張更 顏志明 王全智 孫朋朋 王媛花 馮英娜 王祺
摘要:草莓果實營養(yǎng)豐富,種植經(jīng)濟效益高,深受生產(chǎn)者和消費者的青睞。無土栽培草莓能克服土傳病蟲害、解決連作障礙問題,提高肥料的利用率和草莓的商品率,近年來在設(shè)施草莓生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。本文從草莓品種、栽培基質(zhì)、營養(yǎng)液配方、CO2施肥和人工補光5個方面,綜述了我國設(shè)施草莓無土栽培技術(shù)的研究進展,并在此基礎(chǔ)上提出了我國設(shè)施草莓無土栽培研究進一步的發(fā)展建議。
關(guān)鍵詞:設(shè)施草莓;無土栽培技術(shù);基質(zhì);營養(yǎng)液;CO2施肥;人工補光;研究進展;發(fā)展建議
中圖分類號: S668.404文獻標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2019)18-0058-04
收稿日期:2018-05-20
基金項目:江蘇省農(nóng)業(yè)“三新工程”項目[編號:SXGC(2017)179];江蘇省六大人才高峰項目(編號:2017-NY-019);江蘇省“青藍工程”(編號:蘇教師〔2014〕23號);江蘇省自然科學(xué)基金面上項目(編號:BK20160567)。
作者簡介:張?更(1989—),女,黑龍江大慶人,博士,講師,主要從事設(shè)施園藝技術(shù)及蔬菜栽培生理研究。E-mail:gengzhang89@sina.com。
通信作者:顏志明,博士,副教授,主要從事設(shè)施園藝技術(shù)及蔬菜栽培生理研究。E-mail:yanzming@sohu.com。
草莓(Fragaria ananassa Duch)又名洋莓、地果、紅莓等,為薔薇科草莓屬多年生草本植物,在園藝學(xué)上歸屬漿果類果樹。草莓果實鮮美紅嫩、果肉多汁、酸甜適口、營養(yǎng)豐富、香味濃郁,是水果家族中色、香、味俱佳的珍品,有“水果之王”的美譽[1]。草莓生長周期短、栽培后結(jié)果早、兼具食用和觀賞價值,經(jīng)濟效益高,近年來在我國設(shè)施栽培和觀光采摘領(lǐng)域發(fā)展迅速,是各地發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟、促進農(nóng)民增收致富的重要經(jīng)濟作物[2]。目前,我國草莓種植面積已達10.994萬hm2,年產(chǎn)草莓299.8萬t,是世界上草莓生產(chǎn)和消費的第一大國[3]。
我國草莓的生產(chǎn)有常規(guī)露地栽培、保護地栽培和無土栽培等種植方式。傳統(tǒng)的土壤栽培存在勞動強度大、結(jié)果期短、果實表面易受污染等弊端,同時在土壤中病原菌大量積累,會導(dǎo)致土傳病害和一系列連作障礙問題,嚴重影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì),給草莓生產(chǎn)造成巨大損失。無土栽培以人工制造的作物根系環(huán)境替代土壤環(huán)境,采用營養(yǎng)液培育植物,結(jié)合環(huán)境控制手段,使作物在適宜的溫、光、水、氣、肥等條件下生長,充分發(fā)揮作物的生長潛力,提高經(jīng)濟效益[4]。草莓實施設(shè)施無土栽培,可以克服土傳病蟲害,大幅降低化學(xué)農(nóng)藥使用量,不僅可以有效解決連作障礙問題,而且可以降低果品農(nóng)藥殘留及農(nóng)藥對環(huán)境生態(tài)的不良影響[5]。此外,無土栽培營養(yǎng)液技術(shù)提高了水分和肥料的利用率、促進草莓成熟,大大提升了草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此,設(shè)施草莓無土栽培技術(shù)近年來在我國迅速發(fā)展。為了促進我國設(shè)施草莓無土栽培技術(shù)的研究和市場化發(fā)展應(yīng)用,本文從草莓品種選擇、栽培基質(zhì)和營養(yǎng)液選用、CO2施肥、人工補光5個方面進行了綜述,旨在為設(shè)施草莓無土栽培的生產(chǎn)者和研究者提供參考和借鑒。
1?選擇適宜設(shè)施無土栽培的草莓品種
