草莓是一種深受百姓喜愛(ài)的多漿植物，但是在生產(chǎn)傳統(tǒng)地栽種植會(huì)面臨多種重茬土傳病害的問(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留一直居高不下，因此大力推廣發(fā)展無(wú)土栽培種植模式。草莓實(shí)施保護(hù)地?zé)o土栽培, 在克服土傳病蟲(chóng)害和連作障礙, 減少農(nóng)藥用量, 生產(chǎn)無(wú)公害果品等方面具有土壤栽培無(wú)可比擬的優(yōu)越性, 可以大大提高草莓果實(shí)的商品率, 能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效。

1 適于無(wú)土栽培的草莓品種

選用合適的優(yōu)良品種可以極大地發(fā)揮無(wú)土栽培技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。趙恒田利用日光節(jié)能溫室進(jìn)行冬季無(wú)土栽培品種試驗(yàn), 在公示的十幾個(gè)草莓品種中以全明星、哈尼和鬼怒甘等表現(xiàn)優(yōu)良。另外, 培育根系發(fā)達(dá)、秧苗粗壯、花芽分化早、數(shù)量多的壯苗, 并且選用無(wú)病毒的植株進(jìn)行栽培也非常重要。

2 高效反季節(jié)草莓無(wú)土栽培技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)

無(wú)土栽培能耗大, 成本高, 其發(fā)展前景取決于對(duì)露地農(nóng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此, 不但應(yīng)提高草莓無(wú)土栽培的單產(chǎn)水平, 更要抓好其反季節(jié)栽培的利用, 以顯著提高其經(jīng)濟(jì)效益。冬草莓是相對(duì)于傳統(tǒng)的草莓( 5-6 月份鮮果成熟) 而言, 可在冬季成熟應(yīng)市。在江淮和長(zhǎng)江中下游地區(qū)[ 2] , 選用豐香、春香、明金等淺休眠品種, 不需夏季人工低溫處理, 在9 月中旬定植于大棚或日光溫室中進(jìn)行基質(zhì)培養(yǎng)或水培, 多重覆蓋保溫, 使草莓上市期從翌年5 月提前到當(dāng)年12 月份, 可滿(mǎn)足圣誕節(jié)、元旦和春節(jié)三大節(jié)日對(duì)新鮮果品的需求, 每667 m2 產(chǎn)量1 500 kg, 產(chǎn)值超2 萬(wàn)元。

3. 1 高效低成本營(yíng)養(yǎng)液配方的研究

3. 1. 1 消毒固態(tài)氮有機(jī)肥替代基質(zhì)培的營(yíng)養(yǎng)液。

一般無(wú)土栽培是采用化肥配制成營(yíng)養(yǎng)液來(lái)灌溉作物, 不但成本高, 而且配制和管理技術(shù)難于被一般生產(chǎn)者掌握, 限制了它的推廣和應(yīng)用。采用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)成功由機(jī)械化養(yǎng)雞場(chǎng)生產(chǎn)出售的消毒固態(tài)有機(jī)肥, 將高溫發(fā)酵消毒的干燥雞糞、稿稈末和餅肥等混合拌入栽培基質(zhì), 再依各種作物需肥規(guī)律配合一定復(fù)合肥、鉀肥等分期追施, 進(jìn)行滴灌, 不僅產(chǎn)量和品質(zhì)不受影響, 而且排出的液不會(huì)污染環(huán)境, 把有機(jī)農(nóng)業(yè)和無(wú)土栽培結(jié)合起來(lái), 使肥料成本下降60%, 較好地解決了無(wú)土栽培肥料成本過(guò)高的難題。

蔣衛(wèi)杰等研究認(rèn)為, 與營(yíng)養(yǎng)液栽培相比, 有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培方法可降低肥料成本, 增加果實(shí)中還原糖和維生素C含量, 降低有機(jī)酸含量, 且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
3. 1. 2 氮素營(yíng)養(yǎng)

