孫夢(mèng)姣 王興臻 徐會(huì)福 莊緒國(guó)
摘 要:介紹了山東省莒南縣緒國(guó)草莓種植基地智能溫室和智能化設(shè)備,歸納總結(jié)了育苗與定植、花果管理、溫濕度管理、病蟲害防治等草莓重點(diǎn)生長(zhǎng)管理周期中的精準(zhǔn)管理技術(shù),以期為草莓精準(zhǔn)化種植示范與推廣提供參考。
關(guān)鍵詞:草莓;智能溫室;精準(zhǔn)管理
草莓是世界上栽培最為廣泛的果樹種類之一,其果實(shí)具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。草莓生產(chǎn)智能化、精準(zhǔn)化已成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重點(diǎn),如美國(guó)、荷蘭等農(nóng)業(yè)技術(shù)先進(jìn)國(guó)家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無(wú)人化的方向發(fā)展;與我國(guó)同樣以溫室栽培為主的日本,由于采用精細(xì)化栽培方式,病害發(fā)生少,草莓品質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟[2]。劉繼展等針對(duì)我國(guó)草莓以設(shè)施種植為主、經(jīng)營(yíng)規(guī)模偏小、鮮食比例大、栽培模式和技術(shù)水平多樣的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),指出我國(guó)草莓種植裝備與技術(shù)應(yīng)向小型低成本、一機(jī)多能、綠色電動(dòng)化、輕簡(jiǎn)智能化的方向發(fā)展[3]?;谝陨涎芯浚P者介紹了山東省莒南縣緒國(guó)草莓種植基地智能溫室,其使用的6種智能化設(shè)備,小型簡(jiǎn)單易操作,符合以后草莓種植裝備發(fā)展方向,歸納總結(jié)了草莓重點(diǎn)生長(zhǎng)管理周期中的精準(zhǔn)管理技術(shù),以期為草莓精準(zhǔn)化種植示范與推廣提供參考。
1 基地情況
山東省莒南縣緒國(guó)草莓種植基地位于山東省臨沂市莒南縣大店鎮(zhèn)街疃社區(qū),屬魯東南潯河沖積平原,沙質(zhì)土壤,pH值 6.0左右,有機(jī)質(zhì)含量9 克/千克左右?;亟ㄓ兄悄軠厥?2個(gè),主要種植香野、淡雪、紅顏等草莓早熟品種,畝產(chǎn)4000 千克,年收益50萬(wàn)元。在智能化、精準(zhǔn)化管理下,基地12個(gè)溫室由2人負(fù)責(zé)管理,管理效率達(dá)到周邊草莓種植戶的4~6倍?;厣a(chǎn)的草莓品質(zhì)優(yōu)良,銷售火爆。2021年3月,榮獲2021中國(guó)·山東草莓產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨首屆中國(guó)(泉城)“莓好食光”品鑒會(huì)一等獎(jiǎng)、“山東省十大草莓園引領(lǐng)獎(jiǎng)”。
2 基地智能溫室
2.1 外部結(jié)構(gòu)
草莓種植設(shè)施為熱鍍鋼結(jié)構(gòu)溫室,長(zhǎng)78 米,寬12.5米,脊高4.8米,前高1.5米,14根鋼管立柱承重,緩坡形棚頂。棚頂鋼材與埋于地下的角鐵焊為一體,可抗8級(jí)風(fēng)力,穩(wěn)固性高。棚膜選用7絲PO膜,具有強(qiáng)持續(xù)消霧,流滴能力,透光性好。棚頂和背面覆蓋5層保溫被,可在外部環(huán)境處于-12 ℃時(shí),保持溫室內(nèi)0 ℃以上,利用遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程卷起與覆蓋保溫被。(圖1)
2.2 內(nèi)部設(shè)備
