●孫夢(mèng)姣(莒南縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東 臨沂 276600)
草莓在我國(guó)有悠久的栽培歷史和廣闊的消費(fèi)市場(chǎng),根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2020年我國(guó)草莓種植面積為13·16×104hm2,產(chǎn)量達(dá)到344·9×104t。但與國(guó)外規(guī)模化種植相比,我國(guó)以散戶為主體,加上一些現(xiàn)代化、智能化設(shè)備成本高,操作使用過(guò)于專業(yè)、煩瑣,對(duì)于種植散戶有一定的難度和不便,導(dǎo)致我國(guó)草莓整體生產(chǎn)效能低下,限制了草莓產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。本文以農(nóng)村種植散戶管理的草莓基地為應(yīng)用樣板,介紹6 種簡(jiǎn)單易操作,且性價(jià)比較高的設(shè)施草莓栽培實(shí)用型設(shè)備,旨在為其推廣應(yīng)用提供參考。
山東省莒南縣緒國(guó)草莓種植基地(圖1)位于山東省臨沂市莒南縣大店鎮(zhèn)街疃社區(qū),屬于魯東南潯河沖積平原,砂質(zhì)土壤,pH 值在6·0 左右,有機(jī)質(zhì)含量約9 g/kg,屬于III 級(jí)土壤肥力。基地建有鋼結(jié)構(gòu)草莓種植溫室12 個(gè),主要種植“鄉(xiāng)野”“淡雪”“紅顏”等草莓早熟品種,每667 m2產(chǎn)4000 kg,年效益達(dá)50 萬(wàn)元。在溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng)、溫室霧化降溫系統(tǒng)、遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng)、水肥一體化系統(tǒng)、硫黃熏蒸器、兩用遙控運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的配套使用下,大大降低了工作強(qiáng)度,提高了工作效率。

圖1 緒國(guó)草莓種植基地溫室
溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng)利用溫度控制器監(jiān)測(cè)溫度,根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)口的開關(guān)和大小,當(dāng)棚內(nèi)溫度升高至首次放風(fēng)溫度時(shí),總控系統(tǒng)通過(guò)控制卷膜器打開風(fēng)口,打開寬度為設(shè)置的首次放風(fēng)寬度,降低棚內(nèi)溫度;當(dāng)棚內(nèi)溫度低于最適溫度下限時(shí),按照設(shè)定的寬度關(guān)閉風(fēng)口,提高棚內(nèi)溫度。降溫和升溫均為步進(jìn)式,溫控系統(tǒng)每3 min巡檢1 次,按照探頭探測(cè)的最新溫度與設(shè)定的溫度比較,確定不動(dòng)、打開或是關(guān)閉風(fēng)口,使溫度處于設(shè)定范圍內(nèi)。因此,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)、自動(dòng)控制溫室內(nèi)溫度。
由總控系統(tǒng)、放風(fēng)機(jī)主機(jī)、溫控制器、卷膜器、電機(jī)及配件、手機(jī)App 操作系統(tǒng)等組成(圖2)。操作者可在放風(fēng)機(jī)主機(jī)上,根據(jù)不同草莓種植時(shí)期設(shè)定相關(guān)參數(shù),包括適宜溫度上限、適宜溫度下限、首次放風(fēng)溫度、完全關(guān)風(fēng)溫度、首次放風(fēng)寬度、每次放風(fēng)寬度、總寬度、巡檢時(shí)間等,選擇自動(dòng)或手動(dòng)模式。設(shè)定完成后,主機(jī)顯示實(shí)時(shí)溫度、通風(fēng)口寬度及上述設(shè)置的參數(shù)。手機(jī)App 同主機(jī)頁(yè)面相似,也可設(shè)置參數(shù),控制開關(guān),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

