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日光温室和塑料大棚已成为我国北方地区最重要的蔬菜生产设施，由于多年连作，土壤障碍日趋严重，产量和品质日趋下降，无土栽培是解决这一问题的根本方法。但是传统的营养液型无土栽培存在成本高和技术难度大的问题，难以在我国日光温室和塑料大棚推广应用。“设施蔬菜简易有机基质栽培技术”能够克服根结线虫的危害，具有技术简单、节省用工、降低成本、基质可持续利用、产品品质优良、高产高效等优点，不仅解决了设施蔬菜的连作障碍问题，而且还克服了常规无土栽培成本高和技术难度大的缺点。该技术充分利用作物秸秆、稻壳、畜牧养殖的动物粪便等农业废弃物，制成有机基质来发展蔬菜生产。因此，该项技术的推广应用，对于发展生态循环农业和促进设施蔬菜可持续发展具有重要的意义。该技术适于我国设施蔬菜主产区，尤其是设施土壤连作障碍严重的地区。
一、增产增效情况
2009年5月，由山东农业大学组织测产验收，日光温室越冬番茄产量达到了19712.1公斤/亩。2010年6月，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所和山东农业大学组织测产验收，重复利用已栽培过三茬番茄的旧基质，日光温室早春茬番茄产量仍然达到了11999.6公斤/亩，较对照日光温室土壤（板结严重）栽培增产76.3%。
栽培基质一次性投入约3500元/亩，以后栽培基质的调配每年需投入约500元/亩，可重复利用3~4年，平均每年投入约1500元/亩，相当或低于土壤栽培的基肥投入成本。该项技术具有显著的增产效果，因此经济效益的增加也非常显著。与土壤栽培相比，利用该项技术生产的番茄果实番茄红素和维生素C含量明显提高，商品品质明显改善。
二、栽培技术要点
1． 栽培槽设置
将设施土壤地面整平后，按1.5米槽距，挖制口宽35厘米、底宽和高均为25厘米的栽培土槽。栽培槽横断面为等腰梯形，与土壤不隔离，槽间可铺盖地膜。
2． 有机肥施用
有机基质栽培的养分主要来源于有机肥，部分来自化肥。有机肥可因地制宜采用充分腐熟的鸡、牛、羊、猪粪等或发酵烘干的颗粒有机肥，也可采用发酵的作物秸秆（玉米、小麦等），畜禽粪便均需晾干后捣细。
3． 栽培基质配方（体积比）
（1）发酵稻壳︰腐熟鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 3︰1︰1
（2）腐熟牛粪︰腐熟鸡粪︰发酵稻壳︰河沙（或非菜地沙壤土）= 5︰1︰3︰1
（3）玉米或小麦发酵秸秆︰发酵鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 4︰1︰3
（4）发酵稻壳︰牛粪︰腐熟鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 2︰1︰1︰1
新稻壳表面附着易发酵物质，可与少量鸡粪混合喷湿后，盖膜封闭发酵10~15天，晾干备用。稻壳直接利用会因短暂发酵放热而导致烧苗。配方（3）中如果玉米或小麦秸秆发酵中添加的鸡粪较多，配方中可不再用发酵鸡粪。
4． 供水供肥系统
采用性能优的微滴灌系统，每个槽内铺1条微滴灌带或滴灌管，始终保持滴水孔的畅通。微滴灌可与配套的施肥器相联，实现肥水一体化管理。追施的化肥应采用易溶解的冲施肥。
5． 品种选择和育苗
选用适于设施栽培的番茄和黄瓜品种，苗期管理同常规番茄和黄瓜育苗。最好从专业蔬菜育苗工厂订购幼苗。
6． 栽培管理
（1）定植
秋冬栽培：华北地区番茄黄瓜定植时间为8月中下旬。番茄苗龄3叶1心，黄瓜苗龄为两叶一心（育苗工厂苗龄为一叶一心）。定植前3~4天将基质浇透水，使基质充分湿润。每槽种植两行，栽培密度一般3000株/亩。
冬春栽培：华北地区定植时间约为1月下旬到2月下旬。番茄幼苗可在秋冬栽培拉秧前定植（间作）于槽内，以争取高产高效，但是前茬番茄应尽早拉秧。黄瓜幼苗可于前茬拉秧后定植。
（2）追肥
如采用上述配方基质，黄瓜和番茄目标产量均设定为15000公斤/亩,整个生育期只需在结果初期和盛果期分别追肥6~7次，番茄追肥总量为相当于尿素（N）30公斤/亩和相当于硫酸钾（K2O）60公斤/亩。黄瓜追肥总量相当于尿素（N）45公斤/亩左右和相当于硫酸钾（K2O）50公斤/亩左右。必须采用易溶解的冲施肥。
