高校主導的草莓觀光生態示范園構建要點及農藝技術優勢分析

馬 亢，朱曉琴，李銀龍

（1商丘師范學院生命科學學院，河南商丘476000；2斯托博瑞農業科技有限公司，河南商丘476000）

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高校主導的草莓觀光生態示范園構建要點及農藝技術優勢分析

馬 亢1，朱曉琴1，李銀龍2

（1商丘師范學院生命科學學院，河南商丘476000；2斯托博瑞農業科技有限公司，河南商丘476000）

摘 要：分析了高校主導的校企聯合草莓生態觀光園的基本構架及草莓設施農業中無土立體栽培、育苗、補光、溫度控制等主要農藝技術特點。指出校企聯合草莓觀光生態示范園相對傳統草莓種植模式在農藝技術、市場和資金等方面的優勢。闡明了生態示范園在服務當地農業中起到的作用——培育脫毒種苗、脫毒種苗檢測、示范推廣先進設施農業技術。在“兩創”和地方高校轉型的背景下，本研究為校企聯合草莓觀光生態示范園項目的可行性提供了理論依據，為地方高校建設觀光農業、服務社會和創新轉型發展做出了有益探索。

關鍵詞：草莓；觀光農業；設施農業；無土栽培

0　引言

2013年教育部開展了地方高校（主要是自1999年以來的新建本科高校）轉型發展課題研究，明確指出地方高校的轉型應以服務當地經濟為重要任務。黨的十八屆三中全會明確提出：“加快現代職業教育體系建設，深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才[1]。”2014年2月26日國務院常務會議做出“引導部分普通本科高校向應用技術型高校轉型”戰略部署。2014年3月22日教育部負責人在“中國發展高層論壇明確“600多所地方本科高校實行轉型”。時間緊任務重，在此背景下，全國共計有600多所地方本科院校面臨著轉型的挑戰與壓力[2]。

服務當地農業是地方高校生命科學學院服務社會的一個重要方面，地方高校在服務當地農業方面應起到推廣新技術、生產示范、技術支持等作用。農業觀光是具有景觀觀賞、生產示范、休閑等多重功能的綜產業，兼具“農業”和“旅游業”雙重屬性，是地方高校生命科學學院服務當地社會的重要項目。本身就利于產學研的一體化，并且具有休閑娛樂、生產示范、技術推廣、技術支撐服務、種苗生產等功能[3]。

地方高校推廣農業觀光項目需要突出地方特色，同時又要注重經濟效益和社會效益。草莓觀光采摘產業的優勢在于：首先，設施草莓上市期是冬季過年前后，臨近春節人們草莓消費量大且采摘休閑需要較為突出。冬季新鮮水果較少，采摘項目沒有其他水果競爭，草莓作為高檔水果消費量大、價格高、不易儲存和運輸因此不易受到外地市場價格影響[4-5]；其次，設施草莓兼具采摘和休閑性，能夠突出檔次高、科技含量高的特色，為相關高校和企業帶來大量的社會傳播效益，利于快速形成高檔品牌優勢；最后，當地農民草莓種植技術落后，可以示范推廣先進設施技術，出售本地馴化脫毒種苗，建立脫毒種苗檢測服務，達到服務當地經濟的目的。

1　高校主導的草莓生態觀光園的基本構架

1.1高校在校企聯動中的作用與角色

地方高校可以依托生命科學學院和農學院的技術實力，以應用型高校轉型為契機，開啟校企合作，綜合利用學校自有資金和社會投資建設具有綜合社會效益的草莓觀光生態示范園項目。

草莓觀光生態示范園需要高檔的圓拱型連棟溫室，其建造成本較高，且組織培養育苗等技術需要建設實驗室和較高的技術水平，這對普通企業是一個巨大的前期投資且具有較高的風險[6]。高校可以依托實驗室和實訓基地建設，或以成立混合所有制公司的形式建設育苗、觀光、采摘用草莓觀光生態示范園區。利用自身技術實力為校企聯合產業分擔實驗室建設費用和技術風險，以采摘、育苗、生態觀光、學生實習、項目示范為主。企業后期實現盈利后反補高校，進一步擴大草莓觀光生態示范園的規模，為高校提供更優質的教學、科研環境及橫向資金項目。

