草莓基质无土栽培技术研究进展

许亮亮

（济南蓝色润莱农业科技有限公司，山东 济南 250002）

无土栽培是现代农业的一项先进技术，其能够摆脱土壤的局限性，开创出全新的农业生产模式，激发农业生产在时间、空间、品质等方面的无限潜能，对解决资源与食物等生存问题具有积极作用［1］。该项技术利用基质为植物生长提供水分与营养，确保无土栽培技术可持续发展。草莓作为大众喜爱、营养丰富的水果，是进行基质无土栽培的最佳品种，实施无土栽培能够克服土传病虫害与连作障碍，实现草莓绿色生产，提高草莓的产量与质量，为人们提供休闲采摘与体验收获的乐趣。由此可以看出，草莓基质无土栽培存在极大发展潜力，是农业领域研究的关键方向。

1 基质无土栽培技术发展概述

1.1 基质无土栽培取得的技术进步

随着科学研究的不断推进，无土栽培技术得以蓬勃发展，基质栽培作为无土技术中的组成部分，其多应用于水果、蔬菜作物的生产中，在我国实现了大面积应用。国内外针对栽培基质与栽培系统的研究较多，促使无土栽培呈现出蓬勃发展的趋势。

一是草炭替代品的开发与应用。草炭是无土栽培中常见的基质资源，但受到资源有限、再生速度缓慢等因素影响，难以进行可持续开采，因此草炭替代品的开发与应用尤为关键。目前，通过研究发现，花生壳、秸秆等农业废弃物经过生物发酵腐熟后可用作无土栽培基质，已在多个国家得到应用。德国与法国多应用木材工厂产生的下脚料堆肥进行腐熟处理，将处理后的物质作为草碳基质替代品；澳大利亚与美国等国多应用树皮堆覆后的物质作为草炭替代品。不同国家因地质不同与生产特点不同，所选用的农作物废弃物不同。除此之外，还有很多物质可作为草炭的替代品，比如蚯蚓粪、生物炭等，树木修剪残留生物炭可以作为草炭的替代品。

二是有机废弃物基质化利用发酵技术。目前，我国在有机废弃物基质化利用发酵技术方面取得显著进步。在发酵专用微生物的分离与利用方面，有学者利用鸡粪、牛粪和干枯麦秸进行发酵试验，发现纤维素降解菌可加速木质纤维的分解速度，接种木质素降解菌复合菌可加速有机质分解转化和木质纤维降解等。在利用昆虫发酵有机废弃物方面取得积极进展，通过应用黑水虻与微生物可分解有机废弃物，将有机废弃物中的营养物质转化为高质量的幼虫类生物质。国内外学者在发酵装备研制方面同样取得显著成果，有学者研制了棉秸秆基质发酵机，使得发酵作业趋于智能化与自动化，有效降低人工投入成本，缩短发酵时间［2］。

三是基质配方研制与开发应用。基质配方是影响农作物生长的指标，在实际生产过程中，需要将两种以上的基制按照特定比例混合，形成符合农作物生长环境需求的基制配方。相较于单一基质，复合基质配方更能提升农作物的壮苗指数，降低枯萎病的发生概率等，促进农作物茁壮生长。

1.2 基质无土栽培系统不断优化

随着无土栽培技术的不断发展，无土栽培基质系统得以不断改良升级，使其更符合农作物生长需求。目前，多采取以下基质栽培模式。

一是岩棉栽培模式。无土栽培基制主要分为有机基质与无机基质，其中前者包括腐叶、泥炭等，后者包括岩棉、珍珠岩等。其中，岩棉应具备易用、方便等特点，能够为根系生长创造适宜的环境，同时方便调控营养。在实际应用中，将岩棉基质分割为相同规格的块状，并用塑料膜进行包裹，以用于植物种植。同时，结合营养液应用情况可分为开放式系统与循环封闭式系统，其中封闭式系统主要是在开放式系统基础上设置营养液收集通道，以实现对营养液的循环利用。我国对此模式的应用较少，主要是因为岩棉栽培对材质要求较高，需要选择具有亲水性且长期使用不易变形的材质。我国农用岩棉质量难以达到实际应用标准，使得此技术无法得到全面普及。随着材料研发工作的不断推进，我国开发利用了无土栽培种植岩棉，其能够有效减少病虫害，在未来农业领域具有较大的应用市场。