我國草莓種植歷史較短,目前設(shè)施草莓無土栽培的主栽品種以日本和歐美品種居多。例如,日本的章姬、紅顏、櫪乙女、幸香和鬼怒甘,荷蘭的美香莎,美國的卡麥羅莎和甜查理,法國的達賽萊克特等[6]。日本品種適合鮮食,果實色澤艷麗、果質(zhì)較軟、甜度大、風(fēng)味甜香、口感好,成熟期早但豐產(chǎn)性能一般,不耐高溫且易感病,耐貯運性一般。歐美品種適合加工和速凍,果實著色均勻、顏色鮮艷、果個大、果型好、豐產(chǎn)性能和抗病性強、果實硬度較高、耐貯運,但口感偏酸,風(fēng)味不及日本品種[6]。由于我國幅員遼闊,南北氣候條件差異較大,因此適合各個地區(qū)栽培的草莓品種也大不相同。根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點,研究適合該地區(qū)無土栽培的草莓品種,是增加草莓產(chǎn)量、提高草莓品質(zhì)、促進農(nóng)民增收的有效方法。趙恒田等利用日光節(jié)能溫室對適合黑龍江地區(qū)冬季無土栽培的草莓品種進行篩選,研究表明全明星、哈尼和鬼怒甘的產(chǎn)量最高,適合黑龍江地區(qū)冬季溫室內(nèi)栽培[7]。王娟的研究表明童子1號、紅顏、章姬和玫瑰適合在黑龍江地區(qū)進行設(shè)施基質(zhì)栽培,其中童子1號表現(xiàn)最佳,為中早熟品種,產(chǎn)量高且抗白粉病、耐灰霉病,紅顏表現(xiàn)次之[8]。王強等在遼寧地區(qū)對11個草莓品種進行了塑料大棚內(nèi)的半促成栽培,結(jié)果表明除紅大外,紅實美、美香莎、甜查理、紅顏、櫪乙女、章姬、鬼怒甘、貴美人、幸香及佐賀清香均適合在遼寧地區(qū)進行半促成栽培[9]。鄧飛鵬等對3種草莓品種進行了比較,發(fā)現(xiàn)紅顏的長勢旺、產(chǎn)量高、果實品質(zhì)好,綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)于豐香,適合在桂林地區(qū)進行大棚設(shè)施內(nèi)栽種,而章姬的種植條件及技術(shù)要求較高,不適合在桂林地區(qū)進行推廣種植[10]。顧洪斌等對江蘇省南通市的草莓保護地栽培品種進行了比較,發(fā)現(xiàn)幸香的綜合性狀良好,其果實采收期比當(dāng)?shù)刂髟云贩N豐香的采收期延后半個月,適合在南通市進行保護地栽培[11]。由于無土栽培的成本投入比傳統(tǒng)土壤栽培高,通過選擇合適的品種進行設(shè)施草莓無土栽培是提高產(chǎn)量和品質(zhì)、增加收益的重要方法,南方氣候高溫多濕,應(yīng)選擇早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐熱、耐貯運品種,北方氣候寒冷,則應(yīng)選擇休眠淺、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐寒、耐貯運品種[12]。此外,定植苗木一定要選擇根系發(fā)達、秧苗粗壯、花芽分化早且數(shù)量多的無病毒1年生壯苗。
2?草莓適宜栽培基質(zhì)研究
在無土栽培中,基質(zhì)是重要的介質(zhì),根據(jù)基質(zhì)的不同可將無土栽培分為固體基質(zhì)栽培和非固體基質(zhì)栽培。目前,設(shè)施草莓無土栽培主要采用固體基質(zhì)栽培方式,非固體基質(zhì)栽培為輔助方式,且多用于科學(xué)研究,尚未大面積推廣。因此,本文主要就草莓固體基質(zhì)栽培研究進行論述。
固體基質(zhì)根據(jù)形態(tài)、成分和形狀分為無機基質(zhì)、有機基質(zhì)、混合基質(zhì)和化學(xué)合成基質(zhì)[13]。無機基質(zhì)主要指一些天然礦物或其經(jīng)過高溫等處理后的產(chǎn)物,化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,蓄肥能力較差,常用的無機基質(zhì)有巖棉、沙、礫石、陶粒、蛭石、珍珠巖等。