濕度調(diào)控過程中上述階段大棚濕度范圍分別保持在 80%885%.70%～75%.65%～ 70%.60%～65% ；伸蔓期土壤含水量 18%～20% ，結(jié)果期 22% 225% （張力計-15kPa）。按照上述的溫度濕度要求，要注重做好通風(fēng)協(xié)同管理。棚內(nèi)溫度 gt; 設(shè)定值 2^°C 時開頂風(fēng)口（開設(shè)面積為 1/ 3）；空氣濕度gt;閾值 10% 時，開底風(fēng)口 20cm+ 頂風(fēng)口；每日10：00——14：00，晴天上午 CO₂lt;800ppm 時，開腰風(fēng)口間歇通風(fēng)（開3min/ 關(guān) 10min ，累計 2h/d ）;在通風(fēng)處理過程中要做到晴好天氣溫度優(yōu)先，采用\"先頂后底\"通風(fēng)（頂風(fēng)開1/2、底風(fēng)開 15cm ；陰雨天氣濕度優(yōu)先，采用\"間歇強(qiáng)排\"模式（全開 5min/h ）；花期特殊管理避開9：00—11：00授粉時段通風(fēng)，防止花粉失活。

② 水肥量化管理

黃瓜從定植到拉秧所需要的氮、磷、鉀肥源為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀，整個生育期內(nèi)灌溉量（不含定植前造滴灌量）尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀用量分別控制在 445m³/667m²?35kg/ 667m²?42kg/667m² 和 32kg/667m² 。從黃瓜定植到根瓜坐穩(wěn)前分別進(jìn)行兩次滴灌，每間隔5～7d滴灌1次，每次滴灌量為總灌溉量的1/5；當(dāng)根瓜采收之后每8～10d滴灌1次，總滴灌量為滴灌總量定額的4/5，將其劃分為四等份進(jìn)行滴灌處理，在滴灌處理過程中要嚴(yán)格利用閥門控制好滴灌量。在大田施肥過程中，過磷酸鈣作為底肥全部施入到大田當(dāng)中；尿素和硫酸鉀從根瓜采收時開始每間隔14～15d，分13次施入到大田當(dāng)中，將尿素和硫酸鉀劃分成為13等份，把肥料溶解在施肥器當(dāng)中結(jié)合滴灌施入到黃瓜根部。在滴灌施肥過程中先滴灌清水然后再進(jìn)行滴肥作業(yè)，滴肥結(jié)束之后再滴施清水 30～40min 對管道進(jìn)行清洗。

③ 吊蔓

黃瓜生長期內(nèi)，及時去除卷須和側(cè)枝，側(cè)枝去除長度不超過10cm ，將植株上靠近下部的瓜條全部抹除，留瓜位置一般在第8～9節(jié)之間，吊蔓前將薄膜孔口處的雜草拔除，避免雜草消耗養(yǎng)分。黃瓜定植后15～20d，當(dāng)莖蔓長到 40cm 左右，開始出現(xiàn)倒伏跡象時，應(yīng)立即進(jìn)行吊蔓，選擇粗細(xì)適中、耐拉的吊繩，將吊繩的一端固定在頂部吊繩固定點(diǎn)上，另一端在黃瓜植株中下部用吊繩打一個活扣結(jié)，將黃瓜植株的莖蔓繞過吊繩，繞兩圈后打結(jié)固定，使黃瓜植株保持垂直生長。

