草莓基質無土栽培技術研究進展

許亮亮

（濟南藍色潤萊農業科技有限公司，山東 濟南 250002）

無土栽培是現代農業的一項先進技術，其能夠擺脫土壤的局限性，開創出全新的農業生產模式，激發農業生產在時間、空間、品質等方面的無限潛能，對解決資源與食物等生存問題具有積極作用［1］。該項技術利用基質為植物生長提供水分與營養，確保無土栽培技術可持續發展。草莓作為大眾喜愛、營養豐富的水果，是進行基質無土栽培的最佳品種，實施無土栽培能夠克服土傳病蟲害與連作障礙，實現草莓綠色生產，提高草莓的產量與質量，為人們提供休閑采摘與體驗收獲的樂趣。由此可以看出，草莓基質無土栽培存在極大發展潛力，是農業領域研究的關鍵方向。

1 基質無土栽培技術發展概述

1.1 基質無土栽培取得的技術進步

隨著科學研究的不斷推進，無土栽培技術得以蓬勃發展，基質栽培作為無土技術中的組成部分，其多應用于水果、蔬菜作物的生產中，在我國實現了大面積應用。國內外針對栽培基質與栽培系統的研究較多，促使無土栽培呈現出蓬勃發展的趨勢。

一是草炭替代品的開發與應用。草炭是無土栽培中常見的基質資源，但受到資源有限、再生速度緩慢等因素影響，難以進行可持續開采，因此草炭替代品的開發與應用尤為關鍵。目前，通過研究發現，花生殼、秸稈等農業廢棄物經過生物發酵腐熟后可用作無土栽培基質，已在多個國家得到應用。德國與法國多應用木材工廠產生的下腳料堆肥進行腐熟處理，將處理后的物質作為草碳基質替代品；澳大利亞與美國等國多應用樹皮堆覆后的物質作為草炭替代品。不同國家因地質不同與生產特點不同，所選用的農作物廢棄物不同。除此之外，還有很多物質可作為草炭的替代品，比如蚯蚓糞、生物炭等，樹木修剪殘留生物炭可以作為草炭的替代品。

二是有機廢棄物基質化利用發酵技術。目前，我國在有機廢棄物基質化利用發酵技術方面取得顯著進步。在發酵專用微生物的分離與利用方面，有學者利用雞糞、牛糞和干枯麥秸進行發酵試驗，發現纖維素降解菌可加速木質纖維的分解速度，接種木質素降解菌復合菌可加速有機質分解轉化和木質纖維降解等。在利用昆蟲發酵有機廢棄物方面取得積極進展，通過應用黑水虻與微生物可分解有機廢棄物，將有機廢棄物中的營養物質轉化為高質量的幼蟲類生物質。國內外學者在發酵裝備研制方面同樣取得顯著成果，有學者研制了棉秸稈基質發酵機，使得發酵作業趨于智能化與自動化，有效降低人工投入成本，縮短發酵時間［2］。

三是基質配方研制與開發應用。基質配方是影響農作物生長的指標，在實際生產過程中，需要將兩種以上的基制按照特定比例混合，形成符合農作物生長環境需求的基制配方。相較于單一基質，復合基質配方更能提升農作物的壯苗指數，降低枯萎病的發生概率等，促進農作物茁壯生長。

1.2 基質無土栽培系統不斷優化

隨著無土栽培技術的不斷發展，無土栽培基質系統得以不斷改良升級，使其更符合農作物生長需求。目前，多采取以下基質栽培模式。

一是巖棉栽培模式。無土栽培基制主要分為有機基質與無機基質，其中前者包括腐葉、泥炭等，后者包括巖棉、珍珠巖等。其中，巖棉應具備易用、方便等特點，能夠為根系生長創造適宜的環境，同時方便調控營養。在實際應用中，將巖棉基質分割為相同規格的塊狀，并用塑料膜進行包裹，以用于植物種植。同時，結合營養液應用情況可分為開放式系統與循環封閉式系統，其中封閉式系統主要是在開放式系統基礎上設置營養液收集通道，以實現對營養液的循環利用。我國對此模式的應用較少，主要是因為巖棉栽培對材質要求較高，需要選擇具有親水性且長期使用不易變形的材質。我國農用巖棉質量難以達到實際應用標準，使得此技術無法得到全面普及。隨著材料研發工作的不斷推進，我國開發利用了無土栽培種植巖棉，其能夠有效減少病蟲害，在未來農業領域具有較大的應用市場。

