孫夢姣 王興臻 徐會福 莊緒國


摘 要:介紹了山東省莒南縣緒國草莓種植基地智能溫室和智能化設備,歸納總結了育苗與定植、花果管理、溫濕度管理、病蟲害防治等草莓重點生長管理周期中的精準管理技術,以期為草莓精準化種植示范與推廣提供參考。
關鍵詞:草莓;智能溫室;精準管理
草莓是世界上栽培最為廣泛的果樹種類之一,其果實具有極高的營養價值和經濟價值[1]。草莓生產智能化、精準化已成為國內外關注的重點,如美國、荷蘭等農業技術先進國家在實現自動化的基礎上正向著完全自動化、無人化的方向發展;與我國同樣以溫室栽培為主的日本,由于采用精細化栽培方式,病害發生少,草莓品質優良,產業發展成熟[2]。劉繼展等針對我國草莓以設施種植為主、經營規模偏小、鮮食比例大、栽培模式和技術水平多樣的現實基礎,指出我國草莓種植裝備與技術應向小型低成本、一機多能、綠色電動化、輕簡智能化的方向發展[3]?;谝陨涎芯浚P者介紹了山東省莒南縣緒國草莓種植基地智能溫室,其使用的6種智能化設備,小型簡單易操作,符合以后草莓種植裝備發展方向,歸納總結了草莓重點生長管理周期中的精準管理技術,以期為草莓精準化種植示范與推廣提供參考。
1 基地情況
山東省莒南縣緒國草莓種植基地位于山東省臨沂市莒南縣大店鎮街疃社區,屬魯東南潯河沖積平原,沙質土壤,pH值 6.0左右,有機質含量9 克/千克左右?;亟ㄓ兄悄軠厥?2個,主要種植香野、淡雪、紅顏等草莓早熟品種,畝產4000 千克,年收益50萬元。在智能化、精準化管理下,基地12個溫室由2人負責管理,管理效率達到周邊草莓種植戶的4~6倍。基地生產的草莓品質優良,銷售火爆。2021年3月,榮獲2021中國·山東草莓產業大會暨首屆中國(泉城)“莓好食光”品鑒會一等獎、“山東省十大草莓園引領獎”。
2 基地智能溫室
2.1 外部結構
草莓種植設施為熱鍍鋼結構溫室,長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級風力,穩固性高。棚膜選用7絲PO膜,具有強持續消霧,流滴能力,透光性好。棚頂和背面覆蓋5層保溫被,可在外部環境處于-12 ℃時,保持溫室內0 ℃以上,利用遙控自動卷簾系統,實現遠程卷起與覆蓋保溫被。(圖1)
2.2 內部設備
采用主管+單畦雙滴灌水肥一體化系統,其中主管鋪設在棚前側地面上,滴灌帶與主管垂直,鋪設在畦面上,用于施水肥;北側的作業道上鋪設軌道,作為兩用遙控運輸機的行駛軌道,用于棚內運輸采摘的草莓,裝滿后安裝外部行駛車輪,人工騎送到包裝處或市場,實現溫室內外運輸的無縫銜接;溫室自動控溫系統可根據溫度自動調節風口大小和開關,實現精準、自動控制溫室內溫度,其中主機、接收器、電機及配件安裝在后棚面,卷膜器位于放風口處,2個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,每個間距5米,距后棚面4米,每個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;溫室霧化降溫系統的輸水管線沿立柱一排拉伸,兩個立柱中間設一個噴頭,距地面高2米,用于溫室的增濕、降溫和藥物噴施(圖2)。
3 基地精準化管理實操
3.1 育苗與定植
3.1.1 育苗 11月中下旬,選取無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。注意及時摘除花序,抑制結果。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,可產育草莓苗5萬~6萬株。
3.1.2 土壤高溫消毒 6月中下旬草莓收獲后,實行空棚處理,7—8月高溫季節,草莓栽植溫室進行土壤高溫消毒。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,同時蓋棚膜,密閉溫室,直至栽植前半個月打開通風。
