设施栽培讲义第四章教学课件

第四章第四章 设施栽培生长期管理设施栽培生长期管理 主要内容1.设施管理概述设施管理概述2.病虫害管理病虫害管理3.肥料管理肥料管理4.杂草管理杂草管理5.植株生长发育调控植株生长发育调控1.植株调整植株调整2.花果管理花果管理1 1 设施管理概述设施管理概述n设施生产现状设施生产现状n安全生产安全生产n食品安全食品安全n无公害生产无公害生产n绿色食品生产绿色食品生产n有机食品生产有机食品生产1.1 1.1 设施生产现状设施生产现状n 发展迅速发展迅速n 价格优势价格优势n 特别是在蔬菜上有价格优势，仅2000年我国的蔬菜出口量为314.7万吨，出口额为20.34亿美元，居世界第五位。进口额仅占出口额的3.3%。n 提高质量提高质量1.1 1.1 设施生产现状设施生产现状n农业结构调整和农民增收的需要农业结构调整和农民增收的需要n 农业进入新的发展阶段以后，农产品生产的目的已不再仅仅是追求量的增加，而更为重要的是丰富品种、提高质量、提升产品的档次，以满足不同消费层次和人们生活水平日益提高的需要。n 保证消费者身体健康的需要保证消费者身体健康的需要n农药残留问题（韭菜、长豆角）n硝酸盐和亚硝酸盐、食品添加剂问题（瘦肉精、避孕黄膳n重金属含量过高1.1 1.1 设施生产现状设施生产现状n提高产品国际竞争力的需要提高产品国际竞争力的需要 n 在农产品国际贸易中，质量和安全是第一位的。n农业可持续发展的需要农业可持续发展的需要n 近年，农业生态环境问题存在的问题也日益显露。化肥、农药、农膜、动植物激素的滥用、误用和不合理使用，不仅对农产品质量安全构成威胁，对农业生态环境直接造成污染。1.1 1.1 设施生产现状设施生产现状n n 食品安全现状食品安全现状n 我国安全食品分级我国安全食品分级1.1 1.1 食品安全现状食品安全现状n n 存在问题存在问题n 农药残留超标现象依然普遍存在,有些地方还相当严重（广东江门因蔬菜甲胺磷超标，造成11人中毒事件).n 重金属超标:工业三废n 硝酸盐和亚硝酸盐含量高:叶类菜表现明显.1.3.1 1.3.1 食品安全现状食品安全现状n n 农药残留超标原因分析农药残留超标原因分析n 不合理使用农药n在设施条件下，蔬菜病虫害危害程度严重，农药使用的种类和浓度大于露地，农药的降解速度也较露地慢。目前的安全间隔期大部分是露地条件的。n 缺乏病虫害防治方法n以治为主，缺乏预防措施。n 病虫抗药性增强n 用氰戊菊酯防治小菜蛾，在三年的时间里，农药的使用浓度提高了520倍，在一个生产季节里，用药次数从35次提高到2530次才能有效地控制虫害的危害。1.1 1.1 食品安全现状食品安全现状1.3.1 1.3.1 食品安全现状食品安全现状n n 硝酸盐和亚硝酸盐含量超标硝酸盐和亚硝酸盐含量超标分析分析n 过量使用化肥，特别是氮肥（叶菜类蔬菜）n过量施氮比不施氮时，小白菜、油菜和菠菜中硝态氮的含量可提高80-126倍。同时，光照不足，可使蔬菜中硝酸盐含量提高，特别是在温室中的蔬菜。n 氮、磷、钾养分比例失调。如:山东寿光蔬菜生产n 一般采用高氮、极高磷和低钾的施肥模式。n 肥料品种选择不合理或使用方法不得当。1.1 1.1 食品安全现状食品安全现状 分级 无公害农产品、绿色农农产品、有机农产品无公害食品无公害食品绿色食品绿色食品有机食品有机食品1.3.2 1.3.2 安全食品安全食品n 无公害农产品产地环境、生产过程和产品质量均符合国家有关标准和规范的要求，经认证合格获得认证证书并允许使用无公害农产品标志的未经加工或者初加工的农产品。1.3.2 1.3.2 安全食品安全食品u 绿色农产品按照特定生产方式生产、经专门机构认定、许可使用绿色食品标志的无污染的农产品。u产品或原料产地必须符合绿色食品的要求u生产加工必须符合绿色食品的操作规程u产品符合绿色食品的质量和卫生标准（农药残留，重金属，细菌）u标签符合绿色绿色食品的规定。u 绿色农产品 我国的绿色食品分为A级和AA级两种。其中A级绿色食品生产中允许限量使用化学合成生产资料，AA级绿色食品则较为严格地要求在生产过程中不使用化学合成的肥料、农药、兽药、饲料添加剂、食品添加剂和其他有害于环境和健康的物质。按照农业部发布的行业标准，AA级绿色食品等同于有机食品。u 有机农产品有机农产品根据有机农业原则和有机生产方式生产、加工并通过有机食品认证机构认证的农产品。有机农业的原则是，在农业能量的封闭循环状态下生产，不采用化肥、农药、生产调节剂和添加剂等的生产方式。2 2 设施病虫害管理设施病虫害管理n 设施病虫害管理应以“预防为主，综合防治”的原则。