圖2 溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng)
緒國(guó)草莓基地一般于10月底扣完棚膜后開啟溫室自動(dòng)控溫系統(tǒng),運(yùn)行模式設(shè)置為自動(dòng),適宜溫度上限25℃、下限20℃,開始放風(fēng)溫度18℃,最后關(guān)風(fēng)溫度16℃,每次寬度10 cm,首次放風(fēng)寬度45 cm,總寬度100 cm,每3 min 巡檢1 次。果實(shí)膨大期,將適宜溫度上限調(diào)整為28℃、下限23℃,開始放風(fēng)溫度20℃,最后關(guān)風(fēng)溫度18℃;成熟期,再將適宜溫度上限調(diào)回至25℃。
該系統(tǒng)能夠全自動(dòng)控制風(fēng)口大小,使室內(nèi)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控溫。當(dāng)溫室內(nèi)出現(xiàn)異常情況,如停電、高溫、低溫、掉線等,系統(tǒng)自動(dòng)開啟多重提醒,包括手機(jī)App 通知、微信通知、短信通知、人工電話等,同時(shí)系統(tǒng)添加每天自檢功能,通報(bào)溫室情況,可有效避免損失。此外,可以按溫室分組管理,利用App 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,減少人工成本和時(shí)間成本,更加高效。
利用水泵將凈化處理過(guò)的水加壓,通過(guò)輸水管輸送到噴頭,噴射出超微霧粒子。超微霧粒子吸收熱量,可起到增濕、降溫的作用[1]。此外還可將藥物溶于溶解池中,用于藥物噴施。
由水箱、藥物溶解池、過(guò)濾器、電動(dòng)水泵、控制系統(tǒng)、輸水管、噴頭等組成。緒國(guó)草莓基地一般于9月上旬草莓定植時(shí),利用霧化降溫系統(tǒng),白天每隔2 h 噴霧1 次,每次10 min,使溫室內(nèi)濕度達(dá)到90%左右,緩苗后保持濕度在60%~70%,當(dāng)?shù)陀诖藵穸葧r(shí),開啟噴霧系統(tǒng)。噴施藥劑前,先將藥物溶于溶解池中,噴施藥劑后,需噴灑清水清洗噴頭,防止噴頭堵塞。
霧化降溫系統(tǒng)成本低,操作方便,降溫效果好。屠欣丞[2]研究發(fā)現(xiàn),使用霧化降溫系統(tǒng)其降溫效率可達(dá)到95%;薛曉莉等[3]研究證明,在夏季高溫季節(jié),高壓霧化設(shè)備結(jié)合自然通風(fēng)可使棚內(nèi)降溫3~8℃,降溫效果明顯。溫室霧化降溫系統(tǒng)還可以起到高效打藥、減少藥物的使用量、噴淋過(guò)程無(wú)死角、藥物均勻覆蓋等作用,并且噴施藥物時(shí)無(wú)須人員進(jìn)去,減少藥物對(duì)人體的危害。
利用電力快速卷起或放下覆蓋溫室的保溫被,達(dá)到白天透光、夜晚保溫的功能,同時(shí)配有遙控裝置,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。
如圖3所示,遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng)由電機(jī)、減速機(jī)、安裝架、卷簾機(jī)支桿、支桿附件、電源、遙控器等組成。緒國(guó)草莓基地一般于日出后1~2 h,打開開關(guān),卷起覆蓋溫室的保溫被透光;日落前1~2 h,落下保溫被保溫。


