尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第六讲 蔬菜穴盘苗养分管理技术

中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生产技艺幼苗对矿质养分的吸收利用，除受自身遗传特性的影响外，还与环境因子 、灌溉等其他育苗技术措施密切相关，是一个非常复杂的过程 。特别是穴盘育苗条件下，根系发育空间有限，基质缓冲能力小，根际环境变化快，养分容易被冲淋，更增加了施肥的难度 。此外，育苗者还必须依靠养分供给控制幼苗的生长速度 。在蔬菜穴盘育苗生产中，即使是多年从事育苗工作的技术工人，仍难以完全避免幼苗缺素症和中毒症的发生 。本文主要介绍在蔬菜穴盘育苗过程中，施什么肥 、何时施肥 、施多少肥以及如何施肥 。1 蔬菜幼苗对养分的需求在幼苗的组成中，有一些元素是幼苗结构或新陈代谢中的基本组分，缺失时能引起严重的幼苗生长 、发育异常，被称为必需营养元素 。目前明确的植物必需营养元素有 16 种，即碳（ C） 、氢（ H） 、氧（ O） 、氮（ N） 、磷（ P） 、钾（ K） 、钙（ Ca） 、镁（ Mg） 、硫（ S） 、铁（ Fe） 、锰（ Mn） 、锌（ Zn） 、铜（ Cu） 、钼（ Mo） 、硼（ B） 、氯（ Cl） 。此外，还有一类元素，它们对幼苗的生长发育具有良好的作用，或为某些蔬菜种类在特定条件下所必需，但还没有证实它们是否为高等植物普遍所必需，人们称之为有益元素，其中主要包括硅（ Si） 、钠（ Na） 、钴（ Co） 、硒（ Se） 、镍（ Ni） 、铝（ Al）等 。在必需营养元素中， C、H、O 来自空气中的 CO2和灌水，而其他元素几乎全部来自育苗基质 。只有豆科植物根系可固定空气中的 N2，叶片也能从空气中吸收一部分气态养分，如 SO2等 。育苗基质是蔬菜幼苗生长所需养分的主要来源 。2 蔬菜穴盘育苗常用肥料种类为给蔬菜穴盘苗提供全面 、平衡 、适量的养分，同时，考虑蔬菜苗期养分吸收能力和对养分丰亏的敏感性 、穴盘苗根际环境特点等，蔬菜穴盘育苗一般选择高精度 、全水溶性肥料 。近年来，随着化肥工业的发展，各种元素丰富（包含大量元素 、中量元素甚至微量元素） 、含量精准（纯度高 、标识明确） 、配比多样的复合肥被相继开发出来，蔬菜穴盘育苗中复合肥的施用也日益广泛，但高精度的复合肥价格要高于单一肥料 。表 1、2 列出了一些穴盘育苗用肥料种类 。选择适宜的肥料种类，通常要考虑以下因素 ① 单位质量肥料的价格； ② 肥料的水溶性； ③ 一次施肥提供多种元素的可能性； ④ 肥料杂质含量（特别是有害元素）；⑤ 施肥操作的便利性 。对于一些标注 “番茄专用肥 ”、“辣椒专用肥 ”、“西瓜专用肥 ”等特异 、专用型肥料，其实不必太在意，因为穴盘育苗施肥时，肥料种类是因发育阶段和长势而变的，不会恒定不变 。3 蔬菜穴盘苗施肥计划3.1 施肥时期与方法3.1.1 播种前施肥 草炭通常是酸性的， pH 值为4.0～5.5，甚至 4.0 以下，而幼苗适宜的 pH 值为 5.5～6.8，为了调节基质 pH 值，基质混拌时一般要添加含钙 、镁的白云石粉（ CaCO3MgCO3），同时，钙和镁也可以满足幼苗发育的需要 。播前施入较多的是重过磷酸钙 〔Ca（ H2PO4）2H2O〕，施用量一般是 200～500 gm-3。氮源常用硝酸钙，施入量与磷相似，即 200～500 gm-3。钾在幼苗生长初期是比较充裕的，不需要播前施入 。硫在播前施用，常用硫酸镁，施入量约为 200 g2011 11 39-42尚庆茂博士 “蔬菜集约化穴盘育苗技术 ”系列讲座第六讲 蔬菜穴盘苗养分管理技术尚 庆 茂尚庆茂，中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京市海淀区中关村南大街 12 号， 100081，电话 010- 82109540收稿日期 2011- 05- 03；接受日期 2011- 05- 10基金项目农业科技成果转化资金项目（ 2009GB23260439），国家大宗蔬菜产业技术体系专项（ CARs- 25- c- 13）39 生 产技艺中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLESm-3。