2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术2.2 2.2 病虫害病虫害控制控制技术技术 2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n 预防为最好的方法，包括保持植物的健康，防止病虫侵染和生理紊乱。n做好各类清洁措施n植物材料消毒n设施、设备消毒n采用健康的繁殖材料（组织培养等）n加强土壤管理（消毒、日光曝晒等）n加强环境管理n加强植株管理2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n做好各类清洁措施n温室、设备消毒与清洁：1周或2周用0.10.5的高锰酸钾溶液喷消毒。n 育苗盘消毒：可用50100倍的福尔马林药液刷洗消毒，清水冲净。2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n采用健康的繁殖材料采用健康的繁殖材料n采用抗病虫的种类、品种n适合当地气候、土壤种植的品种、种类n有良好销售市场的种子n加强土壤管理加强土壤管理n健康的土壤有助于植物对病虫害的抵抗。n增加作物的通气性n合理施肥2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n加强环境管理加强环境管理n 温度n湿度n合理水肥n 通风HOSTHOSTPATHOGENPATHOGENENVIRONMENTENVIRONMENTHOST-PATHOGENHOST-PATHOGENCOMPLEXCOMPLEX2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n加强加强植株管理植株管理n合理的栽植密度n及时摘除病虫叶及枯黄叶，以免病虫传播。n发现病株，应在初期将患病植株拔除。n轮作n在蔬菜种植中，常采用4-5年的轮作计划。n间作、套种等2.1 2.1 病虫害病虫害预防预防技术技术n间作、套种间作、套种 n作物间的相互作用有助于抵制病虫害的侵害。n卷心菜-西红柿:西红柿抵制卷心菜蝶n芹菜、洋葱、土豆也有抵制卷心菜蝶作用n萝卜-韭菜:胡萝卜抵制韭菜蛾n一些芳香植物（迷迭香、百里香）植物种植在田边有助于抵制蚜虫和卷心菜蝶。2.2 2.2 病虫害控制技术病虫害控制技术n引诱圈套。引诱圈套。n生物天敌等防治生物天敌等防治n生物技术控制生物技术控制n物理防治（温度、光波、声频）物理防治（温度、光波、声频）n化学药剂化学药剂 2.2 2.2 病虫害病虫害控制控制技术技术n机械防治（机械防治（Trapping）n捕杀捕杀n诱杀诱杀n黄板(有助于了解害虫及天敌的数量，以正确地选择天敌释放期及防治方法。)n诱虫灯 2.2 2.2 病虫害病虫害控制控制技术技术n生物技术防治生物技术防治n天敌防治天敌防治n监控监控 MonitoringMonitoringn释放天敌释放天敌n掠食性天敌掠食性天敌 predator releasepredator release（以虫治虫）（以虫治虫）n寄生性天敌寄生性天敌 Parasite releaserelease（以菌治虫）（以菌治虫）2.2 2.2 病虫害病虫害控制控制技术技术n生物技术控制生物技术控制n荷尔蒙、性引诱剂及干扰素等。荷尔蒙、性引诱剂及干扰素等。2.2 2.2 病虫害病虫害控制控制技术技术n化学药剂控制化学药剂控制n使用低残留药品使用低残留药品Conclusionn 预防技术目标是保护作物而不是防治。预防技术目标是保护作物而不是防治。创造有创造有利条件预防病虫害的发生。利条件预防病虫害的发生。3 3 肥料管理肥料管理n 植物的必需营养成分植物的必需营养成分n 土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n 平衡施肥平衡施肥3.3.1 1 植物的必需营养成分植物的必需营养成分n当完全缺乏该元素时，植物不能正常生长与生殖，不能完成其生活周期。n 该元素的功能不能被其它元素所替代。n 该元素必须直接参与植物的代谢。n 目前共确定17种n大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；每克干物质含1000ug以上；n微量元素：Fe，B，Cu，Zn、Mn，Mo，CI，Ni，每克干物质含100ug以下）。这这些些叶叶子子怎怎么么了了?植株营养缺乏症状植株营养缺乏症状土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n化肥和杀虫剂使土壤表层15 cm的生物被消灭,n土壤的物理、化学特性遭受破坏，土壤对植物只n起支撑作用，作物必须依赖施肥才能良好生长。