連棟溫室草莓高架栽培灌溉系統(tǒng)及管理方法＊

祝保英，陳懷勐，安樹杰，王 晶，陳明遠(yuǎn)（.北京市昌平區(qū)小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園管理中心，北京 0；.北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 0）

草莓作為深受人們歡迎的水果之一，栽培經(jīng)濟(jì)效益顯著。近年來我國種植面積不斷擴(kuò)大。隨著社會的發(fā)展，農(nóng)業(yè)人口日益老齡化，符合人體工學(xué)、省力化的高架栽培草莓，可以顯著降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率，將人員從繁重的勞動中解放出來，日益受到關(guān)注，北京市昌平區(qū)專門出臺草莓產(chǎn)業(yè)化扶持政策，促進(jìn)高架草莓的發(fā)展。為推動規(guī)?；?、系統(tǒng)化高架草莓栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用，小湯山農(nóng)業(yè)園示范建設(shè)10000 m2高架草莓栽培系統(tǒng)，營養(yǎng)液的配制和管理是草莓無土栽培的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文詳細(xì)介紹了溫室灌溉及施肥管理情況，以供種植者參考。

連棟溫室及草莓育苗架情況介紹

連棟溫室占地10000 m2，南北長125 m，東西寬80 m，覆蓋材料為塑料薄膜，綜合采用濕簾風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)、霧化加濕和外遮陽等措施為草莓苗生長提供適宜的環(huán)境條件。采用H 型和A字型兩種形式的栽培架種植草莓（圖1），其中H 型栽培架占地5000 m2，每跨有4個(gè)小區(qū)，除一個(gè)小區(qū)放置灌溉施肥機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)外，共有19個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長29.5 m，寬8 m，布置6 行栽培架，共計(jì)3363 m。A字型占地4000 m2，共有16個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長29.5 m，寬8 m，布置4 行栽培架，共計(jì)1888 m。灌溉供水和回水管布置在栽培架中間，有16個(gè)電磁閥控制灌溉供水。

圖1 兩種無土栽培方式溫室種植圖/cm

草莓高架栽培灌溉系統(tǒng)

凈水處理設(shè)備

草莓耐鹽性低，苗期適宜的E C 為0.3～0.5 mS/cm，開花坐果期臨界值1.5 mS/cm[1]。經(jīng)測試，園區(qū)地下水的EC 達(dá)到0.8 mS/cm 時(shí)，灌溉用水必須凈化去除其中的鹽離子,否則容易造成營養(yǎng)不平衡和鹽害。

溫室草莓株距20 cm，H 型栽培架定植草莓33630 株草莓，A字型栽培架定植33040 株草莓，共計(jì)定植草莓66670 株草莓，每株草莓每天最大耗水量0.3～0.8 L[2]，每天需要用水量40～53 m3。綜合性價(jià)比及灌溉管理制度，園區(qū)選用凈水設(shè)備每小時(shí)生產(chǎn)凈水2 m3，每天工作20 h，每天最大產(chǎn)水量為40 m3。原水池內(nèi)的地下水經(jīng)水泵加壓，經(jīng)過石英砂、活性炭和精密過濾器三級過濾后，再經(jīng)過高壓泵加壓，進(jìn)入反滲透膜過濾，生產(chǎn)出灌溉所需要的凈化水，水質(zhì)EC 為14～20 μS/cm，pH為6.5～7.0，其工作示意圖如下（圖2）。

圖2 凈水設(shè)備工作示意圖

灌溉施肥管理與控制

灌溉施肥機(jī)

灌溉施肥機(jī)采用以色列佳控（GALCON）公司生產(chǎn)的自動灌溉施肥機(jī)，最大流量為25 m3/h，能控制88個(gè)電磁閥，最大能控制100個(gè)電磁閥。灌溉施肥機(jī)基于文丘里原理吸入所需的肥料，基于PID 的控制算法調(diào)整營養(yǎng)液的濃度和酸堿度。施肥機(jī)能夠進(jìn)行手動和自動控制，可以采取定時(shí)控制或光合輻射量實(shí)現(xiàn)自動控制，根據(jù)需要用戶把不同的電磁閥編組進(jìn)行靈活的控制。