二是有機生態型無土栽培模式。此模式主要應用有機固態肥進行種植，在實際應用過程中，只需灌溉清水，無需額外添加營養液，即可達到種植條件。此模式能夠有效降低后續管理資金與時間成本，且具有較高的環保性，產生的廢水中硝酸鹽含量較低，不會對環境造成污染。此模式多應用于對品質要求較高的農作物種植，保證農作物的產量與質量。在基質選擇方面，有機基質營養充足，但穩定性較差，在使用過程中，容易導致土質理化性狀發生變化，影響農作物質量；無機基質理化性狀相對穩定，但營養物質較少。因此，在使用過程中，可通過有機基質與無機基質混合進行栽培［3］。

三是基質栽培袋模式。此模式是指將基質材料制作成袋狀用于種植植物的方法，在實際應用中，可將調配好的基制裝入袋中用于種植，此模式具有較為突出的優點，比如此模式對制作的要求較低且成本低廉，選擇普通材質制作培養袋即可；每個栽培帶之間形成相互獨立的系統，不會傳播病蟲害；可以隨意移動且受外界環境變化的影響較小。由此可以看出，栽培袋模式不僅可應用于果蔬種植，還可應用于裝飾，美化環境［4］。

2 草莓基質無土栽培技術應用

2.1 適宜的草莓品種

我國幅員遼闊，南北地區之間存在較大的氣候差異，對此不同地區選擇栽培的草莓品種也不同。在無土栽培技術下，結合南北地區不同的氣候特征，選擇適合該地區無土栽培的草莓品種，能夠確保草莓產量增加，并在很大程度上提高草莓品質，提升整體經濟收益。例如，我國學者嘗試利用光節能技術，選擇適合北方地區的草莓品種，經過試驗驗證，全明星草莓品種的產量最高，因此這一品種草莓適合本地區種植；有的學者通過試驗比較幾種不同品種的草莓種植情況發現，紅顏這一品種草莓的產量最高、果實質量最好，因此其適合在本地區進行無土栽培品種，而其他品種的草莓對技術、種植條件要求較高，在本地的產量低于前者，并不能產生較大的經濟效益。

2.2 適宜草莓的栽培基質

現階段，能用于無土栽培的基質種類呈多元化，以基質組成原料可將其劃為兩大類，即有機基質和無機基質。有機基質一般有泥炭、椰糠、菇渣、稻草、樹皮等，無機基質有砂礫、珍珠巖、蛭石等。在實際應用過程中，為了確保產量以及整體的質量，一般采用的方式是選擇兩種以上的有機、無機原料，隨后將其混合，作為無土栽培的基質。通過走訪以及查閱資料，整理出現階段草莓無土栽培常用的混合基質配制方法：1 份蛭石（或珍珠巖）+1 份草炭+1 份鋸木；2 份草炭+1 份蛭石+1 份珍珠巖；2 份草炭+2 份珍珠巖+2 份沙；4 份草炭+6 份爐渣；1 份草炭+1 份鋸木。種植人員在配制好基質并將其加入營養液后，可以為草莓植株提供更多氧氣、水分，同時起一定的支撐作用，滿足草莓的生長需求［5］。

2.3 適宜草莓的營養液

營養液是將農作物生長所需各類營養物質按一定配比溶于水所配制的液體，能為農作物生長提供所需養分。草莓品種的生長階段不同，其對營養物質的需求也會產生變化，種植人員要注重結合草莓的品種與發育階段等，合理選擇營養液。

一是調節營養液的酸堿度。營養液的酸堿度直接影響草莓對各類營養物質的汲取與應用，pH 值過高或過低都會破壞草莓植物系統的營養均衡，進而傷害其根系，不利于草莓植物生長。對此，相關人員要注重合理調控營養液的酸堿值，pH 值過高可以適量加入硝酸，過低可以適當加入氫氧化鉀，促使營養液酸堿值的均衡。諸多學者對營養液酸堿度與植物生長發育的關系進行了研究，認為合適的pH 值和草莓珠高度、根莖粗細、葉片數等有很大關系，適宜的pH 值對增加草莓產量、提升草莓生長質量具有積極作用［6］。