n1cm厚土层的形成，需要100-400年n土壤的本质特征是具有肥力。使土壤能同时不n断地满足和调节植物对水、肥、气、热的能力。n提高土壤肥力指增加土壤中的有机质。土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n目标：在满足作物需求的基础上，逐渐提高土壤肥力。n Feed the soil,the soil will feed the plant and healthy soil will give healthy plant.3.2 3.2 土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n利用有机废弃物n引进植物多样性n采用覆盖作物提高土壤肥力n施肥土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略利用有机废弃物利用有机废弃物n畜禽粪肥n堆肥n作物残余物 What can be composted?nSewage sludgesnAgricultural wastesnIndustrial by-productsnCommercial wastes3.2 3.2 土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略引进植物多样性引进植物多样性轮作轮作混作混作.套种套种间作间作轮作轮作 混作混作套种套种间作n 土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n 在轮作计划中安排豆类等深根作物，壤提供 N 源 n豆科作物能够固定土壤和大气中的N，为作物生长提供N肥。土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n3 3、采用覆盖作物采用覆盖作物土壤肥力管理的策略土壤肥力管理的策略n 施化肥施化肥n叶面施肥n 根系施肥 生态平衡施肥生态平衡施肥n是指在农业生产中，根据植物需肥规律、n土壤供肥性能与肥料效应，制定措施，从n而获得高产、并维持土壤肥力，保护生态环境。生态平衡施肥生态平衡施肥 生生态态平平衡衡施施肥肥的的目目的的是是经经济济、生生态态和和社社会会效效益益的的统统一一，它它以以生生态态施施肥肥量量为为施施肥肥量量标标准准，能能够够实实现现增增产产、减减低低施施肥肥成成本本增增收收、改改善善品品质质，减减少少环环境境和和农农产产品品的污染，培肥土壤等多目标施肥目的。的污染，培肥土壤等多目标施肥目的。生态平衡施肥体系生态平衡施肥体系 3.3 3.3 生态平衡施肥生态平衡施肥n措施n确定肥料的合理用量n选择肥料的品种选择肥料的品种 n制定合理的施肥时期n确定合理的施肥方法 n综合配套措施3.3 3.3 生态平衡施肥生态平衡施肥n2应用n实行有机无机配合施肥结构，合理施用有机肥。n氮肥合理施用n磷肥合理施用3.3 3.3 生态平衡施肥生态平衡施肥n根据气候和土壤特点确定肥料的形态根据气候和土壤特点确定肥料的形态。n降水少通透差或肥沃的土壤硝态氮的施用比例较高，占总氮50-60%。降水量大、通透性较好、有机质含量低的土壤硝态氮的施用比例较低，占总氮50-60%。n 铵态氮主要做基肥或移栽时施用，硝态氮主要作追肥。n氮的形态转化：氮的形态在土壤中能相互转化。有机态氮碱解氮(NH+4-N)（NO-3-N）氮肥合理施用氮肥合理施用生态平衡施肥生态平衡施肥n磷肥合理施用磷肥合理施用n磷肥主要在前期集中施用。速效磷较低的土壤可将磷肥条施。n钾肥合理施用钾肥合理施用n钾基肥可移栽条施，追肥在移栽后30-40天施用。保肥能力差的土壤应增加追施的比例或次数。4 4 杂草管理杂草管理n 杂草预防技术n 杂草控制技术4.1 4.1 杂草预防管理杂草预防管理1 1、轮作、轮作n Certain weeds are common in some crops than in others.n A good rotation for weed control usually includes strong competitive crops.4.1 4.1 杂草预防管理杂草预防管理2 2、假植（、假植（False seeding）n 土壤灌溉2-3周后，当杂草出苗后(2cm high),锄草翻地，24 to 48 小时后,进行播种.n 当杂草密度高时，可重复上述操作。