日光溫室草莓立體基質(zhì)栽培模式分析

于靜湜，齊長(zhǎng)紅，陳明遠(yuǎn)，祝 寧，韓立紅，何秉青，蔡連衛(wèi)，麻宏蕊，于騰嶼

（1. 北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 102200；2. 北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，北京 102200；3. 北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站，北京 102200）

北京市昌平區(qū)草莓種植始于20世紀(jì)80年代初，而真正作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展是從2008年開(kāi)始的，至今已有10余年的歷史。在發(fā)展過(guò)程中，昌平區(qū)政府及相關(guān)農(nóng)業(yè)部門(mén)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的種植管理經(jīng)驗(yàn)，在政策扶持、科技引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新、示范推廣等方面做了大量的工作。在2012年，第七屆世界草莓大會(huì)期間，昌平區(qū)原裝引進(jìn)了分別代表東西方2種立體栽培草莓模式的西班牙NGS系統(tǒng)和日本熱存儲(chǔ)罐式立體栽培系統(tǒng)，以及國(guó)內(nèi)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京農(nóng)林科學(xué)院研發(fā)的共計(jì)17種立體栽培模式，體現(xiàn)了昌平區(qū)草莓立體栽培的較高水平，之后幾年舉辦的幾屆農(nóng)業(yè)嘉年華活動(dòng)，不斷補(bǔ)充新鮮元素，使草莓產(chǎn)業(yè)成為了北京市都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的一張名片。隨著設(shè)施栽培面積的增加，設(shè)施內(nèi)連續(xù)多年種植草莓，導(dǎo)致土壤連作障礙突出，土傳病害逐年加重，土壤次生鹽堿化問(wèn)題日益突出，草莓栽培效益大大降低，限制了設(shè)施草莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了解決草莓連作障礙問(wèn)題，昌平區(qū)大面積推廣立體基質(zhì)栽培模式。

1 昌平區(qū)草莓立體基質(zhì)栽培現(xiàn)狀

我國(guó)設(shè)施草莓立體栽培技術(shù)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始進(jìn)行研究，雖然研究時(shí)間較長(zhǎng)，但栽培面積與傳統(tǒng)地栽相比存在較大差距。目前，國(guó)內(nèi)立體栽培方式借鑒了國(guó)外先進(jìn)的栽培經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了多種模式，如“A” 型栽培模式、“H”型栽培模式等，昌平區(qū)立體栽培模式采取的是“H”型栽培模式。當(dāng)前生產(chǎn)上主要應(yīng)用的模式，按栽培基質(zhì)成分可分為有機(jī)質(zhì)為主、無(wú)機(jī)質(zhì)為主、有機(jī)質(zhì)＋無(wú)機(jī)質(zhì)等類(lèi)型；按栽培槽結(jié)構(gòu)主要分為塑料泡沫槽、無(wú)紡布＋防水膜袋、塑料栽培槽、PVC管式栽培槽、栽培袋等類(lèi)型；按營(yíng)養(yǎng)液供給方式可分為循環(huán)式、非循環(huán)封閉式和非循環(huán)開(kāi)放式3種類(lèi)型；按栽培床種植列數(shù)及掛果方向可分為雙列內(nèi)置、雙列外掛、四列并排等類(lèi)型[1]。

1.1 種植面積逐年減少

昌平區(qū)政府借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的栽培經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)示范，在全區(qū)范圍內(nèi)大面積推廣立體基質(zhì)栽培模式，這一新型種植模式吸引了種植經(jīng)驗(yàn)豐富、觀光采摘接待能力強(qiáng)的種植戶及企業(yè)，自2012年補(bǔ)貼政策實(shí)施以來(lái)，申請(qǐng)補(bǔ)貼的溫室達(dá)到了236棟（當(dāng)年總數(shù)量），經(jīng)過(guò)驗(yàn)收，符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室有166棟；接下來(lái)的幾年，受造價(jià)高、管理難等各方面因素的影響，立體基質(zhì)栽培模式逐年減少。2013年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增21.4棟，當(dāng)年種植176.0棟；2014年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增104.9棟，當(dāng)年種植188.8棟；2015年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增65.0棟，當(dāng)年種植213.5棟；2016年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增48.33棟，當(dāng)年種植156.00棟；2017年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增6棟，當(dāng)年種植165棟；2018年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增3棟，當(dāng)年種植121棟；2019年符合補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的溫室新增8棟，當(dāng)年種植100棟（圖1）。