采用主管+單畦雙滴灌水肥一體化系統(tǒng),其中主管鋪設(shè)在棚前側(cè)地面上,滴灌帶與主管垂直,鋪設(shè)在畦面上,用于施水肥;北側(cè)的作業(yè)道上鋪設(shè)軌道,作為兩用遙控運(yùn)輸機(jī)的行駛軌道,用于棚內(nèi)運(yùn)輸采摘的草莓,裝滿后安裝外部行駛車輪,人工騎送到包裝處或市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)外運(yùn)輸?shù)臒o(wú)縫銜接;溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng)可根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)口大小和開關(guān),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、自動(dòng)控制溫室內(nèi)溫度,其中主機(jī)、接收器、電機(jī)及配件安裝在后棚面,卷膜器位于放風(fēng)口處,2個(gè)溫度傳感器位于棚中間,間距40米,距苗高0.3米;溫室中間立有14根鋼管立柱,每個(gè)間距5米,距后棚面4米,每個(gè)立柱上裝有硫黃熏蒸器,用于防治草莓白粉病,為防止硫黃氣體損害上方棚膜,在熏蒸器上方30 厘米處,蓋一紙板;溫室霧化降溫系統(tǒng)的輸水管線沿立柱一排拉伸,兩個(gè)立柱中間設(shè)一個(gè)噴頭,距地面高2米,用于溫室的增濕、降溫和藥物噴施(圖2)。
3 基地精準(zhǔn)化管理實(shí)操
3.1 育苗與定植
3.1.1 育苗 11月中下旬,選取無(wú)病健壯種苗栽植于穴盤中,上面遮蓋塑料薄膜,用于保水保溫,放于育苗溫室中,15天后揭開薄膜。注意及時(shí)摘除花序,抑制結(jié)果。第二年3月中旬育苗地塊整地深翻,起壟開溝,壟間距180厘米,壟面寬150厘米,溝寬30厘米,壟高30厘米,壟面整為“微拱形”。選取無(wú)病蟲害、匍匐莖已顯露的健壯植株,按行距1.8米、株距50厘米栽植于壟面上,每畝栽植600~800株,可產(chǎn)育草莓苗5萬(wàn)~6萬(wàn)株。
3.1.2 土壤高溫消毒 6月中下旬草莓收獲后,實(shí)行空棚處理,7—8月高溫季節(jié),草莓栽植溫室進(jìn)行土壤高溫消毒。每畝施土雜肥5米3,深翻使其與土壤充分混合,大水澆透,使土壤含水量100%。覆蓋塑料薄膜,同時(shí)蓋棚膜,密閉溫室,直至栽植前半個(gè)月打開通風(fēng)。
3.1.3 定植 定植時(shí)間為9月上旬,畝施黃豆肥400~500千克或是土雜肥5~6 噸,整平后起壟,壟距90厘米,壟高 40厘米,下寬65厘米,上寬40厘米,壟長(zhǎng)12米,耙平整細(xì)。選取健壯無(wú)病草莓植株,采用一壟雙行定植,株行間距20厘米×20厘米,畝栽8000~10 000株。栽植時(shí)草莓植株的新莖凹陷面向壟內(nèi)側(cè),使草莓結(jié)果在壟外側(cè),栽植深度以“淺不露根、深不埋心”為原則。
3.2 水肥管理
基地主要依靠水肥一體化系統(tǒng)進(jìn)行澆水和施肥管理,采用主管+單畦雙滴灌方式,每個(gè)畦面鋪設(shè)兩條滴灌帶。每年草莓定植緩苗后,鋪設(shè)滴灌帶,10月中下旬覆蓋黑色地膜前,將滴灌管捋直,確保滴頭朝上,防止堵塞。
草莓苗定植后,立即澆定植水,使土壤水分達(dá)到飽和,前3天一天一水,第4~7天不定時(shí)澆水,保持壟面濕潤(rùn);緩苗至開花前,7~10天澆一次水;開花至果實(shí)膨大期,保證及時(shí)供水,5~7天澆一次水,使土壤含水量在70%左右;果實(shí)成熟期,控制澆水量,防止水量過(guò)多影響草莓品質(zhì),每10天澆一次水,使土壤含水量在60%左右。
定植10天后沖施生根肥,基地使用的是海藻精,每畝施用1千克;定植一個(gè)月后施用氮磷鉀含量為20-20-20平衡肥,每畝施用5千克;果實(shí)膨大至采收期施用氮磷鉀含量為15-5-30高鉀肥,每畝施用5千克,間隔7~15天沖施一次。以上肥料均利用水肥一體化系統(tǒng)沖施,將肥料溶解于施肥器中,關(guān)閉施肥閥門,先澆水,待管道完全充滿水后,打開施肥閥門,將水肥一起澆施,肥料施完后,關(guān)閉施肥閥門,再澆清水,排出管道內(nèi)殘留的肥液,最后關(guān)閉系統(tǒng)。
3.3 溫濕度管理
利用自動(dòng)控溫系統(tǒng)精準(zhǔn)控制白天溫室內(nèi)溫度。定植時(shí)將保溫被降至一半,白天保持25 ℃左右,緩苗后,撤除保溫被。10月底扣棚膜,開啟溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng),運(yùn)行模式設(shè)置為自動(dòng),適宜溫度上限25 ℃,下限20 ℃,開始放風(fēng)溫度18 ℃,最后關(guān)風(fēng)溫度16 ℃,每次放風(fēng)寬度10厘米,首次放風(fēng)寬度45厘米,總寬度100厘米,每3分鐘巡檢一次。晚上保持12 ℃以上。果實(shí)膨大期,將適宜溫度上限調(diào)整為28 ℃、下限23 ℃、開始放風(fēng)溫度20 ℃,最后關(guān)風(fēng)溫度18 ℃,晚上10 ℃以上。成熟期,再將適宜溫度上限調(diào)回至25 ℃,夜間溫度保持6~8 ℃。