含多种微量元素的肥料已经被商品化，可以直接使用，施用量一般是温室栽培推荐量的 1/2。播种前施肥，对于盐敏感的蔬菜，建议基质 EC值小于 0.5 mScm-1；对于其他蔬菜，建议 EC 值小于0.75 mScm-1（ 1∶2 浸提法） 。3.1.2 播种后施肥 播种后施肥多采用 N∶K2O 为1∶1 的肥料种类，只有当基质分析或幼苗表现缺素症状时，这个比例才修改，其他比例只有对上种肥料进行校正时才用 。施用肥料的浓度主要取决于 5 个因素 ① 幼苗发育时期； ② 灌水或施肥过程中养分的冲淋率； ③ 施肥的频度； ④ 幼苗生长态势； ⑤ 播种前基质混入肥料与否 。肥料浓度的高低也可以根据叶色来决定，当叶色较淡时，可以提高浓度以补充养分不足，促进叶色的转变 。养分的冲淋率和灌溉频度也影响肥料的施用浓度 。养分冲淋率是由于灌溉或施肥，养分从孔穴流失的百分率 。尽管难以确切地计算肥料的冲淋率，但估计 25 的比例是比较适当的 。施肥的频度也很重要，施肥频度越高，肥料浓度应越低 。若每次灌溉同时施肥，肥料中 N的含量在第 Ⅱ 、Ⅲ 阶段可以为 30 mgL-1，到第 Ⅳ 阶段早期增加到 50 mgL-1，育苗后期增加到 80 mgL-1；若每隔 1 次灌水施肥 1 次，肥料中 N 的含量在第 Ⅱ 、Ⅲ 阶段可以为 50 mgL-1，到第 IV 阶段早期增加到 100 mgL-1，育苗后期增加到 200 mgL-1；若每隔 2 次灌水施肥 1 次，肥料中 N 的含量在第 Ⅱ 、Ⅲ 阶段可以为 80 mgL-1，到第 Ⅳ 阶段早期增加到 150mgL-1，育苗后期增加到 300 mgL-1。表 3 所示为配制100 L含 N 或 K 50、100 mgL-1的肥液所需添加的肥料量 。肥料浓度与蔬菜种类关系密切 。有些蔬菜对盐比较敏感，因此，育苗者在播前应少量施肥，在随后的幼苗发育中，也应施用较低浓度的肥料，施肥的次数也要相应减少 。总之，播前施肥对播后施肥次数 、浓度有明显的影响 。越来多的育苗者倾向于播前不施肥，而是在表 1 蔬菜穴盘育苗常用单一肥料种类与主要养分含量主要元素肥料名称元素含量 /主要元素肥料名称元素含量 /主要元素肥料名称元素含量 /N 硝酸铵（ NH4NO3） 33.5 Ca 硝酸钙 〔Ca（ NO3）2〕 19.0 Cu 硫酸铜（ CuSO4） 25.0硝酸钙 〔Ca（ NO3）2〕 15.5 氯化钙（ CaCl2） 36.0 液体硝酸铜 17.0液体硝酸钙 7.0 液体硝酸钙 11.0 氯化铜（ CuCl2） 17.0硝酸钾（ KNO3） 13.0 Mg 硫酸镁（ MgSO4） 10.0 Zn 硫酸锌（ ZnSO4） 36.0硝酸（ HNO3） 不一1）硫酸钾镁 11.0 液体硝酸锌 17.0P 磷酸二氢钾（ KH2PO4） 23.0 S 硫酸镁（ MgSO4） 14.0 Mn 氯化锰（ MnCl2） 44.0磷酸（ H3PO4） 不一 硫酸钾镁 22.0 硫酸锰（ MnSO4） 28.0K 氯化钾（ KCl） 50.0 硫酸（ H2SO4） 不一 液体硝酸锰 15.0硝酸钾（ KNO3） 36.5 硫酸钾（ K2SO4） 18.0 Mo 钼酸铵 〔（ NH4）6Mo7O244H2O〕 54.0硫酸钾镁 18.3 B 四硼酸钠（硼砂）（ Na2B4O710H2O） 11.5 钼酸钠（ Na2MoO42H2O） 39.0磷酸二氢钾（ KH2PO4） 28.0 硼酸（ H3BO3） 17.0 Cl 氯化钾（ KCl） 52.0硫酸钾（ K2SO4） 43.0 Fe 螯合铁（ EDTA， TDPA） 5.0～12.0 氯化钙（ CaCl2） 64.0注 1）表示有多种规格，浓度 、含量也不尽相同 。