智能温室废旧椰糠循环利用技术*

周语怡 顾亚敏 刘亚军 孙 颖 刘必江 朱为民 丁小涛**

（1.上海金塘农业科技发展有限公司，上海 金山 201516；2.上海市农业科学院园艺研究所，上海市设施园艺技术重点实验室，上海 奉贤 201403）

智能温室具有环境可控，生产集约化、工厂化等优点，是未来设施农业的必然发展趋势，我国智能温室的建设和运营面积也逐年增加。智能玻璃温室生产成本高，如何控制生产成本、提高产品的售价以保证温室运营的可持续性是企业和种植户面临的一个较大挑战［1］。种植基质是智能玻璃温室蔬菜长季节栽培过程中用量较大、单价相对较高的生产资料，常用的种植基质有椰糠条、岩棉条等。椰糠条是由一定比例的椰壳和抽去椰丝的椰糠组成，具有较好的保水、保肥和透气性，压缩后便于运输，是良好的无土栽培基质。智能温室内用椰糠条栽培番茄，椰糠条通常使用1 年后便将其还田或低价售卖，这样不仅增加了生产资料成本，而且还需要大量人工进行搬运、开孔，人工成本也较高。对于中小型温室而言，废旧椰糠的高效循环利用，以延长其使用期限，是降低智能温室生产成本的有效途径之一。为探索废旧椰糠循环利用技术，我们在上海市金山区国家现代农业产业园的Venlo型玻璃温室［面积2.5 hm2，配备荷兰普瑞瓦（Priva）控制系统］内，利用种植过番茄的废旧椰糠种植草莓、叶菜类蔬菜，用再次回收的椰糠条种植啤酒花。调查发现，与新椰糠条相比，废旧椰糠经消毒处理后种植的草莓、新夏青在植株性状上差异不显著，旧椰糠条种植的啤酒花种植第1 年即可采收酒花，说明废旧椰糠可循环利用，有利于降低中小型温室种植成本，提高总体经济效益。现将废旧椰糠条消毒技术及利用其种植草莓、叶菜类蔬菜和啤酒花的技术要点介绍如下。

1 棚室和废旧椰糠消毒

废旧椰糠为种植过番茄的椰糠条，新椰糠条购自青岛拜高农业科技有限公司。出厂时新椰糠条已进行消毒，直接使用缓冲液（主要成分为硝酸钙和硫酸镁，质量比为2∶1）泡发、洗盐后种植番茄。番茄种植结束后，在植株还未剪去时，利用植株的蒸腾作用吸干椰糠条中剩余的水分，杀死残留根系，避免椰糠条中残留根系滋生病原微生物。椰糠彻底失水干燥后，剪去植株地上部分。番茄拉秧、温室清扫完毕后，将温室内温度参数设置为45～50 ℃，闷棚7～10 d，杀灭温室内的病原菌与虫卵，以降低下茬作物病虫害发生的风险。

种植过番茄的废旧椰糠条使用前须进行消毒处理。首先，利用灌溉系统对椰糠条进行间歇滴灌纯水，直至干燥的椰糠条重新吸饱水，静置24 h 以上，保证椰糠条充分泡发；接着，用0.1%～0.2%高锰酸钾溶液浇灌椰糠条直至饱和并流出排液，静置24 h以上，使椰糠条充分消毒杀菌［2］；消毒完成后，再次浇灌纯水冲洗椰糠条，并滴灌EC值为1.5 mS/cm的缓冲液直至流出排液，静置24 h以上，使钙、镁离子充分置换椰糠吸附的钠离子，静置后再使用EC值为1.5 mS/cm的缓冲液继续冲洗，直至排出液与缓冲液的EC值接近。

2 利用废旧椰糠种植草莓技术

2.1 品种选择与定植

草莓品种有红颜、章姬，采用已生根的草莓穴盘苗，种苗购自上海富朗格农业科技有限公司。2022年9月14日定植，每667 m2种植4 669株。定植时，将草莓苗弓背朝外，保证结果后果实朝向椰糠条外部，以便采摘。

2.2 肥水管理

草莓苗定植初期适当控水，促进根系发育，浇灌EC 值为1.0～1.2 mS/cm、pH 值为5.5 左右的营养液（上海市农业科学院植物工厂团队提供的草莓营养液配方并加以改进）。开花后，逐渐提高营养液EC 值至1.3～1.8 mS/cm，以满足草莓的营养需求。根据不同时期草莓植株的大小，灌溉系统参数设置最小等待时间30～60 min，最大等待时间2～5 h，光照累积量200～300 J/cm2，每次灌溉时间1～2 min，并根据实际灌溉数据对灌溉参数进行微调，将灌溉排液占给液的比例控制在15%左右。

