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园艺作物绿色生产关键技术及生态种植模式探索

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-06-11 浏览次数:

一、研究背景与意义

园艺作物绿色生产是生态农业发展的重要方向,旨在通过科学的技术手段,实现园艺作物生产与生态环境的协调发展。随着人们对农产品质量安全和环境友好型农业的关注度不断提高,探索园艺作物绿色生产关键技术及生态种植模式具有重要的现实意义。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

本课题旨在深入研究园艺作物绿色生产的关键技术,探索适合不同地区的生态种植模式,提高园艺作物的产量和品质,降低对环境的负面影响,推动园艺产业的可持续发展。

(二)研究内容

1. 生态农业与绿色种植技术体系构建

(1) 生态循环系统构建:构建完整的生态循环系统,实现资源的高效利用。例如利用沼气池处理农业废弃物,产生能源和优质肥料,实现养殖废弃物的无害化处理和循环利用。

(2) 土壤养护技术:重视土壤的养护,保持和提升土壤肥力。引入新型的土壤改良剂,改善土壤结构和理化性质;合理规划农田布局,提高农业生产效率和景观效果;积极开展轮作休耕,让土地得到充分休整和恢复。

(3) 水资源保护与利用:加强水资源保护,确保农业用水的可持续性。推行合理的灌溉制度,节约用水并保障作物生长需求,如采用滴灌、喷灌等高效的节水灌溉技术,在干旱地区种植果树时,每次滴灌量控制在每株20 - 30升,可节水约40%。借助生态沟渠,有效拦截和净化农田排水。

(4) 生物多样性保护:通过多样化的种植模式,增加农田的生物多样性。采用间作套种,充分利用土地和光照资源;发展林下经济,提高土地综合利用率;注重农业生态景观的营造,美化乡村环境。

(5) 绿色植保技术:推广绿色植保技术,降低农药对环境的危害。引入生物防治手段,控制害虫数量而不依赖化学农药,如利用天敌昆虫控制害虫数量,释放赤眼蜂防治菜青虫,每亩地释放8000 - 10000头,防效可达70 - 85%;利用昆虫性信息素诱捕害虫,进行绿色防控;利用植物源农药,降低化学合成农药的使用量;优选低毒低残留的农药,保障农产品安全。采用物理防虫方法,如防虫网、黄板等;运用诱虫灯诱捕害虫,一盏30瓦的频振式诱虫灯,每晚可诱捕害虫500 - 800只,减少化学农药使用。

(6) 智能化监测与管理:应用智能化的监测设备,实时掌握作物生长状况。通过土壤湿度传感器反馈的数据来精确供水,实现精准灌溉;开展测土配方施肥,根据土壤肥力检测结果和植物需肥规律来制定施肥方案,如针对酸性土壤种植的茶树,需增加镁肥的施用量,一般每亩施硫酸镁15 - 20千克,实现精准施肥。

2. 现代园艺植物生产关键技术

(1) 无土栽培技术:无土栽培技术在现代园艺植物生产里很关键。以水培模式为例,根据不同植物需求,营养液的配方大有讲究,例如生菜水培,氮磷钾比例通常保持在2:1:1.5,能让生菜生长速度比土壤栽培快约30%。

(2) 设施园艺智能调控技术:设施园艺中的智能温室调控技术,温室内的光照强度可依据植物种类精准调控,比如培育兰花,光照强度需维持在15000 - 25000勒克斯之间,以保证其良好生长。推广生态型农业机械,降低能源消耗和环境污染。

(3) 组织培养快速繁殖技术:利用植物细胞的全能性进行组织培养快速繁殖。以草莓为例,通过茎尖组织培养,每月可增殖5 - 8倍,能快速获得大量优质种苗。

(4) 整形修剪与花期调控技术:园艺植物的整形修剪技术,不同植物有不同的修剪方式,像葡萄的“V”形架整形,主蔓间距保持在80 - 100厘米,能改善通风透光条件,提高果实品质。园艺植物的花期调控技术,通过调节光照、温度和激素处理等手段实现,比如用赤霉素处理牡丹,可使花期提前5 - 7天。

(5) 立体栽培技术:立体栽培技术充分利用空间,在垂直方向上进行多层种植,如多层水培蔬菜架,每平方米可种植叶菜类蔬菜20 - 30株,提高土地利用率。

3. 绿色蔬菜种植模式及生态农业技术推广应用

(1) 种植地点选择:结合绿色有机蔬菜的种植生长需求,选择合适的种植地点,保证种植区域是连续的、完整的。对种植区域进行合理规划,将绿色有机与非有机蔬菜之间的种植地分隔开来,以免对绿色有机蔬菜造成污染。应用智能化设备对蔬菜的整个种植环境进行监控,不定期调换种植地。采用无土栽培方式时,选择合适的种植容器,准备合适的种植基质,并构建智能化的水肥一体化系统。

(2) 科学施肥管理:在对绿色有机蔬菜进行种植时,施加合适的肥料,严禁使用化学农药杀虫。选用化学肥料时,仔细检查肥料质量,确保其符合应用要求。根据相应的施肥标准要求,对肥料进行合理配比,针对不同类型的蔬菜,施加适量的肥料。