表 2 蔬菜穴盘育苗用水溶性复合肥料种类与主要养分例示1）肥料种类N/P2O5/ K2O/ Ca/ Mg/ S/ 微量元素 /N NO3-- N NH4- N Urea- N20- 20- 20 20 5.9 3.85 10.25 20 20 0.270 52）28- 14- 14 28 1.8 0.40 25.80 14 14 0.270 52）12- 2- 14 12 11.7 0.30 2 14 6 3.00 0.285 03）20- 10- 20 20 12.0 8.00 10 20 0.15 0.19 0.270 54）2- 3- 65）2 2.0 3 6 14 6.70 5.50 1.810 04）注 1）表中数据参照海南福友农资有限公司经销的普罗丹完全水溶性肥料成分含量表； 2）是 0.1 Fe、0.05 Mn、0.05 Zn、0.05 Cu、0.02 B、0.000 5 Mo 的总和； 3） 是 0.1 Fe、0.05 Mn、0.05 Zn、0.05 Cu、0.02 B、0.015 Mo 的总和； 4） 是 1.4 Fe、0.2 Mn、0.1 Zn、0.1 Cu、0.005 B、0.005 Mo的总和； 5） 2- 3- 6 称预拌肥，主要用于播前施肥 。40 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 生产技艺播后施用高浓度的肥料，或较早地（第 Ⅱ 阶段）施用肥料 。若播前施肥，播后施肥一般始于第 Ⅲ 阶段；若播前没有施肥，播后施肥一般始于第 Ⅱ 阶段 。3.1.3 CO2施肥 在通常情况下，空气中的 CO2含量为 300～330 mgL-1，如能将其浓度提高到 800～1 000 mgL-1，对蔬菜穴盘苗的发育还是有益的 。目前，二氧化碳施肥已经成为一项成熟的技术尤其在设施蔬菜栽培中被广泛使用 。CO2施用方法有液态CO2、干冰气化 、有机物燃烧 、CO2发生剂等 。CO2施肥的主要目的是促进光合作用，需要与光照强度 、温度协同作用才能取得较好效果，同时为避免设施通风造成 CO2浪费， CO2施用时间通常选择日出后 、设施放风前进行 。一年中 11 月至翌年 2 月，日出 1.5 h（小时）后施放； 3 月 ～4 月中旬，日出 1 h（小时）后施放； 4 月下旬 ～6 月上旬，日出 0.5 h（小时）后施放 。CO2施放后，将设施密闭 1.5～2.0 h（小时）后再通风 。4 蔬菜穴盘苗营养状况的分析判断根据幼苗形态特征或组织中营养成分含量，判断幼苗植株营养元素丰缺状况 。每一种营养元素在幼苗体内的含量通常存在缺乏 、适量和过剩 3 种情况 。当幼苗体内缺乏某种营养元素，即含量低于养分临界值（幼苗正常生长体内必须保持的养分数量）时，幼苗表现缺素症；当体内养分含量处于适量范围时，幼苗生长发育正常；体内养分含量超过临界值时，可能导致营养元素的过量毒害 。为了诊断幼苗体内营养元素的含量状况，可以采用下列方法 。4.1 形态诊断法 形态诊断法是通过观察幼苗外部形态的某些异常特征以判断植株体内营养元素不足或过剩的方法 。主要凭视觉进行判断，较简单方便 。但幼苗因营养失调而表现出的外部形态症状并不都具有特异性，同一类型的症状可能由几种不同元素失调引起；而缺乏同种元素在不同蔬菜上表现出的症状也会有较大的差异 。因此，即使是训练有素的工作者，也难免误诊 。4.2 化学诊断法 借助化学分析对幼苗 、叶片及其组织液中营养元素的含量进行测定，并与由试验确定的养分临界值相比较，从而判断营养元素的丰缺情况 。成败的关键取决于养分临界值的精确性和取样的代表性 。由于同一蔬菜幼苗在不同发育阶段的养分含量差异较大，应用化学诊断法时必须对采样时期和采样部位作出统一规定，才能准确比较 。4.3 酶诊断法 酶诊断法又称生物化学诊断法 。通过对幼苗体内某些酶活性的测定，间接地判断植物体内某营养元素的丰缺情况 。譬如，对碳酸酐酶活性的测定能判断幼苗是否缺锌，锌含量不足时这种酶的活性将明显减弱 。酶诊断法灵敏度高，且酶作用引起的变化早于外部形态的变化，用以诊断早期的潜在营养缺乏尤为适宜 。5 蔬菜穴盘苗养分供给应注意的其他问题5.1 基质 pH 值 育苗基质 pH 值是影响基质中营养元素有效性的重要因素 。在 pH 值低的基质（酸性基质） 中， Fe、Mn、Zn、Cu、B 等元素的溶解度较大，有效性较高；但在中性或碱性基质中，则因易发生沉淀或吸附作用而使其有效性降低 。