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高架草莓立体栽培技术(连栋温室大棚搭建)

更新时间:2022-06-16 20:35:34
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连栋温室草莓高架栽培灌溉系统及管理方法

祝保英等

草莓作为深受人们欢迎的水果之一,栽培经济效益显著。近年来我国种植面积不断扩大。随着社会的发展,农业人口日益老龄化,符合人体工学、省力化的高架栽培草莓,可以显著降低劳动强度,提高工作效率,将人员从繁重的劳动中解放出来,日益受到关注,北京市昌平区专门出台草莓产业化扶持政策,促进高架草莓的发展。为推动规模化、系统化高架草莓栽培技术的推广应用,小汤山农业园示范建设 10000 m 2高架草莓栽培系统,营养液的配制和管理是草莓无土栽培的关键环节。本文详细介绍了温室灌溉及施肥管理情况,以供种植者参考。

连栋温室及草莓育苗架情况介绍

连栋温室占地 10000 m 2 ,南北长 125 m,东西宽 80 m,覆盖材料为塑料薄膜,综合采用湿帘风机强制通风、雾化加湿和外遮阳等措施为草莓苗生长提供适宜的环境条件。采用 H 型和 A 字型两种形式的栽培架种植草莓(图 1),其中 H 型栽培架占地 5000 m 2 ,每跨有 4 个小区,除一个小区放置灌溉施肥机环境控制系统外,共有 19 个小区,每个小区长 29.5 m,宽 8 m,布置 6 行栽培架,共计 3363 m。A 字型占地 4000 m 2 ,共有 16 个小区,每个小区长 29.5 m,宽 8 m,布置 4 行栽培架,共计 1888 m。灌溉供水和回水管布置在栽培架中间,有 16 个电磁阀控制灌溉供水。

图 1 两种无土栽培方式温室种植图 /cm

草莓高架栽培灌溉系统

净水处理设备

草 莓 耐 盐 性 低, 苗 期 适 宜 的 EC 为 0.3~0.5 mS/cm,开花坐果期临界值 1.5 mS/cm 。经测试,园区地下水的 EC 达到 0.8 mS/cm 时,灌溉用水必须净化去除其中的盐离子 , 否则容易造成营养不平衡和盐害。

温室草莓株距 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,共计定植草莓 66670 株草莓,每株草莓每天最大耗水量 0.3~0.8 L ,每天需要用水量 40~53 m 3 。

综合性价比及灌溉管理制度,园区选用净水设备每小时生产净水 2 m 3 ,每天工作 20 h,每天最大产水量为 40 m 3 。原水池内的地下水经水泵加压,经过石英砂、活性炭和精密过滤器三级过滤后,再经过高压泵加压,进入反渗透膜过滤,生产出灌溉所需要的净化水,水质 EC 为 14~20 μS/cm,pH为 6.5~7.0,其工作示意图如下(图 2)。

高架草莓立体栽培技术

图 2 净水设备工作示意图

灌溉施肥管理与控制

灌溉施肥机

灌溉施肥机采用以色列佳控(GALCON)公司生产的自动灌溉施肥机,最大流量为 25 m 3 /h,能控制 88 个电磁阀,最大能控制 100 个电磁阀。灌溉施肥机基于文丘里原理吸入所需的肥料,基于 PID 的控制算法调整营养液的浓度和酸碱度。施肥机能够进行手动和自动控制,可以采取定时控制或光合辐射量实现自动控制,根据需要用户把不同的电磁阀编组进行灵活的控制。

灌溉电磁阀和灌溉制度

每 行 H 型 栽 培 架 有 两 行 滴 灌 管, 长 度 为29.5 m,滴头间距为 15 cm,滴头最大流量为1.38 L/h,每小时最大流量为 0.542 m 3 (式 1)。

施肥机最大同时能灌溉 46 行栽培架。为便于管理和开展品种栽培试验,一个电磁阀控制 15 行栽培架,8 个电磁阀控制 114 行 H 型栽培架,每2 个电磁阀为一组,30 行栽培架,需要最大流量为 16.26 m 3 (式 2),施肥机能够满足灌溉需要。

29.5 m÷0.15 m×1.38 L/h×2=0.542 m 3 式(1)

15 行 ×2×0.542 m 3 /h=16.26 m 3 式(2)

A 字型栽培架共分 8 个小区,每个小区共有 14 条滴灌管,长度为 29.5 m,滴头间距为15 cm,滴头最大流量为 1.38 L/h,每小时最大流量为 3.8 m 3 (式 3)。每个电磁阀控制 2 个小区,8 行栽培架,8 个电磁阀控制 16 个小区,每 2 个电磁阀为一组,需要最大流量 15.2 m 3 (式 4),施肥机能够满足灌溉需要。

29.5 m÷0.15 m×14×1.38L/h=3.8 m 3 式(3)

3.8 m 3 ×2×2=15.2 m 3 式(4)

根据草莓不同生长时期的需要以及营养液溢流量,灌溉时,施肥机每次打开 2 个电磁阀,每次灌溉 3~5 min,每天灌溉 1~2 次。

营养液配方及营养液的管理

营养液配方

草莓营养液配方分为营养生长(表 1)、开花坐果期(表 2)和果实膨大期(表 3)等 3 个时期进行配置,系统采取 A、B、C 三个施肥灌,A 灌放置硝酸钙、硝酸钾和螯合铁,B 灌放置硫酸镁、硫酸铵、磷酸二氢钾和微量元素(表 4),C 灌放置氢氧化钾,调节营养液的 pH。

其中螯合铁取通用配方的中间数,具体配制时候,需要根据不同含量的铁进行折算,硫酸锰有一水硫酸锰和四水硫酸锰,具体配制时需要注意。

表 1 营养生长期的草莓营养液的配置

表 2 开花坐果期的草莓营养液的配置

表 3 果实膨大期的草莓营养液的配置

表 4 微量元素采用参考通用微量元素配方

表 5 营养液管理方法表

营养液管理

结合基质的回液量,采取定时灌溉,8 个区轮流灌溉,每个区每次灌溉 3~5 min,营养液 EC根据不同生长时期进行调整(表 5),pH 控制在5.8~6.5。为促进根系生长和减少缺钙现象,每周滴灌一次生物菌剂和氨基酸寡糖素。

总结

草莓高架栽培经过一年多的运行,灌溉施肥系统能够正常运行,满足草莓生长对水肥的需求。生产过程中发现,滴灌管滴头不够均匀,安装滴灌管时需要交替布置。每天的灌溉时间与外界环境状况紧密相关,仅依靠定时控制,阴天容易造成营养液的浪费,晴天高温营养液灌溉不足,需要密切注意外界环境的变化,随时调整灌溉策略。为提高水肥的利用效率,最好添加营养液回收处理和循环利用设备,减少废弃营养液对地下水的污染和水资源的浪费。

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