有機基質(zhì)主要是一些含碳、氫的有機生物殘體及其衍生物構(gòu)成的栽培基質(zhì),化學(xué)性質(zhì)常常不太穩(wěn)定,蓄肥能力相對較強,常用的有機基質(zhì)有草炭、椰糠、樹皮、木屑、菌渣等?;旌匣|(zhì)又稱復(fù)合基質(zhì),指由2種以上的基質(zhì)按照一定比例混合制成的栽培基質(zhì),其將不同結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基質(zhì)合理組配,克服了單一基質(zhì)容量過輕或者過重,孔隙度太大或太小等缺點,為作物根系提供適宜的水、氣、肥環(huán)境,在設(shè)施無土栽培生產(chǎn)上的應(yīng)用越來越廣泛?;瘜W(xué)合成基質(zhì)又稱人工土,是近10年研制出的新型固體基質(zhì),它是由有機化學(xué)物質(zhì)人工合成的。目前用于生產(chǎn)的主要是脲醛泡沫塑料,可以根據(jù)需要生產(chǎn)不同顏色基質(zhì),觀賞效果佳,且不存在土傳病蟲害,但其生產(chǎn)成本較高,目前還未進行設(shè)施園藝生產(chǎn)的大規(guī)模使用,主要用于家庭綠化、作物育苗和教學(xué)教具等方面[13]。
前人就草莓無土栽培基質(zhì)配方的篩選和優(yōu)化做過許多研究。有研究表明,在蛭石 ∶草炭 ∶沙 ∶珍珠巖(質(zhì)量比,下同)1 ∶1 ∶1 ∶1 的情況下,草莓的產(chǎn)量和果實品質(zhì)與土壤栽培無異,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)土壤栽培[14]。當(dāng)泥炭土 ∶珍珠巖 ∶河 沙=3 ∶1 ∶1時,草莓植株的地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量及產(chǎn)量最高[15]。對比日本草莓專用基質(zhì)和自制基質(zhì)(蛭石、草炭質(zhì)量比為2 ∶1)對草莓生長、產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)專用基質(zhì)理化性質(zhì)較佳,果實口感和營養(yǎng)品質(zhì)略優(yōu)于自制基質(zhì),但自制基質(zhì)可以促進植株生長,提高產(chǎn)量,且大大降低了投入成本[16]。當(dāng)玉米基質(zhì)秸稈 ∶草炭 ∶蛭石=1 ∶1 ∶2 時,基質(zhì)較適宜草莓生長且果實的固酸比和維生素C含量較高[17]。當(dāng)草炭 ∶棉花秸稈 ∶蛭石=1 ∶1 ∶1 時,基質(zhì)理化性質(zhì)理想,草莓果實硬度、果形指數(shù)、糖酸比、單果質(zhì)量和株產(chǎn)量均高于對照草炭 ∶蛭石=2 ∶1的,是一種可以推廣應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)基質(zhì)[18]。由于草炭是不可再生資源,且非產(chǎn)地價格相對昂貴,尋求和開發(fā)可替代草炭的新型基質(zhì)是近些年來無土栽培研究的重點,研究人員也陸續(xù)開發(fā)了一些有機基質(zhì)。趙智明研究發(fā)現(xiàn),牛糞 ∶菇渣 ∶稻殼=5 ∶3 ∶2時,草莓的形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)和光合指標(biāo)優(yōu)于園土[19]。張新偉等將草炭、椰糠、營養(yǎng)土與珍珠巖按照不同比例混配,用于草莓育苗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)草炭和椰糠的育苗效果無顯著差異,椰糠(草炭) ∶珍珠巖=7 ∶3時育苗效果最佳[20]。椰糠由于具有成本低、來源廣、理化性狀良好、質(zhì)量輕、體積小、天然環(huán)保等優(yōu)點,近年來逐漸成為重要的無土栽培基質(zhì),但在我國還主要局限于在展示型園區(qū)中使用,大規(guī)模應(yīng)用于草莓生產(chǎn)的報道鮮有報道。
3?草莓適用營養(yǎng)液研究
