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大棚立体种植草莓 大棚草莓、葡萄立体种植效益高

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大棚草莓、葡萄立体种植效益高
大棚立体种植草莓 第一篇

  [科技苑]草莓住进葡萄家

  大棚草莓、葡萄立体种植,一棚效益顶两棚

  葡萄是爬架子生长的,地面富余出来,就有人搞起了立体种植。北京市房山区长阳镇夏场村的葡萄大棚里,空中爬着葡萄藤,地面上种的是草莓。

  一个大棚里的葡萄收益就是20000元,再加上同样有20000元收成的草莓,合计就是40000元,这就相当于是一个大棚种出了两个棚的效益,还充分利用上了土地,这算盘打得还真是精明。

  张玉成、徐立君两口子是村里第一拨吃“螃蟹”的,他们家的大棚葡萄是2000年种下的,葡萄都是顺着棚的前沿种着一溜,藤蔓往棚里头爬,把大棚上边的空间都给占了。如果不种草莓,这棚里头大部分的地面就都空着了。现在,空白的地面都让草莓给填满了。草莓长得矮小,也不抢空间,大棚里的地面、空中都没闲着,全给用上了。

  不过,大棚种植草莓就怕湿度大,湿度一大就爱上病,到了3月份,较大的湿度让草莓发生了灰霉病。如果不及时防治,还会传染到葡萄上,影响日后葡萄的收成。

  用硫磺熏蒸炉对杀灭灰霉病病菌也有效果,还有一些烟剂也是防治灰霉病的,如速克灵烟剂、百菌清烟剂或者醚菌酯烟剂,防治效果都比较好。

  本视频由CCTV7科技苑官网提供。

大棚草莓立体栽培亩产效益高
大棚立体种植草莓 第二篇

〈大棚草莓立体栽培亩产效益高〉视频解说词:

记者:“草莓这种栽法的你见过吗?”

游客:“草莓这种栽法,实际上我今年是头一次见,以前都是陆地、地膜覆盖。”

温室里种草莓不是啥新鲜事,可草莓能搬到架子上,却让大家都开了眼。别看这从下到上的改变,北京市顺义三高示范区的小草莓也能破大记录了呢。

赵大姐:“绝对是高产,多一千多棵苗,我们天天摘。”

一般温室里种草莓就是平地上的一层,现在,一层变成了三层,您说能不高产吗?这种草莓高产的栽培模式又被叫做“立体栽培”。

王洪清:“立体栽培主要目的就是把这个空间充分利用,让温室单位面积栽培更多数量的草莓,提高单位面积的产量。”

传统温室平地栽培草莓一亩地能栽8000-10000株左右,而立体栽培草莓由于能很好的利用温室空间面积,所以一亩地能栽10000-12000株呢,这下子就能提高30%的效益。除了能高产高效,最重要的是它害解决了赵大姐往年的一个大难题。

赵大姐:“今年用了吧,过年就不能再用了,重茬、结的果也小、不好。”

因为草莓是果树中对重茬非常敏感的树种之一,所以一旦在同一块土地上连续栽种,土传病害就会严重威胁到草莓,草莓自然结的果就差。

记者:“这个在草莓身上特严重吗?”

赵大姐:“是,挺严重的,一般都是得换土。拿温室里的土起出去,再拉来点好土搁里头。”

记者:“那不是麻烦吗?”

赵大姐:“麻烦,那也得麻烦,不麻烦那没办法。”

所以对于很多农户来说,来年要还想种草莓,一般要么就得换土,要么就得换地儿。可如今草莓上了架,却什么都用不着换了。

王红清:“用基质栽培,咱们是用草炭土和蛭石。”

因为立体栽培的草莓都搬进了盒子里,空间变小了,更需要疏松透气,再加上基质要比土壤分量轻得多,所以基质自然成了一层层立架的首选材料。更重要的是这草炭土和蛭石经过消毒,都是不会携带病菌和虫卵的安全原料。现在只需要两份草炭土和一份蛭石,这一盒盒的基质就让草莓彻底摆脱了温室里栽培遇到的重茬困扰,让草莓年年都能在这个温室里“你来我往”。可要想让草莓长得好,光靠基质安全可不够。