4.1 4.1 杂草预防管理杂草预防管理3 3、栽培管理、栽培管理n覆盖 keep weeds from growing if the mulch is thick enough to exclude light.n堆肥n灌溉水过滤n nMulchMulch（覆盖）：塑料薄膜、草地（覆盖）：塑料薄膜、草地n优点优点:n-conserves soil moisture,n-conserves nutrients,n-reduces soil erosion,n-reduces weed growth,n-provides barrier between fruit and soil,thus reducing soil rot on fruit,and moderates the soil temperature.4.2 4.2 杂草去除管理杂草去除管理nMechanical cultivationn-tillaging（中耕）n-hoeing and harrowing（锄地）n-mowing（割草）4.2 4.2 杂草去除管理杂草去除管理n Thermal weeding:flame weedingn 在 70C，1s时间，杂草的幼叶损伤.热除草在杂草的子叶阶段十分有效。提前准备好土壤，喷溉后，使杂草的大量出现在作物之前（假植），再用热除草法去除草n常与假植结合进行。常与假植结合进行。4.2 4.2 杂草去除管理杂草去除管理n3 3、IrrigationIrrigationn Drip irrigation 节水 n Drip irrigation 有助于消灭杂草。n n n 4.2 4.2 杂草去除管理杂草去除管理4、Solarization：日光曝晒日光曝晒 5 5 植物生长发育调控植物生长发育调控n植物生长的基本特征植物生长的基本特征n植株调整植株调整n产量管理产量管理 5.1 5.1 植物生长的基本特征植物生长的基本特征n植物的生长曲线和生长大周期植物的生长曲线和生长大周期 n植物生长的周期性植物生长的周期性n生长速率的昼夜周期性生长速率的昼夜周期性n营养生长的季节周期性营养生长的季节周期性n植物生长的相关性植物生长的相关性n地上部和地下部的相关地上部和地下部的相关n主茎生长和侧枝生长的相关主茎生长和侧枝生长的相关n营养生长与生殖生长的相关营养生长与生殖生长的相关n植物生长的独立性植物生长的独立性生长的四大基本特性：生长的四大基本特性：慢慢快快慢特性，慢特性，时间上的周期性，时间上的周期性，空间上的相关性，空间上的相关性，生理上的异质性。生理上的异质性。5.1 5.1 植物生长的基本特征植物生长的基本特征一一.植物的生长曲线和生长大周期植物的生长曲线和生长大周期 植物器官或整株植物的生长速度表现植物器官或整株植物的生长速度表现出出“慢一快一慢慢一快一慢”的基本规律，即开始的基本规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高速度后又减慢以至最后停止，这一生长速度后又减慢以至最后停止，这一生长全过程称为生长大周期。全过程称为生长大周期。概念概念生长曲线生长曲线S形形玉米玉米植物生长的周期性植物生长的周期性 1.生长速率的昼夜周期性生长速率的昼夜周期性 夏季，白天较慢，夜晚较快。夏季，白天较慢，夜晚较快。(冬季相反冬季相反)营养生长的季节周期性营养生长的季节周期性植物生长的相关性植物生长的相关性 1.地上部和地下部的相关地上部和地下部的相关(1)相互协调相互协调地上部分地上部分地下部分地下部分糖类、维生素等糖类、维生素等水、矿物质、少量水、矿物质、少量有机物、有机物、CTK等等“根深叶茂根深叶茂”、“本固枝本固枝荣荣”根冠比根冠比(root/top ratio，R/T)：地下部：地下部分的重量与地上部分的重量的比值。分的重量与地上部分的重量的比值。(2)相互制约相互制约 土壤水分土壤水分 缺水缺水 R/T 增加增加 较多较多 下降下降 “旱长根、旱长根、水长苗水长苗”土壤通气状况土壤通气状况 良好良好 土壤营养状况土壤营养状况 缺氮缺氮 增加增加 充足充足下降下降增加增加不良不良下降下降 光照光照 强光强光增加增加 温度温度 气温较低气温较低增加增加 2.主茎生长和侧枝生长的相关主茎生长和侧枝生长的相关 顶端优势顶端优势？v营养学说营养学说(1900):认为顶芽构成营养认为顶芽构成营养库，垄断了营养物质，而侧芽因缺乏营库，垄断了营养物质，而侧芽因缺乏营养而生长受到抑制。养而生长受到抑制。vIAA学说学说(1934):顶芽合成顶芽合成IAA并极并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。