營養(yǎng)液是將含有植物生長發(fā)育所必需的各種營養(yǎng)元素的化合物按照科學(xué)的數(shù)量和比例溶解于水中配制而成的溶液,在無土栽培中為作物生長發(fā)育提供所需的養(yǎng)分和水分[13]。營養(yǎng)液的配制是草莓無土栽培技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),關(guān)系到草莓無土栽培生產(chǎn)是否成功,科學(xué)的營養(yǎng)液配方、濃度和合理的營養(yǎng)液管理可以促進草莓的生長發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。吳慧等比較了日本山崎草莓專用配方、日本園試通用配方和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)果菜配方,發(fā)現(xiàn)日本山崎草莓專用配方生產(chǎn)的草莓在植株長勢、產(chǎn)量和果實品質(zhì)等方面明顯優(yōu)于另外2種營養(yǎng)液配方[21]。唐忠建等采用磷酸二氫鉀 ∶農(nóng)用硝酸銨鈣 ∶腐殖酸鉀=0.94 ∶2.46 ∶1的營養(yǎng)液結(jié)合基質(zhì)(棉花秸稈 ∶草炭=1 ∶1)得出適合新疆地區(qū)草莓無土栽培的營養(yǎng)液和無土基質(zhì)配方[22]。
氮是植物生長發(fā)育必需的大量元素之一,是提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要元素,在肥料成本中氮肥也占有最大的比例[5]。因此,提高氮肥在草莓種植中的利用效率,減少氮肥用量,提高經(jīng)濟效益,是草莓無土栽培的重點關(guān)注問題。銨態(tài)氮(NH4+-N)和硝態(tài)氮(NO3--N)是植物生長發(fā)育的良好氮源,硝態(tài)氮在任何條件下均可使用,而銨態(tài)氮在植物需氮量較大和缺氮時期使用較好[13]。研究表明草莓品種晶瑤在營養(yǎng)液中NH4+-N ∶NO3--N=5.5 ∶1時,產(chǎn)量以及每株花和果實的數(shù)量均最高[23],但草莓品種Bokyo Josang[24]產(chǎn)量在營養(yǎng)液中NH4+-N ∶NO3--N=25 ∶75時最高,每株花和果實的數(shù)量則在營養(yǎng)液中NH4+-N ∶NO3--N=75 ∶25時最多。因此根據(jù)種植方式和選用品種的不同需要適當(dāng)調(diào)整銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的施用比例,以達到最大化產(chǎn)量和最優(yōu)化品質(zhì)的目的。
此外,營養(yǎng)液管理中電導(dǎo)率(EC)值和pH值的控制也十分重要。營養(yǎng)液中總鹽濃度越高,溶液EC值越大。草莓對鹽脅迫十分敏感,開花前營養(yǎng)液的EC值應(yīng)控制在1.0~1.7 mS/cm[1],開花期結(jié)果可以適當(dāng)提高營養(yǎng)液EC值至2.5~3.5 mS/cm,結(jié)果后期則逐漸降低營養(yǎng)液EC值至2.0 mS/cm 左右[25]。營養(yǎng)液pH值每7 d會升高約1.0,pH值過高或者過低都會傷害植株根系,影響植株生長[1]。在植株生長過程中,根系會分泌一些有害化學(xué)物質(zhì),也會影響根系的正常生長。因此,須將種植草莓的營養(yǎng)液pH值控制在5.5~6.5,且保證每7 d更新1次營養(yǎng)液。
4?CO2施肥研究
光合作用是綠色植物重要的生理功能之一,該過程中植物利用光能將CO2和水同化為有機物并釋放出氧氣,為植物的生長發(fā)育提供最基本的物質(zhì)和能量。光合作用所需的碳源主要來源于空氣中的CO2,其濃度直接影響植物光合作用的能力。自然界中空氣CO2濃度日變化一般表現(xiàn)為日出前高、日中低,日較差約100 μmol/mol,年變化規(guī)律一般為夏季低、冬季高,年較差約50 μmol/mol[26]。設(shè)施內(nèi)由于環(huán)境相對密閉、不易得到外界補充,冬季防寒保溫、通風(fēng)量少等原因,CO2濃度日變化幅度高于露地。一般日出前設(shè)施內(nèi)有較高的CO2濃度,可達1 000 μmol/mol以上,而日出后由于植物光合作用消耗大量CO2,濃度快速下降,低至200 μmol/mol 以下。據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)CO2濃度低于80 μmol/mol時,植物的光合速率達不到CO2濃度300 μmol/mol時的40%[26]。因此,CO2虧缺會嚴重影響植物光合作用,進而造成減產(chǎn)和品質(zhì)下降。
