简介
在不适宜露地栽植蔬菜的季节或地区,利用特定的保护设施创造良好的小气候条件,以获取蔬菜高额而稳定产量的栽培方法。又称不时栽培、设施栽培。在无霜期短、冬春季漫长的高纬度地区,保护地蔬菜生产显得特别重要; 在一些低纬度地区,虽然冬季不太寒冷,露地可以生长耐寒的蔬菜,但喜温蔬菜必须有防护保温增温设施才能正常生长;而在炎热、干旱的气候条件下栽培蔬菜,则需要采用遮荫降温设施。在蔬菜生产中,保护地栽培、露地栽培和贮运相结合,可以周年均衡地向市场供应多种新鲜蔬菜。
发展简史 公元前42年,罗马蒂贝卢斯 (Tiber-lus)王朝时,人们在冬季把肥沃的土壤装入木箱,播种黄瓜,箱上覆盖滑石薄板,白天移出室外阳光下,夜间搬入室内保温,黄瓜可提早结实。此为蔬菜保护地栽培的雏形。到1385年,在法国的波依斯戴都,首次用玻璃建成一种亭子,其内栽培花卉。1700年,英国人将这种亭子改建成玻璃房。美国在1800年前建造了第一栋商用玻璃温室。1967年荷兰创建荷兰式采光温室Dutch lighthouse,又称欧洲型连栋式温室,此后这种温室被世界许多国家采用。荷兰是世界玻璃温室面积最大的国家,1981年为8 707公顷,其中蔬菜温室4 650公顷,具有较高的栽培管理水平。1930年,美国开始生产乙烯树脂,接着开始生产聚氯乙烯树脂和聚乙烯树脂,由这些树脂制成的农用塑料薄膜成为保护地蔬菜栽培的重要生产资料之一。日本拥有的塑料温室面积居世界各国之首,1983年为36 951.4 公顷。
中国的保护地蔬菜栽培有悠久的历史。东汉班固撰写的《汉书》卷八十九中记载:“太官园种冬生葱韭菜茹, 覆以屋庑, 昼夜蕴火, 待温气乃生。”说明早在两千年以前已有用暖房种植蔬菜的方法。唐代王建诗《宫前早春》中有利用天然温泉热种瓜的记载。元代王祯著《农书》中有用风障畦栽种韭菜和用温室栽培韭菜的记述。明代王世懋著《学圃杂疏》中记载了北京温室黄瓜的促成栽培。在中国漫长的封建社会,由于生产力低下,保护地蔬菜栽培发展十分缓慢。中华人民共和国成立之后,随着社会生产力的提高,保护地蔬菜栽培才有了较快的发展。自20世纪50年代初至60年代,中国传统的保护地栽培技术及设施的建造得到了系统科学的总结,并加以推广。到60年代末期,中国北方大、中城市郊区已经初步形成了由简易覆盖、风障、阳畦(冷床)、温室等构成的一整套保护地生产体系。50年代中期,蔬菜生产上开始试用塑料小棚进行早熟栽培。60年代末至70年代初期,中、小型塑料棚已广泛应用于冬春季蔬菜栽培,同期,中国第一座简易塑料大棚在吉林省长春市郊区投入生产,占地约一亩。随后,塑料大棚便迅速扩展到中国的许多城市。70年代末期,塑料薄膜地面覆盖栽培技术从日本传入中国,这项技术操作简便、经济效益显著,中国广大菜区很快采用,1980年中国蔬菜塑料薄膜地面覆盖栽培面积为2.5万亩,1983年发展到72万亩。塑料薄膜有透光性好(普通农用薄膜的可见光透过率为80~85%,红外光的透过率为45%,紫外光的透过率为50%)、质量轻、易于粘接、有一定保温性等优点。一些传统的简易覆盖设施有逐步被塑料棚和地膜覆盖所代替的趋势。80年代中期,全国塑料棚的面积已超过45万亩,形成了以塑料棚为主的,与风障、地膜覆盖、冷床、温室等相互配套的保护地蔬菜生产体系。