配方基质微量元素较充足，一般不会发生缺素症状，但基质或地下水碱性过强时，有些微量元素难以被植物吸收，尤其在秧苗较小的时候，可能发生生理障害，可追施1~2次螯合微量元素的复合肥。水分管理的原则是始终保持基质的相对含水量为80%左右。
秋冬栽培：番茄和黄瓜坐果后进行第1次追肥，采用氮（N）︰磷（P2O5）︰钾（K2O）为10︰10︰30的复合肥。10月份冲施3次，每次3.5公斤/亩，11月和12月均冲施2次，每次7 公斤/亩。
冬春栽培：番茄和黄瓜坐果后进行第1次追肥，采用氮（N）︰磷（P2O5）︰钾（K2O）为10︰10︰30的复合肥。2月份冲施1次为7公斤/亩。3月份冲施2次，每次为5公斤/亩。4月和5月每月冲施3次，每次3.5公斤/亩。
每次追肥均应结合浇水进行。
（3）浇水
冬季温度较低，土壤和作物蒸腾量小，浇水不应过频，一般20~25天浇水1次，栽培基质相对含水量维持75%较宜。随着温度的升高，土壤和作物蒸腾量逐渐加大，浇水量应随之加大，秋春季10天浇水1次，夏季7天1次，栽培基质相对含水量维持80%较宜。
（4）温光管理
低温弱光天气较多的冬春季节，尽量保证夜间温度不低于10℃，极端低温天气下不得低于5℃。在不降低温室气温的前提下，尽量多争取接受太阳光，“保温争光”是深冬季节日光温室蔬菜管理的原则。
春季和秋季晴天夜间温度15℃以上，白天25~30℃。
（5）植株调整
有机基质栽培番茄生长势强，应及时打杈，采用单干整枝法，平均每穗留果4个，6~7穗后摘心，后期及时去除老叶和落蔓。黄瓜也应及时进行植株调整，冬季保持12~13叶，春夏秋季保持15~16叶，及时去除老叶和侧枝并放蔓。
7． 病虫害防治
有机基质栽培发生土传病害较少，同时环境条件可人为调控，也减少了染病机会。但在后期也应加强地上部病害的防治。
（1）根结线虫。定植10~15天后，用5%的阿维菌素乳液（1000毫升/亩）1500~2500倍液灌根，可有效防治。
（2）蚜虫和白粉虱用25%异丙威（氨基甲酸酯类杀虫剂）烟剂600克/亩熏杀。
8． 基质消毒和重复利用
夏季换茬时，可在栽培槽中按旧基质︰腐熟鸡粪（晾干捣碎）10︰1的比例添加腐熟鸡粪和80公斤/亩的氰氨化钙，与旧基质充分混匀后浇透水，盖严塑料薄膜，密封温室10~15天消毒。消毒后揭去栽培槽的塑料薄膜，将基质重新捣松晾晒5~7天，即可进行下一茬栽培。
三、注意事项
栽培基质含有的有机物料必须发酵完全，否则田间发酵产生的高温会对作物产生危害（烧根）。
一、增产增效情况
2009年5月，由山东农业大学组织测产验收，日光温室越冬番茄产量达到了19712.1公斤/亩。2010年6月，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所和山东农业大学组织测产验收，重复利用已栽培过三茬番茄的旧基质，日光温室早春茬番茄产量仍然达到了11999.6公斤/亩，较对照日光温室土壤（板结严重）栽培增产76.3%。
栽培基质一次性投入约3500元/亩，以后栽培基质的调配每年需投入约500元/亩，可重复利用3~4年，平均每年投入约1500元/亩，相当或低于土壤栽培的基肥投入成本。该项技术具有显著的增产效果，因此经济效益的增加也非常显著。与土壤栽培相比，利用该项技术生产的番茄果实番茄红素和维生素C含量明显提高，商品品质明显改善。
二、栽培技术要点
1． 栽培槽设置
将设施土壤地面整平后，按1.5米槽距，挖制口宽35厘米、底宽和高均为25厘米的栽培土槽。栽培槽横断面为等腰梯形，与土壤不隔离，槽间可铺盖地膜。
2． 有机肥施用
有机基质栽培的养分主要来源于有机肥，部分来自化肥。有机肥可因地制宜采用充分腐熟的鸡、牛、羊、猪粪等或发酵烘干的颗粒有机肥，也可采用发酵的作物秸秆（玉米、小麦等），畜禽粪便均需晾干后捣细。
3． 栽培基质配方（体积比）
（1）发酵稻壳︰腐熟鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 3︰1︰1
（2）腐熟牛粪︰腐熟鸡粪︰发酵稻壳︰河沙（或非菜地沙壤土）= 5︰1︰3︰1
