郭永婷,朱 英,馬 麗,田興武,楊常新
(吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管委會,寧夏 吳忠 751100)
當(dāng)前,無土栽培已成為設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的栽培方式。據(jù)統(tǒng)計,世界上90%的無土栽培都采用基質(zhì)栽培形式,基質(zhì)主要有巖棉、泥炭、陶粒、珍珠巖、樹皮、椰子纖維等[1-2]。目前巖棉和泥炭是世界上公認(rèn)的較理想的栽培基質(zhì),但隨著使用量的增大,其給社會和生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面效應(yīng)也日趨明顯。一方面由于巖棉不可降解,大量使用給環(huán)境帶來二次污染;另一方面,泥炭是不可再生的資源,過量開采有耗竭的危險;另外,如果不是原產(chǎn)地,它們的價格相對昂貴;因此,立足本地資源,尋求和發(fā)掘易得、價廉、可替代巖棉或泥炭的優(yōu)良新型栽培基質(zhì)是當(dāng)今各國無土栽培研究的熱點之一[1,3]。近年來,國外已經(jīng)開發(fā)了椰子纖維、樹皮、鋸木屑等有機基質(zhì),不但可以大幅度降低栽培成本,而且減少了對環(huán)境的污染[3-6]。我國是椰子主產(chǎn)區(qū)之一,椰子經(jīng)加工后會產(chǎn)生大量椰糠;目前,大部分椰糠不是被焚燒,就是被堆積遺棄,任其自然降解而白白浪費掉。立足本地,對椰糠等材料進行資源化利用,變廢為寶,開展新型基質(zhì)的研究,不僅符合現(xiàn)代無土栽培技術(shù)發(fā)展和市場的需要,而且具有一定的理論價值和較高的經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益[7-8]。
椰糠的優(yōu)點:①有良好的保水性,椰糠的孔隙率(V/V)為94%~96%,持水時間8~9 d,可以充分涵養(yǎng)水分,減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失,有利于植物根系在生長過程中很好地吸收養(yǎng)分和水分。②有良好的透氣性,椰糠保溫保濕、通風(fēng)透氣,可防止植物的根系腐爛,促進植物根系生長。③有豐富的養(yǎng)分,椰糠富含植物生長所必需的微量元素。④天然環(huán)保,椰糠材料來自純天然,不含病原體,能減少病蟲害的發(fā)生;富含有機質(zhì),無化學(xué)添加劑,不易腐敗,可長久使用。⑤類型眾多、易儲運,以椰糠為原料可生產(chǎn)多種類型產(chǎn)品,經(jīng)過壓縮制成的各種基質(zhì),質(zhì)量輕、體積小、易于運輸,可大大降低儲運成本[9-10]。
椰糠由于具成本較低、理化性狀良好、取材天然、不污染環(huán)境的特性,逐漸成為重要的無土栽培基質(zhì)[11]。椰糠栽培在中國已經(jīng)有60多年的歷史,但迄今還局限于一些觀摩性、展示性的農(nóng)業(yè)園區(qū),大規(guī)模的生產(chǎn)性普及鮮有報道[12]。近年來,國內(nèi)以椰糠為基質(zhì)的栽培方式眾多,栽培形式主要有以下幾種:支架式栽培、槽式栽培、袋式栽培等,吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)研發(fā)了由設(shè)施農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)施肥技術(shù)與新型椰糠栽培技術(shù)集成的“H”型支架椰糠全新栽培模式,為解決基質(zhì)成本與環(huán)境污染問題提供了新途徑[10-12],新的水肥一體化立體椰糠栽培模式,為椰糠基質(zhì)的大面積推廣和應(yīng)用提供了參考和經(jīng)驗。