2.3 温湿度管理

温室通风温度参数设置为白天22 ℃、夜间10 ℃。高温时期通过覆盖遮阳网和开启湿帘风机进行降温。9月份气温较高，温室内温度应控制在30 ℃以下。温度过高，草莓植株生长受抑制，同时也会加剧炭疽病发生的风险［3］。低温时期适当加温，并结合覆盖多层帘幕保温，确保夜间温度不低于5 ℃，相对湿度控制在60%～95%。

2.4 植株管理

草莓生长过程中，及时去除匍匐茎，并摘除三级以上的花序和畸形果，及时打老叶，加强植株基部通风，降低病害发生率。坐果后，每株保留8片左右功能叶。

2.5 授粉

定植后40 d左右草莓开始开花，温室内释放熊蜂进行授粉，开花后40 d左右进入采收期。

2.6 病虫害防治

草莓病虫害主要有炭疽病、白粉病、灰霉病、红蜘蛛等。可释放捕食螨预防虫害；病虫害发生后，优先选用生物肥皂、枯草芽孢杆菌、木霉菌等生物防治方法。

2.7 种植效果

利用废旧椰糠种植草莓的同时，我们以新椰糠为对照进行了比较试验。2022 年12 月～2023 年4 月多次测量草莓短缩茎茎粗、中心叶向外展开第3 片叶的叶长和叶宽，使用Graphpad 进行方差分析和多重比较。新、旧椰糠对草莓生长的影响见图1。

图1 新、旧椰糠对草莓生长的影响

由图1 可知，新、旧椰糠处理草莓的短缩茎茎粗、叶长、叶宽无显著差异，即使用番茄种植后的废旧椰糠栽培草莓，对草莓的生长无显著负面影响。2023年4月草莓采收结束后，每667 m2产量1 467.4 kg。

3 利用废旧椰糠种植叶菜类蔬菜技术

废旧椰糠条经消毒处理后，于2022 年9 月至2023 年3 月种植叶菜类蔬菜，通过合理的茬口安排和育苗技术，该批次废旧椰糠共种植6茬叶菜类蔬菜，每667 m2单茬新夏青产量为1 334～3 335 kg。

3.1 品种选择与育苗定植

叶菜品种有新夏青、艳青、快菜等，种子由上海市农业科学院提供。选用105孔穴盘进行育苗，育苗基质由泥炭、蛭石、珍珠岩按5∶3∶2 混合配制，基质混配好后浇透清水。我们分别于2022 年9 月1 日、10 月1 日、11 月2 日、12 月1 日，2023 年1 月6 日、2 月1 日播种叶菜类蔬菜，每孔播2～3 粒种子，浇透水。出苗后至定植前，浇灌EC 值为0.8～1.0 mS/cm、pH 值为5.5 左右的营养液（番茄营养液配方）。苗龄20～25 d、待根系成团后定植。将椰糠条移至苗床并铺设滴灌带。每个椰糠条定植20 株，每667 m2种植26 680 株。定植后30～35 d即可采收。

3.2 肥水管理

定植后，随着植株生长逐渐调整营养液EC 值为1.5～1.8 mS/cm、pH 值5.5 左右。根据不同时期植株大小，灌溉系统参数设置最小等待时间30～60 min，最大等待时间2～5 h，光照累积量200～300 J/cm2，每次灌溉时间1～2 min，并根据实际灌溉数据对灌溉参数进行微调，将灌溉排液占给液的比例控制在15%左右。

3.3 温湿度和光照管理

温室通风温度参数设置为白天22 ℃、夜间10 ℃。高温时期主要通过覆盖遮阳网和开启湿帘风机进行降温，保证温室内温度不高于30 ℃；低温时期适当加温，并结合覆盖多层帘幕保温，确保夜间温度不低于5 ℃［4］，温室相对湿度控制在60%～95%。叶菜类蔬菜对光照强度要求较低［5］，且其种植时间正处于上海地区光照条件较差的阶段，因此遮阳参数的设定值与番茄相同。

3.4 病虫害防治

叶菜种植周期较短，管理得当病虫害较少。对于个别植株出现的蛾类幼虫，人工捕捉即可。定植后，可喷洒生物肥皂100倍液防治粉虱、蚜虫等害虫［6］。

3.5 种植效果

利用废旧椰糠种植新夏青的同时，我们以新椰糠为对照进行了比较试验，分别于2023 年2 月、3 月和4 月测量新夏青的单棵质量，使用Graphpad 进行方差分析和多重比较。新、旧椰糠对新夏青单棵质量的影响见图2。