3.1.3 定植 定植時間為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12米,耙平整細。選取健壯無病草莓植株,采用一壟雙行定植,株行間距20厘米×20厘米,畝栽8000~10 000株。栽植時草莓植株的新莖凹陷面向壟內側,使草莓結果在壟外側,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進行澆水和施肥管理,采用主管+單畦雙滴灌方式,每個畦面鋪設兩條滴灌帶。每年草莓定植緩苗后,鋪設滴灌帶,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,使土壤水分達到飽和,前3天一天一水,第4~7天不定時澆水,保持壟面濕潤;緩苗至開花前,7~10天澆一次水;開花至果實膨大期,保證及時供水,5~7天澆一次水,使土壤含水量在70%左右;果實成熟期,控制澆水量,防止水量過多影響草莓品質,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沖施,將肥料溶解于施肥器中,關閉施肥閥門,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,關閉施肥閥門,再澆清水,排出管道內殘留的肥液,最后關閉系統。
3.3 溫濕度管理
利用自動控溫系統精準控制白天溫室內溫度。定植時將保溫被降至一半,白天保持25 ℃左右,緩苗后,撤除保溫被。10月底扣棚膜,開啟溫室自動控溫系統,運行模式設置為自動,適宜溫度上限25 ℃,下限20 ℃,開始放風溫度18 ℃,最后關風溫度16 ℃,每次放風寬度10厘米,首次放風寬度45厘米,總寬度100厘米,每3分鐘巡檢一次。晚上保持12 ℃以上。果實膨大期,將適宜溫度上限調整為28 ℃、下限23 ℃、開始放風溫度20 ℃,最后關風溫度18 ℃,晚上10 ℃以上。成熟期,再將適宜溫度上限調回至25 ℃,夜間溫度保持6~8 ℃。
利用遙控自動卷簾系統卷起或放下保溫被,保持夜晚溫度。通常于日出后1~2小時,卷起保溫被透光,日落前1~2小時,落下保溫被保溫。若溫度過低,則需要早關風口,早蓋保溫被,或利用木炭加溫。
利用霧化降溫系統進行濕度管理。草莓定植時,白天每隔2小時噴霧一次,每次10分鐘,使溫室內濕度達到90%左右,緩苗后保持濕度在60%~70%,當低于此濕度時,開啟噴霧系統。
3.4 花果管理
為除草控濕,11月初覆蓋黑地膜,當陸續有植株開花時,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束放蜂。
當果枝上的第一個果開始發白時疏果,每個果枝留3~5個果。摘除病果、高次級果,留主枝果,提高單果質量和果實品質。
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,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,直至果期結束。同時配合噴施苯甲·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 總結與展望
介紹了草莓自動化精準管理技術,在鋼結構溫室內使用自動控溫系統、霧化降溫系統、水肥一體化系統、遙控自動卷簾系統、兩用遙控運輸機、硫黃熏蒸器等6種設備,實現了溫度、濕度、肥水、病蟲害防治、采摘運輸的自動化管理,大大降低工作強度。草莓種植標準按照莒南縣草莓質量安全標準化技術規程(莒南縣地方標準,DB 371327/T 059—2015),提升草莓品質和質量安全水平?;胤N植方式完全符合王鳴謙等認為草莓生產的發展趨勢,即種植智能化、機械化,果品綠色化、有機化,生產標準化、精細化[2],對推動草莓種植智能化、精細化,逐步實現擺脫以人為中心的生產方式,具有示范意義和參考價值。
參 考 文 獻
[1]? 鄧明琴,雷家軍.中國果樹志·草莓卷.北京:中國林業出版社.2005.
[2]? 王鳴謙,薛莉,趙第,等.世界草莓生產及貿易現狀[J].中國果樹,2021(2):104-108.
[3]? 劉繼展,吳碩.草莓全程生產機械化技術與裝備研究進展[J].農業機械學報,2021,5(52):1-16.