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2008年3月7日 作者:xwz2367609 [返回]
高糖度大果番茄生产的空间电场与,CO2同补技术

   自20世纪90年代以来,由于化学肥料、植物激素的大量施用,无论是设施生产还是露地生产,番茄的鲜食品质急剧下降,国内市场上销售的番茄糖度低、口感甚差,空洞果、畸形果随处可见,番茄销售价格一再下降,然而,国际市场对7-10度的高糖度大果番茄的需求却增长很快,随着全球经济一体化的发展,国内市场对高糖度大果番茄的需求也将迅速增长,高糖度大果番茄在国际市场上的价格为每kg 2-5美元,国内市场价格为每kg 2-8元。以下就如何实现高糖度、无农药污染大果番茄的生产及可能发生的问题和预防措施等做如下介绍。
1
、一般的生产技术及问题
高糖度大果番茄的一般的生产技术是采取少浇水、大温差、低氮的栽培管理方法。常保持土壤干旱或少浇水,使植株在水分应激的状态下栽培,可使植株体内的水分降低,提高番茄果实的含糖率。在连续的结果期间保持昼温高夜温低的大温差可以减小呼吸强度降低糖分的消耗,提高番茄果实的含糖率。少施氮肥可使植物体内的蛋白质含量减少、含糖量增加。利用这种生产技术生产出的高糖度大果番茄存在着产量低、糖度难以长期稳定的缺点,尤其是糖度愈高产量愈低,最终的生产效益得不到保证,农户没有生产积极性。另一方面,这种生产技术不能保证番茄果实的绿色化、无农药污染,而且果实硬度低、货架时间短。因此,该技术对规模生产不适用。
2
同补技术及作用原理
空间电场/CO2同补技术中的特殊的空间电场能强烈地促进植物吸收空气中的CO2和土壤中的HCO3-阴离子、降低CO2补偿点,提高光和效率,还能通过调控植物土壤之间的Ca2+流向和分配以及植物胞液的Ca2+浓度来调节植物的各种生理过程,促进植物的生长,防治植物的各种缺素症,增加果实的硬度。由于空间电场的作用,植物比在自然条件下吸收的CO2量大且速度快,因此,需要补充大量的CO2HCO3-阴离子,但不会出现长期单施CO2引起的叶片早衰现象。在设有空间电场的温室环境中,补充大量CO2就能很容易地生产出果实硬度满足要求的高糖度持续时间长的大果番茄。在设有空间电场的露地生产中,只要多施有机肥或增施一定的KHCO3也能达到大果番茄的高糖度和硬度要求。
  