1.2企業在校企聯動中的作用與角色

企業的優勢在于能夠在土地流轉中獲得位置比較好的大面積土地，可以依托高校提供的種苗及技術支持擴大生產，做生產端的示范項目[7-8]。企業生產過程中可以選擇造價經濟實惠的冬暖式雙層全鋼架無立柱溫室做擴大生產。同時在有了一定的經濟效益和社會知名度后，可以投資以圓拱型連棟溫室為基礎的大型采摘園和生態餐廳，同時可以根據所處地理位置規劃農家樂等旅游休閑項目。

2　農藝技術優勢分析

2.1無土立體栽培模式優勢

普通大棚草莓多采用傳統種植方式，采摘的時候游客需要彎腰弓背撥開葉子尋找草莓，辛苦費力，而且檔次較低，作為主打休閑的觀光示范園，這種用戶體驗是遠遠不夠的。

在草莓觀光生態示范園中可以采用“品”字形立體栽培模式——栽培架設有左右對稱呈高低階梯狀分布的數條栽培槽。栽培槽內基質容器采用無紡布加一層導水膜構制，栽培床距60～70 cm。相對其他立體栽培方式具有性價比高、產量高、便于操作等優勢[9]。“品”字形栽培架有單層、雙層、4層等架構，研究表明4層階梯形栽培架種植密度較高，產量更高，層次感更優美，更適合觀光采摘。雙層品字架投入產出比高，受光條件優秀，操作簡單，適合企業大規模擴大生產[10]。

立體無土栽培種植方式優勢主要有：（1）提高了游客采摘的科技感和檔次感，游客不用彎腰弓背就可以很輕松地摘取合適的果實，即提高了用戶體驗又避免了誤采或踩踏造成的產量損失；（2）立體化無土栽培可以使種植更為靈活，草莓更適應中性或弱堿性土壤，不同品種的草莓往往對土質要求區別很大，采用無土栽培可以根據不同的草莓品種調配培養液營養土，便于種植‘黑草莓’、‘滿天星’、‘紅顏’、‘章姬’等優質草莓品種[11]；（3）研究表明，立體種植相比地面栽培可以提高50%～90%產量，更高效地利用了空間和光照，提高了單位面積產量[12]；（4）無土立體栽培模式節省管理成本并且種植資金和技術門檻較高，有利于形成技術壁壘，避免過多同業競爭。

2.2育苗優勢

地方草莓種植戶往往會出現長期連作的問題，長期連作造成草莓長勢產量逐年下降，果品質量逐年下降，草莓品種退化[13]。研究表明，在長期連作的影響下，由于草莓以匍匐莖無性繁殖為主，一旦同一區域草莓感染病毒，一代感染代代相傳。某些地區草莓斑駁病毒、草莓輕型黃邊病毒、草莓鑲脈病毒、草莓皺縮病毒的侵染株率高達100%，同時感染2種以上病毒的感染率在50%以上。相對普通草莓，脫毒草莓苗在單株掛果率和平均產量方面均有顯著提高，其中一代脫毒苗相對普通苗在產量上從40245 kg/hm2提高到62182 kg/hm2增產54.5%，達到極顯著水平[14]。歐美日等國80%以上種植脫毒草莓種苗，產量和品質提高顯著。