氮肥占肥料成本最大, 對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也很大, 國(guó)外配方多以硝態(tài)氮為氮源肥料, 但國(guó)內(nèi)該類(lèi)氮肥貨源少、價(jià)格昂貴, 又有積累硝酸鹽的弊端。Jung TS 等研究認(rèn)為, Bokyo Josang草莓品種的營(yíng)養(yǎng)液栽培中, 銨氮態(tài)與硝態(tài)氮比例為25：75 是果實(shí)產(chǎn)量最高, 但是每株花和果的數(shù)量在銨氮態(tài)與硝態(tài)氮比例為75B25 時(shí)最多; 僅有銨態(tài)氮供給時(shí), 花數(shù)量及果實(shí)數(shù)量與產(chǎn)量均較低; 從植株生長(zhǎng)的其他特征也可看出, 銨氮態(tài)與硝態(tài)氮中間比例的氮素供給要比單一的氮素供給( 尤其是銨氮態(tài)) 更適于植株的生長(zhǎng); 僅有硝態(tài)氮供給時(shí), 新葉和根中的鈣離子濃度最高。

銨態(tài)與硝態(tài)氮復(fù)配比單一使用硝態(tài)氮的產(chǎn)量、品質(zhì)都要好。草莓無(wú)土栽培的大量元素營(yíng)養(yǎng)配方: 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期NO3- 、NH4+ 、H2PO4- 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 分別為12、2、2.2、6、3、1.25 mmol/L, 開(kāi)花結(jié)果期分別為10、0、2、6. 5、3. 25、1.05mmol/ L 。

3. 1. 3 鐵素與硼素營(yíng)養(yǎng)

無(wú)土栽培作物很易產(chǎn)生缺鐵失綠癥。當(dāng)草莓葉中的含鐵量< 45 mg/ L 時(shí),在初花期( 3 月底) 會(huì)表現(xiàn)出典型的缺鐵癥狀, 隨后葉片失綠嚴(yán)重, 到收獲末期葉片中含鐵量< 30 mg /L, 單株果實(shí)數(shù)量和產(chǎn)量都受到嚴(yán)重影響。生產(chǎn)中多以螯合鐵作為鐵源。國(guó)外有試驗(yàn)表明, 草莓無(wú)土栽培推薦使用的鐵濃度為20 mmol/ L。

Lieten F[ 7]以Elsanta 草莓品種在兩種基質(zhì)上進(jìn)行了無(wú)土栽培,比較了營(yíng)養(yǎng)液中硼濃度為0 或715 mmol/ L 是對(duì)草莓植株的影響, 在兩種基質(zhì)上, 施硼均能明顯提高產(chǎn)量和單株果實(shí)數(shù)量; 缺硼可以導(dǎo)致植株矮小, 花敗育和著果減少等。

3. 2 根際適溫的研究

根際溫度對(duì)生育及產(chǎn)量影響都很大。采用營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)( Nutrient Film T echnique, NFT) 栽培中,由于草莓置身于空氣中, 很難以低溫來(lái)保持植物體周?chē)臏囟?。試?yàn)對(duì)液溫進(jìn)行了比較, 發(fā)現(xiàn)液溫在16oc 事實(shí)上對(duì)生育和產(chǎn)量影響很大[ 8] 。因此, 確保液溫達(dá)16oc 左右, 并且利用液溫散發(fā)的熱量來(lái)保持大棚溫度是重要的保溫措施。

3. 3 人工補(bǔ)光對(duì)促進(jìn)草莓生育的研究

草莓的無(wú)土栽培多為設(shè)施栽培, 特點(diǎn)是促進(jìn)生育、提早結(jié)果和高產(chǎn)。但由于著果過(guò)多, 在低溫少日照期就會(huì)引起植株衰弱, 造成收入下降。據(jù)西本( 1986) 報(bào)道, 春香品種的電燈照明開(kāi)始期以11 月10 ) 25 日為宜。照明效果與液溫有密切關(guān)系。為了提高照明效果, 必須將營(yíng)養(yǎng)液加溫到16 oc 左右,此時(shí)以5 kW/ 1 000m2 照明強(qiáng)度進(jìn)行間歇照明( 每小時(shí)照明10~ 15 分鐘) 取得了最佳效果。

