趙蘭 黃雄軍

氣霧栽培是當(dāng)前植物栽培模式中最為先進(jìn)的種植技術(shù)，目前主要用于馬鈴薯的種薯工廠化生產(chǎn)，在成長周期較短的水果栽培如草莓、葡萄等應(yīng)用很少。由于氣霧立體栽培技術(shù)具有清潔、產(chǎn)量高、無土傳病害、可以克服連作引起的生理障礙，克服肥水浪費(fèi)等問題，因而是一種資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的栽培新模式。氣霧立體栽培技術(shù)在水果種植中少有栽培研究，我們利用福建省泉州市永春縣五里街現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)的日光溫室，成功進(jìn)行了奶油（日本品種‘章姬）草莓氣霧立體栽培。

1 設(shè)計(jì)原理

利用水泵和增壓泵將營養(yǎng)液從儲(chǔ)液池引到管道，通過噴霧裝置可調(diào)控、間斷地定時(shí)噴霧到作物根上，滿足作物生長需要的水分和營養(yǎng)。少量營養(yǎng)液利用落差回流到回收池，經(jīng)過濾后回到儲(chǔ)液池，營養(yǎng)液循環(huán)利用。

2 球形智能鳥巢溫室搭建及氣霧栽培功能模塊

日光溫室采用“鳥巢式結(jié)構(gòu)”搭建，溫室地緣直徑61.8米，頂高18米，占地面積為3 000米2；采用蜂窩式空間桁架結(jié)構(gòu)，即外三角與內(nèi)蜂窩通過空間桁架的方式復(fù)合構(gòu)建，形成溫室強(qiáng)大的抗壓性；棚內(nèi)無立柱支架結(jié)構(gòu)，便于設(shè)施布置和農(nóng)事操作。氣霧栽培功能模塊包括4個(gè)系統(tǒng)：（1）儲(chǔ)液池、回收池和過濾系統(tǒng)；（2）增壓噴霧和回流系統(tǒng)；（3）定時(shí)及環(huán)境控制裝置系統(tǒng)；（4）栽培系統(tǒng)。

2.1 儲(chǔ)液池、回收池和過濾系統(tǒng)

在溫室的中部一側(cè)修建地下貯液池，貯液池用水泥砌成，底部加鋼筋加固處理，要做好防滲防漏施工。貯液池的容積根據(jù)栽培面積確定，一般1畝栽培面積要求貯液池和回收池的容積要5～6米3，其中貯液池3～4米3，回收池1～2米3，貯液池和回收池用水泥墻隔斷，通過3～4根管道連通。貯液池上部用空心水泥板加蓋，預(yù)留1米2用可移動(dòng)蓋板覆蓋，便于操作。貯液池要盡量做到不見光，使?fàn)I養(yǎng)液不受污染，否則營養(yǎng)液容易變質(zhì)，長出綠苔，從而堵塞噴頭?；厥粘貎?nèi)裝填過濾物質(zhì)，一般裝填卵石、粗砂和木炭，使回流來的營養(yǎng)液經(jīng)過過濾后再進(jìn)入貯液池，避免雜質(zhì)進(jìn)入。

2.2 增壓噴霧和回流系統(tǒng)

根據(jù)供液量多少設(shè)計(jì)主、支管道及閥門。一般主管用直徑40毫米的PVC塑料管，支管用直徑20毫米的PVC塑料管，每個(gè)栽培槽設(shè)置2根支管，底部左右各1根。每根支管上均安裝高壓噴頭，根據(jù)所選擇噴頭的噴射范圍確定噴頭間距，確保霧化效果好，而且要注意不能留有噴不到霧的死角。配備電動(dòng)潛水泵，潛水泵的功率一般為0.6千瓦，水流經(jīng)過可調(diào)節(jié)的增壓系統(tǒng)通入管道，從而保證噴霧效果。

在栽培槽較低端開始鋪設(shè)直徑為20毫米的PVC塑料管回流支管道，端口要封過濾網(wǎng)，支管連接到直徑為40毫米回流主管上，最后匯集到回收池。管道鋪設(shè)注意有一定的落差。防止?fàn)I養(yǎng)液滯留管道。

