倪 添 苏烨琴 刘银萍 孙洁明 张 冉 朱益斌
(浙江省海宁市农作物技术服务站,浙江 海宁 314400)
草莓色泽鲜艳、香甜可口、营养丰富,具有适应性强、采摘周期长、种植效益高等特点,深受广大消费者和种植户欢迎。草莓为浙江省海宁市的特色产业,2020年全市草莓种植面积达49 hm2,种植模式主要为大棚促成栽培。草莓植株矮小,生产管理过程中的大部分时间需操作人员弯腰屈膝,田间作业劳动强度较大,省力化栽培是草莓生产发展的必然趋势[1]。草莓高架基质栽培是指在高度可调节的架子上架设栽培槽,采用无土栽培、水肥一体化等技术栽培草莓的生产方式,近年来在观光农业、休闲农业上应用广泛。草莓数字化高架栽培技术是基于物联网技术、无线传输技术和传感器技术,建立草莓智能化生长监控系统,利用手机端及时掌控和评估草莓生长环境(如空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等),通过创造适宜草莓生长的环境条件,提高草莓的品质和产量。2020年9月-2021年5月,浙江省海宁市农作物技术服务站科技人员开展了草莓数字化高架栽培模式的初步探索,现将具体实施情况总结如下。
试验设在海宁市金辉果蔬有限公司(位于浙江省海宁市周王庙镇博儒桥村)种植基地的连栋大棚内。试验地海拔8 m,为亚热带季风气候,四季分明,雨热同季,年平均气温16.4℃,气候条件适宜农作物生长。草莓数字化高架栽培试验采用避雨栽培模式,试验区域面积0.31 hm2。将草莓种植于可自由调节高度的栽培槽内,每个栽培槽长50 cm、宽25 cm、高28 cm,每8 m放置9行,每行放置116个栽培槽。数字化栽培设施包括二氧化碳探测仪、光照强度探测仪、空气温湿度探测仪、土壤温湿度探测仪、土壤pH传感器、土壤氮磷钾含量探测仪等。草莓于2020年9月28日定植,果实成熟期为2020年11月中旬-2021年5月。
选用由泥炭、椰糠、珍珠岩等制成的草莓专用栽培基质,该基质缓冲能力强,保水保肥性和透气性好,质地轻且不含病菌、虫卵及其他杂质。也可因地制宜选用草炭、稻壳、菌菇渣、秸秆等成本较低的材料,搭配蛭石、珍珠岩和有机肥配制基质。栽培基质一般可使用2~3年,重复使用时需清理枯枝杂草,再进行高温消毒处理杀灭病菌和虫卵,若前茬基质损耗较多还需添加新基质。
应根据当地气候条件和消费习惯选用草莓品种。高架栽培条件下缺少地温传导,栽培槽夜温低于地面,且草莓高架栽培主要应用于休闲观光农业,宜选用耐低温能力较强、口感好、果肉柔软的草莓品种。目前,海宁地区草莓主栽品种为红颜和章姬。本次试验我们选用章姬品种,该品种具有植株长势旺盛、抗性强、丰产性好、果实红润有光泽、果肉柔软、多汁味甜、不耐贮运等特点。
定植日期对草莓的生长发育和产量影响较大。定植过早影响花芽分化,或因气温较高降低草莓成活率;定植过晚则会因低温影响草莓植株及根系的发育,从而降低产量。根据海宁地区的气候条件和市场需求(春节前需求量大),草莓高架栽培宜在8月底-9月中旬定植。由于试验大棚建设完工日期推迟,本试验草莓的定植时间(9月28日)偏晚。
选具有4片以上展开叶、基部茎粗1 cm以上、中心芽点饱满、单株鲜质量大于30 g、叶色浓绿、无病虫害且根系发达的植株定植。每个栽培槽种植2行,行距15 cm,株距17 cm,共栽6株,每667 m2种植8 000株左右。选阴天或晴天傍晚移栽,以利提高成活率。定植时,去除枯黄叶片和残留匍匐茎,按照深不埋根、浅不露心原则,将草莓苗弓背朝外栽植,使其在两侧开花和结果,利于果实生长发育、着色均匀,也便于日常管理及采摘。
2.4.1 水肥管理
草莓高架栽培采用滴灌设施浇水施肥。定植后浇1次透水,定植后1周内为缓苗期,应保持土壤湿润,促进早活棵、早发棵,以后每15 d左右滴施1次三元复合肥(20-20-20)作追肥。追肥时应根据天气状况、草莓生育期、植株长势,以及土壤pH传感器、土壤温湿度探测仪、土壤氮磷钾含量探测仪反馈的数据,适当调整营养液的浓度和滴灌次数。一般草莓生长前期和高温期适当降低营养液浓度,生长后期和低温期提高营养液浓度,花后结果期适当提高钾肥浓度。