許多研究人員和生產(chǎn)者已經(jīng)注意到了這一問題,并有效地利用設(shè)施密閉CO2不易逸散這一特點,進行了設(shè)施內(nèi)CO2施肥的許多研究。研究表明,設(shè)施草莓無土栽培中施用CO2可以提高植株葉片葉綠素含量和光合作用速率,促進植株的生長發(fā)育和果實的成熟[27-28],進而增加草莓的單果質(zhì)量和總產(chǎn)量[27,29]。同時,果實中的可溶性固形物和有機酸含量也會顯著增加,果實的品質(zhì)得到了提升[27,30]。此外,施用CO2還可以提高細胞汁液濃度和細胞膜穩(wěn)定性,增加植株抗性[27]。上述研究中通常是使用燃燒法、化學(xué)反應(yīng)法及液態(tài)CO2鋼瓶法來增施CO2,燃燒法和化學(xué)反應(yīng)法成本較低,但易產(chǎn)生有害氣體,不易控制,液態(tài)CO2鋼瓶法氣源穩(wěn)定,但初期投入巨大且高濃度施放易產(chǎn)生泄露損失。為此,賀冬仙等提出了一種設(shè)施內(nèi)外零濃度差的CO2增施方法,即當(dāng)設(shè)施內(nèi)CO2濃度低于設(shè)施外時,通過調(diào)控裝置在設(shè)施內(nèi)自動施放CO2到等于或略高于設(shè)施外CO2濃度[31]。與不施用CO2對照相比,該方法顯著提高了草莓葉片的光合速率和糖酸比,增加了設(shè)施產(chǎn)量和果實品質(zhì);與定時施放和高濃度施放CO2調(diào)控相比,使用該方法的設(shè)施產(chǎn)量和果實品質(zhì)無異,卻顯著提高了CO2利用率,并避免了高施CO2氣體外泄對環(huán)境的污染。該方法安全可靠、節(jié)能環(huán)保,是設(shè)施草莓的有效促產(chǎn)技術(shù)。
5?人工補光研究
光是影響植物生長發(fā)育、形態(tài)建成以及物質(zhì)積累的重要因子。設(shè)施栽培由于覆蓋棚膜造成設(shè)施內(nèi)光照度和光質(zhì)變化,光照度低和光質(zhì)差是設(shè)施內(nèi)光環(huán)境的典型特點。此外,我國春季、冬季及晚秋光照時間短,南方梅雨季節(jié)持續(xù)陰天,北方冬季部分地區(qū)霧霾嚴重。這些因素直接造成設(shè)施內(nèi)光照不足,導(dǎo)致植物生長不健全、落花落果嚴重、產(chǎn)量下降、品質(zhì)劣變。采用人工補光技術(shù),可以解決設(shè)施栽培作物生產(chǎn)中存在的光照不足問題,促進作物的生長、改善品質(zhì),是調(diào)控設(shè)施內(nèi)光環(huán)境的一項重要技術(shù)。
國外已有研究證明,白天對草莓進行12 h人工補光可以增加葉片的干物質(zhì)量、葉面積,提高葉片光合作用速率,進而增加結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量及總產(chǎn)量,果實的可溶性糖含量也得到了提升[32-33]。LED發(fā)光二極管、鈉燈及熒光燈3種類型光源均可明顯增加植株的高度,促進植株生長,顯著增加草莓的產(chǎn)量,但LED處理時增產(chǎn)效果最佳[34]。近些年來,隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展、人工補光技術(shù)的日趨成熟,國內(nèi)在設(shè)施草莓無土栽培上進行人工補光的研究也越來越多。胡波等研究發(fā)現(xiàn),使用LED燈對溫室栽培草莓補光,可以抑制草莓苗徒長,提高葉片葉綠素含量,增加植株葉面積,提高產(chǎn)量和果實的可溶性固形物含量[35]。吳鵬飛等也得到類似的結(jié)果[36],且發(fā)現(xiàn)補光光源選用LED(紅 ∶藍 ∶白=1 ∶1 ∶1)的效果顯著高于自然光。不同光照度補光對草莓生長發(fā)育和品質(zhì)影響存在差異,光照度為150、100 μmol/(m2·s)的植株葉片光合速率、果實可溶性固形物含量和維生素C含量顯著高于光照度50 μmol/(m2·s)的[37]。夜間人工補光延長光照且對草莓生長的影響十分顯著,進行2周且每天3 h以上時間的夜間延長光照可以增加植株株高、莖粗和花莖粗,促進植株生長和后期草莓的開花結(jié)果[38]。
6?我國設(shè)施草莓無土栽培技術(shù)的發(fā)展建議
