2種自動滴灌施肥系統在規模化園區草莓育苗上的應用效果

王志平，王俊英*，孟范玉，安順偉，岳煥芳，牟國興，劉寶文

（1.北京市農業技術推廣站，北京 100029；2.昌平區農業環境監測站，北京 102200）

2015年北京市農業技術推廣站調查統計，北京市草莓育苗面積158.5 hm2，其中設施避雨育苗面積101.95 hm2，占全市育苗總面積的64.2%，露地育苗面積56.7 hm2，占35.8%。

設施避雨育苗一般將母株定植在土壤或高架基質槽中，母苗行距0.8～1.2 m，株距40 cm左右。母苗兩側擺放裝有基質的育苗槽用于引壓子苗，子苗不直接接觸土壤，土傳病害發生較少，移栽成活率高。基質與土壤相隔離，能夠保持草莓種苗根部透水透氣的環境，同時必須多次灌水才能滿足草莓苗的水分需求，費水費工，一般1個生長季灌水70～90次，667 m2用水量270～380 m3。為此，北京市農業技術推廣站引進了全自動滴灌施肥機和半自動滴灌施肥系統。

前人對草莓育苗的品種、栽培模式、病蟲害防治等方面已有一些研究和論述[1-6]，祝保英等[7]對連棟溫室草莓高架分層式育苗灌溉施肥系統及管理方法進行了闡述，金錦源等[8]對2種自動化灌溉施肥機混肥系統進行了比較；但對規模化園區自動滴灌施肥系統的應用還鮮見報道。

本研究以單棚文丘里施肥器人工滴灌施肥為對照，研究2種自動滴灌施肥系統應用于規模化園區草莓育苗對灌水、施肥、用工、水分利用、繁苗數量和質量的影響，以期為草莓種苗繁育節水高效栽培提供依據和參考。

1 材料和方法

1.1 試驗時間及地點

試驗時間為2016年9月—2017年8月，地點為昌平區萬德草莓園（屬于北京萬德園農業科技發展有限公司），位于北京市昌平區小湯山鎮。公司占地約10 hm2，氣溫比市區常年低5 ℃。現有育苗溫室大棚108棟，日光溫室23棟，現代化智能連棟溫室4 000 m2。

1.2 試驗材料

供試草莓品種為紅顏。育苗槽：每個育苗槽長100 cm，高5.5 cm，下底寬5 cm，上口寬7 cm，育苗槽下有4～5個孔以便于透水透氣。每個大棚長50 m，寬8 m。

施肥器械有以下3種：

西班牙進口Nutritech全自動施肥機：一次性投入成本35萬元，占用1間約40 m2的房間，由控制面板，pH、EC探頭，5個1 m3的肥料桶，組合過濾器，水泵，貯水柜，電磁閥等組成，可以自動調節pH、EC值，使pH值保持在5.5～6.5，EC值保持在0.5～0.9 mS。

半自動滴灌施肥系統：由Toro自動控制器、3個比例施肥泵和3個50 L的肥料桶以及電磁閥等組成，一次性投入成本2.5萬元，占用3 m2左右的可以遮陰和避雨的空間，根據草莓苗情況人工測定、調節pH、EC值，使pH值保持在5.5～6.5，EC值保持在0.5～0.9 mS。

文丘里施肥器：每棚1個，占地面積0.5 m2，一次性投入成本200元。

1.3 試驗方法

試驗設3個處理：處理1，全自動施肥機施肥，控制50個大棚草莓育苗的自動灌水施肥；處理2，半自動滴灌施肥，控制12個大棚草莓育苗的半自動灌水施肥；處理3，文丘里施肥（對照），可以給單個大棚草莓育苗人工滴灌追肥。

處理1和處理2采用同樣的肥料配方，配制成A、B液經施肥系統混勻后供給草莓育苗生長。主要肥料配方如表1，此外有微量元素配方（略）。處理3采用商品水溶肥（20-20-20）。

2016年9月27日定植母株，667 m2栽植1 668株，底施有機肥2 668 kg、抗重茬菌劑167 kg、復合肥（15-15-15）37.5 kg。每個大棚定植7行母株，每行母株兩側擺放4行育苗槽，每行育苗槽由48個長100 cm的育苗槽首尾相互銜接擺放，槽內裝有草莓育苗基質（草炭∶蛭石∶珍珠巖＝2∶1∶1），在基質中間層撒施復合肥33.4 kg（667 m2）后，鋪設滴灌帶（滴頭間距為10 cm）。11月19日灌凍水，覆蓋白色地膜保溫。2017年3月12日左右揭開地膜，草莓母株開始繼續生長，抽生子苗。