顶端优势的生理解释顶端优势的生理解释IAA3.营养生长与生殖生长的相关营养生长与生殖生长的相关（1）依存关系）依存关系 营养器官营养器官生殖器官生殖器官(养料养料)生殖器官生殖器官激素类，影响营养器官激素类，影响营养器官 （2）制约关系）制约关系 营养生长过旺，影响生殖器官的生长发育。营养生长过旺，影响生殖器官的生长发育。生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长。生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长。去花去果去花去果对番茄植对番茄植株生长的株生长的影响影响 植物生长的独立性植物生长的独立性 极性极性(polarity):(polarity):是指植物的器官、是指植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上所组织或细胞的形态学两端在生理上所具有的差异性（即异质性）具有的差异性（即异质性）再生再生(regeneration):(regeneration):是指植物体的离是指植物体的离体部分具有恢复植物体其他部分的能力。体部分具有恢复植物体其他部分的能力。概念概念返回植株调整植株调整n对对某某些些器器官官促促进进生生长长，对对另另一一些些器器官官抑抑制制，对对营养物质的运输与转化也有一定影响。营养物质的运输与转化也有一定影响。n平衡营养器官和生殖器官的生长平衡营养器官和生殖器官的生长n使产品个体增大并提高品质使产品个体增大并提高品质n使使植植物物群群体体间间和和植植株株内内通通风风透透光光良良好好，提提高高光能的利用率光能的利用率n减少病虫害和机械损伤减少病虫害和机械损伤n增加单位面积的株数增加单位面积的株数植株调整植株调整 整枝 支架 篱架 字架 三角架 棚架 绑缚 摘心、打叉 摘叶 束叶 压蔓 引蔓 疏花 疏果植株调整植株调整n支架支架n蔓蔓生生植植物物通通过过借借助助它它物物生生长长，直直立立较较差差的的植植物物也也需需支撑。双行、单行、矮支架、吊架支撑。双行、单行、矮支架、吊架n整枝整枝n除去部分枝，对留下的枝引放于一定位置。除去部分枝，对留下的枝引放于一定位置。n摘心（打顶）摘心（打顶）n除除去去生生长长枝枝梢梢的的顶顶芽芽，抑抑制制生生长长，促促进进分分枝枝，如如大大丽花反复摘心，促进侧枝生长，延迟开花丽花反复摘心，促进侧枝生长，延迟开花植株调整植株调整n打杈打杈n摘摘除除侧侧芽芽。侧侧芽芽萌萌发发能能力力过过强强，营营养养生生长长过过旺旺，导导致结果不良或不能结果。如番茄进行单杆整枝。致结果不良或不能结果。如番茄进行单杆整枝。n摘叶摘叶n老叶、黄叶同化作用差，摘除，预防病虫害及通风老叶、黄叶同化作用差，摘除，预防病虫害及通风n 草本植物的植株调整草本植物的植株调整花果管理花果管理n保花保果：提高产量的重要环节保花保果：提高产量的重要环节n保证授粉质量保证授粉质量n植植物物生生长长调调节节剂剂的的应应用用 生生长长素素和和赤赤霉霉素素可可促促进进坐果。坐果。n改善环境条件改善环境条件花果管理花果管理n疏花疏果：人为地去掉过多的花或果实疏花疏果：人为地去掉过多的花或果实n果实负载量的确定？果实过多的危害？果实负载量的确定？果实过多的危害？n人工疏花疏果人工疏花疏果n化学疏花疏果：乙烯利、奈乙酸化学疏花疏果：乙烯利、奈乙酸n 花果管理花果管理n果实外观品质的调控果实外观品质的调控n改善果形改善果形n遗传、砧木、气候、肥水管理遗传、砧木、气候、肥水管理n促进果实着色促进果实着色n光照、温度、土壤水分、营养光照、温度、土壤水分、营养n提高果实洁净度提高果实洁净度n套袋，合理使用药剂，加强植保套袋，合理使用药剂，加强植保n 6 6 微气候控制微气候控制n微气候控制技术是设施农业管理的核心。现代大型温室中，设施内调节与控制的环境因子主要有：n 1、温、光、湿、气、热（地上、地下）。n 2、营养液养分状况与温度、pH、ECn 各类传感器进行检测并实施由计算机自动控制。6 6 微气候控制微气候控制n 设施内调节与控制的环境因子主要有：n温、光、湿、气、热（地上、地下）。n营养液养分状况与温度、pH、ECn作物指标n 各类传感器进行检测并实施由计算机自动控制。营养液养分状况与温度、pH、ECn。n n 作物叶面积指数、叶温、蒸腾量和长势等生物活体信息，可进行非接触式和非破坏性监测，从而对温室灌溉、施肥、加热、降温、补光、保温、遮阳、CO2浓度、加湿、除湿等作业进行综合控制。6.3 6.3 作物指标测试作物指标测试 6.3 作物指标的测作物指标的测定定