(3) 病虫害防治:加大对病虫害的防治力度。做好杂草清理工作,集中焚烧处理,以防滋生疫病。对于具有较强抗水性的绿色蔬菜,应用灌溉的方式进行杀虫,初次收获蔬菜后,对蔬菜种植区域进行大面积灌溉,杀死土壤中过冬的虫卵。采用生物防治技术,针对虫害,选择其天敌投放在蔬菜种植田中,如引入瓢虫、食蚜蝇等天敌,对蔬菜中产生的蚜虫等虫害进行捕杀;根据一些害虫的特性,选择合适的杀虫灯进行诱杀。

(4) 生态农业技术应用措施

(5) 政策落实:各地区建立技术指导队伍,将国家出台的相应政策落实到推广中去。技术指导人员加强与有关部门和人才的磋商和交流,让他们明白绿色蔬菜的市场前景很好。

(6) 生态循环模式建立:将蔬菜种植、牲畜养殖、果园种植、鱼塘养殖进行有机结合,建立生态循环农业生产模式。养殖过程中产生的粪便经过处理之后,用在蔬菜种植地及果园种植地之中;对于一些质量不达标的蔬菜、水果等可以与其他材料进行混合,制作出饲料,供牲畜、水产食用。

(7) 田间管理优化:做好田间管理工作,根据蔬菜生长阶段的特点及需求,对其进行施肥、灌溉、除草等。引进生态农业技术,采用无土栽培技术,利用智能化系统对其进行管理,详细记录蔬菜生长各个阶段的数据信息,通过数据分析,对无土栽培中的蔬菜增加合适且适量的营养液,借助智能化系统对生长环境的温湿度进行合理调控。

三、研究方法与技术路线

(一)研究方法

1. 文献研究法:查阅国内外相关文献资料,了解园艺作物绿色生产及生态种植模式的研究现状和发展趋势,为课题研究提供理论支持。

2. 实地调研法:对不同地区的园艺作物种植基地进行实地调研,了解当地的生产现状、存在的问题及需求,为制定适合当地的生态种植模式提供依据。

3. 实验研究法:设立实验基地,开展园艺作物绿色生产关键技术的实验研究,对比不同技术处理下的作物生长情况、产量和品质等指标,筛选出最优的技术方案。

4. 案例分析法:分析国内外成功的园艺作物生态种植模式案例,总结其经验和教训,为本地生态种植模式的探索提供参考。

(二)技术路线

1. 准备阶段:收集相关资料,制定研究方案,确定实验基地和调研区域。

2. 调研与实验阶段:开展实地调研,了解当地园艺作物生产现状;在实验基地进行绿色生产关键技术的实验研究,记录相关数据。

3. 模式探索与优化阶段:根据调研和实验结果,探索适合不同地区的生态种植模式,并进行优化和完善。

4. 推广应用阶段:将探索出的生态种植模式和关键技术进行推广应用,建立示范基地,开展技术培训和指导。

5. 总结与评估阶段:对课题研究进行总结和评估,分析研究成果和存在的问题,提出改进建议。

四、研究计划与安排

(一)第一阶段

1. 完成文献资料的收集和整理,制定研究方案和实验设计。

2. 确定实验基地和调研区域,开展实地调研工作。

3. 在实验基地进行绿色生产关键技术的初步实验研究,建立实验观测体系。

4. 对实验数据进行初步分析,总结实验结果,调整实验方案。

(二)第二阶段

1. 继续开展实验研究,扩大实验规模,增加实验样本。

2. 深入分析实验数据,探索适合当地的生态种植模式初步方案。

3. 对生态种植模式初步方案进行小面积试验验证,根据试验结果进行优化。

4. 完善生态种植模式方案,制定技术规范和操作规程。

(三)第三阶段

1. 建立示范基地,开展生态种植模式和关键技术的示范推广工作。

2. 组织技术培训和指导,提高农民的绿色生产技术水平。

3. 对示范基地进行监测和评估,收集农民的反馈意见。

4. 总结课题研究成果,撰写研究报告和论文,进行课题验收。

五、预期成果

1. 研究报告:形成《园艺作物绿色生产关键技术及生态种植模式探索研究报告》,详细阐述课题研究的过程、方法和结果。

2. 技术规范:制定《园艺作物绿色生产技术规范》和《生态种植模式操作规程》,为园艺作物绿色生产提供技术指导。

3. 示范基地:建立2 - 3个园艺作物生态种植模式示范基地,展示绿色生产关键技术和生态种植模式的应用效果。

4. 人才培养:培养一批掌握园艺作物绿色生产关键技术和生态种植模式的专业人才,为园艺产业的可持续发展提供人才支持。

六、研究保障

1. 经费保障:申请科研经费支持,合理安排经费使用,确保实验研究、示范推广等工作的资金需求。

2. 设备保障:配备先进的实验设备和监测仪器,如智能化监测设备、土壤湿度传感器、频振式诱虫灯等,为课题研究提供技术支撑。

3. 合作保障:与相关科研院校、企业建立合作关系,共享资源,开展联合研究和技术推广,提高课题研究的质量和效率。

通过本课题的研究,有望为园艺作物绿色生产提供一套科学、可行的关键技术和生态种植模式,促进园艺产业的可持续发展,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。