更值一提的是空间电场对空气特有的净化和杀菌作用以及调控植物吸收的强大功能可以非常有效地防治植物的气传和土传病害以及生理障碍,最大限度地减少农药的污染。如果配以防虫网则可以实现无农药污染、耐贮藏的高糖度大果番茄的规模生产。
3
同补技术装备及使用方法
空间电场/ CO2同补技术装备现有两种系统:COMTOM-1型温室静电场驱动离子系统、COMTOM-2型温室电除雾防病促生系统。两个系统都适合高糖度大果番茄生产的温室使用,其共同部分包括空间电场控制装置和空间电极组件。COMTOM-1型与COMTOM-2型不同之处在于前者内部设置了烟气电净化CO2增施装置,而后者需要另外配置CO2增施装置。这类系统采用了自动循环间歇工作方式,非常省电,功率约30-60W,日耗电在0.45KW.h左右。采用烟气电净化CO2增施装置是为了获得经济而量大的CO2,只有足量的CO2才能满足植物在空间电场环境中对碳素的需求,才能生产出高糖度大果番茄,而其他方式满足不了量大而经
济的增施要求。因此,采用COMTOM-2型温室电除雾防病促生系统生产高糖度大果番茄也应选用燃烧式烟气电净化CO2增施装置,比如光控的自动间歇装置COMTOM-1 型烟气电净化CO2增施机。对于高糖度大果番茄的露地生产只有采用COMTOM-2型温室电除雾防病促生系统才能进行,但空间电极组件的安装与温室有所不同,CO2HCO3-阴离子的增补最好采用多施有机肥的方式进行。有了同补技术装备,高糖度大果番茄的温室与露地生产就能顺利地进行,施肥、灌溉、温度的管理同普通大果番茄相同。高糖度大果番茄的露地生产很简单,只要施足有机肥,启动自动控制的空间电场发生装置即可。温室高糖度大果番茄的生产有其独特管理方法,其内容如下。
(1)
苗期在秧苗移栽的同时即可启动空间电场发生装置,启动后空间电场就可自动产生与消失,循环往复。在其后的10天内不需增补CO2,
间,秧苗在空间电场的作用下,新根发生很快,生长迅速,节间短、茎粗、苗壮、花芽多。
(2)
第一盘穗果膨大期此间应确保每周增补两次CO2,每次之间应间隔3-4天,CO2的浓度应保持在600-1500PPM之间且维持4小时左右。空间电场与每周两次增补的高浓度CO2相结合可以确保壮秧、花芽的分化和果实的快速膨大。
(3)
第二盘穗果膨大期在第一盘穗果即将采收,第二盘穗果膨大至核桃大小时,CO2的增补应增加为每隔2-3天一次,CO2的浓度应保持在600-1500PPM 之间且维持4小时左右。此间应增施N\P\K肥并保持充足的水分供应。由于空间电场的持续工作和高浓度CO2增补次数增加,这一时期的秧苗生长迅速、茎粗叶大、果实硬度高,但分枝也旺盛,这是普通栽培管理中见不到的现象,因此,应严控分枝的生长。
(4)
第四盘穗果以后此后应每隔1-2天增补一次CO2,浓度和持续时间同上。由于空间电场的作用,此时秧苗根系发达且活力高,应考虑在靠近根部的位置选留分枝作为新苗备用。在同补环境中,秧苗生长迅速,衰老慢,结果期长。
(5)
采摘熟果的采摘应以红色占全果表面积的3\4以上为标准。
4
商品价值
采用空间电场\CO2同补技术生产的温室和露地番茄果实的商品价值包括以下三个方面。
(1)
品质方面 大果番茄果实的糖度一般为8-10度,口感甚好。熟果硬度一般为0.8-1.2Kg、耐运输耐贮藏、货架时间长。无空洞果、脐腐果、裂果、着色不良果、网筋果和畸形果,感观好。
(2)
产量方面产量比普通栽培条件下的高50-90%
(3)
农药污染方面 杀菌剂、杀毒剂很少使用,尤其是避免了药残高的杀菌剂、杀毒剂的使用,在配有防虫网的温室中,无需使用高残留杀虫剂,能够满足无公害农产品的严格要求。露地生产过程中也很少使用杀菌剂,严控高、中残留杀虫剂的使用,能够满足无公害农产品的一般要求。
5
潜在的问题及预防措施
在空间电场\CO2同补技术中,使用comtom-1系统产生的空间电场不会对番茄秧苗生长带来任何危害,但通过烟气电净化获得的CO2气体可能会因净化不彻底而对秧苗生长产生各种影响,这些气体中含有微量的二氧化硫\氮氧化物\乙烯。如果遇到连阴半月或者其他类型的恶劣气
候,在温室长期不放风的情况下,农户仍就长时间使用烟气电净化CO2
增施装置增施CO2,这些微量的二氧化硫\氮氧化物\乙烯气体就会累积起来对秧苗产生危害。二氧化硫\氮氧化物对秧苗产生的危害症状相似,比如叶片上出现褐色斑点、叶的四周绿色消退、叶脉间出现坏死,在成熟的叶上,这些症状较明显,因此,在连阴天出现时不得使用烟气电净化CO2增施装置。但在晴天条件下,由于空间电场的作用,二氧化硫\氮氧化物会同温室中的水气产生凝聚作用而形成大微粒气溶胶荷电,荷电的大微粒气溶胶受电场力作用而从空气中脱除并吸附于地面、温室结构表面、植株表面。吸附于植株表面的微量的二氧化硫\氮氧化物会被植株作为营养物质吸收掉,植株越大、温室内生物量越多,植物对这种营养需求越旺,耐危害能力越强,所以,二氧化硫\氮氧化物在有空间电场的环境中对秧苗产生的危害一般不存在,只可能在非常特殊的条件下发生。
    
番茄秧苗同黄瓜秧苗一样,也是对乙烯敏感的作物,空气中含有1.5*10-9 的乙烯即会在1小时内对番茄秧苗生长产生不利影响,番茄秧苗受害的主要表现是落叶、早熟和落果。可以说,在这些微量的二氧化硫\氮氧化物\乙烯气体中,乙烯对番茄秧苗最具危害性。在采用comtom-2型温室电除雾防病促生系统生产时,选用的烟气电净化CO2
增施装置应为光控的自动间歇装置,否则极易形成乙烯气体的累积,造成减产。空间电场对乙烯的脱除不起作用,但空间电极组件放电产生的O3能对乙烯产生分解作用,能有效地降低乙烯毒性,获得高产量,这也是选用comtom-1型与comtom-2型系统进行高糖度大果番茄生产的原因。另一方面,极微量的乙烯又能促使番茄花芽分化、开花和果实成熟,合理地利用乙烯的这一特点能使农户获得好的经济效益。前面提到的管理方法就能使温室番茄植株获得大量CO2而不被其中的有害气体危害。露地生产不存在上面提到的有害气体的危害。
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