大棚蔬菜合理选择种植模式和智能化精细化管理应用

大棚蔬菜种植是现代农业发展的重要组成部分，对于保障食品安全、提高农民收入具有重要意义，通过采用先进的种植技术和科学的病虫害防治措施不仅可以提高蔬菜产量和品质，还有利于实现绿色环保的可持续发展，因此深入研究大棚蔬菜种植技术及病虫害防治策略具有现实价值和理论意义，本文将全面阐述大棚蔬菜栽培管理及病虫害防治策略，为相关从业人员提供参考和指导。

一、大棚环境控制技术

1、温湿度控制

在大棚蔬菜种植中精准控制温湿度是确保作物正常生长和获得理想产量的关键因素，适宜的温湿度条件不仅影响植物的光合作用效率，还与其生长发育、病虫害发生等密切相关，在温度控制方面主要采用供热设施来保证大棚内温度达到作物生长所需，常见的供热设备包括热风炉、电热棒、生物质锅炉等，同时还需要根据不同季节和昼夜温差调节加热强度，以确保温度处于合理范围，在夏季高温时则需通过自然通风、强制通风等措施进行降温。湿度控制则更为复杂，需要综合采取喷雾、加湿和排湿等手段进行调控。喷雾系统可以通过喷洒微小水雾提高空气湿度；加湿主要是利用加湿器或地面喷水等设施增加湿度；排湿则是需采用通风、除湿机等设备降低湿度，还可以利用遮阳网、保温被等辅助设施间接调控大棚内温湿度。总之，科学的温湿度控制不仅需要采用先进的硬件设施，更需要结合作物生长规律、气象条件等因素制定精细的调控策略，以实现温湿度的动态优化管理，为蔬菜生长创造理想环境。

2、光照控制

光照是植物进行光合作用的基础，对蔬菜的生长和产量有着直接影响，大棚内的光照条件主要受日照时间、太阳入射角度、遮阴设施等多方面因素的影响，首先，需要根据大棚所处地理位置和季节变化合理安排种植时间，尽可能利用自然光照资源，对一些生长期较长的作物，还需考虑不同生育阶段的光照需求，制定相应的补光或遮阳策略。其次，可以采用遮阳网、遮阳被等遮阴设施调节进入大棚的光照强度，遮阳网的密度和安装高度都会影响遮阳效果，需要根据具体情况进行优化设置。也可以通过卷帘、移动遮阳板等可调节设施动态调控大棚内的光照条件。在自然光照不足的情况下补光便成为必要手段，目前LED植物生长灯因其光谱可调、节能环保等优势，被广泛应用于大棚蔬菜种植，通过设置合理的光照时间、光强和光谱组成可以有效促进植物的生长发育，从而获得高品质、高产量的蔬菜。

二、营养管理

1、基质选择

合理选择种植基质是确保作物健康生长的关键环节，合适的基质不仅能为植株提供所需养分还能营造良好的根系生存环境，保持适宜的通气性、持水性和缓冲能力，因此根据不同作物的生长特性和环境要求选择最佳基质十分必要。常见的大棚种植基质主要包括泥炭土、蛭石、珍珠岩等。泥炭土富含有机质，具备优异的离子交换能力和养分保持能力，可以为植株持续释放营养。蛭石是一种质地疏松、多孔的火山岩，拥有较好的通气性和持水性，非常适合根系生长。珍珠岩的独特物理化学性质则使其具有良好的缓冲能力，能够维持基质的pH值在最适宜范围。除了上述基质，农家肥、秸秆等有机质基质也逐渐被应用于大棚种植，能够改善基质的理化性质，为植株提供长期养分。在实际选择过程中需要综合考虑作物类型、生长周期以及当地气候条件等因素，例如对于生育期较短的蔬菜作物可以选择通气性良好的珍珠岩作为主体基质，而对于生育期较长、对养分需求较高的作物，则适合选用泥炭土等富含有机质的基质，同时还可以通过混合不同基质发挥各自的优势，满足植株的全面需求。

2、水肥一体化

与传统的人工施肥相比，水肥一体化技术可以实现精准高效的养分供给，是大棚蔬菜种植中不可或缺的重要技术，该技术通过滴灌或喷灌等方式将水和所需养分同步输送到作物根区，既避免了养分流失和固定，又降低了人力成本。在实际应用中需要根据大棚环境、作物品种等因素制定科学的水肥一体化方案：首先通过土壤或基质检测了解现有养分状况，然后根据作物生长周期分阶段设计不同的水肥配比方案，例如在开花结果期适当增加磷、钾肥的比例，再选择合适的水溶性肥料按计划将其溶解于灌溉水中，最后利用滴灌或喷灌设备精准输送到根区，同时还需安装相应的监测设备，实时监控根区湿度和养分浓度，及时调整供给策略，确保植株获得充足而适量的营养。此外水肥一体化技术还可以融入有机肥以及微生物菌剂等，促进土壤改良和植株生长，有机质肥料不仅能为植株持续补充养分还能改善基质理化性质，微生物菌剂则有助于改善根系环境，增强植株抗病能力，通过合理配比，将上述营养元素有机结合可以最大限度地发挥各自作用，实现高产优质、绿色环保的可持续发展。

