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《火星人》电影给观众展现了人类在火星上依靠人类排泄物种植番茄,然后依靠食用番茄生存的景象。这正是德国太空局正在研发的技术。科隆附近的太空实验室内有一间拥挤的办公室,办公桌一侧放着一个个方形塑料容器,每个容器上方设置着粗大的烟筒式管道,一排排一列列容器内装满尿液,另一侧的书架上则放满各类科学著作、文件图标和相关论文。这里被称作霍斯雷吉太空实验室。据称,在这里种植出来的是番茄。
容器上方是约有1米高的透明塑料圆柱筒。柱筒内是郁郁葱葱浓密的番茄叶遮盖下的鲜艳果实,看上去长势良好,并且还在不断的开花结果。记者不禁问道,“这可以吃吗?”
这里的一位植物生理学者回答说,“当然”。接着,他就打开盖子从里摘下一颗欧元硬币大小的红番茄递给记者。“哇,又苦又涩,不好吃!”然而,这的确是健康可食用的番茄。
截至目前,所有宇航食品均靠太空飞船从地面运输至国际空间站。宇航员在太空站内仅能用水耕法种植少量的莴苣、白菜。虽然不能夸口说这类番茄美味可口,但却是未来宇航食品研发的方向。这种植物将在太空飞行的宇宙飞船里生长,而这种尿缸、管道和植物都是特别为月球与火星旅行设计的原型系统。宇航员所需水分则主要来自他们的尿液。洗漱、汗液和厕所内产生的所有液体垃圾几乎要全部通过特制复杂的加工过程回收利用。
的确,宇航员若需要长时间生活在月球或火星上,他们就需要自助式可持续性食物供应链。而诸如人体所需的盐分其实也可以从尿液中提取。
让尿液长出番茄之谜
霍斯雷吉太空实验室另一处不断有尿液通过管道输入各容器内。的确,地球是个封闭的生物体系,各类植物不断制造着氧气和食物,地球上因此才有了如此众多的各类生物,并且所有的生物都可以得到降解变为泥土。若没有这一封闭的体系,那么任何长期的可持续性生物圈都将成为不可能。
当然,这里的所有尿液属于人造的,它与天然人排泄的尿液拥有同等的化学成分,当然也有人自愿捐献的尿液。这些一排排灰色塑料管道内的尿液要依据太空环境发泡,以便为管内植物吸收。每根较小的管道每天能循环处理一位宇航员的尿液,而每根大型管道则能循环处理4-6位宇航员的尿液。
地球上无土栽培技术早已不是新闻。而这里的番茄种植技术则是利用管道内盛满的悬浮石,即固态熔岩石,石中存在无数孔洞,以便细菌繁殖生长。微生物依赖管道供应的尿液营养,其中细菌则将氨气转化为亚硝酸盐,另一些则转化为硝酸盐,即植物生长的肥料。这样的循环生长素犹如天然植物依赖的土壤c水分。在这个生物循环圈内,尿液也与食与从植物落下的腐败树叶一样,成为植物生长必需的养料。事实上,经处理的尿液是没有气味的,经降解的尿液迅速变为二氧化碳和氨气。而细菌生长也非常迅速。依靠这种循环原理,德国太空中心(DLR)科研团队打算将这个系统送入国际空间站,即在太空进行再生有机食品的生产。而在太空中种植的土壤完全依靠微型圆柱栽培温室。
征服太空,首要面临的是如何将排泄物变为食物
欧洲宇航局猎鹰9号宇宙飞船将要把装有番茄种子的合成尿液和细菌繁殖箱带入太空。国际空间站也将首次模仿月球引力状态下的温室效应,同时也将模仿实验火星引力下的第二温室效应。此外,番茄植物也将生产比二氧化碳多得多的氧气。依靠这套循环系统,用宇航员的排泄刺激植物生长,同时也让植物生长出更多宇航员需要的氧气和水分。