P 在中性 （ pH 值6.5～7.5）基质中的有效性较高，但在酸性基质中，则易与 Fe、Al 或 Ca 发生化学变化而沉淀，有效性明显下降 。通常是生长在偏酸性或偏碱性基质中的幼苗较易发生缺素症 。5.2 营养元素比例 营养元素之间普遍存在协同与拮抗作用 。如大量施用氮肥会使幼苗的生长量急剧增加，对其他营养元素的需要量也相应提高，若不能同时提高其他营养元素的供应量，就会导致营养元素比例失调，发生生理障碍 。基质中由于某种营养元素的过量存在而引起的元素间拮抗作用（表 4），也会促使另一种元素的吸收 、利用被抑制而促发缺素症 。如大量施用钾肥会诱发缺镁症，大量施用磷肥会诱发缺锌症等等 。5.3 温度管理 根际高温或低温都会影响根系生长和根系活力，进而影响幼苗养分吸收面积和吸收能力 。如低温，会降低基质养分的释放速度，同时会影响表 3 配制含 N 或 K 50、100 mgL-1的肥料溶液100 L 水中需要添加的肥料量 g肥料种类 含 N或 K 50 mgL-1含 N或 K 100 mgL-1NH4NO3KNO39.613.7 19.227.4NaNO3KNO320.113.7 40.227.4Ca（ NO3）2KNO320.813.7 41.627.4尿素 KNO37.213.7 14.427.412- 12- 12 42.0 84.015- 0- 15， 15- 15- 15 34.0 68.020- 20- 20， 20- 10- 20 25.0 50.0注表中数据基于肥料纯度是 100 ，但实际使用的肥料纯度很难达到 100 ，因此必须再进行换算 。如， 20- 20- 20 纯度为 95 ，配制含 N 50 mgL-1的肥料溶液，肥料用量就是 25 g1.05（即 95 的倒数） 26.25 g。41 生 产技艺中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES幼苗根系对大多数营养元素的吸收速度，尤以对 P、K的吸收最为敏感 。此外，低温还明显阻抑铵态氮向硝态氮的转化，易造成根际铵的积累和幼苗铵中毒 。5.4 操作技术 育苗基质通气孔隙度远大于土壤，灌水不可避免地会造成基质养分的冲淋 。当灌水频度高 、每次灌溉量大时，养分的冲淋也相应增大，此时应适当增加施肥频度或肥料浓度 。目前，穴盘育苗广泛使用灌溉施肥技术，其中一个非常关键的技术设备就是定比稀释器 。定比稀释器是灌溉施肥过程中控制肥料浓度的一个装置，其使用一段时间后，可能发生准确度和精度的变化，应隔一个月进行一次校准，否则会发生养分供给增大或减小的情况，进而引发幼苗养分供给过量或不足 。表 4 营养元素的相互拮抗作用过量元素 过量元素 抑制吸收N Na Ca、K、MgNH4Mn Fe、MoK Fe MnP Zn Mn、FeCa Cu Mn、Fe、MoMg抑制吸收KCa、CuN、Ca、MgCu、Fe、Zn、BMg、BCa中国蔬菜 作者在线投稿 、查稿系统介绍● 作者在线注册（很简单），注册成功后系统自动发送确认邮件 。● 投新稿件时，选择 “向导式投稿 ”或 “列表式投稿 ”，按提示步骤完成投稿流程 。投稿时作者可向编辑部推荐审稿专家，也可填写回避审稿专家 。投稿成功后，自动发送回执邮件 。支持大文件的上传 。● 支持一篇稿件多个作者，稿件的作者可分为第一作者 、通讯作者及其他作者，在投稿完毕后，还可修改 、添加 、删除作者信息 。● 支持稿件查重，可按文章标题查重，也可按第一作者查重，防止重复投稿 。● 作者可随时查询自己稿件的审稿过程 、处理进展 、审稿意见等，可方便地与编辑部进行联系，可随时修改自己的密码及个人信息 。● 在投稿过程中未完成的稿件或投稿过程中出现意外故障时，系统能自动恢复数据信息，不用重新填写 。● 作者只有注册后才能进行在线查稿，且只能查询到与本人相关的稿件 。● 作者查询到的信息由编辑部授权，主要包括稿件流程信息稿件处理阶段 、各阶段时间 、稿件当前状态 。● 作者在 “要求修改稿件列表 ”的审稿意见处，可以浏览 、拷贝审稿意见和稿件修改意见 。● 作者可以在线下载校样文件，也可以上传修改后的校样文件 。42