圖3 遙控自動(dòng)卷簾系統(tǒng)和遙控器
該系統(tǒng)具有高效性,邢志剛[4]調(diào)查發(fā)現(xiàn)每667 m2大棚人工拉草簾約用1·5 h,人工放簾需用0·5 h,而卷簾機(jī)拉草簾只需5 min,放簾只需3 min,不僅節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間,同時(shí)延長(zhǎng)了光照時(shí)數(shù),增加光合產(chǎn)物,且具有安全性。使用卷簾遙控器,可使操作人員遠(yuǎn)離卷簾機(jī)及拖拽系統(tǒng),防止人被卷簾繩纏繞發(fā)生意外。
水肥一體化系統(tǒng)又稱滴灌系統(tǒng),借助澆灌系統(tǒng)可將水、肥送至作物根部,供作物吸收利用,實(shí)現(xiàn)水和肥一體化利用和管理。
由水井、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、灌水器等組成。首部樞紐包括水泵、施肥器、過(guò)濾器、控制閥等,具有動(dòng)力加壓、加肥、過(guò)濾、控制等作用;輸配水管網(wǎng)包括干管、支管、毛管。干管埋在地下;支管鋪在地面;毛管為滴灌帶或滴灌管,內(nèi)有滴灌器,鋪設(shè)在植株根部附近[5]。
緒國(guó)草莓基地采用“主管+單畦雙滴灌”方式,即1 行草莓苗1 根滴灌帶,每個(gè)畦面鋪設(shè)2根滴灌帶,2 根滴灌帶距離22 cm。滴灌帶貼近草莓植株鋪設(shè),與壟同長(zhǎng)為12 m,滴頭內(nèi)嵌于滴灌帶上,間距20 cm。每年草莓定植緩苗后鋪設(shè)滴灌帶,10月中下旬覆蓋黑色地膜前將滴灌管捋直,確保滴頭朝上,防止堵塞。
澆水時(shí),先打開溫室支管閥門、再開泵;施肥時(shí),將肥料溶解于施肥器中,關(guān)閉施肥閥門,澆水10~15 min,保證管道完全充滿水,之后打開施肥閥門,將水肥一起澆施。肥料施完后,為排出管道內(nèi)殘留的肥液,應(yīng)關(guān)閉施肥閥門,再澆清水15~25 min,最后關(guān)閉系統(tǒng)。草莓收獲后,將溫室內(nèi)的支管和毛管收起存放,以備下次使用。
水肥一體化系統(tǒng)可以省肥節(jié)水,使水分、肥料均勻迅速地蔓延到草莓根部,減少因揮發(fā)、淋洗而造成的肥料浪費(fèi),提高水肥利用率。根據(jù)草莓需肥規(guī)律施肥,靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥時(shí)間和數(shù)量,達(dá)到精準(zhǔn)施肥的目的。此外,利用水肥一體化系統(tǒng)地面相對(duì)干燥,降低了環(huán)境濕度,發(fā)病率顯著減輕,特別是隨水傳播的病害,如枯萎病。
通過(guò)溫控裝置,使溫度升至硫黃燃點(diǎn),產(chǎn)生硫單質(zhì),散落到草莓植株表面,形成保護(hù)膜,從而防治和殺死病原菌,提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)。
由控溫裝置和硫黃盛放器組成(圖4)。緒國(guó)草莓基地將硫黃熏蒸器安裝在溫室中間的立柱上,距地面0·8 m,離后棚面4 m,平均間距5 m,共有14 個(gè)。為防止硫黃氣體損害上方棚膜,在上方30 cm 處蓋上紙板。每次將30 g99%硫黃粉放于硫黃盛放器內(nèi),在傍晚覆蓋保溫被后開始加熱熏蒸,每周1 次,每次4~6 h。

圖4 硫黃熏蒸器
硫黃熏蒸器能明顯降低草莓植株的感病率,特別是草莓白粉病。刁玉峰[6]研究發(fā)現(xiàn),在用硫黃熏蒸的同時(shí)使用“翠貝”,防治白粉病的效果可達(dá)到100%。
利用電動(dòng)車電瓶作為動(dòng)力,安裝信號(hào)接收器,通過(guò)遙控器操作,指揮運(yùn)輸機(jī)移動(dòng),用于運(yùn)輸采摘后的草莓。
由電動(dòng)車支架、電瓶、車座、運(yùn)輸拖板、內(nèi)軌車輪、可拆卸車輪、接收器、遙控器、軌道等組成(圖5)。將與內(nèi)軌車輪配套的軌道鋪設(shè)在溫室內(nèi)北側(cè)的作業(yè)道上,將采摘的草莓放在運(yùn)輸拖板上,利用遙控器遙控運(yùn)輸拖板前進(jìn)或后退,運(yùn)送采摘的草莓。運(yùn)輸拖板裝滿后可拆卸車輪,人工騎送到包裝處或市場(chǎng)。

圖5 兩用遙控運(yùn)輸機(jī)
兩用遙控運(yùn)輸機(jī)具有體型小、成本低的優(yōu)勢(shì),可有效解決溫室草莓的運(yùn)送問(wèn)題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了溫室內(nèi)運(yùn)輸與溫室外運(yùn)輸?shù)臒o(wú)縫銜接,提高了草莓的運(yùn)輸效率。一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)相當(dāng)于6 個(gè)人的工作量,可以減少人力,降低用工成本;一車兩用,降低了草莓采摘后的換手率,減少了草莓的損傷。