2.4.2 温湿度管理
温度是影响草莓生长的重要因素。草莓喜温耐寒但不抗高温和严寒,不同生育期对温度的要求不同。草莓植株生长适宜温度为18~23℃,根系发育适宜温度为15~20℃。定植后至开花前,白天室温保持26~30℃、最高不超过35℃,温度过高会影响花芽分化,夜间适温为12~15℃、最低不低于8℃,防止植株进入休眠状态;开花期至果实膨大期,棚内温度白天保持20~25℃、夜间8℃以上,防止温度过低影响开花结果;结果期温度白天保持18~20℃、夜间不低于5℃[2]。根据空气温度探测仪和土壤温度探测仪的监测数据及时调整设置参数,以保持适宜草莓生长的环境条件。10月中下旬在基质上覆盖地膜保温,遇寒潮等极端寒冷天气,可使用增温块、加盖遮阳网等加强保温。
大棚内的空气相对湿度与花药萌发、病害的发生密切相关。草莓花药萌发适宜的空气相对湿度为40%~50%。湿度过大会导致花粉粒发育不良、畸形果增多[2],容易发生病害,需及时通风排湿。
2.4.3 植株管理
缓苗后,草莓植株抽生大量侧芽,应定期摘除多余侧芽、匍匐茎以及老叶病叶,一般只保留1~2个粗壮的侧芽,以减少养分消耗,同时改善光照和通风条件;草莓现花后,大棚内放养熊蜂用于辅助授粉,以提高坐果率,减少畸形果;草莓花序多,开花结果期长,应根据植株长势去除弱花、晚花和畸形花,坐果后及时摘除畸形果、裂果和病虫果,防止病虫害蔓延,提高草莓的产量和品质。
大棚内温度高、湿度大,草莓易发生病虫害,按照预防为主、综合防治的原则,采用物理防治、生物防治、化学防治相结合的方法进行草莓病虫害防治。(1)病虫害种类:高架栽培草莓病害主要有炭疽病、灰霉病、白粉病等,虫害主要有蚜虫、红蜘蛛、蓟马等。(2)防治措施:选用健康种苗,合理调控棚内温湿度,及时清除枯黄叶片;棚内可悬挂黄板、蓝板诱杀蚜虫和蓟马;使用化学药剂时,应严格按照绿色食品的农药使用准则[3];注意用药安全,喷药需避开花期和果期,交替使用药剂种类,合理混用药剂,以提高病虫害的防治效果。
大棚草莓采收期较长,可从12月中旬采摘至翌年6月。高架栽培草莓一般以休闲采摘为主,果实成熟初期应适当控制顾客的流量,平时注意保持环境和工具的清洁卫生。草莓果面着色90%左右时品质最佳,因此宜于果实九成熟时采收。采收时用大拇指和食指掐断果柄,轻摘轻放,切忌硬拉,避免拉下果序和碰伤果皮。
与传统土壤栽培相比,草莓数字化高架栽培模式可克服土壤连作障碍,减少土传病害,草莓的营养管理更精确;草莓高架栽培田间通风性好,光照更均匀,果实悬挂于空中更美观、更干净卫生,品质更优;数字化高架栽培的草莓单株产量500 g以上,每667 m2产量达2 200 kg,较常规地栽每667 m2增产450 kg。
与传统土壤栽培相比,草莓数字化高架栽培模式不仅能充分利用空间和光照,升降槽还能使草莓的管理和采摘更方便,降低了劳动强度;物联网、无线传输等技术的应用,能实时监控草莓的生长环境,实现数字化管理,大幅减少了人力投入,提高了种植效率;水肥一体化技术不仅省工、节水、省肥,而且可延长采摘期,经济效益得到明显提升。
与传统土壤栽培相比,草莓数字化高架栽培模式生产的果实干净卫生、适宜观光采摘,果肉柔软多汁但不耐贮运的章姬品种适合高架栽培。休闲观光园应用数字化高架栽培模式种植草莓,还能发挥科普教育等功能,社会效益显著,草莓附加值得到大幅提升。
草莓数字化高架栽培模式虽然可提高土地利用率,增加农民收入,促进现代农业发展,但由于前期基地建设成本投入较高,大面积推广时要因地制宜,循序渐进,建议试点成功后再逐步扩大应用范围。草莓数字化高架栽培模式主要适用于农业休闲观光生态园,选址时应主要考虑城市周边、交通便利的地方。