图2 新、旧椰糠对新夏青单棵质量的影响

由图2 可知，新、旧椰糠处理新夏青的单棵质量无显著差异，即使用番茄种植后的废旧椰糠种植新夏青对其产量无显著负面影响。

4 利用废旧椰糠种植啤酒花技术

种植过草莓和叶菜类蔬菜的旧椰糠再次回收，经消毒处理后种植啤酒花。啤酒花属多年生作物，国内主要在甘肃、新疆等地种植。露地种植的，通常在幼苗定植2年后产出酒花；玻璃温室内采用废旧椰糠种植的啤酒花，种植第1年即可产出酒花。废旧椰糠种植的啤酒花田间长势见图3。

图3 利用废旧椰糠种植的啤酒花田间长势

4.1 扦插育苗和定植

啤酒花品种为卡斯卡特。种植前30 d 左右，选用健壮侧枝进行扦插育苗。啤酒花侧枝底部斜切一刀，将其浸入1%吲哚丁酸500倍液1～2 h后进行扦插。扦插苗生根前遮阳10 d左右，岩棉块放置在椰糠条上，椰糠条偏干时可适当补充清水，控制白天温度25～28 ℃、夜间15～20 ℃［7］。扦插后10 d 左右，岩棉块底部可见白根后即可让其见光，浇灌营养液EC 值为0.8～1.5 mS/cm、pH 值5.5 左右。岩棉块底部有较多根系盘绕时定植，每667 m2种植2 335蔓。除选留的主蔓外，及时抹除所有根部新发的侧枝和根上部1 m 以下的侧枝。主蔓生长至4 m 左右时，摘除根上部1 m 以下的老叶，以减少营养消耗，增加通风，降低湿度。

4.2 肥水管理

啤酒花全生育期分为伸蔓期、上架期、现蕾期和膨大期。伸蔓期与上架期浇灌EC 值为1.5～2.2 mS/cm 的营养液（上海市农业科学院植物工厂团队提供的番茄营养液配方并加以改进）［8］；现蕾期营养液EC值控制在2.2～3.0 mS/cm；球果膨大期是啤酒花球果膨大和品质形成的重要阶段，营养液EC 值调整为3.5 mS/cm 左右。啤酒花营养液pH 值在5.5～6.5。每天测量灌溉数据并记录，根据实际灌溉数据对灌溉参数进行微调，将排占比控制在20%左右。

4.3 温度和光照处理

啤酒花喜冷凉，生长适宜温度15～25 ℃［7］、相对湿度50%～85%，控制温室白天温度在20～35 ℃、夜间在15～25 ℃。啤酒花为长日照植物，光周期对其花序分化有重要的调控作用，通过补光来延长光照时长，有利于啤酒花的花芽分化［9］。

4.4 病虫害防治

玻璃温室种植的啤酒花虫害主要有烟粉虱和红蜘蛛，可用生物肥皂100 倍液或释放捕食螨防治。环境条件控制得当病害基本不发生。

4.5 采收管理

采收前浇灌EC值为1.5 mS/cm左右的营养液，降低根际EC值。开花后30～40 d，啤酒花进入采收期。卡斯卡特啤酒花的α酸含量达到4.5%～7.0%时，即达到采收要求。花朵外观表现为花体紧闭，用手轻捏花体会有沙沙声，花体内蛇麻腺呈金黄色，散发出啤酒花香味［10］。采摘时先将藤蔓放下，再人工摘花。我们于2023 年7 月10 日采收，每667 m2产量50 kg，预计2023 年10 月底可再次采收。啤酒花采收后暂时保留藤蔓，利用蒸腾作用使根系含水量降低后再剪除藤蔓，避免根际含水量过高导致芽点萌发前发生沤根。采收结束后，将啤酒花的地上部剪掉，仅保留根茎部用于下茬种植。

5 小结

番茄-草莓/叶菜类蔬菜-啤酒花的废旧椰糠循环利用技术，不仅可实现不同作物轮作，将椰糠条的使用周期延长至2年，而且旧椰糠对草莓、叶菜类蔬菜的生长与产量无负面影响，同时减少了基质搬运、打孔等工作，可节省整个温室生产成本5%左右，减轻了玻璃温室生产运营压力。多次循环利用后的椰糠条拆袋打散后还田种植露地园艺作物，还可起到土壤改良的作用。