2.3 定時(shí)及環(huán)境控制裝置系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要包括主機(jī)、分控器、傳感器三部分組成?？刂频牧鞒淌峭ㄟ^傳感器將栽培苗床的溫度、濕度等信息傳給到分控器，接著由分控器將信息傳給主機(jī)，主機(jī)發(fā)出指令，通過電磁閥和水泵的作用把營養(yǎng)液直接供給植物。主機(jī)：收集栽培苗床、母液池（EC和溫度、溶氧）和外空間信息（溫度、光照、濕度）。我們可以在計(jì)算機(jī)的操作界面上操作設(shè)置噴霧時(shí)間等數(shù)據(jù)，可以對傳感器進(jìn)行校正，對植物的種類，生長環(huán)境進(jìn)行選擇。分控器：按主機(jī)發(fā)出的指令進(jìn)行操作，直接和水泵相連接。傳感器：安裝時(shí)將傳感器的感應(yīng)器裝入塔型架內(nèi)，連接線的另一端就是感應(yīng)頭放入母液池內(nèi)，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集，傳給分控器和主機(jī)從而完成自動(dòng)供養(yǎng)任務(wù)。

2.4 栽培系統(tǒng)

2.4.1 栽培床設(shè)計(jì) 用水泥和紅磚做為材料，砌一個(gè)U型小水池作栽培床，高25厘米，寬110厘米，長度根據(jù)情況而定。U型栽培池向鋪有回流管道一端傾斜，傾斜度為1%，鋪設(shè)黑白膜，目的是為了防止?fàn)I養(yǎng)液滯留和水分流失。

2.4.2 栽培架床的制作 采用每張厚度2厘米、寬90厘米、長180厘米的泡沫板和鋼管搭建金字塔型塔架，一般按照一高一低的模式搭建，這樣做的目的是不影響光照。栽培架床高160厘米，在主支架的兩斜邊上分別設(shè)有呈上下多層分布的長條狀支撐架，側(cè)面蓋上泡沫板并鎖緊。在各支撐架的泡沫板上以株行距20厘米×40厘米打孔，用海綿塞小孔以固定植株。

3 栽培管理技術(shù)

3.1 營養(yǎng)液配制

用于草莓栽培的營養(yǎng)液可以選用全價(jià)營養(yǎng)液，像日本的園式配方，也可以用針對草莓的山崎草莓配方。配制營養(yǎng)液時(shí)，為了防止配置時(shí)產(chǎn)生沉淀，一般我們把鈣源和磷源分開，把不會(huì)產(chǎn)生沉淀的硝酸鈣和硝酸鉀歸為一類，把磷酸一氨和硫酸鎂歸為一類，通常把他們分成A、B、C三類（如山崎草莓配方），在配置的時(shí)候先將A液溶解稀釋后加總需水量的70%，在稀釋過程中要不斷攪動(dòng)，使?fàn)I養(yǎng)液完全稀釋后，放入儲(chǔ)液池中并在池內(nèi)循環(huán)30分鐘。30分鐘后將B液溶解稀釋加入20%的水，放入儲(chǔ)液池，進(jìn)行池內(nèi)循環(huán)30分鐘。再將C液稀釋后加水10%的水，放入儲(chǔ)液池，再進(jìn)行池內(nèi)循環(huán)30分鐘。栽培草莓營養(yǎng)液的pH值保持在5.5～6.5弱酸性之間較理想。

山崎草莓配方

營養(yǎng)液配置好后即可以使用，通過計(jì)算機(jī)的控制階段性地噴施在植物根系上。在管理上，一般采用先配后補(bǔ)的原則，就是說第1次配置好后投入使用，今后要階段性配置營養(yǎng)液以補(bǔ)充的方式進(jìn)行，主要是根據(jù)營養(yǎng)液的濃度來決定。營養(yǎng)液的濃度會(huì)通過計(jì)算機(jī)上裝有EC傳感器EC值指標(biāo)來判斷，通過分別測定不同濃度的電導(dǎo)值，作出濃度與電導(dǎo)值關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線，據(jù)此即可查算出母液的補(bǔ)充量。草莓栽培需要的EC值范圍為0.8～2.0毫西門子/厘米。苗期的適宜EC值為0.8～1.5毫西門子/厘米，開花結(jié)果期的適宜EC值為1.5～1.8毫西門子/厘米，收獲期的適宜EC值為1.8～2.0毫西門子/厘米。除添加母液外，隔一定的時(shí)間需要補(bǔ)充水分，使?fàn)I養(yǎng)液恢復(fù)到貯液池內(nèi)原來的水位線。