圖1 昌平區(qū)2012—2019年立體基質(zhì)栽培草莓溫室數(shù)量變化

1.2 單棟產(chǎn)量穩(wěn)中有升

在產(chǎn)量方面，立體基質(zhì)栽培單棟（標(biāo)準(zhǔn)溫室：50 m×8 m）產(chǎn)量穩(wěn)中有升，2012年平均單棟產(chǎn)量為1 200 kg；2013年平均單棟產(chǎn)量為1 280 kg；2014年平均單棟產(chǎn)量為1 360 kg；2015年平均單棟產(chǎn)量為1 400 kg；2016年平均單棟產(chǎn)量為1 450 kg；2017年平均單棟產(chǎn)量為1 480 kg；2018年平均單棟產(chǎn)量為1 500 kg；2019年平均單棟產(chǎn)量為1 510 kg（圖2）。隨著草莓種植技術(shù)的提升及種植品種的更新，產(chǎn)量逐年增加，種植技術(shù)較好的企業(yè)，單棟產(chǎn)量在1 800～2 000 kg。

圖2 昌平區(qū)2012—2019年立體基質(zhì)栽培草莓產(chǎn)量變化

1.3 種植品種優(yōu)化

2012年采用立體基質(zhì)栽培模式種植的品種主要以紅顏、章姬為主，紅顏種植面積占總種植面積的93%，章姬種植面積占比5%，其余小品種占比2%。2016年開(kāi)始，隨著種植經(jīng)驗(yàn)的豐富以及優(yōu)新品種的引進(jìn)，主要以紅顏、圣誕紅、隋珠這3個(gè)品種為主。立體基質(zhì)栽培模式存在抗低溫性差的問(wèn)題，而草莓從成熟到大批量上市時(shí)間正處于低溫期，遇到持續(xù)低溫及霧霾等惡劣天氣，直接影響草莓前期產(chǎn)量、產(chǎn)值；因此，近2年昌平區(qū)草莓種植戶比較傾向于選擇隋珠、圣誕紅等早熟品種，其在11月初便可陸續(xù)采摘銷(xiāo)售，春節(jié)前高價(jià)位期間便可收回成本。

1.4 政府補(bǔ)貼政策覆蓋面廣

為了解決草莓連作障礙，提高草莓種植水平，提升草莓品質(zhì)，增加農(nóng)民收益，在借鑒國(guó)外栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上，昌平區(qū)逐步示范推廣草莓立體基質(zhì)栽培模式。政府對(duì)昌平區(qū)戶籍農(nóng)民、具有一定帶動(dòng)能力的農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社、農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織及在昌平登記注冊(cè)、納稅、吸納當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力就業(yè)的農(nóng)業(yè)企業(yè)，經(jīng)申報(bào)批準(zhǔn)在日光溫室采用“H”型高架進(jìn)行草莓種植的，按照主管部門(mén)架式標(biāo)準(zhǔn)要求建造立體栽培架，驗(yàn)收合格后給予一次性補(bǔ)貼8 000元/棟；使用其他材質(zhì)建造立體栽培架的給予一次性補(bǔ)助4 000元/棟；配套其他輔助材料及營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)的給予一次性補(bǔ)助3 000元/棟；使用栽培基質(zhì)的給予一次性補(bǔ)助8 000元/棟；使用營(yíng)養(yǎng)液的補(bǔ)助1 000元/（棟·年），共計(jì)補(bǔ)貼2萬(wàn)元。種植戶建造1棟標(biāo)準(zhǔn)的“H”型立體基質(zhì)栽培溫室的費(fèi)用在3萬(wàn)元，政府補(bǔ)貼后，種植戶自己只需要花費(fèi)1萬(wàn)元左右，有效地減輕了種植戶的負(fù)擔(dān)，為生產(chǎn)高品質(zhì)草莓產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