4、運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用

運(yùn)輸設(shè)備需結(jié)合大棚作業(yè)場景，主要用于運(yùn)輸生產(chǎn)資料、采收黃瓜及清運(yùn)廢棄物，常用的運(yùn)輸設(shè)備主要包括手推平板車、電動三輪以及軌道運(yùn)輸車。手推平板車適用于短距離（ lt;50m 少量運(yùn)輸，載重 ?150kg 、車寬 ?0.8m ，電動三輪車主要應(yīng)用于中距離！ 50～200m 運(yùn)輸，載重 300～500kg ，電池續(xù)航 ?4h ，效率高，需定期充電，軌道運(yùn)輸車是在固定路線高頻次運(yùn)輸，軌道間距0.6～0.8m ，載重 200kg ，具有省力但安裝成本高的特點(diǎn)，有條件的大棚當(dāng)中可以設(shè)置AGV自動導(dǎo)引車，激光/磁條導(dǎo)航，避障系統(tǒng)，載重 100～300kg ，該種機(jī)械設(shè)備適用于規(guī)模化的連片種植基地，也可以應(yīng)用懸掛式運(yùn)輸索道，空中軌道運(yùn)輸，避免地面擁堵，載重 50～100kg ，適用于高架栽培模式，對于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范園區(qū)可以使用無人搬運(yùn)機(jī)器人自主路徑規(guī)劃，對接物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)。在進(jìn)行運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備應(yīng)用過程中。首先，需要將大棚劃分為“生產(chǎn)資料區(qū)—種植區(qū)—采收暫存區(qū)”，設(shè)置單向循環(huán)路線，地面噴涂彩色標(biāo)線（綠色為通行道、紅色為禁行區(qū)），轉(zhuǎn)彎處加裝廣角鏡，采收期采用“錯峰運(yùn)輸”，可以按照上午運(yùn)出廢棄物、下午運(yùn)入肥料的順序進(jìn)行物品運(yùn)輸。果實(shí)在裝載過程中，剛采摘下來的黃瓜堆疊 ?3 層，層間用泡沫板隔墊，肥料袋單次裝載量 ? 設(shè)備額定載重的 80% ，電動車輛限速 ?5km/h ，手動推車推行速度 ?3km/ h，轉(zhuǎn)彎時鳴笛/閃燈警示，避讓作業(yè)人員。同時要完善輔助配套設(shè)施大棚內(nèi)通道鋪設(shè)防滑格柵或撒布稻殼/鋸末，入口設(shè)防水充電樁，設(shè)備夜間集中停放，通道兩側(cè)每 20m 配置1臺手動液壓搬運(yùn)車。

5、病蟲害防治

① 黃瓜霜霉病

黃瓜霜霉病在發(fā)病前或發(fā)病初期，可選用 75% 百菌清可濕性粉劑500～600倍液，或 80% 代森錳鋅可濕性粉劑500倍液噴霧，每隔7～10d一次，連續(xù)2～3次，發(fā)病嚴(yán)重后選用 68% 精甲霜·錳鋅水分散粒劑600～800倍液，或 72% 霜脲·錳鋅可濕性粉劑600～800倍液，或 52.5% 嘎酮·霜脲氰水分散粒劑2000～3000倍液噴霧，每隔5～7d一次，連續(xù)2～3次。

② 黃瓜白粉病

黃瓜白粉病為害初期可以選用 27% 高脂膜乳劑80～100倍液噴霧，每隔6～7d一次，連續(xù)3～4次，這樣能夠在葉面上形成一層薄膜，阻止病菌侵入，發(fā)病初期可使用 10% 苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1500～2000倍液，或 40% 氟硅唑乳油8000～10000倍液，或25% 乙嘧酚懸浮劑1000～1500倍液噴霧，每隔7～10d一次，連續(xù)2～3次。

③ 瓜蚜

防控黃瓜蚜蟲主要在危害初期選用 10% 吡蟲啉可濕性粉劑1500～2000倍液，或 25% 噻蟲嗪水分散粒劑2000～3000倍液，或50% 抗蚜威可濕性粉劑2000～3000倍液噴霧防治，每隔7～10d一次，連續(xù)2～3次。

④ 白粉虱

白粉虱在危害初期階段選擇使用 25% 噻嗪酮可濕性粉劑1000～1500倍液，或 10% 溴氰蟲酰胺可分散油懸浮劑2000～3000倍液，或 2.5% 三氟氯氰菊酯乳油2000～3000倍液噴霧防治，連續(xù)用藥2～3次，每次間隔 5～7d。

總之，為了更好地滿足大眾對高品質(zhì)蔬菜的實(shí)際需求，在蔬菜栽培管理過程中設(shè)施種植產(chǎn)業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，各項(xiàng)種植技術(shù)也日益完善。設(shè)施蔬菜生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過大力推行水肥一體化技術(shù)能夠借助科學(xué)的水肥管理方案，嚴(yán)格控制蔬菜的栽培過程，使大田的灌溉用水和施肥得到高效配置，提高水資源利用效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，使蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)得到進(jìn)一步的提升，最終緩解傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的水資源浪費(fèi)的問題。

（作者單位：233656安徽省毫州市渦陽縣標(biāo)里鎮(zhèn)新時代文明實(shí)踐和農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中心）