利用遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng)卷起或放下保溫被,保持夜晚溫度。通常于日出后1~2小時(shí),卷起保溫被透光,日落前1~2小時(shí),落下保溫被保溫。若溫度過(guò)低,則需要早關(guān)風(fēng)口,早蓋保溫被,或利用木炭加溫。
利用霧化降溫系統(tǒng)進(jìn)行濕度管理。草莓定植時(shí),白天每隔2小時(shí)噴霧一次,每次10分鐘,使溫室內(nèi)濕度達(dá)到90%左右,緩苗后保持濕度在60%~70%,當(dāng)?shù)陀诖藵穸葧r(shí),開啟噴霧系統(tǒng)。
3.4 花果管理
為除草控濕,11月初覆蓋黑地膜,當(dāng)陸續(xù)有植株開花時(shí),人工放蜂,每棚一箱,輔助授粉。用藥前,收回蜜蜂,將蜂箱搬離溫室,用藥后2~3天,將蜂箱搬回,直至第二年清明左右結(jié)束放蜂。
當(dāng)果枝上的第一個(gè)果開始發(fā)白時(shí)疏果,每個(gè)果枝留3~5個(gè)果。摘除病果、高次級(jí)果,留主枝果,提高單果質(zhì)量和果實(shí)品質(zhì)。
3.5 病蟲害防治
基地主要防治草莓白粉病、灰霉病等病害,紅蜘蛛、薊馬等蟲害。防治白粉病:扣膜后使用硫黃熏蒸器,每次將30克含量99%硫黃粉放于硫黃盛放器內(nèi),在傍晚覆蓋保溫被后開始加熱熏蒸,每周1次,每次4~6小時(shí),直至果期結(jié)束。同時(shí)配合噴施苯甲·嘧菌酯(32.5%懸浮劑,10克/袋),1500倍液噴霧,7~10 天噴施1次。防治灰霉?。簢娛┓ぐ罚?00 克/升懸浮劑,15毫升/袋),1000倍液噴霧,同時(shí)也能防治紅蜘蛛;防治薊馬:采用噻蟲嗪(30%懸浮劑,8克/袋),1500倍液噴霧,烯啶蟲胺(10%水劑,50克/瓶),2000倍液噴霧;防治紅蜘蛛:利用乙唑螨腈(30%懸浮劑,100毫升/瓶),3000倍液噴霧。
4 總結(jié)與展望
介紹了草莓自動(dòng)化精準(zhǔn)管理技術(shù),在鋼結(jié)構(gòu)溫室內(nèi)使用自動(dòng)控溫系統(tǒng)、霧化降溫系統(tǒng)、水肥一體化系統(tǒng)、遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng)、兩用遙控運(yùn)輸機(jī)、硫黃熏蒸器等6種設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了溫度、濕度、肥水、病蟲害防治、采摘運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化管理,大大降低工作強(qiáng)度。草莓種植標(biāo)準(zhǔn)按照莒南縣草莓質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)程(莒南縣地方標(biāo)準(zhǔn),DB 371327/T 059—2015),提升草莓品質(zhì)和質(zhì)量安全水平?;胤N植方式完全符合王鳴謙等認(rèn)為草莓生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì),即種植智能化、機(jī)械化,果品綠色化、有機(jī)化,生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化[2],對(duì)推動(dòng)草莓種植智能化、精細(xì)化,逐步實(shí)現(xiàn)擺脫以人為中心的生產(chǎn)方式,具有示范意義和參考價(jià)值。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]? 鄧明琴,雷家軍.中國(guó)果樹志·草莓卷.北京:中國(guó)林業(yè)出版社.2005.
[2]? 王鳴謙,薛莉,趙第,等.世界草莓生產(chǎn)及貿(mào)易現(xiàn)狀[J].中國(guó)果樹,2021(2):104-108.
[3]? 劉繼展,吳碩.草莓全程生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)與裝備研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2021,5(52):1-16.