与之同时,太空植物的生长液将得到有效的监控,监控植物生长的摄像头达16套之多,每天收集的数据都将发回地球。这当然不是第一次在太空种植番茄,却是首次在太空封闭的系统中种植植物。一旦试验成功,那么人类在地球以外的地方种植植物也将成为可能,并且也将向人类提供一种有效处理排泄物并再利用的最好方式。
3、定植后的营养液管理 : 营养液酸碱值控制在6.5左右,营养液液温控制在18到20度内,营养液循环时间每天10到20小时,植株进入花果期时每周每吨营养液追加50到100克硫酸钾。
4、整枝: 番茄树整枝与普通番茄整枝不一样,普通番茄整枝为单干整枝,所有侧枝要全部摘掉,而番茄树整枝采用连续双干整枝法,每个枝条都保留2个生长点,长出的强壮侧枝全都保留,只摘除一些弱小侧枝。一株番茄树会有成百上千个生长点,在侧枝基部用绳牵引上栽培架,上到栽培架的枝条也要有顺序地均匀分布,互不遮压。
5、留花时间: 如种植的番茄树是为观光用,可采用一次留花法,即在植株上栽培架前开的花全部摘掉,植株上栽培架后开的花全部留下。为保证坐果,可用保果宁喷花,每穗花保留4到5个果。
关键词:大棚番茄;春季大棚番茄;番茄种植;番茄种植技术
中图分类号:S641 文献标识码:A
平坝县地处黔中腹地,随着农业结构调整的深入推进和现代高效农业示范园区的建设与发展,棚室栽培初步得到重视和加强。近年来,平坝县对大棚番茄栽培技术做了积极地探索和总结,基本形成了成套的技术经验。与传统的番茄种植技术相比,春季大棚番茄的种植技术要更复杂。春季大棚番茄种植技术对番茄种子、湿度、温度、光照等要求更高,需要管理人员对番茄植株进行更全面的护理。
通常情况下,大棚番茄种植的技术环节较多,主要包括选种、大棚修建、育苗、分苗定苗、植株生长管理、果实收获管理等。接下来,本文将对各个环节进行详细介绍。
1 番茄品种选择
番茄品种的选择是保证番茄产量的前提,将对番茄的经济效益产生巨大影响。在选择大棚番茄种子时,尽量选择成熟期短、产量高、口感更好的品种。除此之外,考虑到春节番茄种植的气候特点(气温低、光照弱)导致的病虫害频发,要尽量选择耐低温、耐弱光、抗病能力强的品种,使番茄植株能够在温度低、光照弱的环境下同样能够得到正常的生长,减少病虫害。在目前的诸多番茄品种中,以色列系列的硬果型有:提17、金驼王子、金赛田、郑粉四号、豫番茄一号、毛粉802、苏抗7号等都是比较好的品种,无论其产量、番茄口感、防病虫害能力都是比较优秀的。
2 大棚修建
番茄大棚的质量将影响大棚内的温度与湿度,直接影响番茄植株的正常生长,选择合适的地点搭建番茄大棚非常重要。在大棚修建时,要保证大棚的密闭性,以更好的实现对大棚内的湿度与温度进行控制。一般来说,大棚的宽度为6m,长30m,面积180m2,较为适宜;同时,为了保证大棚的通风效果与进出的方便,需要在大棚的两端留门。除此之外,还要充分考虑大棚搭建的地形以及灌溉水源,为大棚的搭建留出充足的空间,并要保证有足够的灌溉用水。
3 育苗
番茄育苗是大棚番茄种植技术的关键环节,育苗的好坏将对番茄的产量与质量造成重大影响。通常情况下,番茄育苗在1月中旬进行。在育苗技术选择上,漂浮育苗技术在平坝县应用较为广泛。
漂浮育苗技术是指在温室或大棚内,将种子放置在育苗盘中,进而将育苗盘放置于营养液中进行育苗的技术。大棚番茄漂浮育苗技术的细节要点比较多,主要注意以下几个方面。
3.1 播种准备