二是調節營養液的供應頻率與供應量。營養液的供應要結合基質材質、草莓生長期與季節變化等因素進行合理調節，選擇合適的供應頻率與供應量。通過對相關研究的分析可以發現，營養液用量高于特定指標時，有利于提升草莓單果質量與果實產量，且隨著營養液頻率的增加，其單果質量與產量呈現出先升后降的趨勢。這表明，在應用基質無土栽培技術時要合理把控營養液的頻率與供應量，選擇最優的營養液滴灌方案。

3 我國設施草莓無土栽培技術的發展對策與建議

3.1 側重引進和選育草莓品種

結合資料來看，草莓品種的退化速度較快，為了確保經濟效益則需要在固定時間換代。當前，我國選擇的品種主要是早年從外國引進，但是我國自主栽培的品種相對較少。引進的草莓品種在我國種植時間相對較長，且存在產量與質量下降嚴重的情況。

同時，草莓品種的區域性較強，例如我國引進的亞洲其他地區的草莓雖然果肉鮮美且極具風味，但是其不易保存、抗病性較差。從歐美地區引進的品種果實大、易貯存，其風味與我國國人消費習慣不符，經濟效益不佳。基于此，相關部門在發展過程中需要積極引入國外優良的品種，同時側重選育符合本國消費習慣、綜合性較好的草莓品種，以確保能夠跟上時代發展。

3.2 選擇質量優良的無土栽培基質

基質的選擇在很大程度上影響著無土栽培草莓的整體品質與質量。在實際應用中，主要采用的無土栽培基質是巖棉、草炭等，但是前者存在不可降解的問題，大量使用容易出現環境污染的問題；后者屬于不可再生資源，過度開采有耗竭的危險，且其價格相對較高。在實際發展過程中，我國種植部門要選擇、開發合適的無土栽培基質，如椰子在加工過程中會產生大量椰糠，其處理方式是通過自然降解。有學者證明椰糠可作為無土栽培基質，主要原因是椰糠的保水性較好、價格優惠、不會對環境造成影響。但是現階段椰糠并未在較廣的范圍內應用，以此為基礎的各種新型基質（配方）的研究和開發還有待深入。不僅如此，醋糟和食用菌廢渣等農業生產廢棄物，也可以經過生物處理后作為草炭、珍珠巖等替代基質。

3.3 完善研發的配套措施

通過實踐發現，在應用草莓無土栽培技術的過程中，植株生長所需的營養物質來源于營養液，因此營養液配比在很大程度上決定著草莓的整體品質、產量等，同時與經濟效益存在密切聯系。此外，不同品種草莓、草莓不同生長時期所需的營養物質也存在差異，相關人員應結合實踐情況以及草莓生長需求配制相應的營養液，確保草莓無土栽培標準化、綜合化發展，進一步實現集約化周年供應的目的。不僅如此，無土栽培中營養液中的元素也有著可控性的特征，比如通過降低營養液中鉀含量，生產含鉀量較低的草莓，以符合社會不同群眾的實際需求，并拓展果農的種植與發展空間。

3.4 提高產量和品質是設施草莓無土栽培的核心目標

CO2施肥和人工補光技術可以提高植株長勢、促進葉片進行光合作用、提高產量、增加果實可溶性固形物和維生素C 等營養物質的含量、提升果實品質。但CO2施肥和人工補光技術都需要額外的成本投入，如何把握投入與產出的平衡（如控制CO2施肥的時期和方法，人工補光的位置、時間和光照度等），最大化生產和經濟效益是設施草莓無土栽培中CO2施肥和人工補光技術研究的重點。

4 結束語

傳統草莓土壤栽培方式需要大量人力，且存在果實表面易被污染、結果周期短的情況，會在很大程度上影響草莓的產量、質量等。隨著科學技術的不斷發展，無土栽培技術逐漸被應用于草莓種植中，其能夠替代土壤環境，使作物在良好的環境中生長，從而提升整體經濟效益。無土栽培營養技術也在很大程度上提升了水分以及肥料的利用率，促使草莓健康生長，進而提高草莓產量、品質。