2 立體栽培模式推廣利弊分析

2.1 栽培模式的優(yōu)勢(shì)

立體基質(zhì)栽培模式存在幾個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)：一是有助于解決連作障礙問(wèn)題。昌平草莓立體基質(zhì)栽培模式自推廣至今已經(jīng)有9年的時(shí)間，其主要目的是為了解決草莓土壤連作障礙問(wèn)題。針對(duì)土壤連作障礙這一主要制約草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素，昌平區(qū)相關(guān)農(nóng)業(yè)部門(mén)幾年來(lái)做了大量的工作，在土壤消毒方式上，推廣了以氯化苦、石灰氮、硫磺粉、辣根素等方法為主的化學(xué)消毒方式及以高溫蒸汽、高溫火焰等高溫悶棚為主要方法的物理消毒方式，有效地解決了土壤連作障礙問(wèn)題。昌平區(qū)草莓種植戶種植年限最長(zhǎng)的可達(dá)17年，短的也有5～6年。土壤連作障礙問(wèn)題一直是種植中的重點(diǎn)問(wèn)題，立體基質(zhì)栽培模式成為解決土壤連作障礙最直接的方式。二是可有效地提高土地利用率，可在有限空間內(nèi)增加種植品種數(shù)量和面積。近幾年，針對(duì)立體基質(zhì)栽培模式也相應(yīng)推廣了套種蔬菜、食用菌、南方水果等10余種作物，在草莓收益的基礎(chǔ)上增加了附加產(chǎn)值。三是便于操作、節(jié)省人工。立體栽培模式下，工人日常管理時(shí)無(wú)需蹲下操作，站著便可完成日常管理，大大提高了工作效率。四是清潔度高。在3—5月，采摘高峰期，草莓離地面遠(yuǎn)不易著塵，果實(shí)清潔度好。五是采摘期觀賞性好，采摘方便，深受市民喜愛(ài)。

2.2 栽培模式的劣勢(shì)

隨著半基質(zhì)栽培模式、基質(zhì)槽栽培模式、立體基質(zhì)栽培模式的相繼推出，昌平區(qū)草莓種植模式日漸豐富化，種植戶陸續(xù)嘗試新的栽培模式，但技術(shù)尚不成熟，這是后期發(fā)展迅速下降的主要原因。

立體基質(zhì)栽培模式劣勢(shì)主要體現(xiàn)在：一是保溫性差，北方冬季持續(xù)低溫情況下，立體基質(zhì)栽培模式比傳統(tǒng)地栽溫度要低，容易發(fā)生低溫凍害。二是基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分不好掌握，由于缺乏管理經(jīng)驗(yàn)，大部分農(nóng)戶掌握不好補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的時(shí)機(jī)，造成后期營(yíng)養(yǎng)元素缺乏、果品品質(zhì)下降等現(xiàn)象，因而種植技術(shù)的局限性困擾著普通農(nóng)民種植者。三是造價(jià)高，即便享受政府補(bǔ)貼，種植戶還需要自費(fèi)1萬(wàn)元，對(duì)于普通農(nóng)戶來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)上還是較難承受的[2]。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 技術(shù)改進(jìn)

3.1.1 肥水管理

立體基質(zhì)栽培與常規(guī)地栽管理有所區(qū)別，其根系生長(zhǎng)在基質(zhì)中，透水、透氣性好，保溫、保肥性差，容易出現(xiàn)缺水、缺肥現(xiàn)象。水分管理上，很多種植戶掌握不好時(shí)間與用量。傳統(tǒng)地栽需1周左右澆1次透水，溫室內(nèi)需要及時(shí)通風(fēng)，避免因溫度低、濕度大而導(dǎo)致出現(xiàn)白粉病等病害；因此，很多農(nóng)戶很難將立體基質(zhì)栽培模式與傳統(tǒng)地栽的管理區(qū)分開(kāi)，思路容易混淆。立體基質(zhì)栽培模式在前期需要每周施用1次菌劑灌根，不斷補(bǔ)充土壤的有益菌，秉持勤澆、少澆的原則澆水，一般常規(guī)天氣2～3 d澆1次，澆水量要小，每667 m2的澆水量為0.6 t。施肥要少量多次，每次667 m2用1.5 kg，每周隨水追肥1次。干燥天氣可采用噴霧罐噴施葉片，以增加溫室內(nèi)濕度。