3.1.1 晒种
在种子播种前,需要将种子晒1~2d。通过太阳光照射,能够有效杀死种子上的致病菌,降低种子被病菌损坏的可能性,提高种子发芽率;种子晒过之后,还需要对种子进行消毒(一般可使用25%的多菌灵溶液浸泡0.5h)。
3.1.2 育苗场地以及漂浮池的修建
育苗场地首选向阳背风、靠近水源、便于排灌的平整地点。消毒池规格:池长6.7m、池宽1m、池深0.2m。在消毒池修建完毕后,可使用0.1%的高锰酸钾溶液或生石灰水进行消毒。另外,为了避免出现烧苗的情况,在施肥时不能将肥料直接施在漂浮盘上。
3.1.3 制备营养液
为了保证营养液各种营养元素的均衡,春季大棚番茄营养液的制备可以参考霍格兰德或是施耐德配方。如果条件允许,尽可能的选用有机腐熟的有机肥作为培养料。另外,还可以采用珍珠岩、沙子、岩棉等作为无机培养料。
3.1.4 制备播种营养土
营养土最好是选择腐熟的有机肥。在营养土配制时,可在每立方营养土中添加250g尿素和1~2kg的磷酸二铵,并注意肥料混合均匀。
3.1.5 种子催芽
将消毒完毕的种子进行催芽,一般催芽时间需要5~8h,催芽的适宜温度在25~30℃之间。
3.1.6 填装基质
基质可以从专业的生产厂家购买,在填装基质前,需将基质做洒水湿润处理,并要保证基质的均匀松紧适中。
3.2 播种
番茄播种要根据种子的情况再确定种子的用量(进口番茄种子1孔1粒即可,国内种子1孔2粒比较适合),而且一般情况下春季大棚番茄的苗龄时间要长一些。在播种时,可将种子撒播在宽度为1m、长度为5m、厚度为10cm的畦内,并均匀的覆盖0.5cm土。
3.3 育苗管理
对大棚内温度、湿度以及肥料的管理是番茄育苗期内主要的工作内容。
3.3.1 湿度方面
一般情况下,大棚内的湿度保持在40%左右较为适宜,如果大棚内的湿度过高,需要揭开部分大棚,这样既有利于保证大棚内的湿度,又能使大棚的空气得到流通。
3.3.2 温度方面
番茄幼苗在不同的生长期所适宜的温度有所不同。从播种到出苗期,大棚内白天温度应控制在25~28℃,夜晚温度在16~18℃;番茄出苗后,大棚内白天温度控制在18~22℃之间,夜晚温度在14~18℃之间;在即将分苗前,大棚内白天温度在16~22℃较为适宜,夜晚温度在10~12℃之间。
3.3.3 肥料管理方面
在番茄幼苗生长出4片叶时,应当及时施肥。不过到此时的番茄幼苗太嫩,肥料用量要控制,避免“烧苗”;同时要根据番茄幼苗的发育情况,及时补肥。另外,由于春季大棚育苗期间容易出现低温寒冷的气候条件,可适当喷洒300倍的巴姆兰营养保护液(3~4次即可),从而保证番茄幼苗的正常生长。
3.4 分苗定植
番茄幼苗分苗定植的注意要点:通常情况下,番茄幼苗高度在20cm左右,并长出7~8片叶子的时候就可以进行分苗移植。在分苗时为了不损伤番茄幼苗的根,保证幼苗的干净,可使用专用的泥铲在苗床顶端进行垂直开沟,且沟不宜过深。另外在分苗后,要注意保持高温高湿;缓苗后要注意降温降湿。定植前,需要对栽种土地进行施肥处理。在施加基肥时,尽量选用农家肥深埋打底;之后在表层土壤中施加生长肥,同时要保证肥料均匀混合。番茄幼苗定植时,要充分考虑到天气情况,在晴天定植最好。同时要保持一定的植株间距:对于早熟的番茄苗,株距为25cm左右;中晚熟的番茄苗,株距在35cm较为适宜。
4 番茄生长期管理
