目前,温室大棚设施植物产品生产中存在2个问题:一是使用消毒剂、杀虫剂造成化学农药污染;二是不良环境造成产量降低。冬季温室大棚设施内湿度大、光照弱、通风差,这些均不利于植物生长。杀菌剂、杀虫剂的大量使用使植物产品药残严重超标,因此,市场急需无公害产品生产技术。
与化学农业技术相比较,物理农业技术安全可靠、绿色环保,能避免化肥、农药导致的土壤板结、地力下降、环境污染、生态平衡破坏。大连市农业机械化技术推广站研发推广的多项温室大棚物理农业技术装备,为促进农业发展起到了积极的推动作用。
1、土壤连作障碍电处理技术装备
连作障碍给温室大棚蔬菜生产带来诸多弊端:1)、土壤有害微生物浓度过高,土传病害猖獗(如黄瓜重茬时发生的枯萎病),并随着重茬次数的增加而加重;2)、微小害虫与根结线虫发病严重;3)、土壤中游离态营养元素匮乏,这是因为同一作物的根系分布范围和深浅一致,使根系吸收肥力能力相同;4)、根系分泌的有机酸及有毒物质不易清除,造成根系生长不良;5)、土壤中pH值发生很大变化,失去原有的平衡。
图:3DF-90型土壤连作障碍电处理机 (大连产)
3DF-90型土壤连作障碍电处理机是解决这些弊端的一种无污染的技术,其基本原理是:当土壤含水率超过30%时,通过植株流入土壤的直流电流会使根系电极周围的土壤水发生电解反应,产生可灭菌消毒的酚和其他氧化物质,从而达到防治土传病害的目的;当土壤含水率小于30%时,土壤呈导体、半导体、电介质多项混合态,土壤中菌丝孢子病毒颗粒会在直流电场建立的瞬间产生极化转动以及搭桥现象。在极化转动以及搭桥产生的同时,一些菌丝孢子病毒颗粒会发生电击穿并被杀死和灭活;直流电流的作用是使根系周围的有机酸、有毒物质和pH值发生转变,进而减轻有机酸、有毒物质的毒害作用和改变酸度对土壤元素存在状态的影响;电场在产生和消失的瞬间会通过植株将电脉冲传至根系周围的土壤中,电脉冲会将土壤团粒上非游离态的营养元素剥蚀下来而成为游离态。
2、温室大棚作物生长期气传病害防治技术装备
温室大棚作物生长期气传病害防治技术装备主要有3DFC系列温室大棚空间电场电除雾防病促生技术装备、3BC系列温室大棚病害臭氧防治技术装备和烟气电净化二氧化碳增施技术装备。
1) 、3DFC系列温室大棚空间电场电除雾防病促生技术装备。该装备主要用于解决冬季温室大棚植物生长中遇到的雾气、高湿度、气传与土传病害、连阴天带来的弱光、根温低等引起的农药污染、产量低下、品质变差3类温室大棚生产问题。该技术装备利用在温室大棚内架设的高压电极系统产生的空间直流电晕电场及其产生的臭氧,将空气中的细菌孢子、病毒清除、杀死和钝化。同时可空间电场对温室大棚进行空气净化、除雾、病原物抑制及空气传播渠道切断,进而达到自动预防病害的目的;空间电场的电极系统空气放电还能产生空气氮肥,可减少含氮化肥的使用。
图:安装空间电场电除雾防病促生技术装备的温室大棚
2)、 3BC系列温室大棚病害臭氧防治技术装备。该装备技术的原理是:通过对抽入机内的空气进行高压放电而使空气臭氧化,臭氧化的空气又通过机内风机外吹,并沿铺设在温室大棚空间的塑料喉管均勻地扩散出去。臭氧化空气杀灭温室大棚病原菌生物和防治温室大棚气传病害的能力来自于臭氧化空气分解出的原子氧的强氧化作用。臭氧能有效杀死病原菌,但也可能危害植物的生长发育,其关键在于浓度和作用时间的控制。3BC系列温室大棚病害臭氧防治系统的臭氧产出率大于2.5g/h,产出时间为1020min,这一范围的臭氧浓度和作用时间既能保证有效杀死病原菌,又不会危害植物的生长。
3)、烟气电净化二氧化碳增施技术装备。这是一种能从烟气中获得纯净二氧化碳并将其均匀地供给温室大棚植物进行光合作用的光机电一体化装备。该技术装备通过内藏引风机将燃烧装置排烟管道中的烟气抽入机内,机内电净化腔和化学脱硫器能对煤、秸秆油、液化气、废塑料及橡胶制品等任何可燃物燃烧时产生的烟气进行电净化,并能非常有效地将烟气中的烟尘、焦油、二氧化硫、氮氧化物、苯并芘等有害于植物生长发育的气体脱除,同时分解掉烟气中含有的可引起秧苗早衰的大部分乙烯。若采用间歇循环的工作方式增施烟气二氧化碳,可使作物获得惊人的生长势头。
3、声波助长技术装备
声波助长技术装备是根据植物的声学特性,利用声波对植物进行特殊处理来达到植物增产、优质、抗病、早熟的目的。其工作原理是:对植物施加特定频率的谐振波,使其与植物本身固有的生理系统波频相匹配以产生共振从而提高植物体内物质的运动速度和幅度,进而使植物增强生理活性,加快细胞分裂;增强光合作用,生成更多碳水化合物;加快营养物质传输和转化,增强植物吸收营养的能力。
图:温室大棚内的声波助长仪
4、ST98-B型多用途熏蒸技术装备
ST98-B型多用途熏蒸技术装备主要用于温室大棚白粉病、霜霉病的硫磺熏蒸防治。
固体硫对白粉病、霜霉病等病原菌具有明显的抑制作用,但是硫磺燃烧会生成二氧化硫,易造成酸雨,且对作物及人体毒害和腐蚀性很强,危害很大。ST98-B型多用途熏蒸技术装备利用电加热原理,使硫磺粉蒸发升华成硫蒸汽而不变成二氧化硫,并渗透到设施栽培内的每一角落。当硫蒸汽达到一定浓度时,能杀死或抑制温室大棚内各个角落的病原孢子及螨类害虫等,具有使用安全性好、残留量低、符合有机蔬菜及无公害生产要求等优点。
5、介电吸虫灭虫技术装备
3DJ系列介电吸虫技术装备主要用于诱杀蚜虫、白粉虱、潜叶蝇、黄条跳甲、棕榈蓟马等趋色的微小害虫,也可用于吸附空气中的病原微生物、预防植物病害发生及蘑菇房的空气净化。其基本工作原理为:利用害虫的趋光性原理,采用色板加静电将害虫引诱到杀虫板(筒)上并消灭。
图:无毒农业 物理杀虫 温室大棚内的 3DJ系列介电吸虫板
(作者:范向阳 大连市农业机械化技术推广站 北方温室大棚建设网)