关于无土栽培发展中若干问题的探讨（2）
果菜长季节（无土）栽培的问题探讨
果菜长季节栽培是指利用瓜果蔬菜无限生长的特性，通过创造良好的设施环境和水肥的均衡供给，植株的生理调控，使果菜实现健康生长，均衡结果，连续采收，生长期达8个月以上的一种栽培方式。在设施环境下，通过无土栽培的营养调控，番茄、甜椒、茄子的生长期可达12个月以上，连续采收9个月以上，是国内外获得果菜单位面积高产的主要技术模式。
果菜长季节栽培的优势
基质用量少
长季节栽培主要是通过创造能延长果菜生长结果周期的一种栽培方式，延长生长结果期必然生长产生较高的生物量，也就是不断伸长的藤蔓和枝叶，需要有足够的藤蔓盘绕或顺延的回旋空间，而且为了确保作物行间正常的机械与人工作业空间，通常长季节栽培的单位土地面积上的定植密度要小于短季节栽培的果菜。一般定植密度为2.5~3株/m2，折合1665~2000株/667m2，是常规栽培密度的1/2。采用理想的栽培基质（如岩棉、椰糠、混合基质），每棵占有的基质容积是6L左右，折合1~1.2万L/667m2。而国内目前常见的槽式基质栽培，基质用量是其3~5倍，达到3~6万L。
一次定植长期采收
长季节栽培果菜，一次育苗定植后，进入结果期，只要管理得当，环境条件稳定，就可以连续不断地采收直至结束，形成不间断的均衡上市，有利于温室人力资源调配和产品销售。
常规的短季节栽培每增加一茬的育苗定植，就会增加1次“换茬、清理、消毒、再定植”及苗期的生长时间，这个阶段是“无果实采收供应”的时期；而长季节栽培一般一周年播种、育苗、定植1次。所以，可以减少常规短季节栽培需要2~3次播种、育苗、定植的时间，使采收时间延长2个月左右，既可以提高产量，又减少了用工量，有利于实现设施栽培的高产高效。
操作道宽敞便于机械及人工作业
长季节栽培因单位面积的植株数量少，行距比较宽敞，有利于日常管理作业。尤其是机械升降作业、植保机械的防病治虫作业，其优越性强于密度较高的常规栽培。
长季节栽培的弱势
长季节栽培虽然有其优势，是现阶段温室果菜无土栽培的首选模式，但这一模式在中国的应用受到一定的限制，往往效果不理想，而且存在不少问题。
对温室环境及栽培管理技术要求高
长季节栽培起源并发展于荷兰、丹麦、以色列等蔬菜无土栽培技术比较普及的国家，而以荷兰的产量最高，一直领先于世界。作物产量、品质高低是受综合因素影响的，只要其中一个因素满足不了，就难以实现高产、优质。
长季节栽培的目标是为了在长季节生长发育的过程中，获得均衡的、优质的果实产出，而不是仅仅延长生育期。要实现均衡产出，就需要确保植株的正常、均衡生长，不能因为某个环境因素或某个阶段的植株调控、营养供给失衡而导致产量、品质的下降。
对于温室环境及无土栽培根际环境的优化均衡、同步调控的参数控制是实现作物均衡生长，确保正常开花结果，获得稳定产量的关键。所以，采用长季节栽培，对温室周年适宜环境条件的创造、理想栽培模式的选择以及日常维护管理技术，均有很高的要求。目前，中国多数温室不具备这些条件，无土栽培模式以及技术调控手段也难以达到这一要求，这是中国长季节果菜栽培单位面积产量始终赶不上荷兰的主要原因。
而温室环境的调控，除了设施本身的硬件配置以外，最重要的影响因素还是区域的纬度与自然气候条件。中国地域辽阔，气候千差万别，没有一个地区的气候条件与荷兰国家的气候相对一致。高温高湿与低温高湿（东南沿海）、强光干燥与低温干燥（西北）、强光高温与低温少光（东北）、周年高温多湿（华南）都是我国各区域的典型气候，这些气候的不利因素给中国温室环境调控带来很大的困难，也增加了能耗，实施果菜长季节无土栽培的难度可想而知。
栽培的品种较少
由于中国气候环境的差异较大，普遍是夏季强光高温，雨热同季，湿度大，不利于温室降温，冬季低温弱光，春秋干燥，温室环境调控困难，能耗很高。即便在不考虑能耗成本前提下，由于外界气温偏高或太低，在一些特殊时期也难以满足作物生长所需适宜的温度条件，如高寒地区冬季低温和长江中下游等地区夏季高温高湿逆境依然存在，尤其是根际温度难以保证，加上栽培过程管理水平跟不上而对作物造成严重的伤害，这种伤害在早期往往不容易被生产者察觉到，从而耽误了挽救时间。国内适宜长季节无土栽培的果菜品种非常少，多数依靠进口，而无论来自荷兰、法国、以色列、澳洲、日本、韩国的果菜品种，在国内几乎找不到与相应国家较为匹配的区域气候与温室环境，以及对应的栽培模式，相应的技术积累等。