校企聯動中，高校需提供種苗的核心技術，目前市場上種植的草莓往往存在品種退化、產量降低、病蟲害嚴重、畸形果過多等問題，很多草莓種植戶急需更換種苗，但是優良品種的草莓種苗優化需要用到脫毒組織培養技術。目前草莓脫毒技術雖然已有廣泛研究，但是多種研究表明，草莓的脫毒技術在不同品種和不同地區適應不同土壤環境不同光照條件等細節上具有明顯差異[15-16]，例如不同基質、不同生長素、對草莓脫毒苗馴化和后期復壯影響較大[17-18]。高校可以利用教學科研實驗室組織本科生以實驗課的形式大批量生產組織培養苗，進一步在連棟溫室中擴大生產即可生產大量的草莓種苗。可以靈活推出最適合當地水土的優良草莓品種種苗，做到優良草莓品種的本地馴化，也可以依照不同的地區優化最適合的草莓品種。草莓脫毒種苗價格昂貴且市場魚龍混雜、良莠不齊，多次出現以次充好坑害農戶的行為。高校可以利用自有實驗室應用RT-PCR技術檢測種苗是否為脫毒種苗[19]，既可為自身脫毒種苗提供質量保證，又可以為當地農戶鑒定外購種苗，達到服務社會的效果。這種高校主導的育苗生產方式最大的優勢是能夠激活高校現有實驗室資源，不用再投入資金建設實驗室。高校具有完整的科研技術體系，同時以學生實驗課的形式組織生產能夠節省大量的管理經費和工人工資。

2.3補光技術優勢

草莓是喜光植物，草莓在花芽形成期，要求10～12 h的短日照和較低溫度。在開花結果期和旺盛生長期需要12～15 h的較長日照時間。為了保證經濟效益設施草莓一般春節前后上市，其生長期主要在秋冬季，目前國內秋冬季霧霾天氣嚴重，不利于草莓的生長。研究指出霧霾造成的寡照會引起光照不足，棚內溫度下降、濕度升高、植物抗性降低易發病等問題，對設施農業影響顯著[20]。

研究表明環境空氣質量分指數(IAQI)與設施內光合有效輻射成顯著負相關性，當IAQI指數大于200時，光合速率基本在5μmol/(m2·s)，草莓的光合速率和IAQI呈顯著的負相關性[21]。秋冬季生長過程中嚴重的霧霾天會造成光照不足，導致長勢弱、不開花、掛果率低甚至不結果、長好的果子不變紅、上市的草莓體積小口感不好或推遲成果上市時間等。例如，研究發現2013年北京地區秋冬季連續霧霾天造成了平均約4500～15000 kg/hm2的草莓減產[22]。

面對霧霾的不利影響，草莓觀光生態示范園可以采用補光技術減少損失。草莓補充光照應該注意不同波長的影響。研究表明草莓在較高的紅光/藍光比值下光合作用更適應于設施栽培的弱光條件。草莓的不同生長時期適合的光照條件不同，幾種不同光質膜中藍膜的抗氧化酶系統酶活性最強，綠膜次之，紅膜的抗氧化酶系統酶活性最低。總體說來，紅膜下發育的草莓葉片對光抑制最敏感，而藍膜下發育的草莓葉片光合作用較耐光抑制。因此在生長階段紅光帶來的產量最高，而育苗時應采用藍光補充照明[23]。農用鈉燈由于紅光輸出較強對草莓補光能夠起到更好的效果。從經濟成本上分析，折合每公頃大棚需要多投入約30000元燈和電的照明成本，以每公頃75000株計算可增產4605 kg，更重要的是可以使草莓提前20天上市[24]。

傳統的草莓種植戶無法解決霧霾造成的光照問題，而使用補光燈電費成本投入過高。農民在沒有看到利潤前往往不會投資[25]。在校企聯動種植模式下可以采用補光技術提高光照時間。由于采摘模式能夠獲得更好的經濟效益，因此能夠承擔補光技術費用。結果期加強光照能夠使設施草莓更早上市，產出更優質的果實，獲得更大的利潤[26]。在大棚多種設施農藝技術的配合下，能夠很好地對抗霧霾造成的損失，而農民自種草莓則無法幸免，因此在市場缺乏競爭對手的情況下，設施草莓能夠提供超額經濟價值。