草莓是我國設(shè)施園藝中的主要種類,設(shè)施草莓生產(chǎn)具有周期短、見效快、效益高、果品無公害等特點。近些年來,我國設(shè)施草莓栽培發(fā)展迅猛,但無土栽培技術(shù)還應(yīng)不斷完善,要想真正發(fā)揮設(shè)施草莓無土栽培的優(yōu)勢,建議做好以下工作:(1)加快引進和選育適合我國設(shè)施無土栽培的草莓品種。草莓品種退化快,一般需要3~5年更新?lián)Q代1次[39]。目前,我國主栽品種多為日本和歐美的早年引進品種,我國自主培育的品種還相對較少。國外品種在我國栽種時間較長,種性退化嚴重,生長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)都明顯衰退,容易感病。草莓品種區(qū)域性強,由于氣候、土壤和栽培條件不同,國外引進的品種也會出現(xiàn)“水土不服”的現(xiàn)象。日本選育的草莓品種雖然顏色艷麗、果實風(fēng)味佳、肉質(zhì)柔軟多汁,但其不耐貯運、抗病抗逆性較差;歐美選育的品種果個大、果型好、耐貯運,但風(fēng)味偏酸,不符合我國國民的消費習(xí)慣。因此,加快引進國外優(yōu)良品種,同時加大國產(chǎn)適宜本土栽培、綜合性狀突出、符合國民消費習(xí)慣的草莓新優(yōu)品種的選育和推廣是目前亟待解決的重要問題。(2)立足我國國情,篩選和開發(fā)價格低廉、經(jīng)濟實用、質(zhì)量優(yōu)良的無土栽培基質(zhì)。目前,巖棉和草炭是世界上公認的較理想的無土栽培基質(zhì),但巖棉不可降解,大量使用會給環(huán)境造成二次污染,草炭為不可再生資源,過量開采有耗竭的危險,且價格越來越高、質(zhì)量越來越差[40]。我國是椰子主產(chǎn)區(qū)之一,在椰子加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量椰糠,大部分椰糠的處理方式為焚燒和堆積自然降解,給環(huán)境帶來污染并造成資源的浪費[41]。椰糠保水性能佳、透氣性好、養(yǎng)分豐富、成本低廉、取材容易、天然環(huán)保,是非常好的栽培基質(zhì),但在草莓無土栽培上椰糠還未被大面積應(yīng)用,以椰糠為基礎(chǔ)的各種新型基質(zhì)(配方)的研究和開發(fā)還有待深入。此外,醋糟和食用菌廢渣等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物也可以在經(jīng)過生物處理后作為草炭、珍珠巖等的替代基質(zhì)。因此,對椰糠、醋糟、食用菌廢渣等材料進行變廢為寶的資源化利用不僅可以降低成本,提高經(jīng)濟效益,而且可以減少環(huán)境污染,具有較高的生態(tài)效益。(3)優(yōu)化和完善無土栽培營養(yǎng)液配方的研發(fā)和管理配套措施。無土栽培過程中草莓生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要由營養(yǎng)液提供,營養(yǎng)液的配方和管理不僅決定著草莓的產(chǎn)量和品質(zhì),而且關(guān)系到生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益。不同草莓品種以及同一品種的不同生長時期所需的營養(yǎng)元素各有不同,為不同品種量身定做不同生長時期的營養(yǎng)液配方和營養(yǎng)液施用方法,可以促進我國設(shè)施草莓無土栽培的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;凸I(yè)化生產(chǎn)進程,實現(xiàn)集約化周年供應(yīng)的目的。此外,利用營養(yǎng)液中元素含量可控的特點,可以生產(chǎn)功能性水果,如通過降低營養(yǎng)液中鉀的含量生產(chǎn)含鉀量較低的草莓,為慢性腎病患者提供可生食的新鮮低鉀草莓,豐富患者飲食選擇,提高患者生活質(zhì)量。(4)提高產(chǎn)量和品質(zhì)是設(shè)施草莓無土栽培的核心目標(biāo)。CO2施肥和人工補光技術(shù)可以提高植株的生長勢、增加葉片光合作用、提高產(chǎn)量、增加果實可溶性固形物和維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)的含量、提升果實品質(zhì)。但CO2施肥和人工補光技術(shù)都需要額外的成本投入,如何把握投入與產(chǎn)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(chǎn)和經(jīng)濟效益是未來我國設(shè)施草莓無土栽培中CO2施肥和人工補光技術(shù)研究發(fā)展的重點。