日光溫室立體草莓椰糠種植技術(shù)的設(shè)備組成主要包括:H型架種植部分、供液部分、回液部分和施肥控制部分。
1.2.1 H型種植架的搭建
立體草莓椰糠種植采用鍍鋅方管搭建成H型架支撐固定,支架每隔1.8 m設(shè)置1個,每層上面用2根方管連接成長5.4 m的2個種植帶,種植架焊接成高1.7 m、寬約60 cm的H形。H型架每層相距60 cm,最低一層距地面高度25 cm,以便于人工操作與有效提高采光度。
1.2.2 椰糠栽培槽設(shè)計
立體草莓椰糠栽培槽選用上口寬為20 cm、下底寬為8 cm、高25 cm的倒“凸”字形鋼絲網(wǎng)槽,長度5.4 m左右;在鋼絲網(wǎng)槽內(nèi)鋪設(shè)隔離膜,隔離膜上鋪設(shè)20 cm×50 cm的長方形導(dǎo)流板并相互連接成5.4 m。導(dǎo)流板下的隔離膜形成寬8 cm、高8 cm的排水槽,以便多余的水分能被及時排掉。
1.2.3 椰糠栽培槽調(diào)整
將設(shè)計好的椰糠栽培槽按照H架高低依次調(diào)整至平直,保證栽培槽在同一個水平面上;同時調(diào)整槽架長度,方便正常的農(nóng)事操作和管理。
(2)設(shè)備裝置:定速拉力試驗機,試驗板(不銹鋼板)寬度50 mm、長度150 mm、厚度約0.25 mm;
1.2.4 填充椰糠
將栽培槽按照H型架調(diào)整至水平后,將椰糠基質(zhì)拌濕,按照粗細(xì)1︰4的質(zhì)量比例混合。一般以含水量75%為宜,即用手握緊椰糠,沒有水分?jǐn)D出;松開手椰糠成團,但輕輕觸碰,又會散開為最佳。拌濕后的基質(zhì)通過栽培槽上開口處填入,用力壓實,以填滿整個栽培槽為準(zhǔn)。
供液部分主要由40 mm的PVC管構(gòu)成,每架外側(cè)按照“H”形布管。為了實現(xiàn)不同高度供水均勻,在供水系統(tǒng)的首端安裝壓力表,通過出水閥調(diào)節(jié)壓力大小。灌水采用20 mm的滴灌帶。
回液部分由90 mm口徑管連接種植槽底部的排水槽,再連接110 mm口徑管收集到回液儲存罐,在回水系統(tǒng)的末端有1個高度超過儲水罐的排氣管,通過排氣管能將整個系統(tǒng)中混入的氣體排出,保證整個輸水系統(tǒng)穩(wěn)定的水壓。經(jīng)過臭氧消毒、過濾器過濾進行回液的二次利用。
施肥控制部分主要由灌溉施肥一體機控制,通過水泵與母液桶連接,根據(jù)5因素(溫、光、水、氣、肥)數(shù)據(jù)檢測,按照一定的基質(zhì)含水量與光照指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)灌水。
草莓一般選擇花芽分化數(shù)多并且坐果率高、較耐高溫、抗病性強、品質(zhì)好、產(chǎn)量高的品種,如蒙特瑞、圣安得瑞斯、阿爾比、卡爾特等品種。
日光溫室立體四季草莓椰糠種植主要以供應(yīng)冬夏市場為主,所以要求秧苗對高溫與嚴(yán)寒環(huán)境的適應(yīng)性要強。定植前高溫悶棚1周,或用多菌靈、甲基托布津等進行預(yù)防性消毒殺菌。定植選擇長勢良好、整齊、健壯的種苗,并將老葉、病葉、匍匐莖以及一些爛根剪除掉,定植時種苗根部自帶原土要一并塞到打好的定植孔中,固定即可,定植完成后及時澆透水。