由于中国大部分地区的温室生产“越夏”是一大难关，加之受蔬菜市场价格波动影响（冬季果菜价格明显高于夏季），从事长季节栽培一般采用“秋定植，冬春至初夏生长结果”的茬口，这一茬口是明显的“反季节”栽培，与自然界植物的“春萌、夏发、秋收、冬藏”正好相反，与荷兰的温室长季节栽培茬口也相反，荷兰主要是早春育苗定植，过夏秋生长盛期至初冬拉秧，与自然界植物生长的物候期保持一致。这也成为中国长季节无土栽培蔬菜产量难以实现高产的主要限制因素之一。
病虫害防控难度较大，蔬菜产品存在安全隐患
长季节栽培延长了生长周期，在国内温室环境调控水平低，主要依赖自然气候调节，加之现有栽培管理水平相对较低的情况下，温室果菜随着生长期的延长，病虫害的发生、发展是必然面对的问题。无土栽培蔬菜根际病害相对要比土壤栽培轻，但对虫害的防控并无明显的优势。最近十几年来，国内各地温室环境下的“白粉虱、烟粉虱、西花蓟马、潜叶蝇、红蜘蛛、茶黄螨”等小型害虫已经成为设施栽培的主要虫害，这些害虫个体小、生命周期短、繁殖速度快，防控难度大，蔬菜生长阶段一旦虫口上升到一定基数，就会到达几乎无法控制的地步。所以，国内果菜长季节栽培所面临的后期病虫危害风险，防控成本，农产品的安全性，是对生产者很大的考验。
多次落蔓，消耗较多人工
目前，国内所采用的长季节无土栽培，只是引进了国外的栽培设施模式（主要是岩棉或椰糠培），或采用国内自己研发的模式，但多数生产者未引进和采用荷兰先进的吊蔓配套设施和落蔓专业操作流程，在国内进行果菜落蔓还是一件十分“繁琐”的工作，耗时、耗工多，人们还不太愿意干这份工作，操作过程还容易造成“藤蔓断裂、生长点断头、花序损伤、幼果脱落”等伤害，每进行一次落秧，就会有一部分植株受损，造成缺株与高低参差不齐。
营养输送距离过长，植株容易衰老
长季节栽培主要利用主蔓或一级侧蔓的无限生长，不断纵向生长来实现，随着生长结果期的延长，藤蔓越来越长，一般可以达到10m以上，使根部与冠层之间的营养输送距离越来越远，自身负担越来越重，势必造成植株的能量耗损，根部容易衰老，生长点开始弱化，植株的开花、结果能力也逐渐衰弱，产量和品质开始下降。所以，长季节栽培的“长”应是有限度的。
灌溉排液降盐，降低养分利用效率
果菜长季节无土栽培，需要保持根系长期处于良好的生长发育和养分均衡供给状态，根际环境的理化性状对根系的活力起到极为重要的作用。长季节栽培需要保持根部的养分、水分、总离子浓度的平衡，需要在供给营养液的同时，允许排出一定比例多余的液体，以防基质中的盐分积聚和导致养分的不平衡，而国内多数生产单位因为受投资和管理水平限制，多余排液没有进入营养液供液系统重复利用，多采取将排出液进行收集另作他用，养分利用效率会受到一定影响。
机械化作业举步维艰，机器人采收应用任重道远
果菜栽培的作物管理涉及到对植株的调控，尤其是果菜长季节栽培，从定植后不久，就需要开始整枝、打叉、绕蔓、摘叶、疏花、疏果以及采果等的作业，如此多的作业环节目前依然以人工完成为主，是果菜栽培过程中一项必须持续性的作业，是蔬菜生产中消耗劳动力最多的生产过程。尽管国内外从2000年前后就开始对果菜管理、采收环节“机器人”作业进行研究探索，以及2004年在荷兰的国际园艺展上就已展出“机器人采收番茄、黄瓜”的实物产品演示，而十几年过去了，至今机器人采收还未见进入实用化、产业化的应用，国内外的研究者依然在努力中。那么，我们是否可以换一种方式去思考解决果菜栽培“繁杂”的人工作业呢？是否可以通过品种选用目标、方向的改变，栽培模式的改变，“轻而易举”地减少人工作业环节或实现机器人的各项作业呢？
作者：汪晓云（北京绿东国创农业科技有限公司），刘士哲（华南农业大学无土栽培技术研究室），高丽红（中国农业大学蔬菜学系）
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