參考文獻:
[1]汪小利,王震星,張衛(wèi)華. 草莓無土栽培及營養(yǎng)液配方研究進展[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,23(6):83-86.
[2]雷家軍. 我國草莓生產(chǎn)現(xiàn)狀及展望[J]. 中國果樹,2001(1):52-54.
[3]智雪萍,董?飛. 新疆設(shè)施草莓高架基質(zhì)栽培技術(shù)[J]. 北方果樹,2015(5):19-21.
[4]張?英,徐建華,李萬良. 無土栽培的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 農(nóng)業(yè)展望,2008,4(5):40-42.
[5]韓愛華,尹克林. 草莓無土栽培技術(shù)研究綜述[J]. 中國南方果樹,2003,32(3):54-56.
[6]侯麗媛,張春芬,聶園軍,等. 草莓品種及其選育方法研究進展[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(12):2038-2043.
[7]趙恒田,王新華. 寒區(qū)草莓無土栽培品種與基質(zhì)篩選試驗[J]. 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,2001,17(4):319-320.
[8]王?娟. 草莓無土栽培適宜品種與栽培基質(zhì)篩選評價[D]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2014.
[9]王?強,叢佩華,楊振英,等. 草莓半促成栽培品種篩選比較研究[J]. 北方園藝,2009(1):152-153.
[10]鄧飛鵬,李業(yè)勇,陳安琪,等. 3個草莓品種大棚無土栽培比較試驗[J]. 南方園藝,2013,24(6):27-28.
[11]顧洪斌,李長文,李?均,等. 草莓保護地?zé)o病毒栽培和品種比較試驗[J]. 中國果樹,2005(5):26-28.
[12]李國平. 蘇南地區(qū)設(shè)施草莓優(yōu)良品種引選與優(yōu)質(zhì)、高效栽培技術(shù)研究[D]. 南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[13]顏志明. 無土栽培技術(shù)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2017:48-92.
[14]董?靜,張運濤,王桂霞,等. 日光溫室基質(zhì)栽培對紅顏草莓品種生長發(fā)育的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008,17(3):232-235.
[15]黃益鴻,王建湘,雷東陽. 不同配方基質(zhì)對草莓生長和產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(4):148-150.
[16]朱子龍,王秀峰,王英華,等. 草莓無土栽培方式及基質(zhì)配方研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(8):58-60.
[17]張?晶,葉丙鑫,李春花,等. 日光溫室草莓無土栽培基質(zhì)配方篩選試驗[J]. 中國果樹,2017(3):53-55,70.
[18]章智鈞. 草莓無土栽培基質(zhì)篩選研究[C]// 中國園藝學(xué)會、中國園藝學(xué)會果樹專業(yè)委員會第五屆全國現(xiàn)代果業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)創(chuàng)建暨果樹優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)交流會論文匯編,2016:178-185.