二是有机生态型无土栽培模式。此模式主要应用有机固态肥进行种植，在实际应用过程中，只需灌溉清水，无需额外添加营养液，即可达到种植条件。此模式能够有效降低后续管理资金与时间成本，且具有较高的环保性，产生的废水中硝酸盐含量较低，不会对环境造成污染。此模式多应用于对品质要求较高的农作物种植，保证农作物的产量与质量。在基质选择方面，有机基质营养充足，但稳定性较差，在使用过程中，容易导致土质理化性状发生变化，影响农作物质量；无机基质理化性状相对稳定，但营养物质较少。因此，在使用过程中，可通过有机基质与无机基质混合进行栽培［3］。

三是基质栽培袋模式。此模式是指将基质材料制作成袋状用于种植植物的方法，在实际应用中，可将调配好的基制装入袋中用于种植，此模式具有较为突出的优点，比如此模式对制作的要求较低且成本低廉，选择普通材质制作培养袋即可；每个栽培带之间形成相互独立的系统，不会传播病虫害；可以随意移动且受外界环境变化的影响较小。由此可以看出，栽培袋模式不仅可应用于果蔬种植，还可应用于装饰，美化环境［4］。

2 草莓基质无土栽培技术应用

2.1 适宜的草莓品种

我国幅员辽阔，南北地区之间存在较大的气候差异，对此不同地区选择栽培的草莓品种也不同。在无土栽培技术下，结合南北地区不同的气候特征，选择适合该地区无土栽培的草莓品种，能够确保草莓产量增加，并在很大程度上提高草莓品质，提升整体经济收益。例如，我国学者尝试利用光节能技术，选择适合北方地区的草莓品种，经过试验验证，全明星草莓品种的产量最高，因此这一品种草莓适合本地区种植；有的学者通过试验比较几种不同品种的草莓种植情况发现，红颜这一品种草莓的产量最高、果实质量最好，因此其适合在本地区进行无土栽培品种，而其他品种的草莓对技术、种植条件要求较高，在本地的产量低于前者，并不能产生较大的经济效益。

2.2 适宜草莓的栽培基质

现阶段，能用于无土栽培的基质种类呈多元化，以基质组成原料可将其划为两大类，即有机基质和无机基质。有机基质一般有泥炭、椰糠、菇渣、稻草、树皮等，无机基质有砂砾、珍珠岩、蛭石等。在实际应用过程中，为了确保产量以及整体的质量，一般采用的方式是选择两种以上的有机、无机原料，随后将其混合，作为无土栽培的基质。通过走访以及查阅资料，整理出现阶段草莓无土栽培常用的混合基质配制方法：1 份蛭石（或珍珠岩）+1 份草炭+1 份锯木；2 份草炭+1 份蛭石+1 份珍珠岩；2 份草炭+2 份珍珠岩+2 份沙；4 份草炭+6 份炉渣；1 份草炭+1 份锯木。种植人员在配制好基质并将其加入营养液后，可以为草莓植株提供更多氧气、水分，同时起一定的支撑作用，满足草莓的生长需求［5］。

2.3 适宜草莓的营养液

营养液是将农作物生长所需各类营养物质按一定配比溶于水所配制的液体，能为农作物生长提供所需养分。草莓品种的生长阶段不同，其对营养物质的需求也会产生变化，种植人员要注重结合草莓的品种与发育阶段等，合理选择营养液。

一是调节营养液的酸碱度。营养液的酸碱度直接影响草莓对各类营养物质的汲取与应用，pH 值过高或过低都会破坏草莓植物系统的营养均衡，进而伤害其根系，不利于草莓植物生长。对此，相关人员要注重合理调控营养液的酸碱值，pH 值过高可以适量加入硝酸，过低可以适当加入氢氧化钾，促使营养液酸碱值的均衡。诸多学者对营养液酸碱度与植物生长发育的关系进行了研究，认为合适的pH 值和草莓珠高度、根茎粗细、叶片数等有很大关系，适宜的pH 值对增加草莓产量、提升草莓生长质量具有积极作用［6］。

