草莓作为一种重要的果品,其浆果酸甜适口、香味浓郁,素有“水果皇后”的美誉。我国草莓栽培面积较大,截至我国草莓种植面积已达10.78万hm2,总产量达285.10万t,位居世界首位,随着设施农业和观光采摘农业的迅速发展,草莓逐渐成为农民致富增收的重要园艺经济作物。
近年来我国耕地出现严重危机,土地沙漠化极为严重,出现了与粮争地的窘困局面。据报道,我国85%以上的土地资源为非耕地资源,其中沙漠和戈壁滩等荒地面积已占到陆地面积的1/7,截至目前沙化土地面积172.12万km2,占国土面积的17.93%,其中90%以上的沙漠化土地分布于我国西北地区,而河西荒漠区占据了整个西北地区的较大面积。因此,在耕地资源日益匮乏的大形势下,如何开发利用河西地区广袤的沙漠资源,大力发展草莓沙漠种植对农业产业结构调整至关重要。传统的设施土壤栽培易造成土壤盐渍化、土传性病害、病原菌积累等连作障碍问题,极大地影响了草莓的产量和口感。目前应用的有机基质栽培由于其基质价格昂贵、生产成本高、基质使用寿命有限等原因,在设施农业种植中无法大面积应用和推广。因此,亟需重新开辟一条设施草莓无土栽培新路径,以满足现有的设施农业种植户及市场的需求。
鉴于此,充分利用河西戈壁荒漠区丰富的黄沙资源,就地取材,以黄沙为栽培基质,采用黄沙起垄栽培模式种植草莓,配套水肥一体化智能管控系统,实现水肥定时定量均匀供给。应用黄沙基质栽培技术改善了传统的草莓生产条件,更有利于草莓后期糖分积累,提高了草莓的产量和品质,克服了传统土壤栽培的缺点,减轻了土传性病害,不仅有效解决了连作障碍问题,而且减少了农药施用量,大大降低了草莓果品的农药残留和农药对环境生态的不良影响,充分发挥了黄沙资源的特性和优势,为设施草莓的绿色生产奠定了基础。
品种选择
根据当地的气候特点,选择适于大棚栽培、休眠期短、植株长势强、优质、丰产、耐热、耐贮运的草莓品种。此外,定植苗木要选择根系发达、秧苗粗壮、花芽分化早且数量多的无病毒1年生壮苗。
壮苗培育
母株壮苗培育
草莓母株培育在专用的育苗温室内进行。采用种子直播法,根据株型大小选用50穴或72穴穴盘育苗,待种苗长至4~6片叶进行移栽定植,管护其生长至母株大量抽生匍匐茎,保留3月初至5月初期间由匍匐茎长出的子苗,其余的全部摘除。定期清除病、老、残叶,摘除母株上的花序,防止母株损耗养分及引起苗圃病虫害的发生。
生产苗培育
待子苗长至3~5片叶,根部气生根数量多且浓密,新生根系颜色为白色,摘除子苗上的部分叶片,仅保留2~3片,剪下子苗直接移栽定植于生产棚室。或者剪下子苗压埋于50穴或72穴穴盘基质中,每穴1株,基质一般按体积比泥炭∶蛭石∶珍珠岩为3∶1∶1配制,严格进行温湿度及水分管理,待幼苗长至4~6片叶时准备移栽定植。
设施建造
塑料大棚以南北方向延长为宜,棚头位于南北两侧,内跨7.4m,脊高3m,长度65m,两棚间距1.0~1.2m。
定植前准备
棚室消毒
在草莓苗定植前30d内,采用“熏蒸剂+液体喷施”法对棚室进行消毒,按照每亩用30%百菌清固体颗粒剂250~300g熏蒸,每亩悬挂5~6个燃放点。同时在棚室内黄沙表层均匀喷洒福尔马林300~500倍液,然后在黄沙表面覆盖废旧棚膜(注意破损地方要盖双层)或者塑料薄膜,确保黄沙不外露,关闭棚室入口及下部放风口,密闭棚室,闷棚5~7d。闷棚结束后,及时撤去棚膜或塑料薄膜,打开棚室所有放风口及入口,通风晾晒10~15d即可进行整地起垄。