三、种植模式

1、立体种植

随着土地资源日益紧缺，如何提高单位面积产能成为大棚种植面临的重要课题，立体种植模式通过利用大棚的垂直空间在有限的土地上实现多层次栽培，从而大幅提升了土地利用率，立体种植的关键在于合理利用种植架等辅助设施将不同品种或生长周期的作物分层种植，种植架可以采用金属架、网架、索网等多种形式，具有承重性好、通风透光性佳等优势，不同层次的植株可以种植相同或不同的作物品种，但需遵循由矮到高的垂直梯度分布，避免上层植株遮挡下层植株的光照，同时每一层的行株距离也需科学设计以确保作物能获得充足的生长空间。立体种植还可以采用挂架式种植等模式，将种植空间进一步拓展到大棚顶部和侧壁，例如在顶棚安装钢丝网架，利用吊钩将蔬菜作物悬垂种植，或在侧壁加装支架，利用侧壁空间种植藤本蔬菜，立体种植不仅能充分利用大棚空间，还有利于光照、通风等，为植株创造良好的生长环境。需要注意的是不同作物对光照、温湿度等环境要求存在差异，因此在实施立体种植时需要合理搭配种植品种并优化各层次的环境条件，以确保每层植株生长所需条件得到满足，同时还要注意控制不同层次的植株密度，避免过密导致营养竞争，通过精心设计，立体种植模式必将成为大棚种植提高土地利用率的有力手段。

2、间套作模式

间套作是指在同一大棚内种植生育期不同的多种作物，利用作物的时空异质性达到提高产能和土地利用率的目的，这种种植模式不仅可有效利用大棚的生长空间还能实现作物之间的互补共生，具有经济和生态双重效益，间套作的关键在于合理搭配不同生育期的作物品种，常见的组合包括蔬菜-蔬菜间套作和粮豆-蔬菜间套作等。例如在大棚同期种植生长周期不同的菜薹、萝卜和黄瓜，前期可以优先收获菜薹，后期可以连续收获萝卜和黄瓜，从而实现作物的持续供给。又如在大豆或绿豆等粮豆作物中间作蔬菜作物，既可以获得粮食产出又可以收获蔬菜，做到“两份收成”。在实施间套作时，首先，需要根据作物的生育习性、对光照、温湿度的需求等进行科学搭配，以避免不同作物之间发生生态位重叠而导致竞争，其次，要合理安排间作作物的播种时间和密度，确保每种作物都能获得充足的生长资源，还要注意防治间作作物间的病虫害传播，必要时可以采取物理隔离等措施。最后，还需要优化间作作物的排列方式，合理分配各个作物在大棚内的位置，避免出现对光照、通风的阻碍。间套作模式不仅能提高大棚的土地利用率还具有一定的生态效益，不同作物之间可以形成互补共生关系，如豆科植物可为其他作物固氮，高秆作物也能为矮生作物遮阴降温等，同时间套作还能起到调节土壤环境、抑制病虫害的作用，有利于可持续发展。

四、病虫害防治

1、生物防治

在大棚蔬菜种植过程中病虫害防治是确保产量和品质的关键环节，传统的化学农药虽然具有一定的防治效果，但也会带来诸多负面影响，如土壤污染、农残超标等，因此生物防治作为一种环境友好、高效可行的防治方式，日益受到重视。生物防治的主要原理是利用天敌生物对有害生物进行捕食或寄生，达到控制害虫种群数量的目的。常见的天敌生物包括寄生蜂、食痘虫、捕食性天牛等，例如，在防治蚜虫时可以人工投放食蚜虫和干蚜等天敌昆虫；在防治红蜘蛛时可以释放干球捕食性天牛。这些天敌生物不但能有效控制害虫种群数量，还不会对环境和人体健康造成危害。除了利用天敌生物外，利用有益微生物制剂也是生物防治的重要手段，这些微生物制剂主要包括毒素杆状芽孢杆菌、苏云金杆菌等，能够对特定的害虫产生杀伤或驱避作用，例如利用苏云金杆菌制剂可以有效防治叶斑病、腐霉病等真菌性病害；而毒素芽孢杆菌制剂则对鳞翅目害虫具有良好的杀虫效果。微生物制剂普遍具有残效期短、对环境和人体无害等优点，是理想的生物农药。在实施生物防治时，关键是要根据预防对象的生物学特性，选择合适的天敌生物或微生物制剂，并科学制定投放策略，同时还需要注意保护天敌生物的活性，避免受到化学农药的影响，另外生物防治也可以与其他防治手段相结合，发挥协同增效作用，以期达到更佳的防治效果。