二是调节营养液的供应频率与供应量。营养液的供应要结合基质材质、草莓生长期与季节变化等因素进行合理调节，选择合适的供应频率与供应量。通过对相关研究的分析可以发现，营养液用量高于特定指标时，有利于提升草莓单果质量与果实产量，且随着营养液频率的增加，其单果质量与产量呈现出先升后降的趋势。这表明，在应用基质无土栽培技术时要合理把控营养液的频率与供应量，选择最优的营养液滴灌方案。

3 我国设施草莓无土栽培技术的发展对策与建议

3.1 侧重引进和选育草莓品种

结合资料来看，草莓品种的退化速度较快，为了确保经济效益则需要在固定时间换代。当前，我国选择的品种主要是早年从外国引进，但是我国自主栽培的品种相对较少。引进的草莓品种在我国种植时间相对较长，且存在产量与质量下降严重的情况。

同时，草莓品种的区域性较强，例如我国引进的亚洲其他地区的草莓虽然果肉鲜美且极具风味，但是其不易保存、抗病性较差。从欧美地区引进的品种果实大、易贮存，其风味与我国国人消费习惯不符，经济效益不佳。基于此，相关部门在发展过程中需要积极引入国外优良的品种，同时侧重选育符合本国消费习惯、综合性较好的草莓品种，以确保能够跟上时代发展。

3.2 选择质量优良的无土栽培基质

基质的选择在很大程度上影响着无土栽培草莓的整体品质与质量。在实际应用中，主要采用的无土栽培基质是岩棉、草炭等，但是前者存在不可降解的问题，大量使用容易出现环境污染的问题；后者属于不可再生资源，过度开采有耗竭的危险，且其价格相对较高。在实际发展过程中，我国种植部门要选择、开发合适的无土栽培基质，如椰子在加工过程中会产生大量椰糠，其处理方式是通过自然降解。有学者证明椰糠可作为无土栽培基质，主要原因是椰糠的保水性较好、价格优惠、不会对环境造成影响。但是现阶段椰糠并未在较广的范围内应用，以此为基础的各种新型基质（配方）的研究和开发还有待深入。不仅如此，醋糟和食用菌废渣等农业生产废弃物，也可以经过生物处理后作为草炭、珍珠岩等替代基质。

3.3 完善研发的配套措施

通过实践发现，在应用草莓无土栽培技术的过程中，植株生长所需的营养物质来源于营养液，因此营养液配比在很大程度上决定着草莓的整体品质、产量等，同时与经济效益存在密切联系。此外，不同品种草莓、草莓不同生长时期所需的营养物质也存在差异，相关人员应结合实践情况以及草莓生长需求配制相应的营养液，确保草莓无土栽培标准化、综合化发展，进一步实现集约化周年供应的目的。不仅如此，无土栽培中营养液中的元素也有着可控性的特征，比如通过降低营养液中钾含量，生产含钾量较低的草莓，以符合社会不同群众的实际需求，并拓展果农的种植与发展空间。

3.4 提高产量和品质是设施草莓无土栽培的核心目标

CO2施肥和人工补光技术可以提高植株长势、促进叶片进行光合作用、提高产量、增加果实可溶性固形物和维生素C 等营养物质的含量、提升果实品质。但CO2施肥和人工补光技术都需要额外的成本投入，如何把握投入与产出的平衡（如控制CO2施肥的时期和方法，人工补光的位置、时间和光照度等），最大化生产和经济效益是设施草莓无土栽培中CO2施肥和人工补光技术研究的重点。

4 结束语

传统草莓土壤栽培方式需要大量人力，且存在果实表面易被污染、结果周期短的情况，会在很大程度上影响草莓的产量、质量等。随着科学技术的不断发展，无土栽培技术逐渐被应用于草莓种植中，其能够替代土壤环境，使作物在良好的环境中生长，从而提升整体经济效益。无土栽培营养技术也在很大程度上提升了水分以及肥料的利用率，促使草莓健康生长，进而提高草莓产量、品质。