連棟溫室草莓高架栽培灌溉系統及管理方法＊

祝保英，陳懷勐，安樹杰，王 晶，陳明遠（.北京市昌平區小湯山現代農業科技示范園管理中心，北京 0；.北京市昌平區農業技術推廣站，北京 0）

草莓作為深受人們歡迎的水果之一，栽培經濟效益顯著。近年來我國種植面積不斷擴大。隨著社會的發展，農業人口日益老齡化，符合人體工學、省力化的高架栽培草莓，可以顯著降低勞動強度，提高工作效率，將人員從繁重的勞動中解放出來，日益受到關注，北京市昌平區專門出臺草莓產業化扶持政策，促進高架草莓的發展。為推動規模化、系統化高架草莓栽培技術的推廣應用，小湯山農業園示范建設10000 m2高架草莓栽培系統，營養液的配制和管理是草莓無土栽培的關鍵環節。本文詳細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，綜合采用濕簾風機強制通風、霧化加濕和外遮陽等措施為草莓苗生長提供適宜的環境條件。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個小區，除一個小區放置灌溉施肥機環境控制系統外，共有19個小區，每個小區長29.5 m，寬8 m，布置6 行栽培架，共計3363 m。A字型占地4000 m2，共有16個小區，每個小區長29.5 m，寬8 m，布置4 行栽培架，共計1888 m。灌溉供水和回水管布置在栽培架中間，有16個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

凈水處理設備

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]。經測試，園區地下水的EC 達到0.8 mS/cm 時，灌溉用水必須凈化去除其中的鹽離子,否則容易造成營養不平衡和鹽害。

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。綜合性價比及灌溉管理制度，園區選用凈水設備每小時生產凈水2 m3，每天工作20 h，每天最大產水量為40 m3。原水池內的地下水經水泵加壓，經過石英砂、活性炭和精密過濾器三級過濾后，再經過高壓泵加壓，進入反滲透膜過濾，生產出灌溉所需要的凈化水，水質EC 為14～20 μS/cm，pH為6.5～7.0，其工作示意圖如下（圖2）。

圖2 凈水設備工作示意圖

灌溉施肥管理與控制

灌溉施肥機

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

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，每小時最大流量為0.542 m3（式1）。施肥機最大同時能灌溉46 行栽培架。為便于管理和開展品種栽培試驗，一個電磁閥控制15 行栽培架，8個電磁閥控制114 行H 型栽培架，每2個電磁閥為一組，30 行栽培架，需要最大流量為16.26 m3（式2），施肥機能夠滿足灌溉需要。

A字型栽培架共分8個小區，每個小區共有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，每小時最大流量為3.8 m3（式3）。每個電磁閥控制2個小區，8 行栽培架，8個電磁閥控制16個小區，每2個電磁閥為一組，需要最大流量15.2 m3（式4），施肥機能夠滿足灌溉需要。

根據草莓不同生長時期的需要以及營養液溢流量，灌溉時，施肥機每次打開2個電磁閥，每次灌溉3～5 min，每天灌溉1～2次。

營養液配方及營養液的管理

營養液配方

草莓營養液配方分為營養生長（表1）、開花坐果期（表2）和果實膨大期（表3）等3個時期進行配置，系統采取A、B、C 三個施肥灌，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，調節營養液的pH。

表1 營養生長期的草莓營養液的配置

表2 開花坐果期的草莓營養液的配置

表3 果實膨大期的草莓營養液的配置

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，具體配制時候，需要根據不同含量的鐵進行折算，硫酸錳有一水硫酸錳和四水硫酸錳，具體配制時需要注意。

營養液管理

結合基質的回液量，采取定時灌溉，8個區輪流灌溉，每個區每次灌溉3～5 min，營養液EC根據不同生長時期進行調整（表5），pH 控制在5.8～6.5。為促進根系生長和減少缺鈣現象，每周滴灌一次生物菌劑和氨基酸寡糖素。

表5 營養液管理方法表

總結

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