王红清:“苗期的时候我们希望尽可能多一些底肥,让苗子长得壮一点,长得会更好一点。关于肥这块我们也做了很多试验,结果我们发现:栽了三天,浓度高一些的这个盆,这个苗子都死了。”

原来,过多的生物有机肥,有机质含量也会过多,再加上盒子里空间狭小,这和用在大田里比肥料流失就要少得多,所以更容易破坏和烧死根系。

王红清:“既想解决尽可能多的充足的底肥,又不至于烧苗,这样在幼苗期不至于烧死,长大以后根系逐渐长大,底肥又能满足它的需要。”

底肥发挥的效力既要照顾到小苗,又要兼顾到越长越大的草莓,可如何才能两全其美呢?

王红清:“后来我们就考虑到在苗期上面根系比较浅的时候,上层有机质含量的配比稍稍低一点,下层有机质含量稍稍高一些。”

也就是说往盆底三分之一的基质里,混合浓度偏高的生物有机肥,上面三分之二的基质里,混合浓度偏低的生物有机肥。这样让基质真正成为有持续营养的营养餐。

可越长越大的草莓,对营养需求的丰富程度也在增加,光靠基质里的底肥哪儿够啊,所以王老师还让这架子上的草莓定期喝上了营养液。

王红清:“像每个植株一年它需要多少氮肥、磷肥、钾肥,那么我们通过这个就可以计算一下每个季节需要补充多少,在早期的时候,需要氮肥比较多,那么随着花形成以后,我们在营养液里磷钾肥的量要适当增加。”

因为草莓栽到哪儿,滴灌的管子就爬到哪儿,配比合适的氮磷钾随时都能随水供应,所以立体栽培的草莓都采用了这种滴灌供液系统。并且它们还实行了一对一的“负责制”,一个出水口对一棵苗,这样一盒里的四棵苗都准能吃上喝上。除了氮磷钾,为了避免营养不良,还要给草莓补充钙,铁,镁,锌、锰、铜等元素。这立体栽培草莓一用上滴灌,草莓想吃什么,咱就能随时给它什么,所以,王老师还在营养液里加了些发酵好的豆渣和香油渣。

王红清:“一个是可以增加香气,另外一个发酵以后,液体里含有很多有机质,可以提高液体里有机质的含量,而且糖度也可以增加,提高果实品质。”

由于立体栽培草莓,住的是基质,喝的是营养液,所以草莓不仅产量上去了,品质也不赖呢。更重要的是采用A字型骨架,让层与层之间互不遮挡,每棵草莓都能沐浴到阳光,这样不仅有利于草莓对营养的吸收,而且果子着色也不成问题,个个都红得让人垂涎欲滴。

游客“这味真好,确实特别香!”

游客:“很甜,口感不错!”

游客:“不错,高,这挺好,这要是推广就更好了!”

因为原先趴在地上的草莓现在都立了起来,所以游客们观光采摘也是更方便了,不过感觉最方便的还是赵大姐。

赵大姐:“这草莓活挺多的,这茬揪完了揪那茬,来回的得疏果,那个你老得在地上蹲着,你不蹲着它弄不了,它矮,咱这个你蹲着也够不着,还是这样干活轻松、轻松多了,它这你干活多轻松,你站着。”

传统平地栽培,再累你也得蹲着干活,这草莓一搬到了架子上,不光产量高、品质好,管理上还省事。可草莓一搬家,生活环境毕竟是发生了变化,这不,细心的赵大姐就发现了一个奇怪的现象。

赵大姐:“现在主要是蜜蜂,我觉得底下不爱飞,也不爱授粉。”

记者:“那为什么?”

赵大姐:“咱也说不好这事。”

因为草莓是自花授粉,为了提高授粉率,常常需要蜜蜂来帮忙。传统平地栽培,草莓都在同一地面上,很容易看到蜜蜂在那里忙个不停。而现在一层变成了三层,赵大姐却看见这蜜蜂老在上层飞,可要是总不怎么光临底层的话,那最底层的的草莓岂不是有很多花受不了粉了?