3.1.2 保溫措施

立體基質(zhì)栽培保溫性比常規(guī)地栽保溫性差，在北京12月中旬—2月中旬低溫期，容易出現(xiàn)根系溫度過(guò)低現(xiàn)象，影響草莓生長(zhǎng)及產(chǎn)量?？稍凇癏”型高架下安裝1圈塑料膜，塑料膜沒(méi)有嚴(yán)格要求，透明薄膜或銀灰膜均可；還可在后墻安裝黑膜，白天吸收溫度，夜間進(jìn)行釋放，溫室內(nèi)經(jīng)過(guò)白天光照升溫，夜間可以有效保溫。

3.1.3 人工補(bǔ)光

針對(duì)冬季光照不足的問(wèn)題，可增加人工補(bǔ)光。人工補(bǔ)光能夠在一定程度上解決設(shè)施立體基質(zhì)栽培模式光照不足的問(wèn)題?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光區(qū)、紅光區(qū)十分接近植物光合作用的效率曲線，為草莓生長(zhǎng)提供最佳光源。目前補(bǔ)光設(shè)備已經(jīng)在昌平區(qū)試用推廣，應(yīng)用效果較好?？蓱?yīng)用植物聲頻發(fā)生器處理草莓植株，以增強(qiáng)草莓光合作用，提高草莓開(kāi)花數(shù)、結(jié)果數(shù)和葉片葉綠素含量[3]。

3.2 政策扶持

昌平區(qū)草莓產(chǎn)業(yè)規(guī)模近幾年已逐漸平穩(wěn)，每年種植數(shù)量保持在5 200棟左右，種植模式也從單一的傳統(tǒng)地栽模式發(fā)展到現(xiàn)在的立體基質(zhì)栽培、半基質(zhì)栽培、基質(zhì)槽栽培、輕簡(jiǎn)化栽培等模式。為了豐富產(chǎn)業(yè)形態(tài)，昌平區(qū)草莓產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策將不斷增加新的、適用于現(xiàn)狀的發(fā)展模式，并加大技術(shù)服務(wù)力度，在現(xiàn)有立體基質(zhì)栽培溫室內(nèi)推廣種植高效益作物，有效地增加溫室效益，使昌平區(qū)草莓產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出多模式并行的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3 強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)

草莓產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中存在一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，因此需要進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防范，如扶持龍頭核心企業(yè)、農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社，制定保護(hù)價(jià)收購(gòu)措施，進(jìn)一步加強(qiáng)市場(chǎng)宣傳和輿論引導(dǎo)，提高廣大種植戶安全生產(chǎn)意識(shí)及對(duì)發(fā)展草莓產(chǎn)業(yè)及價(jià)值的認(rèn)識(shí)等，使其自覺(jué)維護(hù)草莓市場(chǎng)價(jià)格，維護(hù)市場(chǎng)穩(wěn)定。

4 栽培模式的前景分析

昌平區(qū)草莓栽培模式未來(lái)還是以生產(chǎn)型和觀光型2種模式為主。針對(duì)大型企業(yè)、園區(qū)和專(zhuān)業(yè)合作社，可發(fā)展多種新型的栽培模式，培養(yǎng)業(yè)務(wù)骨干，實(shí)現(xiàn)日常管理優(yōu)化，起到示范引領(lǐng)作用；針對(duì)農(nóng)民，主要推廣成本造價(jià)低的傳統(tǒng)地栽或半地栽模式，傳統(tǒng)地栽對(duì)于大部分草莓生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)已具備較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，在生產(chǎn)中可加大培訓(xùn)力度，激發(fā)農(nóng)民的種植熱情。通過(guò)多種栽培模式共同發(fā)展，助推昌平區(qū)草莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。