3.2 定植

9月上旬定植，栽植密度一般控制在16～18株/米2（折11 500株/畝）。為提早成熟上市和提高產(chǎn)量，定植前先對奶油草莓進(jìn)行假植，分化出花序后再定植于泡沫板上。定植前要剪除幼苗的老葉、病葉、匍匐莖，剔除小苗、弱苗。定植時(shí)，奶油草莓苗的弓形面向人行道的一側(cè)。

3.3 定植后的栽培管理技術(shù)

3.3.1 葉面肥管理 植物除了根系吸收營養(yǎng)物質(zhì)來促使其生長以外，還可以通過噴施葉面肥，來促進(jìn)植物的光合作用，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。噴施的時(shí)間以早上或傍晚為主，在草莓的整個(gè)生長過程中，一般每隔7～10天噴1次0.2%～0.5%（w）尿素和磷酸二氫鉀，前期生長以尿素為主，后期開花后以磷酸二氫鉀為主。

3.3.2 光照、溫度管理 草莓定植后，為防止植株進(jìn)入休眠矮化，并促進(jìn)花芽的發(fā)育，應(yīng)給予較高的溫度，白天28～30℃，最高不超過35℃，夜間12～15℃，最低不低于8℃?，F(xiàn)蕾期：白天25～28℃，夜間8～12℃。開花期的適宜溫度為白天25～30℃，夜間8～10℃，溫度太低花藥不能散干。

草莓雖是喜光作物，但比較耐陰。光照強(qiáng)時(shí)，植株低矮粗壯果實(shí)含糖量高、香味濃。光照不足或種植過密時(shí)，葉片薄，葉柄花柄細(xì)長，葉色淡，花小，果小，味酸，成熟期延遲。草莓不同生育期對光照時(shí)數(shù)要求不同。開花結(jié)果期與開始生長期通常需日照時(shí)數(shù)為12～15小時(shí)，花芽分化期的有利日照時(shí)數(shù)只需12小時(shí)，草莓進(jìn)入休眠期的日照時(shí)數(shù)在10小時(shí)以內(nèi)。

3.3.3 病蟲害綜合防治 病蟲害的防治技術(shù)主要是以防為主，將防蟲網(wǎng)鑲嵌在門簾和邊膜上，使得一些害蟲無法進(jìn)入，并定期對大棚的整體空間環(huán)境進(jìn)行殺菌消毒，一般采用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行殺菌。在外界空氣條件較好時(shí)候進(jìn)行通風(fēng)換氣來凈化空氣。另外也可以通過各種物理的方法，來防治病害蟲，利用誘殺燈和誘殺板來誘殺蟲類，在主進(jìn)水管上安裝紫外線殺菌燈對循環(huán)的營養(yǎng)液進(jìn)行殺菌。通過這些綜合措施，大棚內(nèi)的蟲害和病害將減少到很低，幾乎可以做到免農(nóng)藥栽培。

3.3.4 植株生長管理 草莓生長的整個(gè)生長期都要及時(shí)摘除匍匐莖、老葉、病葉，通常每株草莓保留10～15片葉。奶油草莓植株大，葉片近似鬼怒甘，果柄特長，一般果柄長20厘米左右?；ㄐ?yàn)榉中Ｐ?，l、2、3級花序果個(gè)重差異不大。當(dāng)植株的腋芽大量發(fā)生時(shí)，要把后期發(fā)生的腋芽及時(shí)去掉，節(jié)約營養(yǎng)，以免影響果實(shí)的發(fā)育。

4 分析討論

（1）通過特定的種植架實(shí)現(xiàn)立體栽培后，與平面種植相比，種植株數(shù)每畝可提高20%～30%。另外，改用氣霧立體栽培后，由于營養(yǎng)液可以任意選配，不受土壤條件的限制，適種范圍更廣。但是，氣霧栽培存在前期一次投入大，管理技術(shù)要求比較高的缺點(diǎn)。

（2）定植時(shí)將奶油草莓苗的弓形面向人行道的一側(cè)，這樣，植株沿栽培架床上方生長，花序朝向人行道，便于疏花、疏果及采收，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)由于植株生長與果實(shí)生長分開，可避免果穗在植株叢中低溫高濕時(shí)感染灰霉病，還可延長果實(shí)光照時(shí)長，提高果實(shí)的著色和糖分積累，從而提高果實(shí)的品質(zhì)。

（3）奶油草莓口感好、風(fēng)味獨(dú)特，是一種較好的草莓品種，但由于水分充足、果實(shí)較軟，很難運(yùn)輸貯存，因此比較適合地頭銷售或在城市周邊做采摘。