王红清:“下面这层果应该没有什么问题,它是这样,草莓如果说授粉授的不好就会产生畸形。”

再仔细看看,目前底层的草莓也确实没有什么畸形的,不过赵大姐的担心也不是没有道理。

王红清:“这个蜜蜂有这么一个习性,它喜欢温度高。30度的时候蜜蜂特别容易活动,愿意在温度高的地方活动。”

由于立架上层的草莓离阳光更近,所以这里的温度要高于底层3~4摄氏度,蜜蜂自然就喜欢在温度较高的上层授粉。不过,采来采取一旦上层没有了蜜源,蜜蜂自然会主动跑到下层干活的。可如果温度比较低,确实影响到蜜蜂给下层草莓授粉的话,王红清在这里也给你支一招。

王红清:“我们这个盆是可以活动的,把上面的盆和下面的盆稍稍调换一下位置,就应该可以把这个问题避免。”

只要上下倒倒盆,赵大姐就不必再担心蜜蜂可能不授粉的问题了。现在,赵大姐这棚立体栽培的草莓,都达到了优质绿色果品生产的要求,小草莓也成了都市观光农业的一大亮点。

周主任:“我们考虑立体栽培草莓在目前情况下,对北京市农业产业结构调整和技术升级改造有一定的促进作用,同时和节能减排,因为土地利用效率提高,无论是产量还是节地上等方面都有很好的作用,所以在示范过程中也是很受农民欢迎。”

搬到架子上的草莓,由于上中下层温度不同,所以草莓的成熟期也各不相同,王老师和赵大姐都盘算着,明年冬天,搞它个分批上市,这样,您在大冬天就感觉和在春天一样,随时都有草莓看、随时都有草莓吃。

[科技苑]数数种草莓 田峰不走寻常路的种植草莓之路
大棚立体种植草莓 第三篇

  [科技苑]数数种草莓 20170214 

  本期节目内容:介绍了数数种草莓,田峰不走寻常路的种植草莓之路。好吃的草莓谁都爱吃,可好吃的草莓还真得需要下功夫养着。安徽省的田峰种草莓可是下足了功夫。记录日出日落时间是田峰每天都要做的。草莓需要12个小时以上的日照时间,如果日照时间达不到,田峰就得给草莓补上。田峰用红蓝两种颜色组成的LED灯,给草莓补的恰到好处还节约成本。为了让草莓大小差不多,果正品好,田峰还给草莓疏花疏果。田峰的种植草梅之路是怎样的?那走进他的果园去了解一下数数种草莓 田峰不走寻常路的种植草莓之路(《科技苑》 20170214 数数种草莓)

     

  

  

  

   

  红蓝交叉,大棚亮起了灯光秀;草莓疏果,他家的做法不寻常;看叶数虫,生物防治有妙招;精准管理,成就不一样的品质。好吃的草莓谁都爱吃,可好吃的草莓还真得需要下功夫养着。安徽省的田峰种草莓可是下足了功夫。记录日出日落时间是田峰每天都要做的。草莓需要12个小时以上的日照时间,如果日照时间达不到,田峰就得给草莓补上。田峰用红蓝两种颜色组成的LED灯,给草莓补的恰到好处还节约成本。为了让草莓大小差不多,果正品好,田峰还给草莓疏花疏果。田峰的种植草梅之路是怎样的?那走进他的果园去了解一下]数数种草莓 田峰不走寻常路的种植草莓之路

 

优质草莓立体无土设施栽培技术
大棚立体种植草莓 第四篇

草莓立体无土设施栽培技术的

调查与研究

摘要:通过开展闽台合作,引进台湾先进的立体草莓无土栽培管理技术,并进行改进与创新。本文阐述了立体草莓无土设施栽培的优点,总结其配套综合管理技术,尤其是提出病虫防控新技术,为发展优质草莓提供技术参考。 关键词:优质;立体无土设施栽培;草莓;配套技术