2.4溫度精確控制優勢

大棚冬季產草莓要求：定植期白天30℃，晚上不低于12℃；顯蕾期白天25～28℃，夜間不低于10℃；開花期白天溫度23～25℃，夜間不低于8℃；果實膨大期白天最適溫度為23～25℃，夜間不低于6℃；收獲期白天不低于20℃，夜間不低于5℃[27]。

傳統設施農業冬季保溫主要依靠氈簾扣棚的方式，費時費力，并且氈簾扣棚保溫的方式本身與草莓喜光的需求矛盾。尤其是北方地區冬季氣溫低，搭建大棚的時候需要地下下沉1～2 m，并且搭建防風墻，建筑成本較高[28]。

采摘用圓拱型連棟溫室可以采用電熱絲或管道暖氣式風暖供暖，可以通過控制風暖實現溫度的精確控制，冬季可比露地氣溫提高10～15℃，并且可以做到不損失光照，夜間可打開通風裝置，提高晝夜溫差有利于草莓的糖分固定[29]，提高草莓的甜度和口感。冬暖式雙層全鋼架無立柱溫室，采用雙層骨架搭配內外2層膜棚內溫度可比露地氣溫提高5～10℃，必要時可以采用電熱絲加熱，基本能做到在保證溫度的同時兼顧經濟性[30]。

2.5秸稈發酵生態肥料

在整個循環設施農業中，沼氣池是將生物質轉化成肥料和能源，將農作物無用部分轉化為生態循環的重要一環。尤其是麥秸稈和玉米秸稈焚燒污染問題嚴重的情況下，盡快普及沼氣不僅具有重要經濟意義，更具有生態綜合效益[31]。中國北方地區冬季溫度低，無法使用沼氣發酵。在設施草莓農業中，可以將沼氣池預埋在草莓大棚中，借助大棚的保溫性實現冬季的沼氣生產。大棚內可以使用沼氣燈作為補光光源，既可以為草莓補充光照，又可以在夜間提升棚內溫度和二氧化碳濃度，實現棚內的生態循環[32]。沼氣生產的沼渣液可以經爆氣處理，陳放10天后過濾，定期混入滴灌系統和葉面噴灌系統，實現水肥一體化[33]。生態肥料技術配合生態病蟲害防治可以實現綠色有機生產。草莓觀光生態示范園可以申請綠色有機認證，有利于提升品質打造品牌，創造更好的經濟效益。

2.6病蟲害綜合防治

常見病害起因主要包括溫度和濕度2個方面，研究表明在精確控制濕度和溫度的前提下可以有效避免病害的發生[34]。例如最常見的白粉病在整個生長季節均可發生，白粉病是真菌類病害，對溫度和濕度非常敏感，在溫度為15～20℃時最易發生，設施農業中可以通過對溫度和濕度的實時監控，盡量控制在15～20℃時的棚內濕度。及時清理老葉病葉和病果，帶出大棚集中深埋銷毀[35-36]。此外，危害最大的灰霉病、輪斑病、葉斑病均為真菌類病害，此類病害均對氮肥、溫度、濕度敏感，在設施大棚中可以通過實時監控溫度濕度等因素便利地調節最適條件，做好病害高發時期的預防工作[37]。

草莓中最常見的蟲害有紅蜘蛛、蚜蟲、盲椿象等。由于設施農業采用封閉化立體種植，可以適當放養七星瓢蟲、草蛉等蟲害天敵，同時設置補蟲板、紫外誘捕燈物理手段控制害蟲，做到以物理、生物防治為主，少用或不用農藥[38]。在傳統地膜拱棚中很難做到溫度濕度的精確控制，因此設施農業中更適合用物理因素控制病蟲害，可以避免大量使用農藥，既保證了草莓的有機品質又降低了生產成本。