（3）玉米或小麦发酵秸秆︰发酵鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 4︰1︰3
（4）发酵稻壳︰牛粪︰腐熟鸡粪︰河沙（或非菜地沙壤土）= 2︰1︰1︰1
新稻壳表面附着易发酵物质，可与少量鸡粪混合喷湿后，盖膜封闭发酵10~15天，晾干备用。稻壳直接利用会因短暂发酵放热而导致烧苗。配方（3）中如果玉米或小麦秸秆发酵中添加的鸡粪较多，配方中可不再用发酵鸡粪。
4． 供水供肥系统
采用性能优的微滴灌系统，每个槽内铺1条微滴灌带或滴灌管，始终保持滴水孔的畅通。微滴灌可与配套的施肥器相联，实现肥水一体化管理。追施的化肥应采用易溶解的冲施肥。
5． 品种选择和育苗
选用适于设施栽培的番茄和黄瓜品种，苗期管理同常规番茄和黄瓜育苗。最好从专业蔬菜育苗工厂订购幼苗。
6． 栽培管理
（1）定植
秋冬栽培：华北地区番茄黄瓜定植时间为8月中下旬。番茄苗龄3叶1心，黄瓜苗龄为两叶一心（育苗工厂苗龄为一叶一心）。定植前3~4天将基质浇透水，使基质充分湿润。每槽种植两行，栽培密度一般3000株/亩。
冬春栽培：华北地区定植时间约为1月下旬到2月下旬。番茄幼苗可在秋冬栽培拉秧前定植（间作）于槽内，以争取高产高效，但是前茬番茄应尽早拉秧。黄瓜幼苗可于前茬拉秧后定植。
（2）追肥
如采用上述配方基质，黄瓜和番茄目标产量均设定为15000公斤/亩,整个生育期只需在结果初期和盛果期分别追肥6~7次，番茄追肥总量为相当于尿素（N）30公斤/亩和相当于硫酸钾（K2O）60公斤/亩。黄瓜追肥总量相当于尿素（N）45公斤/亩左右和相当于硫酸钾（K2O）50公斤/亩左右。必须采用易溶解的冲施肥。
配方基质微量元素较充足，一般不会发生缺素症状，但基质或地下水碱性过强时，有些微量元素难以被植物吸收，尤其在秧苗较小的时候，可能发生生理障害，可追施1~2次螯合微量元素的复合肥。水分管理的原则是始终保持基质的相对含水量为80%左右。
秋冬栽培：番茄和黄瓜坐果后进行第1次追肥，采用氮（N）︰磷（P2O5）︰钾（K2O）为10︰10︰30的复合肥。10月份冲施3次，每次3.5公斤/亩，11月和12月均冲施2次，每次7 公斤/亩。
冬春栽培：番茄和黄瓜坐果后进行第1次追肥，采用氮（N）︰磷（P2O5）︰钾（K2O）为10︰10︰30的复合肥。2月份冲施1次为7公斤/亩。3月份冲施2次，每次为5公斤/亩。4月和5月每月冲施3次，每次3.5公斤/亩。
每次追肥均应结合浇水进行。
（3）浇水
冬季温度较低，土壤和作物蒸腾量小，浇水不应过频，一般20~25天浇水1次，栽培基质相对含水量维持75%较宜。随着温度的升高，土壤和作物蒸腾量逐渐加大，浇水量应随之加大，秋春季10天浇水1次，夏季7天1次，栽培基质相对含水量维持80%较宜。
（4）温光管理
低温弱光天气较多的冬春季节，尽量保证夜间温度不低于10℃，极端低温天气下不得低于5℃。在不降低温室气温的前提下，尽量多争取接受太阳光，“保温争光”是深冬季节日光温室蔬菜管理的原则。
春季和秋季晴天夜间温度15℃以上，白天25~30℃。
（5）植株调整
有机基质栽培番茄生长势强，应及时打杈，采用单干整枝法，平均每穗留果4个，6~7穗后摘心，后期及时去除老叶和落蔓。黄瓜也应及时进行植株调整，冬季保持12~13叶，春夏秋季保持15~16叶，及时去除老叶和侧枝并放蔓。
7． 病虫害防治
有机基质栽培发生土传病害较少，同时环境条件可人为调控，也减少了染病机会。但在后期也应加强地上部病害的防治。
（1）根结线虫。定植10~15天后，用5%的阿维菌素乳液（1000毫升/亩）1500~2500倍液灌根，可有效防治。
（2）蚜虫和白粉虱用25%异丙威（氨基甲酸酯类杀虫剂）烟剂600克/亩熏杀。
8． 基质消毒和重复利用
夏季换茬时，可在栽培槽中按旧基质︰腐熟鸡粪（晾干捣碎）10︰1的比例添加腐熟鸡粪和80公斤/亩的氰氨化钙，与旧基质充分混匀后浇透水，盖严塑料薄膜，密封温室10~15天消毒。消毒后揭去栽培槽的塑料薄膜，将基质重新捣松晾晒5~7天，即可进行下一茬栽培。
三、注意事项
栽培基质含有的有机物料必须发酵完全，否则田间发酵产生的高温会对作物产生危害（烧根）。