1.4 測定指標及方法

記載草莓生育期、基質基礎養分含量、每個處理每次的灌水量、施肥量、用工等。每個處理在典型大棚的北部、中部和南部各選10株掛牌，測定指標有：草莓繁苗系數和繁苗質量，測定二級子苗種苗品質，包括繁苗系數（即每株母株繁育子苗的數量）、株高、葉長、葉寬、葉片數、葉片的SPAD值等；根系，挖出植株，洗凈根系，用直尺測量最長根的長度，用游標卡尺測量根莖粗、主根數；稱取單株質量。

數據分析采用Excel和DPS軟件進行處理，LSD法進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理灌水施肥統計分析

由表2統計可知，從2016年9月27日定植母株到2017年8月20日銷售子苗，處理1（全自動施肥）共灌水115次，每667 m2灌水238 m3；處理2（半自滴灌動施肥）共計灌水92次，每667 m2灌水282 m3；處理3（文丘里對照）共計灌水69次，每667 m2灌水372 m3。全自動施肥機育苗處理比文丘里對照每667 m2節水134 m3，節水率36%；半自動滴灌施肥育苗處理比對照667 m2節水90 m3，節水率24%。

從肥料純養分用量上，處理1和處理2從6月18日后分6次給子苗滴灌追肥，667 m2共計追施純養分25.5 kg（N∶P2O5∶K2O為8.5∶7.8∶9.2）。文丘里對照分3次追肥，合計追施純養分27.6 kg（N∶P2O5∶K2O為9.2∶9.2∶9.2），處理1和處理2較對照均節肥2.1 kg。

2.2 不同處理對草莓繁苗質量的影響

由表3可以看出，全自動施肥機處理和半自動滴灌施肥處理草莓苗的葉片SPAD值較文丘里對照分別增加2.5和1.3，差異顯著；葉片數也有所增加；株高及最大葉長、寬無顯著差異；地上單株質量自動施肥處理均顯著高于文丘里對照。

分析表4，全自動施肥機處理的草莓苗根莖粗比文丘里對照增加0.08 cm，新根數多2.6根，地下單株質量高4.3 g，差異顯著，種苗質量較好。半自動滴灌施肥處理新根數增加2.0根，其他根部指標與文丘里對照差異不顯著。

2.3 不同處理對草莓繁苗數量的影響

3個滴灌施肥處理667 m2繁苗數量依次為50 206、47 872、46 537株，全自動和半自動施肥處理繁苗系數分別為30.1和28.7，比對照分別增加2.2和0.8。

表1 自動滴灌施肥營養液配方 kg

表2 不同處理草莓育苗的灌水次數、灌水量和施肥量

表3 不同處理對草莓子苗地上部分的影響

2.4 不同處理年產投比分析

萬德草莓園機井出水量在70 m3/h，西班牙施肥機根據前期的調研和測算，設計每5個大棚為一個輪灌區，草莓育苗在6月以前只需灌溉每個棚的母株即可，可以同時灌10個大棚，隨著子苗的生長，6月下旬開始每級子苗都需要水的供應，可同時灌5個大棚。全自動施肥機一次性投入35萬元，控制50個大棚，使用壽命40年，可節約用工86%，半自動灌水施肥系統一次性投入2.5萬元，使用壽命15年，可控制12個棚輪流自動灌溉施肥，可省工32%。按每株苗的價格為1.2元計算，3個處理667 m2產值分別為60 248、57 429、55 845元，減去用工及設施投入，全自動施肥機處理總收益為59 833元，較CK增收5 798元，收益最高；半自動施肥處理比CK增收2 746元（表5）。

3 小結

與文丘里人工滴灌施肥育苗對照相比，全自動施肥機667 m2可節水134 m3，節水36.0%，繁苗數量提高7.9%，年節本增收5 798元；半自動滴灌施肥草莓育苗667m2節水90 m3，節水24%；年節本增收2 746元。同時全自動施肥機處理的草莓苗根莖粗比對照增加0.10 cm，新根數多2.6根，半自動滴灌施肥處理新根數增加2.0根，有利于草莓苗的成活，種苗質量好。

全自動施肥機一次性投資較高，水壓大，占地面積30～40 m2，根據要求可自動調節肥液的pH值及EC值，可設置5個或10個大棚的電磁閥為一個輪灌區，并且灌水施肥均勻度高，省工86%，適合大規模園區使用。

表4 不同處理對草莓子苗根系的影響

表5 不同處理草莓育苗的667 m2年產投比

半自動滴灌施肥系統一次性投資較低，占地面積2～3 m2，可控制12個棚輪流自動灌溉施肥，需要人工配制肥液調節pH值、EC值，實現自動滴灌施肥，可省灌水施肥用工32%，適合5～12個棚的小規模園區使用。