番茄在生长期间对大棚的温湿度要求较高,对灌溉水以及肥料的需求量大,而且病虫害的预防也非常重要,需要在这些方面进行重点管理。
4.1 灌溉水管理
在定植初期,幼苗对水的需求量相对较小,灌溉水不宜过多;在番茄植株生长的中后期,对水的需求量增大,需要每天浇水1次。而且在灌溉水时,要注意将大棚内的湿度保持在40%左右。
4.2 温湿度管理
幼苗定植后,为了保证幼苗在这一段时间内能够得到快速增长,需要加强对温度的控制。一般情况下,白天温度控制在28℃左右,夜晚温度要在8℃以上。
4.3 植株管理
幼苗定植后,对于肥料的需求量增大,需要及时施肥(一般半个月左右1次),最好选择有机肥与化肥的混合施肥;同时,要注意对番茄幼苗枝叶的修整,将植株多余的侧枝修建掉,并对植株主干进行搭架、吊线和绑蔓处理;还有就是在番茄每一台果实采摘完后,需要及时处理残叶病叶。
4.4 病虫害预防
病虫害的预防要注意对大棚内的湿度温度进行控制,并且在每半月左右喷洒波尔多液进行预防。在植株出现病虫害后,要及时喷洒农药。
4.5 果实生长管理
通常情况下,番茄的果实密集度较高,需要进行打果处理。一般每株留6~8个果穗,每个果穗保留4个番茄即可。另外,果实生长期的温度与湿度也很重要,大棚的空气温度在26℃、土壤温度在24~25℃较为适合,土壤含水量尽量保持在25%左右。
关键词:大棚番茄;水稻;高效模式;盐都区
中图分类号 S63;S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)12-0026-02
盐城市盐都区地处江苏里下湖水乡,这里水肥资源充沛,温光条件宜种宜养。尚庄镇是全市远近闻名的“番茄之乡”。早在20世纪80―90年代,尚庄镇农民就开始尝试春提早棚架设施生产番茄,夏秋茬接种水稻,探索出大棚番茄接种水稻水旱轮作种植新模式。当时只有少数农户一家一户土法上马,番茄采用老式阳畦散播育苗,大棚多用竹架搭建,覆盖层面少,防害抗灾弱,增收幅度小;多年来经过总结提升,设施番茄产业不断壮大,现如今已覆盖盐都10多个镇区街道,形成666.67hm2以上产供销一条龙番茄优势特色产业。番茄基地全部采用穴盘基质集约化育苗,钢架大棚3棚4膜多层覆盖栽培,绿色无公害抢早反季节高效生。大棚番茄接种水稻水旱轮作高效种植模式,已成为当地农业供给侧结构性改革、调优种植业产业结构的主推模式。下面就该种植模式具体生产应用调研情况作简要介绍:
1 种植模式
大棚番茄茬口安排,从有利于早上市、拿高产、争高效这3方面出发,条件许可尽量早育苗、早定植。一般10月底至11月底穴盘基质育苗,12月中旬至1月下旬定植于多层覆盖大棚,3―6月份采收;6月中旬以后种植粳稻,11月份收获。采用番茄接水稻粮菜水旱轮作模式,防控连作障碍,通过增加土壤浸水时间,降低菌源基数,能有效的控制病害生成扩展,同时还能改善土壤环境,提高土壤肥力,实现粮菜产量效益双提增。
2 栽管技术
2.1 大棚番茄
2.1.1 品种选择 应选用适于保护地栽培、早熟耐弱光、抗病抗逆性强的品种,如金棚超冠、金棚1号、东圣808、世纪粉冠王、帝冠915、中杂系列、苏抗系列番茄优良品种。
2.1.2 培育壮苗 10月下旬至11月下旬利用“小阳春”的晴好天气下种育苗,育苗前准备好熟化基质营养土。苗床管理以温度调节为主,水分供应前多后少,定植前注意加强幼苗体质锻炼等。
