雨蔬農業：用技術武裝現代農民！
草莓無土栽培技術研究綜述
來源:西南農業大學園藝園林學院 重慶 作者:韓愛華 尹克林
草莓實施保護地無土栽培, 在克服土傳病蟲害和連作障礙, 減少農藥用量, 生產無公害果品等方面具有土壤栽培無可比擬的優越性, 可大大提高草莓果實的商品率, 能夠實現高產、優質和高效。
1 適于無土栽培的草莓品種
選用合適的優良品種可以極大地發揮無土栽培技術的優勢。趙恒田等[ 1]利 用日光節能溫室進行冬季無土栽培品種試驗, 在供試的十幾個草莓品種中以全明星、哈尼和鬼怒甘等表現優良。另外, 培育根系發達、秧苗粗壯、花芽分化早、數量多的壯苗, 并且選用無病毒的植株進行栽培也非常重要。
2 高效反季節草莓無土栽培技術的研究開發
無土栽培能耗大, 成本高, 其發展前景取決于對露地農業的競爭力。因此, 不但應提高草莓無土栽培的單產水平, 更要抓好其反季節栽培的利用, 以顯著提高其經濟效益。冬草莓是相對于傳統的草莓( 5-6 月份鮮果成熟) 而言, 可在冬季成熟應市。在江淮和長江中下游地區[ 2] , 選用豐香、春香、明金等淺休眠品種, 不需夏季人工低溫處理, 在9 月中旬定植于大棚或日光溫室中進行基質培或水培, 多重覆蓋保溫, 使草莓上市期從翌年5 月提前到當年12 月份, 可滿足圣誕節、元旦和春節三大節日對新鮮果品的需求, 每667 m2 產量1 500 kg, 產值超2 萬元。
3 主要的技術理論
3. 1 高效低成本營養液配方的研究
3. 1. 1 消毒固態氮有機肥替代基質培的營養液。
一般無土栽培是采用化肥配制成營養液來灌溉作物, 不但成本高, 而且配制和管理技術難于被一般生產者掌握, 限制了它的推廣和應用。采用中國農業科學院試驗成功由機械化養雞場生產出售的消毒固態有機肥, 將高溫發酵消毒的干燥雞糞、稿稈末和餅肥等混合拌入栽培基質, 再依各種作物需肥規律配合一定復合肥、鉀肥等分期追施, 進行滴灌, 不僅產量和品質不受影響, 而且排出液不會污染環境, 把有機農業和無土栽培結合起來, 使肥料成本下降60%, 較好地解決了無土栽培肥料成本過高的難題。
蔣衛杰等[ 3] 研究認為, 與營養液栽培相比, 有機生態型無土栽培方法可降低肥料成本, 增加果實中還原糖和維生素C 含量, 降低有機酸含量, 且對環境無污染。
3. 1. 2 氮素營養
氮肥占肥料成本最大, 對產量和品質的影響也大, 國外配方多以硝態氮為氮源肥料, 但國內該類氮肥貨源少、價格昂貴, 又有積累硝酸鹽的弊端。Jung TS 等[ 4] 研究認為, Bokyo Josang草莓品種的營養液栽培中, 銨氮態與硝態氮比例為25：75 時果實產量最高, 但是每株花和果的數量在銨氮態與硝態氮比例為75B25 時最多; 僅有銨態氮供給時, 花數量及果實數量與產量均較低; 從植株生長的其他特征也可看出, 銨氮態與硝態氮中間比例的氮素供給要比單一的氮素供給( 尤其是銨氮態) 更適于植株的生長; 僅有硝態氮供給時, 新葉和根中的鈣離子濃度最高。
銨氮態與硝態氮復配比單一使用硝態氮的產量、品質都要好。草莓無土栽培的大量元素營養配方: 營養生長期NO3- 、NH4+ 、H2PO4- 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 分別為12、2、2.2、6、3、1.25 mmol/L, 開花結果期分別為10、0、2、6. 5、3. 25、1.05mmol/ L[ 5] 。
3. 1. 3 鐵素與硼素營養
無土栽培作物很易產生缺鐵失綠癥。當草莓葉中的含鐵量< 45 mg/ L 時,在初花期( 3 月底) 會表現出典型的缺鐵癥狀, 隨后葉片失綠嚴重, 到收獲末期葉片中含鐵量< 30 mg /L, 單株果實數量和產量都受到嚴重影響。生產中多以螯合鐵作為鐵源。國外有試驗表明, 草莓無土栽培推薦使用的鐵濃度為20 mmol/ L [ 6]。