[19]趙智明. 草莓苗有機生態(tài)型無土栽培基質(zhì)篩選[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2010.
[20]張新偉,包曉東,席嘉平,等. 不同基質(zhì)對草莓高架育苗的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2018(3):77-78,81.
[21]吳?慧,邱火箭,高?杰,等. 不同營養(yǎng)液配方對盆栽草莓生長及產(chǎn)量的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,52(5):868-874.
[22]唐忠建,趙寶龍,孫軍莉,等. 草莓無土栽培基質(zhì)與營養(yǎng)液配方篩選試驗研究[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,62(4):54-56,128.
[23]曾祥國,馮小明,向發(fā)云,等. 基質(zhì)栽培中營養(yǎng)液配方對草莓生長、光合特性及品質(zhì)的影響[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,31(5):569-573.
[24]Jung T S,Lee K H. The effect of NH4:NO3-N ratio on the growth,nitrogen concentration and Ca,Mg and K composition of strawberries grown in nutrient solution[C]// Abstracts of Communicated Papers Horticulture Abstracts,Korean Society for Horticultural Science,1989,7:62-63.
[25]胡?奇,魏猷剛,甘小虎,等. 棚室草莓架式基質(zhì)無土栽培技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(6):239-241.
[26]張洪友. 設(shè)施栽培CO2施肥技術(shù)初探[C]// 中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會全國農(nóng)作物秸稈綜合利用學(xué)術(shù)研討會論文集,2004:151-156.
[27]楊新琴,任永源,戎國增,等. 大棚草莓增施二氧化碳的增產(chǎn)效應(yīng)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2002,14(1):54-56.
[28]杜堯舜. 增施CO2和生長調(diào)節(jié)劑對草莓光合作用的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2000,12(3):28-30.
[29]鮑?瑞,張?寧. 增施CO2對溫室草莓生長及光合特性的影響[J]. 農(nóng)技服務(wù),2013,30(10):1095-1096.
[30]汪海霞,袁云剛,徐?敏,等. 設(shè)施草莓增施CO2氣肥試驗[J]. 果農(nóng)之友,2017,1(11):1-2.
[31]賀冬仙,古在豐樹,竇海杰,等. 基于設(shè)施內(nèi)外零濃度差的CO2增施對日光溫室草莓生產(chǎn)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2016,36(4):8-14.
[32]Hidaka K,Dan K,Imanura H,et al. Effect of supplemental lighting from different light sources on growth and yield of strawberry[J]. Environmental Control in Biology,2013,51(1):41-47.
[33]Hidaka K,Okamoto A,Araki T. Effect of photoperiod of supplemental lighting with light-emitting diodes on growth and yield of strawberry (special issue:protected production systems)[J]. Environment Control in Biology,2014,52(2):63-71.
[34]Park Y H,Ryu H Y,Choo H M,et al. Effect of different supplement lights for strawberry growth and fruit quality[J]. International Society for Horticultural Science,2014,1049:903-906.
[35]胡?波,黃?雯,張艷雙,等. LED補光對溫室草莓生長的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2017,37(13):26-27.
[36]吳鵬飛,王麗娟,劉?昭,等. LED補光對設(shè)施草莓生長及果實品質(zhì)的影響[J]. 北方園藝,2016,21:48-50.
[37]陽圣瑩,白?勝,蔣浩宏,等. 不同補光處理對設(shè)施草莓光合特性及果實品質(zhì)的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(9):1298-1303.
[38]孫?萍,沈建生,林賢銳. 延長光照時間對立體種植模式下草莓植株生長的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(1):82-83,89.
[39]程林梅,張一萍,孫?毅,等. 草莓生物技術(shù)研究進展[J]. 植物學(xué)通報,2002,19(1):39-43.
[40]唐玉新,曲?萍,陸岱鵬,等. 適合機械化移栽的番茄穴盤育苗基質(zhì)配方篩選[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2017,33(6):1342-1348.
[41]郭永婷,朱?英,馬?麗,等. 日光溫室立體四季草椰糠種植技術(shù)[J]. 蔬菜,2018(1):32-34.