2.1.3 定植要求 定植15d前,结合翻地每hm2施腐熟有机肥45 000kg左右,三元复合肥600~750kg。开沟条施起垄,喷洒除草剂,平铺地膜,搭棚增温。当10cm地温稳定在8℃以上时,开始定植。定植密度每hm2为60 000株左右。
2.1.4 科学管理 番茄定植后要闷棚7d,以利提高温度渡过缓苗期;前期管理重点是搭好棚架防寒保温,第一穗果坐好前一般不灌水。目的是控制地上部生长,促进根系发育。之后轻施肥水,控好棚内温湿度。盐城地区1月上旬至3月上旬所处温度尤其夜间温度较低。为保证寒流来临不受冻害,必须采用多层覆盖提高棚室温度,在大棚内增设中棚,在中棚内加扣小棚,在小棚上再盖上草帘的4层覆盖措施。3月下旬后,气温回升揭去小棚膜,5月底6月初揭去大棚膜。为促进早熟,春提早番茄通常采用单干整枝法,并根据要求留2-3层果后打顶,以集中养分,增加单果重,提高商品性;为保证棚室番茄低温期安全坐果,须采用番茄灵点花、电脉振动授粉、蜂传粉等辅助授粉措施(图1)。
2.1.5 防病治虫 棚栽番茄因棚内湿度大、温度高,极易发生病虫害,需要及早预防。苗期主要防治猝倒病、立枯病、青枯病等,开花结果期重点防治灰霉病、菌核病等。虫害以蚜虫和红蜘蛛为主。病虫防治按照绿色无公害生产规程要求,采取农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等最安全、最环保的综合防治措施,从根源上保证农产品质量安全。
2.2 大田粳稻
2.2.1 选择良种,挖掘增产潜力 由于番茄采收后才能接种水稻,应尽量采用育苗移栽、机插秧等栽种方式,延长生育期提高单产;番茄生产季节用肥量大,后茬肥力足,故接种的粳稻必须选用耐肥、抗倒、熟期适中、丰产性好的品种。盐城地区一般选用武运粳、淮稻、连粳系列中熟中粳品种。
2.2.2 适施基肥,注重平衡用肥 番茄茬口粳稻田,应适当施用基肥,少施分蘖肥,及时补充穗肥,以保证大田水稻群体生长稳健,营养均衡供给,达到足穗饱粒拿高产的目标。
2.2.3 及时控水,保证有效分蘖 大田分蘖达到目标总穗蘖,应及时控制肥水,以促进有效分蘖,控制无效分蘖,确保水稻群个体协调发展。
2.2.4 防病治虫,确保安全生产 水稻整个大田生长期,注重抓好纹枯病、稻瘟病、稻飞虱、稻纵卷叶螟等病虫防治工作。
番茄适应性强,易栽培,产量高,目前已成为我国主要蔬菜品种之一。其种类很多,按果形可分为圆球形、梨形、扁圆球形、椭圆形等;按果皮的颜色可分为红色、粉红色和黄色三种。我国栽培的品种主要有北京早红、青岛早红、武昌大红等。品质以形状周正、成熟适度、酸甜可口、果肉肥厚、无裂口、无挤压、无虫咬者为佳。
番茄原产于南美洲的秘鲁、厄瓜多尔等国的热带雨林,大约于明朝时通过“丝绸之路”从西方传人中国,因色红形似柿子,故称西红柿,距今大约有600年的栽培历史,不过在当时只是作为一种观赏植物来种植。明人所著的《广群芳谱》中称它为“番柿”,书中介绍:“番柿一名六月柿,茎似蒿,高四、五尺,花似榴,一枝结四、五实或三、四实,一树二、三十实,堪作观,大伞火珠,未足喻,草本也,来自西番,故名。”并且说它“生食之刺人喉”。直到19世纪末,番茄才作为蔬菜被大众接受,我国人民普遍食用番茄,也不过百余年的历史。
