基于數智化的設施番茄肥藥減量增效關鍵技術

_楊鳳麗等

番茄為浙江省湖州市種植面積較大的蔬菜之一，均采用設施栽培，是助力鄉村振興的一個重要產業。但設施栽培蔬菜的化肥農藥用量顯著高于露地栽培。近年來，隨著農業現代化進程的快速推進，數字技術與農業生產已深度融合，成為農業綠色生產的重要抓手。經試驗示范，示范區番茄化肥（折純）用量減少20%以上，農藥（折純）使用量減少30%以上，肥藥畝節本500元以上，產量、產值和效益分別增加10%、15%和30%以上。現總結具有可操作性與實踐指導性的關鍵技術要點，為設施番茄綠色生產提供可復制可推廣的技術模式。

1．工廠化育苗

（1） 工廠化育苗設施設備 包括15～40平方米的育苗溫室（育苗柜）若干個、育苗床架、各類數據采集傳感器、加濕系統、光照系統、室溫調控系統、通風系統、二氧化碳供應系統、噴淋系統等設備。

（2） 數字控制系統 該系統依托于智慧物聯網聚英云平臺，集硬件、通訊傳輸、云組態、云監測、視頻監控等于一體，由感知、決策、執行三部分組成，安裝各類傳感器、數據采集控制模塊等，支持通過電腦、手機APP進行實時遠程數據監控，監控平臺標題用戶可自定義設置。實現育苗柜內溫濕度、二氧化碳、光照時間等數智控制。

（3） 苗床、穴盤和基質 育苗床架材料為輕巧金屬，如歐標鋁材，采用多層立體式層架結構，按照育苗柜的實際大小定制，一般床架高2．4 米，共 5 層，層高 0．38 米，床面寬度 1．1米。根據番茄需光特點，每層頂部安裝LED光源（白紅光3∶1或4∶1，功率36瓦），床架之間留寬1～1．1米的操作道。選用50孔穴盤和商品基質作為育苗容器和育苗介質。

（4） 品種選擇和播種 選擇風味佳、果皮薄、不易裂果、抗病、豐產的品種。春季栽培從11月至翌年2月，秋季栽培7—8月上旬，分批播種。一穴一粒，播后用基質或蛭石覆蓋刮平，播種深度為1厘米左右，播種覆蓋后均勻澆水，澆水量為基質最大持水量的80%。

（5） 溫濕度管理 通過軟件云平臺數字農業系統設定參數，進行遠程智能化控制。各個生長階段溫度、濕度、光照設置如下：播后苗前，白天（6∶00—22∶00，下同）和夜間（22∶00—次日6∶00，下同）溫度25℃～28℃，濕度90～99%，二氧化碳 800～1000 ppm；萌芽出土后，白天溫度25℃～28℃，濕度85%～90%，光照時間16小時；夜間溫度15℃～18℃，濕度90%～95%，二氧化碳800～1000 ppm；齊苗后，白天溫度25℃～28℃，濕度75%～85%，光照時間16小時，夜間溫度15℃～18℃，濕度90%～95%，二氧化碳濃度800～1000 ppm。溫濕度低于下限或高于上限設定值時，自動關閉或開啟通風系統和溫控系統，進行異常調控。

2．土壤消毒和培肥技術

（1）太陽能高溫消毒 利用6月下旬至8月的高溫，開展太陽能高溫消毒。春茬拉秧后，畝施牛沼液20噸，7月下旬至8月上旬，通過智能化設備和數字化控制，棚內先灌（噴）適量水后閉棚，閉棚后棚內溫度 60℃以上，持續閉棚10～15天后，田塊旋耕整平。與未高溫悶棚處理田塊相比，經過高溫悶棚田塊在番茄生長勢、產量等具有明顯優勢，對土傳病害有較強的抑制作用。