2、物理防治

物理防治是利用一些物理障碍手段阻隔病虫害对作物的侵害，是大棚蔬菜种植中常用的环境友好型防治方式，主要包括诱捕、隔离、阻挡等多种形式，可以有效预防病虫害入侵，减少化学农药的使用。诱捕是最常见的物理防治措施之一，其原理是利用害虫对某些颜色或气味的趋性诱使其靠近并被捕获，常用的诱捕装置有黄色粘板、性诱剂诱捕器等。黄色粘板可以高效诱捕蚜虫、粉蚧、叶蝉等害虫；性诱剂诱捕器则可以根据害虫的特异性捕获某些成虫，如甜菜夜蛾等害虫。通过定期更换诱捕装置可以有效控制害虫种群数量。隔离是防治措施中的物理阻隔手段，主要是利用网罩、塑料薄膜等材料构筑隔离障碍物，阻断害虫从外界侵入。例如在大棚周围安装防虫网可以阻挡蝇类、蛾类等害虫进入。在作物生育初期采用覆盖小拱棚可以防止根结线虫等土传病虫危害，这种方式不仅能有效预防病虫害，还可以避免农药残留的风险。另外加热、冷冻等物理手段也可以用于病虫害防治，高温可以杀灭害虫及其卵体，常用于大棚内的土壤消毒，而低温处理则能够破坏病原体的细胞结构，防止病害传播。

五、机械化生产

1、智能化管理系统

随着信息技术的飞速发展，智能化管理系统正逐步应用于大棚蔬菜种植领域，为精准高效的环境控制和生产管理提供有力支撑，这种智能系统通过集成物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现对大棚内外各项参数的实时监测和智能调控，极大地提升了生产效率和管理水平。智能管理系统的核心是环境监测与控制子系统，系统可以利用各种传感器，实时采集大棚内的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，并与预设的最佳值进行对比，一旦发现偏差将自动调节加热、通风、遮阳等设施，确保植株生长在最适宜的条件下，与传统人工控制相比，这种智能调控不仅响应迅速、精准性高，而且能够根据作物生长周期自动优化控制策略。同时智能系统还具备病虫害预警功能，系统能够通过对气象数据、病虫害发生规律，进行大数据分析预测未来一段时间内病虫害的发生风险，从而引导种植人员提前采取防治措施。系统还可以对病虫虫体进行图像识别，准确判断种类，指导选择针对性的防治方式。此外智能系统还涵盖了生产过程管理和决策支持等模块，可以自动生成作物生长模型，预测产量和收获期，通过对历史数据的分析优化肥水管理方案，甚至能够模拟不同生产决策下的收益情况，为管理者提供科学决策依据。需要注意的是构建一套完善的智能管理系统需要融合多学科知识，对软硬件要求较高，硬件设施包括各类传感器、执行器、网络通信设备等，软件方面则需要集成环境监测、病虫害诊断、决策支持等多个功能模块，只有将先进的物联网、人工智能等技术与农业生产实践相结合，才能发挥智能系统的最大潜力，推动大棚蔬菜生产向精细化、智能化方向发展。

2、自动化操作

自动化操作是大棚蔬菜种植提高效率、降低成本的关键手段，通过引入自动化播种机、移栽机、收获机等设备，可以大幅减轻从业人员的劳动强度、提升作业精度和效率，实现精准高效的生产作业。在整个生产流程中播种环节是自动化应用最为广泛的领域，自动化播种机按照预设的行距和点距，将种子精准地播撒于基质或土壤中，不仅能够避免人工播种中出现的漏播、重播等问题，而且可以根据品种特性进行个性化参数设置，确保每粒种子的发芽条件均一，对于一些细小种子，自动化播种机更是大显身手，无需借助人工逐粒播种，大幅提高了作业效率。移栽作业环境恶劣、劳动强度大，是自动化替代的重点领域，自动化移栽机由机械手臂和视觉识别系统组成，可以精准地将育苗盘中的小苗移植到新的生长基质中，这一过程不仅提高了作业效率，还避免了人工操作带来的根系损伤，确保了移栽质量，一些先进的移栽机甚至可以根据幼苗大小，自动调整移植密度，实现精准管理。在收获环节，自动化可以确保作业的连续性和及时性，收获机器人结合视觉识别和机械手臂技术，能够准确识别出可以采收的作物，并自动完成采摘和分选作业，一方面避免了由人工延迟带来的品质损失，另一方面也消除了人力成本的限制，实现了收获作业的高效连续运转。未来自动化机器人技术必将得到更广泛的应用，涉及大棚内的整个生产流程，机器人不仅能执行基础的劳作，还可以凭借强大的视觉和决策能力实现精细化的田间管理，当自动化生产与智能化管理系统有机结合时，将大幅提升大棚蔬菜的生产效率、降低人力和资源投入，推动现代农业走上机械智能化发展之路。

总言之，本文系统地阐述了大棚蔬菜种植的关键技术及病虫害防治策略，通过优化温湿度、光照、养分等环境因素，合理选择种植模式并结合生物防治、物理防治等措施，可以实现大棚蔬菜高产优质，同时应用智能化管理系统和自动化操作设备，有助于提升生产效率，降低成本。未来大棚蔬菜生产将朝着精细化、智能化、绿色化的方向发展，为实现农业现代化和可持续发展贡献力量。

（作者单位：342600江西省赣州市会昌县农业农村局；342613江西省赣州市会昌县周田镇人民政府）