番茄的营养成分非常丰富,具有很高的食用价值。据测定,每100克新鲜番茄含蛋白质0.9克,脂肪0.2克,碳水化合物4.0克,膳食纤维0.5克,胡萝卜素550微克,维生素B10.03毫克,维生素B,0.03毫克,尼克酸0.6毫克,维生素C 19毫克,维生素E 0.57毫克,钙10毫克,磷23毫克,铁0.4毫克,锌0.13毫克,硒0.15微克。此外,还含有苹果酸、柠檬酸、番茄红素、芦丁等多种物质。其中,维生素C的含量是苹果的3倍,硫胺素、烟酸的含量更堪称是蔬果之冠。
番茄形美色艳,果肉细嫩,酸甜可口。它既是蔬菜,又具备水果的特征,素有“菜中之果”和“平民水果之王”的美誉。其食用方法很多,既可当水果生食,又可以做菜熟食,炒、腌、做汤、凉拌、制卤、做番茄酱等,荤素皆宜。成品菜肴色泽鲜艳,味美可口,常见的菜肴有番茄炒鸡蛋、番茄豆腐羹等。通过深加工,番茄还可以制果脯、酿酒和制醋等。蔬菜在加热烹调时,往往会使维生素C损失严重,而番茄却损失很少。这是因为番茄含有苹果酸、柠檬酸等有机酸和抗坏血酸酶的缘故,在这种环境中,能使维生素c得到有力保护,即使在酸、碱及高温条件下都不易被破坏,故其吸收利用率很高。
在食用番茄时需注意以下三点:一是不要吃未成熟的青色番茄。未成熟的青番茄中含有大量的生物碱,可被胃酸水解成番茄次碱,食后轻者会出现头昏、恶心、呕吐、流涎等中毒症状,重者会出现昏迷,甚至危及生命。二是市场上有的番茄是用催熟剂催熟的,生吃后会引起呕吐、腹泻等症状。一般来讲,催熟的番茄整个都为红色,而自然成熟的番茄在柿蒂周围有些绿色;催熟的番茄较硬,自然成熟的番茄较软;催熟的番多为多面体,自然成熟的较为圆润。三是最好不要空腹吃番茄。其原因是番茄中所含的胶质、果质、棉胶酚等成分会与胃酸发生化学反应,凝结成不易溶解的块状物质,引起胃胀、胃痛。
此外,番茄中的番茄红素是脂溶性的,只有与脂肪混合才能被肠道充分吸收。进食用植物油炒过的番茄,可使血清番茄红素水平显著提高,大约要比生吃番茄的摄入量高2.5倍。
番茄还具有很高的药用价值。中医学认为,番茄味甘、酸,性微寒,人肝、脾、胃三经,具有生津止渴,健胃消食,清热解毒,凉血平肝之功效。对热病烦渴、胃热口干、肝阴不足、阴虚血热、目赤肿痛、牙龈出血等症均有一定的辅助治疗作用。
现代医学研究表明,番茄还具有以下多种功效。
促进骨骼发育 番茄中含有较为丰富的维生素A,它可以促进骨骼钙化,对防治夜盲症、眼睛干涩、视觉疲劳,特别是小儿佝偻病效果显著。
防治心血管疾病 番茄中所含的维生素C可以防治高血压、冠心病、坏血病等心血管疾病;所含芦丁能明显降低毛细血管的通透性,有保护血管,防止毛细血管破裂的作用,对治疗动脉粥样硬化效果显著;所含维生素B1可以维持心血管、神经和消化系统的正常功能,促进碳水化合物在体内的代谢。
抗菌消炎 番茄所含的番茄红素能抑制细菌的繁殖,可治疗口腔炎、咽喉红肿等症;所含的尼克酸可以保护皮肤健康,预防唇炎、口角炎以及皮肤粗糙症等。
防搞抗痛 番茄具有防癌抗癌的作用。番茄所含的番茄红素,是胡萝卜素的一种,具有抗氧化的特性,能够清除过氧化自由基,降低癌症的发病率。
美容养颜 番茄中所含的尼克酸可以提高人体皮肤的生理机能,可用于治疗皮肤粗糙、癞皮病等症。将鲜熟的番茄捣烂取汁加少许白糖,每天用其涂面,能使皮肤细腻光滑,有弹性。另外,番茄所含的谷胱甘肽能够抑制酪氨酸酶的活性,使人体皮肤色素沉着淡化,有助于祛除雀斑等。但皮肤过敏者应慎用。
番茄性酸,故胃溃疡、十二指肠溃疡和胃酸过多的患者应慎食。