黄沙整地起垄
采用黄沙起垄双行栽培模式,草莓苗定植前5~7d整地起垄。起垄前将基肥一次性全部施入,用棚室专用小型旋耕机对黄沙表层进行翻耕,充分混匀基肥和黄沙。选用南北方向起垄,黄沙栽培垄面宽60cm,走道宽50cm,栽培垄长65m,垄高20~30cm,8m跨度塑料大棚起垄数量为6垄,平整垄面。每个垄面上铺设2根滴灌带,滴孔朝上,选用贴片式滴灌带,滴孔间距为30cm,在草莓苗定植前3d滴灌6h左右,彻底灌透垄面。
移栽定植
定植
夏季草莓在4月中下旬开始定植,幼苗株距30cm,每垄种植2行,选择晴天上午,按照“品”字形格局移栽草莓,移栽位置根据滴水痕迹确定,必须将幼苗种植在滴孔处。定植前使用50%多菌灵可湿性粉剂800倍液对幼苗进行蘸根处理(在杀菌液中浸泡15~20min),先杀菌再定植。定植时幼苗弓背朝向垄外,并注意定植深度,确保幼苗生长点与黄沙垄面齐平,不可让黄沙掩埋生长点,做到“深不埋心、浅不露根”,用双手四指轻轻按压幼苗周边黄沙,使幼苗根系紧贴黄沙,防止幼苗失水萎蔫。定植后用“金根”移栽灵200mL浇灌幼苗,使用时每袋35g兑水20~30kg,以保证缓苗充足的水分,促进幼苗根系下扎,提高幼苗抗逆性和成活率。
适当遮阴
在幼苗定植全过程及缓苗期间(7~10d),根据棚室温度高低使用遮阳网适当进行遮阴,防止幼苗脱水萎蔫。
揭帘覆膜
幼苗缓苗成活后,及时揭开遮阴物,并覆盖地膜。为保证除草和反光效果,垄面覆盖宽幅140cm的上银下黑双色地膜,按照幼苗种植位置准确地在地膜上开孔,为保证不烫苗烧苗,开孔直径8~10cm,确保塑料薄膜边缘不与幼苗根际部位接触,按压落实塑料薄膜。
铺设防草布
为防止走道地面产生杂草及方便人员农事操作,需在走道内的地膜上覆盖黑色防草布,防草布材质为聚丙烯,宽度0.5m,长度7.0m。
定植后管理
温度管理
棚室下部放风口采用本课题组自主研发的三段式智能温控放风装置,依据棚室内的温度变化,分三段自动开启和关闭风口,精准控制棚室内温度。棚室下部放风口也可采用手动卷膜装置,控制棚室温度恒定。草莓各生育期的具体温度管理指标如下。缓苗期:定植后1周为缓苗关键期,幼苗白天适温15~28℃,夜温保持在10~15℃,不低于8℃,适当遮阴不通风。开花坐果期:白天适温20~25℃,夜温8~10℃,温度过低影响授粉。果实膨大期:白天适温20~25℃,夜温6~8℃。果实采收期:白天适温20~22℃,夜温5~7℃。注意事项:4月幼苗定植初期要注意加强夜间保温,温度低时进行二次覆盖,即在下午放帘后再覆一张旧棚膜,以提高夜温,翌日及时撤去覆盖物。
水肥管理
采用膜下滴灌高效水肥一体化技术,配套全水溶、高浓度滴灌专用肥,肥料养分含量N+P2O5+K2O≥50%,微量元素≥0.5%,坚持“少量多次”的灌溉施肥原则。基肥用量为每亩施用商品有机肥1000kg、硫酸钾型(15-15-15)三元复合肥30kg、过磷酸钙25kg、硫酸钾15kg,撒施于黄沙中,用小型旋耕机深翻混匀。