世界保护地蔬菜栽培的研究正向节能、省劳力、高效率的目标发展,其中包括研究设计结构更合理的保护地设备; 研制透光性优良、保温良好、价格低的新型覆盖采光材料: 进一步开发和利用地热、太阳能、工业余热; 采用各种方法保温和进行变温管理; 二氧化碳施肥以及制定现代化科学的经营管理措施等。保护地生产的规模逐步向大型化发展,实现自动化的综合环境条件的调节和控制,栽培管理规范化,即成为蔬菜栽培的工厂。如70年代后期,奥地利、丹麦、苏联等国家已开始用塔式厂房生产蔬菜。这种厂房是密闭的,高的可达30米,装有泡沫塑料水培长槽,它被固定在垂直的链架上,能上下移动,进行立体栽培,可以连续播种蔬菜,连续收获。中国在保护地蔬菜的现代生产技术方面也进行了试验研究,1977年北京市建造了中国第一座大型玻璃连栋温室,面积30亩。此后,兰州、上海、牡丹江、哈尔滨、大庆以及北京市等相继自建或引进了一批双屋面连栋温室。在80年代初期,开始采用控温育苗和工厂化育苗技术,并广泛地进行了蔬菜无土栽培的试验研究。中国保护地蔬菜栽培的主要研究课题:一是根据本国的气候类型、能源分布及交通情况等制定保护地生产发展区划;二是开发新能源和提高能源的利用率;三是研究现代保护地生产设施和相应的栽培管理技术。
主要类型 从保护地设施的作用来分,有一定防护作用的风障、荫障和简易地面覆盖;有以防寒保温为主的日光温室、冷床、温床、塑料棚;有以创造无光或微弱光条件为主,用于软化栽培的暖窖、窑洞、井窖、简易温室;还有人为调节、控制环境的现代温室和蔬菜工厂。从保护地蔬菜栽培方式区分,有早熟栽培、促成栽培、延后栽培、越夏栽培、软化栽培以及营养液栽培(无土栽培)等。
保护地蔬菜栽培有特殊要求:首先,保护地设施的建造和使用需较多的资金和消耗一定的能源。中国各种类型的保护地设施,大多是就地取材,采用砖、土、砂、石、秸秆、蒲草、芦苇、竹木等为材料,建造施工简易、造价低,重视防护保温,因而耗能少。70年代后,保护地设施的建造普遍采用钢材、铝合金材、玻璃钢、塑料等。保护地设施的主要热源是太阳光热,有的采用燃煤、燃油、天然气以及工厂余热、地热等进行补充加温,需要一定的设备条件。其次,对保护地设施有较高的设计要求。保护地内的小气候一般比露地条件优越,但也有一些需要克服的弱点,比如照度较低,玻璃、塑料薄膜或硬质塑料板的入射光量一般只有同一时间外界光照的60~70%,采光材料本身易老化、被尘土污染或凝有水滴后的光入射率仅有外界光照的30~40%。因此,设施采光框架材料的断面积大小、采光材料的透光性能、设施的构造和方位等都要用最佳设计方案;保护地内后部温差大,相对湿度高,在密闭情况下,空气横向运动速度很小,必须设计合理的门、窗,便于调节温、湿度和进行气体交换。在有条件的情况下,安装强制通风设备,即使简易的保护地设施(如风障等),也要设计合理的高度、方位和倾角等。第三是对土壤条件要求严格。在一些永久性的保护地设施内,往往栽培时期越长,土壤条件变劣越甚,如盐分积累、病害加重、物理性状变劣等,通常采用增施有机肥或其他疏松物质(如锯末、草炭等),以及进行轮作和采用土壤消毒等措施解决。第四是栽培管理技术要求高。保护地蔬菜栽培,在品种选择、育苗、水肥管理、通风换气,以及设备建造和环境控制诸方面相互协调,进行综合环境管理,才能达到稳产、高产、低成本、低消耗的目的。
英文
vegetable growing under protection