（2） 秸稈資源化利用 全程采用數字化控制，上半年種植番茄，6月底拉秧后，用開溝機在大棚畦面開出深 25 厘米、寬 30 厘米的施肥溝，將番茄秸稈放入溝中，畝噴施EM菌50千克，以縮短秸稈充分腐熟時間，結合太陽能高溫消毒處理后，種植下茬番茄。

（3） 微生物菌劑施用 為緩解設施蔬菜連作障礙，提升產品品質，施用EM菌劑、木霉或貝萊斯芽孢桿菌等微生物菌劑，在數字化管控下，棚內溫度在25℃～30℃時噴施，對番茄有一定促生和增產效應，并可提高番茄抗病性。木霉和貝萊斯芽孢桿菌不宜混合施用。

（4） 水旱輪作 根據湖州生產實際，上半年主要種植番茄，于6月中下旬拉秧，可與晚稻輪作。晚稻于6月下旬插秧或直播，可選擇南粳46、浙禾香2號、上師大19等優質食味稻品種，通過水旱輪作，不僅可平衡土壤養分，減少番茄病蟲害的發生，而且對下茬番茄的品質、產量和效益均有顯著的提升。

3．水肥一體化技術

應用智能水肥一體化設備，結合水肥智能控制系統和智能化物聯網控制系統，可按照番茄生長需求，進行全生育期需求設計，把肥料定量、定時直接提供給番茄。經過試驗示范，化肥使用量減少20%以上，櫻桃番茄水肥一體數字化控制技術方案為：基肥1 500千克商品有機肥+菜餅125千克+復合肥（15∶15∶15）25千克+鈣鎂磷肥30千克（12%P 2 O 5 ），開花期追肥18-5-23+Te水溶肥 1～2 次，2～2．5 千克/次，結果期追肥13-4-25+Te水溶肥3～5次，5千克/次，每次相隔10～15天。此外，定植至采收，滴灌或噴灌EM菌劑（稀釋100倍液），7天1次，每次300～600秒，共500千克。

4．病蟲害綠色防控技術

生產上對櫻桃番茄產量和品質影響較大的病蟲害主要有灰霉病、煙粉虱、葉螨（朱砂葉螨、二斑葉螨）等，通過應用病蟲害數字化管控技術和高壓植保噴霧技術，化學農藥用量可減少30%以上。

（1） 番茄灰霉病數字化管控技術 應用數字農業系統，對設施遠程控制，精準化操作，通過傳感設備控制棚內溫度和濕度。根據灰霉病發生規律和病原的生理特性，對設施大棚內溫度、濕度等因子設置預警參數，當棚內濕度達到90%以上、溫度在20℃左右時，系統自動調節，盡量避開90%以上的濕度和20℃左右的溫度兩個因子相遇，對灰霉病有顯著的抑制作用。

（2） 高壓植保噴霧技術 智能霧化植保系統對番茄病蟲害具有較好的防效，壓力越高，防效越好，但由于葉片背面藥液霧滴沉積量少，對煙粉虱、葉螨防控效果有影響。智能霧化植保系統防效雖低于電動背負式噴霧，但省工90%以上、省藥15%以上，生產上建議應用智能霧化植保系統防治病蟲害時，工作壓力設置為6～6．5MPa（高壓），畝施藥時長 180 秒，畝用水量30～40千克。藥劑選擇上，防治煙粉虱選擇螺蟲·噻蟲啉、氟吡呋喃酮+螺蟲乙酯等含有內吸性成分的藥劑，在大量發生時，結合農業防治及添加有機硅等助劑來提高防效。葉螨初發生時，選擇乙唑螨腈、腈吡螨酯，若螨量較多時，選擇聯苯肼酯和丁氟螨酯壓低螨口，再結合溫濕度調控等農業防治及添加有機硅等助劑來提高防效。為延緩抗藥性，以上藥劑可輪換使用。

[項目資助：2022年度湖州市科技計劃公益性應用研究項目（2022GZ43）]