草莓在多年的連作過程中會出現土壤肥力下降、土壤中病蟲害孢子、卵增多、病蟲害愈發嚴重的情況。無土栽培的草莓由于采用了基質種植，可以實現基質的定期更換和滅菌，從而從根本上減少病蟲害發病。采用土壤的設施農業也可以通過夏季高溫燜棚、噴灑消毒液等方式有效實現土壤滅菌[39-40]。

3　結語

休閑觀光農業最初出現于20世紀三四十年代的意大利、奧地利等國，隨后在美英法德等發達國家逐步興起。到20世紀七八十年代，日本、新加坡和臺灣省陸續成為休閑觀光農業的開發熱點。80年代中后期，中國開始出現休閑觀光農業，90年代起在沿海發達地區發展壯大，2000年后隨著政府支持和人民經濟收入的提高，休閑觀光農業在全國范圍內快速發展[41]。2009年中央1號文件明確提出：“農業不僅具有食品保障功能，而且具有原料供應、就業增收、生態保護、觀光休閑、文化傳承等功能，要開發農業多種功能，健全發展現代農業產業體系。”鼓勵社會積極發展生態觀光農業，生態觀光農業發展迅速。但目前國內生態觀光農業仍以中低檔次消費為主；從發展階段看，尚處于發展的初期階段，目前仍普遍存在政府包辦、檔次不高、規模小、技術水平不高等先天不足[41-42]。

筆者分析了校企聯合草莓觀光生態示范園在農藝技術、市場和資金方面的優勢，在目前非常有利的政策形式下（土地流轉、提倡混合所有制、城鎮化建設、高校轉型服務地方經濟），校企聯合模式很好地彌補了國內生態觀光農業的先天不足，校企聯合草莓觀光生態示范園天然上同時具有技術和資金的雙重優勢。在“兩創”和地方高校轉型的背景下，本研究為校企聯合草莓觀光生態示范園項目的可行性提供了理論依據。為地方高校建設觀光農業、服務社會和創新轉型發展做出了有益探索。本研究表明，校企聯合草莓觀光生態示范園項目是高校轉型、服務當地社會的可行之路。

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Construction and Technology Advantages of Strawberry Eco-demonstration Parks Led by Universities

Ma Kang1,Zhu Xiaoqin1,Li Yinlong2
(1College of Life Sciences,Shangqiu Normal University,Shangqiu 476000,Henan,China;2Strawberry Agricultural Science and Technology Co.,Ltd,Shangqiu 476000,Henan,China)

Abstract:The essay analyzed the basic structure of strawberry ecological sightseeing park and the main agronomic techniques applied in strawberry facility agriculture,such as soilless vertical cultivation,seedling, supplemental lighting,temperature control and so on.Compared with the traditional planting pattern, strawberry ecological sightseeing parks were co-operated by universities and companies,and had advantages in agronomic techniques,market and investment.Based on the analysis,the authors pointed out that strawberry ecological sightseeing park could play a demonstrating role in local agriculture,particularly for the new techniques including virus-free seedling cultivation and virus-free seedling detection.Under the background of mass entrepreneurship and innovation and the transformation of local universities,the study explored ways for universities to develop sightseeing agriculture,serve the society and innovate in the transformation.

Key words:Strawberry;Sightseeing Agriculture;Facility Agriculture;Soilless Culture

中圖分類號：S31

文獻標志碼：A論文編號：cjas15090008

基金項目：河南省高等學校重點科研項目“叢枝菌根真菌提高草莓根腐病拮抗作用的機制研究”(15A210045)；河南省科技攻關項目“AM真菌提高連作草莓生長的機制研究”(142102110185)。

第一作者簡介：馬亢，男，1983年出生，河南商丘人，實驗師，碩士研究生，研究方向：分子育種、科技產業化。

通信地址：476000河南省商丘市商丘師范學院文化路校區生命科學學院，E-mail：mvp2003@126.com。

收稿日期：2015-09-27，修回日期：2015-11-16。