3. 4 環(huán)保技術(shù)和昆蟲(chóng)授粉技術(shù)的應(yīng)用

補(bǔ)充CO2 在草莓無(wú)土栽培中是獲得高產(chǎn)不可缺少的技術(shù)措施。巖棉基質(zhì)栽培的草莓, 施用CO2的地塊比對(duì)照的草莓產(chǎn)量高出30%~ 50%, 開(kāi)花和收獲日期提前, 果實(shí)可溶性固形物和有機(jī)酸含量增加, 改善了果實(shí)品質(zhì); CO2 的富集還可以明顯降低營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)度[ 9] 。在冬天, 尤其是晴朗的嚴(yán)寒天氣,玻璃溫室中無(wú)土栽培的CO2 濃度要比普通溫室中的CO2 濃度低得多, 因此, 草莓在進(jìn)行無(wú)土栽培時(shí)補(bǔ)充CO2 是非常必要的。

現(xiàn)在歐洲許多國(guó)家, 采用將鍋爐煙囪排出的廢氣通過(guò)特殊過(guò)濾除去有害氣體后, 提供給溫室施肥使用, 這樣既解決了環(huán)境污染問(wèn)題, 又降低了施肥成本。因溫室環(huán)境較特殊, 草莓開(kāi)花期常因授粉不良而影響產(chǎn)量。國(guó)外在草莓無(wú)土栽培的溫室內(nèi)多采用昆蟲(chóng)授粉技術(shù), 即通過(guò)放養(yǎng)澳大利亞熊蜂來(lái)授粉, 這樣不僅增加了產(chǎn)量, 同時(shí)避免了化學(xué)污染。我國(guó)部分溫室已開(kāi)始進(jìn)行推廣應(yīng)用?；ㄆ诜欧? 每1000m2放置一個(gè)蜂箱, 效果明顯。

3. 5 其他

目前從國(guó)外直接引進(jìn)的無(wú)土栽培系統(tǒng)存在著成本高等不利因素, 我國(guó)科學(xué)工作者開(kāi)發(fā)了符合我國(guó)國(guó)情的有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培、浮板毛管水培( FloatingCapillary Hydroponics, FCH) 技術(shù)系統(tǒng), 營(yíng)養(yǎng)液成分自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng), 溫室自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)等, 為我國(guó)的無(wú)土栽培的廣泛推廣奠定了基礎(chǔ)。

4 草莓無(wú)土栽培的產(chǎn)量、質(zhì)量及效益

意大利曾有人做過(guò)3 種栽培模式( 傳統(tǒng)的露地栽培, 有薄膜覆蓋的保護(hù)地栽培, 以泥炭塊和珍珠巖為基質(zhì)的懸掛式無(wú)土栽培) 對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響試驗(yàn)[ 10] , 以露地生產(chǎn)的果實(shí)有較好的機(jī)械特性和糖含量; 保護(hù)地生產(chǎn)的果實(shí)外觀品質(zhì)較好, 但其糖酸含量低、機(jī)械強(qiáng)度差, 可能是由于比露地栽培較早成熟的原因; 基質(zhì)無(wú)土栽培生產(chǎn)的草莓品質(zhì)最佳, 糖酸含量及其風(fēng)味均佳。

根據(jù)試驗(yàn)及有關(guān)文獻(xiàn)初步認(rèn)為,立柱式無(wú)土栽培產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不遜色于土培產(chǎn)品, 某些指標(biāo)是否優(yōu)于土培產(chǎn)品還有待證明。然而,無(wú)土栽培的草莓產(chǎn)品潔凈、口感酸甜、商品率高的優(yōu)點(diǎn)是土培無(wú)法比擬的。目前法國(guó)草莓無(wú)土栽培, 按每平方米栽培12~ 16 株計(jì)算, 生產(chǎn)總成本61~ 72元/ m2 ( 折4~ 5 萬(wàn)元/ 666. 7 m2) 。按當(dāng)?shù)仄骄N(xiāo)售價(jià)35 元/ kg 計(jì)算, 產(chǎn)值為87~ 158 元/ m2 ( 折5.8~10.5萬(wàn)元/ 666. 7 m2) , 利潤(rùn)率31%~ 52%。