草莓的外观呈心形,鲜美红嫩,果肉多汁,含有特殊的浓郁水果芳香。草莓营养价值高,富含维生素C,有帮助消化等功效。目前我国草莓主要产区在江浙一带,福建主要种植区在宁德市,近年来随着草莓种植效益的迅速提高,沿海地区发展日益扩大,但均以露地栽培为主,果实品质一般,为探讨草莓在沿海地区高优栽培的可行性[1],鉴于泉州的气候条件与台湾相似,本所于2010年秋季与台湾草莓花田开心农业工作室进行合作,引进了台湾先进的立体草莓无土栽培[2]技术,并进行改进与创新。笔者在试验研究的基础上,总结了其栽培技术,现报道如下。

1. 立体草莓无土栽培优点

立体栽培草莓是变平地传统栽培为大棚[3]立体无土栽培模式,有人将其称为草莓栽培技术上的一场革命,具有广阔的发展前景。其优点突出表现在以下几个方面。

1.1 可节约用地,适种范围广[4]

从单位面积栽培量来看,传统栽培模式草莓的栽植密度为每667m28000~10000株,改用立体无土栽培模式后,种植株数可提高20%~30%,每667m2的栽培总量可达11000~13000株。另外,就土壤条件来讲,草莓对水肥条件要求较高,用传统方法栽培时宜选择土壤肥沃的地块。而改用立体无土方法栽培[5]时,由于营养基质可按要求任意选配,基本不受土壤条件的限制。不管土壤肥沃与否,甚至在荒坡、荒滩或者水泥地上也能发展,只要营养基质符合要求,就能保证草莓正常生长[6]。

1.2 可有效提高品质,适合发展观光农业

草莓是对土壤病菌非常敏感的作物之一,一旦在同一块土地上连续栽种,土壤病菌就会严重威胁到草莓。对很多农户来说,要想连续种草莓,要么换地块,要么轮作(前茬作物季节安排不当可能会影响后茬作物的生产)。由于立体栽培采用的基质是泥炭土、木屑等,除了能高产、高效,还可重茬式补充营养,从而有效地解决草莓栽培中的重茬难题。棚架采用“品”字型骨架,每层之间互不遮挡,使每棵草莓都能沐浴到阳光,这样不仅有利于草莓对营养的吸收,而且果实着色也均匀,商品果率可达93%以上。可以说,立体无土栽培的草莓,住的是基质,喝的是营养液,不仅产量上去了,品质也提高了。同时,将草莓种植在距地面50cm高的栽培槽中进行无土栽培,不用弯腰便可以摘到草莓,与常规方法种植的草莓相比较,颜色鲜亮、口感好,而且洁净卫生,更适合观光农业的发展需要

[7]。

1.3 可随时控制草莓生长环境,有效解决低温阴雨对生长的影响

春节期间本是草莓产销的旺季,可年年都会发生由于受寒冷气候的影响,草莓根系被冻死的现象,种植户损失惨重。立体种植草莓在其生长过程中,可以根据草莓的生理特点和各阶段对水肥的需求,利用设施设备对草莓光照、通风、热能、湿度等生长环境进行控制,使草莓生长发育始终处于最佳状态。草莓生产周期一般可缩短为3个月以内,产量为普通模式的3倍[6]。草莓赶在了春节前价格最贵的季节大量上市,效益更是成倍增长。

2. 栽培管理技术

2.1 棚架的搭建

为保证通风透光,温控大棚[8]最好采用南北走向,棚宽为6~8m,长30m左右。架子可采用万能角钢货架(表面采用烤漆处理)或砌气泡砖或竹架或自来水管焊接等。万能角钢货架虽价格较贵,但既美观灵活可移动又可重复使用,气泡砖砌投入少实用,容易建造。故我们采用这两种方式搭建棚架。每个钢架长3m,宽98cm,高1.2m,品字行结构,两铁架过道宽60cm。每个大棚可以排放5列,每列放9个铁架。气泡砖砌成的架式雷同与钢架。架上可排放泡沫箱或塑料盆可以紧挨着摆放在。观光果园一般可同时采用这两种方式,既可观赏,游客喜欢又可整盆带回家种植。

