有機蔬菜種植可行性分析?基金項目:植物工廠葉菜類蔬菜高效栽培技術研究,現在小編就來說說關于有機蔬菜種植可行性分析?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
基金項目:植物工廠葉菜類蔬菜高效栽培技術研究
基金項目:上海市綠葉蔬菜産業體系項目 — —綠葉菜機械化生産大棚結構分析與機械化種植模式研究[滬農科産字(2021)
第2号]。
_王虹
植物工廠是設施農業發展的高級階段,其研究進展是世界各國展示農業科技發展水平的重要标志。與傳統農業相比,植物工廠生産可縮短作物的生長周期,節約水肥資源,大幅提高作物的産量,并可有效抑制病蟲害的發生 。葉菜類蔬菜種類豐富,生長周期短,礦物質及維生素等營養素含量較豐富,對光照強度要求較低,非常适宜在植物工廠生産 。為篩選适合植物工廠栽培的高産葉菜品種,我們以生菜、菠菜、油麥菜、冰菜及蒲公英為試驗材料,研究其在植物工廠的高産栽培技術,并明确其栽培周期、産量及光能利用效率。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
參試的生菜品種為Mondai RZ、菠菜品種為圓寶、油麥菜品種為抗熱無斑甜油麥,冰菜種子購自穗耕種苗有限公司,蒲公英種子購自花仙子農業有限公司。
1.2 栽培方式及環境條件
各參試葉菜類蔬菜均采用 3 層立體栽培架栽培,每個栽培架面積為 0.6 m 2 ,全人工光源,光照強度(PPFD)為200~300 μmol·m -2 ·s -1 ,光周期為16 h/8 h(開/關),灌溉方式為霧培,水泵開關時間為5 min/20 min(開/關),環境溫度控制在25 ℃/20 ℃(白天/夜間),相對濕度70%左右。營養液為芳甸葉菜營養液配方,具體配方見表1。
表1 營養液配方
1.3 栽培技術
1.3.1 播種
菠菜、油麥菜、冰菜和蒲公英直播。為使生菜種子出苗整齊,對其進行了低溫處理。将生菜種子放入20 ℃溫水浸泡30 min,撈出用紗布包好,放在4 ℃冰箱中存放1 d後取出播種。為避免育苗基質堵塞種植系統管道,将種子播在岩棉中。岩棉塞用清水浸泡吸足水分後取出備用,将其凹面朝上擺放在育苗盤内,用鑷子将蔬菜種子輕輕放在岩棉塞凹陷處,深度以岩棉剛沒過種子為宜。
1.3.2 水肥管理
播種後,每天定期向育苗盤内加水,加水量以保證岩棉塞含水充足為宜。肥料使用芳甸葉菜肥A肥和B肥。秧苗子葉展平至第4片真葉露出澆1/2劑量(A肥0.328 g/L,B肥0.25 g/L)葉菜營養液,第4片真葉露出至移栽澆灌1個劑量(A肥0.657 g/L,B肥0.5 g/L)葉菜營養液。
1.3.3 移栽及移栽後管理
幼苗長有4片真葉時,選葉片嫩綠、生長健壯、根系發達(白色或米色)的秧苗移栽。葉片殘缺、斷根或根系發黑的植株不建議采用。移栽後,保持白天溫度25~28 ℃、夜間20~23 ℃,光周期為16 h/8 h(開/關),每周一、周四補充營養液,營養液EC值控制在1.2~1.5 mS/cm、pH值5.8~6.5。各參試葉菜移栽時的長勢和成熟期的長勢見圖1。
A 生菜移栽時的長勢和成熟期的長勢
B 冰菜移栽時的長勢和成熟期的長勢
C 菠菜移栽時的長勢和成熟期的長勢
D 油麥菜移栽時的長勢和成熟期的長勢
E 蒲公英移栽時的長勢和成熟期的長勢
圖1 各參試葉菜移栽時的長勢和成熟期的長勢
2 結果與分析
2.1 各參試葉菜的栽培周期及産量
各參試葉菜的栽培周期及産量見表2。
表2 各參試葉菜的栽培周期及産量
注:表中年産量根據種植面積和過道面積比2∶1計;生菜、冰菜1年收獲12茬,菠菜、油麥菜、蒲公英1年收獲18茬
由表 2 可知,生菜的栽培周期為 30 d、年産量可達 60.32 kg/m 2 ,菠菜的栽培周期為 20 d、年産量70.01 kg/m 2 ,油 麥 菜 的 栽 培 周 期 為 20 d、年 産 量 79.67 kg/m 2 ,冰 菜 的 栽 培 周 期 為 30 d、年 産 量 可 達112.52 kg/m 2 ,蒲公英的栽培周期為20 d、年産量40.02 kg/m 2 。
2.2 各參試葉菜的光能利用效率
各參試葉菜的光能利用效率見圖2。
圖2 各參試蔬菜的光能利用效率(LUE)
注:光能利用效率(LUE)即1 mol光量子下作物的産量,FW(fresh weight)為作物鮮質量
本試驗中,人工光源為唯一光源,因此各參試葉菜的光輻射累積量相同,均為11.09 mol·m -2 ·d -1 。由圖2可見,在相同光合有效輻射累積量下,生菜、菠菜、油麥菜、冰菜及蒲公英的光能利用效率(LUE)分别為7.47 g/mol、8.65 g/mol、7.90 g/mol、13.89 g/mol、4.94 g/mol,其中冰菜的光能利用效率最高、蒲公英的光能利用效率最低。全人工光源條件下,光能利用效率高的葉菜容易獲得高産,并可減少植物工廠能耗,生産效益較好。
3 小結
全人工光源條件下,本試驗所用栽培系統 1 年可種植生菜、冰菜 12 茬,年産量分别為 60.32 kg/m 2 、112.52 kg/m 2 ,可種植菠菜、油麥菜、蒲公英18茬,年産量分别為70.01 kg/m 2 、79.67 kg/m 2 和40.02 kg/m 2 ,光能利用效率(LUE)以冰菜最高、蒲公英最低。由此可見,葉菜類蔬菜在植物工廠采用立體栽培模式種植,産量高且質量安全。與傳統種植方式相比,植物工廠可實現作物周年生産,且不受外界環境條件限制,但由于用電成本較高,生産上建議選擇生長周期短、光能利用效率高的蔬菜品種(如冰菜),從而達到降低能耗、增加收益的生産目标。
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