灌溉電磁閥和灌溉制度

每行H 型栽培架有兩行滴灌管，長度為29.5 m，滴頭間距為15 cm，滴頭最大流量為1.38 L/h，每小時(shí)最大流量為0.542 m3（式1）。施肥機(jī)最大同時(shí)能灌溉46 行栽培架。為便于管理和開展品種栽培試驗(yàn)，一個(gè)電磁閥控制15 行栽培架，8個(gè)電磁閥控制114 行H 型栽培架，每2個(gè)電磁閥為一組，30 行栽培架，需要最大流量為16.26 m3（式2），施肥機(jī)能夠滿足灌溉需要。

A字型栽培架共分8個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)共有14 條滴灌管，長度為29.5 m，滴頭間距為15 cm，滴頭最大流量為1.38 L/h，每小時(shí)最大流量為3.8 m3（式3）。每個(gè)電磁閥控制2個(gè)小區(qū)，8 行栽培架，8個(gè)電磁閥控制16個(gè)小區(qū)，每2個(gè)電磁閥為一組，需要最大流量15.2 m3（式4），施肥機(jī)能夠滿足灌溉需要。

根據(jù)草莓不同生長時(shí)期的需要以及營養(yǎng)液溢流量，灌溉時(shí)，施肥機(jī)每次打開2個(gè)電磁閥，每次灌溉3～5 min，每天灌溉1～2次。

營養(yǎng)液配方及營養(yǎng)液的管理

營養(yǎng)液配方

草莓營養(yǎng)液配方分為營養(yǎng)生長（表1）、開花坐果期（表2）和果實(shí)膨大期（表3）等3個(gè)時(shí)期進(jìn)行配置，系統(tǒng)采取A、B、C 三個(gè)施肥灌，A 灌放置硝酸鈣、硝酸鉀和螯合鐵，B 灌放置硫酸鎂、硫酸銨、磷酸二氫鉀和微量元素（表4），C 灌放置氫氧化鉀，調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的pH。

表1 營養(yǎng)生長期的草莓營養(yǎng)液的配置

表2 開花坐果期的草莓營養(yǎng)液的配置

表3 果實(shí)膨大期的草莓營養(yǎng)液的配置

表4 微量元素采用參考通用微量元素配方

其中螯合鐵取通用配方的中間數(shù)，具體配制時(shí)候，需要根據(jù)不同含量的鐵進(jìn)行折算，硫酸錳有一水硫酸錳和四水硫酸錳，具體配制時(shí)需要注意。

營養(yǎng)液管理

結(jié)合基質(zhì)的回液量，采取定時(shí)灌溉，8個(gè)區(qū)輪流灌溉，每個(gè)區(qū)每次灌溉3～5 min，營養(yǎng)液EC根據(jù)不同生長時(shí)期進(jìn)行調(diào)整（表5），pH 控制在5.8～6.5。為促進(jìn)根系生長和減少缺鈣現(xiàn)象，每周滴灌一次生物菌劑和氨基酸寡糖素。

表5 營養(yǎng)液管理方法表

總結(jié)

草莓高架栽培經(jīng)過一年多的運(yùn)行，灌溉施肥系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，滿足草莓生長對水肥的需求。生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，滴灌管滴頭不夠均勻，安裝滴灌管時(shí)需要交替布置。每天的灌溉時(shí)間與外界環(huán)境狀況緊密相關(guān)，僅依靠定時(shí)控制，陰天容易造成營養(yǎng)液的浪費(fèi)，晴天高溫營養(yǎng)液灌溉不足，需要密切注意外界環(huán)境的變化，隨時(shí)調(diào)整灌溉策略。為提高水肥的利用效率，最好添加營養(yǎng)液回收處理和循環(huán)利用設(shè)備，減少廢棄營養(yǎng)液對地下水的污染和水資源的浪費(fèi)。