2.2 品种选择

棚栽草莓要选用在冬季和早春低温条件下开花多,自花授粉能力强,耐低温,黑心花少,果型大而整齐,畸形果少,果实风味佳的品种。我所选用草莓品种“红颊”品种[3]作为主栽品种,以“法兰地”和从引进的台湾品种“桃园3号”作为对照品种。试种结果认为,“红颊”品种品质最好,“桃园3号”次之。作为生产高品质的草莓基地,建议选用“红颊”品种。“红颊”系以“幸香”为父本,“章姬”为母本杂交育成的优质大果型草莓品种。具有“章姬”品种长势旺、口味佳(可溶性固形物含量平均为11.8%,一代果达到14%以上)、商品性好等优点[9],又克服了“章姬”果实软和易感染炭疽病的弱点。鲜食加工兼用,适于大棚促成栽培。“红颊”在育成壮苗的条件下适当早栽,促进早发,打好丰产苗架,防止中后期自封现象。“红颊”品种[9]植株高大,连续结果性强,需肥量大,必须培肥地力,重施基肥,勤施追肥防早衰,加强病虫害综合防治,力争高产稳产。

2.3 定植管理

2.3.1定植前基质处理[10]:设施草莓重茬障碍严重,是制约草莓生产可持续发展的严重障碍,引起重茬危害的原因主要是土壤中草莓病原菌的积累,由此导致一些基质传染病害发生。这些病害一旦发生就无法根治,成为毁灭性病害。台湾草莓无土栽培采用的基质是欧洲进口的泥炭土,针对本地原料资源条件的不同,我们开展不同基质试验比较,试验结果表明,综合草莓生长、产量、品质、成本等诸因素,木屑好于泥炭土(地产),泥炭土、木屑按1:1混合又好于木屑。生产实践表明,如能对连作基质进行有效的消毒处理,草莓再植病害基本可以得到控制。可充分利用8月份气候晴热高温的良好时机,采用太阳能+添加剂+淹水法对基质进行处理。为了提高基质的有机质,每亩施入100kg复合肥和50kg黄豆,洒水后,再施入70kg石灰,并添加福美双低毒杀菌剂,撒匀后深翻,起高垄。为保温不漏气,对整块地覆盖塑料薄膜,密闭大棚1个月。定植时基质应保持充足的水分。

2.3.2 种植时间:在草莓栽培中,定植时间早晚对草莓的生长发育和产量都有很大的影响,定植过早会影响花芽的分化或因气温过高成活率低;定植过晚,则因地温较低影响根系和个体的发育,导致产量下降。适时早栽,春节期间采收效益明显。各地应根据气候条件适时定植,种植时气温掌握在30℃以下。福建一般到10月初,气温才较稳定下降。设施栽培可安排在9月底10月初。

2.3.3 种苗准备:一般本省购苗主要到宁德、省外主要到浙江等地。外地购苗早准备,在草莓秧苗产地要快起苗,快装运。装车前选好苗,剪除草莓秧苗上的老叶和黑根,摘除老叶时,不要劈叶,要留有一段叶柄(以保护根茎),最好只保留3片新叶。每50株一把,根部用清水蘸根,装入浸过水的薄包或草袋中,再装入筐中。装车不要过高,以免影响通气,运输途中要防日晒。草莓苗运到目的地后再及时用清水蘸根。草莓定植前,用10mg/L的萘乙酸溶液或ATP生根粉等植物生长调节剂浸根2~6h,可促进根系的发生与生长,提高栽植成活率;250g/L阿米西达2500倍液蘸根,防治根腐病。

2.3.4 定植:宜选择在傍晚或阴雨天栽植。在草莓栽植时,先把土挖开,将根舒展置于穴内,然后填入细土压实,并轻轻提一下苗,使根系与基质密接。栽植深度应适宜,草莓苗弓背朝外,深不理心,浅不露根。栽植深浅,是草莓成活的关键。合理的栽植深度应是苗心的茎部与地面平齐,即以深不埋心、浅不露根为度。草莓移栽种植时弓背朝外这一点很重要,即每一株苗子的根部都有一个较明显的打弯的弓形,因为草莓开花挂果方向与弓背方向一致,移栽的时候将弓背朝外(靠近泡沫箱外沿),取草莓苗3至4株,使花果露在泡沫箱外边,易于管理与采摘,果实着色均匀一致,整齐美观。