苗期白天溫度保持在24~30 ℃,超過30 ℃時自動放風(fēng)降溫,夜間保持在8~10 ℃?,F(xiàn)蕾期白天溫度保持在25~28 ℃,夜間控制在8~12 ℃。開花期白天溫度保持在22~25 ℃,夜間保持在8~12 ℃。開花期若經(jīng)歷-2 ℃以下的低溫,要注意增加保溫措施,否則會出現(xiàn)雄蕊花藥變黑,雌蕊柱頭變褐現(xiàn)象,嚴(yán)重影響授粉受精和草莓前期產(chǎn)量。果實膨大期和轉(zhuǎn)色期白天溫度保持在25 ℃,夜間控制在8~12 ℃,此期若溫室溫度過高,果實膨大將受影響,造成果實著色快、成熟早,但果實小、品質(zhì)差,嚴(yán)重影響收益。
整個生長期要盡可能降低溫室內(nèi)的濕度,因為濕度過大,容易發(fā)生病害,影響草莓的正常生長發(fā)育。營養(yǎng)生長期,溫室內(nèi)濕度宜保持在40%~60%;開花期,室內(nèi)濕度應(yīng)控制在40%~50%,高于50%時自動通風(fēng)排濕。
草莓屬于喜光植物,長日照可促進其生長發(fā)育;日照時數(shù)12 h以下時,可促進花芽分化及矮化植株;因此,11月中旬—翌年1月份要進行智能間歇性補光,以促進草莓生長。補光最好采用紅色植物補光燈進行,以提高其光合作用的效率。
在草莓的整個生長過程中,一般每隔7~10 d噴1次0.2%~0.5%的尿素和磷酸二氫鉀。前期生長以尿素為主,花前適當(dāng)噴施0.1%~0.2%的硼肥,促進花芽分化,防止花而不實;后期開花后以磷酸二氫鉀為主。
在草莓的整個生長過程中,一般每天灌水施肥2~3次,單次灌水2~3 min(根據(jù)基質(zhì)含水量與草莓需水量進行灌溉),施肥根據(jù)草莓不同時期需肥規(guī)律進行分配,并注意每天對營養(yǎng)液的pH與EC值進行檢測,及時調(diào)整灌溉量。
草莓屬于自花授粉,但異花授粉能顯著提高產(chǎn)量和品質(zhì),可通過溫室放蜂、花期通風(fēng)、人工點授和品種搭配等措施加大異花授粉機率。一般每667 m2日光溫室放1~2箱蜜蜂,蜜蜂總數(shù)在1萬~2萬只,保證1株草莓有1只以上的蜜蜂;人工輔助授粉,一般在上午10:00以后進行,用毛筆在開放的花朵上涂幾下,使花粉均勻灑落到整個花托上,或用扇子輕扇植株上的花朵,以達到輔助授粉的目的。
在草莓生育期要及時摘除老葉、病葉,以利于清除病源、減少病蟲害的傳播,同時達到通風(fēng)透光的目的,使植株受光均勻。
花期要進行疏花,1株草莓一般有3~4個花序,每個花序有30朵小花,為保證果實大而整齊,在第1朵小花開放前疏掉部分花絮和花,一般只保留一級花絮與二級花絮,每個花序留8~10朵花。在果實膨大期要進行疏果,對一些畸形果、著色不勻的果實進行摘除。
日光溫室立體草莓椰糠種植可以有效降低病蟲害的發(fā)生,如發(fā)現(xiàn)有小部分植株發(fā)生病害應(yīng)及時去除病株,減少病源傳播,并噴施多菌靈600~1 000倍液或甲基托布津等殺菌劑進行殺菌,預(yù)防其他病害的發(fā)生。春季注意蚜蟲、夏季注意紅蜘蛛的防治,一般多用一些物理與生物防治措施,例如:噴灑植物源殺蟲劑(印楝素、苦參堿500倍液)。
發(fā)現(xiàn)果色變紅時及時采收,每天采收1次。采收時要根據(jù)品種情況把握成熟度,一些硬度大的品種可以等果實完全著色再采摘;一些硬度小的品種一般在轉(zhuǎn)色達到60%的時候進行采摘。采收時果柄不能太長,以免刺傷其他果實;采收后要根據(jù)草莓大小、形狀進行分級,并進行分類包裝、銷售。
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