Lieten F[ 7]以Elsanta 草莓品種在兩種基質上進行了無土栽培,比較了營養液中硼濃度為0 或715 mmol/ L 時對草莓植株的影響, 在兩種基質上, 施硼均能明顯提高產量和單株果實數量; 缺硼可以導致植株矮小, 花敗育和著果減少等。
3. 2 根際適溫的研究
根際溫度對生育及產量影響都很大。在用營養液膜技術( Nutrient Film T echnique, NFT) 栽培中,由于草莓置身于空氣中, 很難以地溫來保持植物體周圍的溫度。有試驗對液溫進行了比較, 發現液溫在16oc 以上對生育和產量影響很大[ 8] 。因此, 確保液溫達16oc 左右, 并利用液溫散發的熱量來保持大棚溫度是重要的保溫措施。
3. 3 人工補光對促進草莓生育的研究
草莓的無土栽培多為設施栽培, 特點是促進生育、提早結果和高產。但由于著果過多, 在低溫少日照期就會引起植株衰弱, 造成收入下降。據西本( 1986) 報道, 春香品種的電燈照明開始期以11 月10 ) 25 日為宜。照明效果與液溫有密切關系。為了提高照明效果, 必須將營養液加溫到16 oc 左右,此時以5 kW/ 1 000m2 照明強度進行間歇照明( 每小時照明10~ 15 分鐘) 取得了最佳效果。
3. 4 環保技術和昆蟲授粉技術的應用
補充CO2 在草莓無土栽培中是獲得高產不可缺少的技術措施。巖棉基質栽培的草莓, 施用CO2的地塊比對照的草莓產量高出30%~ 50%, 開花和收獲日期提前, 果實可溶性固形物和有機酸含量增加, 改善了果實品質; CO2 的富集還可以明顯降低營養液的電導度[ 9] 。在冬天, 尤其是晴朗的嚴寒天氣,玻璃溫室中無土栽培的CO2 濃度要比普通溫室中的CO2 濃度低得多, 因此, 草莓在進行無土栽培時補充CO2 是非常必要的。
現在歐洲許多國家, 采用將鍋爐煙囪排出的廢氣通過特殊過濾除去有害氣體后, 提供給溫室施肥使用, 這樣既解決了環境污染問題, 又降低了施肥成本。因溫室環境較特殊, 草莓開花期常因授粉不良而影響產量。國外在草莓無土栽培的溫室內多采用昆蟲授粉技術, 即通過放養澳大利亞熊蜂來授粉, 這樣不僅增加了產量, 同時避免了化學污染。我國部分溫室已開始進行推廣應用。花期放蜂, 每1 000m2放置一個蜂箱, 效果明顯。
3. 5 其他
目前從國外直接引進的無土栽培系統存在著成本高等不利因素, 我國科學工作者開發了符合我國國情的有機生態型無土栽培、浮板毛管水培( FloatingCapillary Hydroponics, FCH) 技術系統, 營養液成分自動檢測系統, 溫室自動化調控系統等, 為我國的無土栽培的廣泛推廣奠定了基礎。
4 草莓無土栽培的產量、質量及效益
意大利曾有人做過3 種栽培模式( 傳統的露地栽培, 有薄膜覆蓋的保護地栽培, 以泥炭塊和珍珠巖為基質的懸掛式無土栽培) 對草莓果實品質的影響試驗[ 10] , 以露地生產的果實有較好的機械特性和糖含量; 保護地生產的果實外觀品質較好, 但其糖酸含量低、機械強度差, 可能是由于比露地栽培較早成熟的原因; 基質無土栽培生產的草莓品質最佳, 糖酸含量及其風味均佳。
根據試驗及有關文獻初步認為,立柱式無土栽培產品的營養品質不遜色于土培產品, 某些指標是否優于土培產品還有待證明。然而,無土栽培的草莓產品潔凈、口感酸甜、商品率高的優點是土培無法比擬的。目前法國草莓無土栽培, 按每平方米栽培12~ 16 株計算, 生產總成本61~ 72元/ m2 ( 折4~ 5 萬元/ 666. 7 m2) 。按當地平均銷售價35 元/ kg 計算, 產值為87~ 158 元/ m2 ( 折5. 8~10.5 萬元/ 666. 7 m2) , 利潤率31%~ 52%。
