塑料大棚内的湿度及水分管理是另一个重要的生态因子,它包括土壤湿度和空气湿度两方面。土壤湿度即土壤含水量,不同的植物对其要求是不同的,如莲菜、茭白、荸荠、黄瓜、白菜等需要含水量较高的土壤;而南瓜、西瓜、甘薯、蕃茄等则喜欢干燥些。对于土壤湿度的控制应根据作物的习性而定。土壤缺水时,植物容易发生萎蔫,气孔关闭,光合作用下降,组织粗糙,植株矮小,严重时植株枯死;水分太多,会减少土壤的含氧量,土壤通气性差,根系呼吸作用受到抑制,严重时发生烂根、植株死亡。一般来说,土壤含水量在60%~70%时,作物生长最好,高于80%,土壤空气就容易不足。对于像水稻、莲菜、菱角等水生植物而言,由于其内部有特殊的通气结构——气道,可通过地上部分供给根以氧气,所以即使土壤中含水量达到100%时也可正常生长。
塑料大棚为了保持室温,尽量防止通风漏气,最容易造成空气的高湿度。特别是阴雨天和夜间,更易造成过湿,致使苗子软弱、植株凋萎,容易发生病害。不同植物对空气湿度的忍耐性不同,黄瓜、芹菜等可忍受90%左右的空气湿度,蕃茄、茄子、辣椒、豆类等多数作物要求空气湿度在70%左右。西瓜、甜瓜等最怕湿度过高,只要50%的相对湿度就够了。大棚湿度的调节主要通过通风换气,但必须正确处理好保温和降湿之间的矛盾,通风时除了湿度外温度也会发生变化。因此对于开天窗还是开地窗,半开还是全开,开多长时间等必须视实际情况严格控制。
由于塑料大棚内很少有天然降水,而只靠人工给水来满足作物的需求。事实上,大棚内植物对水分的消耗量是不多的。如一株900克重的蔬菜,其(包括土壤蒸发)平均耗水量为45克。因此大棚内灌水实质上是为了满足作物对水、汽、热等条件的要求,调节三者的矛盾,促进作物的生长。
地膜覆盖及其效果
在搞塑料大棚的同时,如果结合地膜覆盖,其栽培效果会成倍提高。在日本、以色列、美国等国家的农业生产中,地膜覆盖已普遍应用,日本在1977年就达到了20万公顷面积,占整个种植面积的16%。
所谓的地膜覆盖就是用塑料薄膜紧贴土壤,覆盖于垄上,并将农作物栽培在薄膜的孔洞之中。近年来我国地膜覆盖栽培已遍及28个省市,增产效果在30%~50%左右,它特别适合疏菜、草莓、酉瓜、大蒜、甜玉米、烟草等经济作物的栽培。地膜覆盖的效应主要有以下几点:
提高土壤湿度:太阳光照到地面后,土温升高,但在无覆盖时,大部分热量会自然散失,特别是随水分的蒸发而散热。地膜覆盖后,热量散发缓慢,地温提高,在最冷的时候也能提高2~3℃,覆盖充分时可提高5~6℃。冬春季节开始覆盖无色透明的聚乙烯新薄膜,升温效果好。随着覆盖时间加长,表面泥土污染,再加上不断繁茂的枝叶遮荫,升温效果越来越差,到夏季会自然失去升温效果,甚至较无覆盖的还会降温1~2℃,正好符合季节的变化。
保持土壤湿度:覆盖后阻止了土壤水分蒸发扩散,土壤水分蒸发后薄膜反面形成水珠重新滴入土中。因此地膜覆盖后土壤的含水量较稳定,大大减少了灌溉次数,这在北方干旱地区有着特殊的意义。
维持土壤疏松:地表覆膜,高垄栽培后,浇水只能在垄沟中进行,水分只能横向渗入耕作层,栽培垄不会因浇水而发生板结现象,作物在整个生育期都会处于疏松的沃土之上。
改善土壤营养:覆膜后由于减少了土壤中无机离子随雨水或浇灌流失,相对地改善了土壤营养。同时由于土温、土壤湿度、上壤疏松度等的改良,使土壤根系有益于微生物旺盛生长,加速土壤中有机物的分解,使土壤中速效性氮的含量增加,氮肥可少施30%。
抑制杂草生长:地膜覆盖时,如采用黑色或绿色薄膜,可基本上全部根除杂草的生长。因为黑色或绿色薄膜,阳光不能通过或只通过绿光,杂草无法进行光合作用,也就无法生长。
防止病虫危害:由于改善了栽培条件,植株生长健壮,抗病能力强,同时地膜阻止了土壤水分蒸发,降低了植株周围的空气湿度,限制了真菌、细菌的繁殖与生长。由于白色膜或银色膜对紫外线的强烈反射作用,控制了有翅蚜虫飞来,也限制了蚂蚁的活动,使一些以蚜虫为传播媒介的病毒病大大减轻。
地膜覆盖有以上诸多优点,但在进行地膜覆盖时,必须掌握其科学的方法:
首先要深耕细耙,碎土活土。地膜覆盖要求严格的耕作质量和操作规范。如进行春季栽培的,应在上年秋末进行深耕,熟化土壤,消灭病虫。开春后早盖棚解冻,进行春耕,要多耙几次,使土粒完全细碎,加厚活土层,有利于土壤水分的上下交换。只有土粒碎,才能畦更平,覆盖质量才有保证。
其次是增施、均施有机基肥。一旦进行地膜覆盖后,整个作物生育期是不会去动薄膜的,栽培垄一动不动,少者3~6个月,甚至整年不动。在这么长的时间里,虽然可以通过垄沟施肥和根外施肥来补充肥料,但栽培垄中的肥料数量与质量必须保证。在作垄覆膜前,结合深耕,应多施均施有机肥,多施迟效肥,多施底肥。而且应该深层施肥,分层施肥,全面施肥。在秋季深耕时施一部分,春耕时再施一部分,定植盖膜前再施一些腐熟肥料,尽量少施氮肥和速效肥。并多次翻土,使肥料均匀分布。
第三是高畦起垄栽培。为了节约薄膜,便于浇水施肥、搭架整枝、收获作业等的进行,一般都进行高畦起垄栽培。薄膜只覆盖垄的表面,大约占总地表面积的60%~70%。畦面不要过高,只要保持在10~15厘米即成,畦宽可保持50~80厘米不等,一畦栽两行,垄沟宽35~40厘米,便于作业。
第四是铺膜要紧贴地面。地面覆膜时要紧贴地面,贴得越紧越好。为此应有精细的土壤耕作,细土碎土;压平畦面,利用铁皮或木制的镇压器进行覆盖前的镇压;铺膜时将薄膜拉平,一条条顺序覆盖,将两头拉紧压好,再压好两边,一定要压死压实,防止风吹起或挪动薄膜。
第五是打孔栽苗、压紧压严。在定植时,应在薄膜上打孔,以便栽苗。一般是在定植处前开十字,栽苗后再盖好压紧,用砂土封严。
由于我国地域大,南北气候相差悬殊,种植的作物品种也差别很大,在进行地膜覆盖栽培时,一定要根据本地区的实际情况,因地制宜,使用不当会造成不良后果。如日本在70年代初将地膜覆盖技术应用于花生栽培上,但由于所选的是早熟品种,经济效益很不理想,后来经过试验,在中晚熟花生品种的栽培上应用,取得了很好的效果。另外还应该注意到,一些生育期很长的作物,往往在生育后期会出现早衰现象,不宜应用地膜覆盖技术。