追肥灌水采用本课题组自主研发的智能水肥一体化管控设备控制,保证水肥均匀供给。水肥一体化自动管控设备主要由2个300L的硬质塑料施肥桶、自吸泵、PLC编程微电脑集成电路、配电柜等部件构成,编写设定程序后可实现灌溉水肥的精准定时定量自动供给。2个施肥桶可以轮换加入滴灌专用肥,方便实用,工作效率高。黄沙栽培条件下每隔7~10d灌溉1次,每次自动灌溉时间60min(单次亩灌溉量2~4m3),灌溉次数依据草莓生育期及生长情况而定,灌溉水需提前抽放至设施水池内进行适当升温,防止直接灌溉造成黄沙温度大幅度下降。
苗期:幼苗长至四叶一心以前,不追肥,只滴灌清水,根据黄沙基质含水量确定灌水量,保证其黄沙基质含水量为60%~70%。四叶一心至开花坐果期:幼苗长至四叶一心后,开始追肥,滴施全水溶复合型速效水溶肥(平衡型20-20-20+TE),每隔7~10d追肥1次,每次每亩滴施2~3kg。果实发育至成熟期:坐果后,进入果实发育期,开始滴施全水溶复合型速效水溶肥(超钾型13-6-40+TE),每隔7~10d追肥1次,每次每亩滴施4~6kg。注意事项:水肥滴施次数依据草莓植株生长情况而定,每次确保先滴水再滴肥,肥料分多次滴入,切不可将肥料一次滴完,施肥结束后用清水冲洗输水管道。
植株管理
(1)缓苗成活至四叶一心。及时摘除干枯死亡的老残叶,在四叶一心前摘除所有的花序,防止植株过早老化,保证养分用于植株营养生长。
(2)四叶一心至花期结束。四叶一心开始留花,及时进行疏花,每级花序留花2~3朵,及时疏除弱小及高级序花。
(3)蜜蜂辅助授粉。为显著提高坐果率,采用蜜蜂辅助授粉。放蜂棚室必须确保放风口及人员出入口位置安装40目防虫网。采用体型较大、授粉效果较好的意大利蜂,在开花前5~7d将蜂箱搬进棚室,一般每亩配备1箱蜜蜂(8000~10000只),蜂箱用铁架支起约0.5m高,置于棚室中部位置,出蜂口朝南。
(4)开始坐果至果实成熟。在植株进入生殖生长后,及时摘除植株匍匐茎、老病叶,确保养分集中供应植株生殖生长,主要用于果实膨大。及时进行疏花疏果,每株留2~3个花序,每个花序留3~5个果,坐果初期摘除病虫果、畸形果等。并根据植株长势适当摘除侧芽,防止营养生长过旺。
(5)果实成熟至采摘结束。及时摘除匍匐茎、老残叶、病叶、病株及萎蔫或腐烂果实,统一装袋后拿出棚室外,集中深埋和发酵处理,防止病原虫卵二次传播。定期拔除行间或定植孔中的杂草。
病虫害防治
在夏季大棚草莓黄沙起垄栽培期间,黄沙基质本身所含营养物质极少,不利于病虫卵繁殖,加上黄沙对温度响应明显,有效降低了土传性病害的发生。但夏季高温干旱,极易引发红蜘蛛。重点针对红蜘蛛等虫害采取物理防治和生物防治相结合的方式,在棚室内每亩释放天敌捕食螨——胡瓜钝绥螨20万头,同时在棚室内每亩交替悬挂黄色诱虫粘板(规格25cm×40cm)30~40块和蓝色诱虫粘板10~15块,诱杀白粉虱、蚜虫、美洲斑潜蝇和蓟马等害虫。
采 收
鲜食草莓一般以果面着色面积在70%以上时开始采收,着色八成红时采收最为适宜。供加工类草莓,例如制作果汁、果酱和果脯等,为保证果实较高的糖分、香味和较多的果汁,采收需在果实全红全熟时进行。观光采摘园现摘现吃的草莓,宜在草莓全红全熟采摘,以保证口感。长距离运输的草莓,宜在七成熟时采收。
草莓开花结果期较长,陆续开花陆续结果,需要分批采收。结果初期每1~2d采收1次,盛果期每天采收1次。为防止果实腐烂和染病,每次采摘应一次性全部采完成熟果实。采收时段宜在清晨露水已干至午间高温到来之前,或傍晚天气转凉后。