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        連棟溫室草莓高架栽培灌溉系統(tǒng)及管理方法*

        2021-11-15 01:52:36祝保英陳懷勐安樹杰陳明遠北京市昌平區(qū)小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園管理中心北京北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站北京
        農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2021年22期

        祝保英,陳懷勐,安樹杰,王 晶,陳明遠(.北京市昌平區(qū)小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園管理中心,北京 0;.北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 0)

        草莓作為深受人們歡迎的水果之一,栽培經(jīng)濟效益顯著。近年來我國種植面積不斷擴大。隨著社會的發(fā)展,農(nóng)業(yè)人口日益老齡化,符合人體工學(xué)、省力化的高架栽培草莓,可以顯著降低勞動強度,提高工作效率,將人員從繁重的勞動中解放出來,日益受到關(guān)注,北京市昌平區(qū)專門出臺草莓產(chǎn)業(yè)化扶持政策,促進高架草莓的發(fā)展。為推動規(guī)?;?、系統(tǒng)化高架草莓栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用,小湯山農(nóng)業(yè)園示范建設(shè)10000 m2高架草莓栽培系統(tǒng),營養(yǎng)液的配制和管理是草莓無土栽培的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文詳細介紹了溫室灌溉及施肥管理情況,以供種植者參考。

        連棟溫室及草莓育苗架情況介紹

        連棟溫室占地10000 m2,南北長125 m,東西寬80 m,覆蓋材料為塑料薄膜,綜合采用濕簾風機強制通風、霧化加濕和外遮陽等措施為草莓苗生長提供適宜的環(huán)境條件。采用H 型和A字型兩種形式的栽培架種植草莓(圖1),其中H 型栽培架占地5000 m2,每跨有4個小區(qū),除一個小區(qū)放置灌溉施肥機環(huán)境控制系統(tǒng)外,共有19個小區(qū),每個小區(qū)長29.5 m,寬8 m,布置6 行栽培架,共計3363 m。A字型占地4000 m2,共有16個小區(qū),每個小區(qū)長29.5 m,寬8 m,布置4 行栽培架,共計1888 m。灌溉供水和回水管布置在栽培架中間,有16個電磁閥控制灌溉供水。

        圖1 兩種無土栽培方式溫室種植圖/cm

        草莓高架栽培灌溉系統(tǒng)

        凈水處理設(shè)備

        草莓耐鹽性低,苗期適宜的E C 為0.3~0.5 mS/cm,開花坐果期臨界值1.5 mS/cm[1]。經(jīng)測試,園區(qū)地下水的EC 達到0.8 mS/cm 時,灌溉用水必須凈化去除其中的鹽離子,否則容易造成營養(yǎng)不平衡和鹽害。

        溫室草莓株距20 cm,H 型栽培架定植草莓33630 株草莓,A字型栽培架定植33040 株草莓,共計定植草莓66670 株草莓,每株草莓每天最大耗水量0.3~0.8 L[2],每天需要用水量40~53 m3。綜合性價比及灌溉管理制度,園區(qū)選用凈水設(shè)備每小時生產(chǎn)凈水2 m3,每天工作20 h,每天最大產(chǎn)水量為40 m3。原水池內(nèi)的地下水經(jīng)水泵加壓,經(jīng)過石英砂、活性炭和精密過濾器三級過濾后,再經(jīng)過高壓泵加壓,進入反滲透膜過濾,生產(chǎn)出灌溉所需要的凈化水,水質(zhì)EC 為14~20 μS/cm,pH為6.5~7.0,其工作示意圖如下(圖2)。

        圖2 凈水設(shè)備工作示意圖

        灌溉施肥管理與控制

        灌溉施肥機

        灌溉施肥機采用以色列佳控(GALCON)公司生產(chǎn)的自動灌溉施肥機,最大流量為25 m3/h,能控制88個電磁閥,最大能控制100個電磁閥。灌溉施肥機基于文丘里原理吸入所需的肥料,基于PID 的控制算法調(diào)整營養(yǎng)液的濃度和酸堿度。施肥機能夠進行手動和自動控制,可以采取定時控制或光合輻射量實現(xiàn)自動控制,根據(jù)需要用戶把不同的電磁閥編組進行靈活的控制。

        灌溉電磁閥和灌溉制度

        每行H 型栽培架有兩行滴灌管,長度為29.5 m,滴頭間距為15 cm,滴頭最大流量為1.38 L/h,每小時最大流量為0.542 m3(式1)。施肥機最大同時能灌溉46 行栽培架。為便于管理和開展品種栽培試驗,一個電磁閥控制15 行栽培架,8個電磁閥控制114 行H 型栽培架,每2個電磁閥為一組,30 行栽培架,需要最大流量為16.26 m3(式2),施肥機能夠滿足灌溉需要。

        A字型栽培架共分8個小區(qū),每個小區(qū)共有14 條滴灌管,長度為29.5 m,滴頭間距為15 cm,滴頭最大流量為1.38 L/h,每小時最大流量為3.8 m3(式3)。每個電磁閥控制2個小區(qū),8 行栽培架,8個電磁閥控制16個小區(qū),每2個電磁閥為一組,需要最大流量15.2 m3(式4),施肥機能夠滿足灌溉需要。

        根據(jù)草莓不同生長時期的需要以及營養(yǎng)液溢流量,灌溉時,施肥機每次打開2個電磁閥,每次灌溉3~5 min,每天灌溉1~2次。

        營養(yǎng)液配方及營養(yǎng)液的管理

        營養(yǎng)液配方

        草莓營養(yǎng)液配方分為營養(yǎng)生長(表1)、開花坐果期(表2)和果實膨大期(表3)等3個時期進行配置,系統(tǒng)采取A、B、C 三個施肥灌,A 灌放置硝酸鈣、硝酸鉀和螯合鐵,B 灌放置硫酸鎂、硫酸銨、磷酸二氫鉀和微量元素(表4),C 灌放置氫氧化鉀,調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的pH。

        表1 營養(yǎng)生長期的草莓營養(yǎng)液的配置

        表2 開花坐果期的草莓營養(yǎng)液的配置

        表3 果實膨大期的草莓營養(yǎng)液的配置

        表4 微量元素采用參考通用微量元素配方

        其中螯合鐵取通用配方的中間數(shù),具體配制時候,需要根據(jù)不同含量的鐵進行折算,硫酸錳有一水硫酸錳和四水硫酸錳,具體配制時需要注意。

        營養(yǎng)液管理

        結(jié)合基質(zhì)的回液量,采取定時灌溉,8個區(qū)輪流灌溉,每個區(qū)每次灌溉3~5 min,營養(yǎng)液EC根據(jù)不同生長時期進行調(diào)整(表5),pH 控制在5.8~6.5。為促進根系生長和減少缺鈣現(xiàn)象,每周滴灌一次生物菌劑和氨基酸寡糖素。

        表5 營養(yǎng)液管理方法表

        總結(jié)

        草莓高架栽培經(jīng)過一年多的運行,灌溉施肥系統(tǒng)能夠正常運行,滿足草莓生長對水肥的需求。生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),滴灌管滴頭不夠均勻,安裝滴灌管時需要交替布置。每天的灌溉時間與外界環(huán)境狀況緊密相關(guān),僅依靠定時控制,陰天容易造成營養(yǎng)液的浪費,晴天高溫營養(yǎng)液灌溉不足,需要密切注意外界環(huán)境的變化,隨時調(diào)整灌溉策略。為提高水肥的利用效率,最好添加營養(yǎng)液回收處理和循環(huán)利用設(shè)備,減少廢棄營養(yǎng)液對地下水的污染和水資源的浪費。

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