设施蔬菜产业现状及栽培技术

2021-01-03 09:14张东芳
种业导刊 2021年4期
关键词:根区光照作物

张东芳

(汝南县韩庄镇农业农村服务中心,河南 汝南 463000)

蔬菜作物具有较高的营养价值,已成为人类健康饮食的重要组成部分。在设施蔬菜大力发展的条件下,蔬菜产量不仅显著提高,而且满足了周年供应,实现了蔬菜产品从“吃啥没啥”到“有啥吃啥”,再到“啥好吃啥”的转变。

1 蔬菜产业面临的现状

1.1 高品质蔬菜需求量逐年增加

蔬菜产业面临的一个主要挑战是满足不断增长的人口对蔬菜的需求,预计到2050年,全球人口将达到100亿,然而世界范围内供蔬菜种植的耕地面积不会增加,甚至会减少[1]。21世纪以来,随着生活质量的提高,大家更加注重身体健康,对高品质、高营养的蔬菜需求日益增加。因此,如何以有限的种植面积满足人们日益增长的对高品质蔬菜的需求是亟待解决的问题。

1.2 蔬菜产业受环境条件影响较大

适宜的光照、温度、水分等是保障蔬菜产业稳定发展的重要条件,是确保蔬菜优质高产的基础。设施农田可以为蔬菜生产提供适宜的光照、温度、水分。然而设施农田遭遇恶劣的气候,如冬季寒潮、连续阴天、夏季暴雨等,仍会导致设施蔬菜减产、品质降低,种植效益下降。

2 提高蔬菜产量、品质的关键技术

2.1 选择高品质蔬菜品种

好的品种是蔬菜优质高产的前提条件。过去,蔬菜品种的育种优先考虑的是产量和抗病性,而培育这些性状在一定程度上是以牺牲营养价值和感官品质为代价的。目前,设施蔬菜逐步发展,光照、温度、水分等环境条件较过去更易调控,设施蔬菜种植品种应优先考虑营养价值、感官品质等。但相应的蔬菜品种较为缺乏,下一步育种家们应将高营养价值作为蔬菜品种培育的必要目标之一。

2.2 提高嫁接技术

除种植高质量品种外,采用嫁接手段也是提高蔬菜品质的一种有效方式,并且可以减少土传病害引起的减产。嫁接要选择合适的砧木,还要确保砧木和接

穗的相容性。目前,嫁接技术在1年生的葫芦科和茄科蔬菜作物上应用广泛。如通过嫁接可以提高甜瓜的可溶性固形物含量,提高番茄的产量和视觉品质,增加辣椒的β-胡萝卜素含量等[2]。

2.3 调控适宜环境条件

2.3.1 提供合适的气温和根区温度 提供合适的气温和根区温度是设施蔬菜优质高产的基础。研究证实,温度升高有利于植物生长,提高产量,提升植物抗坏血酸含量,但超过特定阈值会导致营养和激素失衡,引起品质下降[3]。此外,根区温度对于植物的生长同样重要,适当升高根区温度可以增加甜瓜糖度和胡椒钙离子含量。

2.3.2 保证优良的光照条件 蔬菜类胡萝卜素合成与光照强度相关,多酚化合物与紫外线辐射相关,色素合成与蓝光相关,应用不同质量的补充光可显著提高蔬菜作物化学物质的含量。覆盖材料与蔬菜质量密切相关,为保护蔬菜免受环境条件和生物因素的影响,可选择各种覆盖材料改善设施田块光照条件。

2.3.3 提高CO2浓度 提高CO2浓度是提升设施蔬菜产量和令蔬菜早熟的常见做法。例如,在设施内富集CO2种植生菜,可增加生菜的抗坏血酸含量和抗氧化活性。但需要注意的是,提高CO2浓度对设施结构等环境条件依赖性较强。

2.4 施用生物刺激素

生物刺激素包含促进植物生长的化合物和有益微生物,如根际促生细菌、木霉菌、固氮菌等。施用生物刺激素可以增强光合作用,增加养分吸收,激活代谢合成,对蔬菜的自然进程起积极的刺激作用,对于蔬菜产量和品质的提升有重要促进作用。中国农业科学院蔬菜花卉研究所研发的中蔬根宝201套餐,包含腐植酸和木霉菌发酵上清液,可以显著提高作物的养分吸收,增加产量,改善蔬菜品质[3]。

2.5 合理补充营养元素

补充氮磷钾,及钙、硫、铁等微量元素是提高蔬菜产品质量的重要手段,但必须是适度且有针对性地补充。例如,增施氮元素会增加辣椒中的β-胡萝卜素和番茄红素化合物含量,但过量施用会降低维生素C浓度;增施钾元素会显著提高番茄类胡萝卜素、抗坏血酸含量,并且不影响番茄品质,但要避免过量施用引起生理病害;番茄果实中钙元素含量与维生素C合成量呈正相关;镁元素可以促进蔬菜中抗氧化剂的生物合成[3-4]。此外,对叶菜类作物喷施富含碘、硒、锌元素的营养液,在不影响作物产量和质量的同时,增加植物体内微量元素含量,从而可以为人体补充必需的微量元素。

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