2.3.5 定植期间的管理[11]:合理浇水秧苗,两天内要浇透基质,保持水分充足。两天后要基质湿度保持50%左右,即叶片有水珠,前后一周时间。第一浇水后及时检查,若出现露根或淤心苗以及不符合花序预定伸出方向的植株,均应及时调整,或重新栽植,漏栽的应及时补水补苗,以保证全苗和达到栽植的高质量。栽植后如遇晴天烈日,可采用遮阴措施采用塑料遮阳网进行遮阴,成活后要及时晾苗,注意通风炼苗,以免突然撤除遮阴物时灼伤幼苗,3~4h后方可撤遮阳网。

2.4 定植后管理

2.4.1 控制适宜温湿度[11]:草莓适宜冷凉的气候条件,草莓生长发育最适宜温度为 18~25℃,夜间最低l2℃以上。萌芽期白天26℃~28℃,夜间8℃以上;开花期白天20℃~25℃,夜间10℃~12℃;果实膨大期白天18℃~25℃,夜间8℃。出现30℃以上高温时要及时通风降温。基质湿度以保持50%为宜,过大过小均会影响草莓根系活力和果实正常的生长发育。采用滴灌,可以调控棚内的湿度。

2.4.2 合理施肥:大棚草莓结果期长,为防止脱肥早衰,重施基肥的基础上,中后期多次喷肥,以满足其营养需求。在施肥上要掌握适氮增磷钾。可用黄豆发酵液中加入适当的复合肥,一般每配施50kg复合肥,中后期结合喷药喷施多元微肥、氨基酸肥等有机营养液,可促进果实中后期的发育,提高单果重及品质。为了提高草莓的口感,用牛奶粉稀释到1000倍后浇施,大约每个月浇一至两次。浇稀释牛奶的目的,是为了改良基质的有机成份,加强基质的有益菌群,给草莓苗提供一个优良的基质环境,据台湾专家介绍,草莓浇牛奶还可防治蚜虫,蚜虫贪食后胀死。

2.4.3 授粉:设施栽培的草莓花期早,授粉昆虫少,因此畸形果往往大量发生,严重降低果实品质、产量和效益[12]。上午9~11时是草莓花药开裂高峰期,不宜浇水,要保持大棚内通风,有较好的辅助授粉效果。最好在棚内放蜂,大棚内放蜂的比不放蜂的,畸形果率至少降低一半以上。因而在第1批花蕾形成时,即可在棚内放养蜜蜂,每标准棚内放蜂 2~3箱,蜂箱在棚内四周均匀放置。湿度对花粉发芽有很大影响。湿度40%时,花药开裂率最高; 湿度达80%时,花粉发芽率低。湿度过大还会影响昆虫活动,不利传粉。降低棚内湿度的方法:开花时做到地表不干不浇水,以防湿度过大。

2.4.4 摘叶疏果:生长期、结果期要及时摘除黄叶、病叶以及下部衰老叶、匍匐茎,以减少母体养分消耗,有利于通风透光,减少病害。在第一朵小花开放前疏除一定的高级次花,每个花序留 7~8朵花,结果时疏除畸形小果、病果,可降低畸形果率,又有利于集中养分供应低级次花果发育,使果实大而整齐[13-14]。

2.4.5 综合防治病虫害:防治大棚立体草莓病虫害要以防为主。可以采用以下几项措施进行综合防治[15-17]:

①田间发现病烂株叶和果实要及时清除并集中烧毁,严防扩展蔓延。

②物理防治措施采用色板诱杀、人工捕杀、太阳能灭虫灯诱杀、性诱剂诱杀或糖醋液诱杀等方法,减轻蚜虫、白粉虱等害虫为害。

③生物防控措施:释放人工培殖的捕食螨来控制害螨(红蜘蛛、锈壁虱、粉虱等)的为害,达到“以螨治螨”的效果,保护和利用草莓园中的草蛉、瓢虫和寄生蜂等天敌昆虫,减少人为因素对天敌的伤害。

④喷施生物源农药:禁止使用和混用化学合成的杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂和植物

日光温室草莓立体栽培智能控制系统
大棚立体种植草莓 第五篇

第29卷 增刊1 农 业 工 程 学 报 Vol.29 Supp.1

2013年 4月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2013 184

日光温室草莓立体栽培智能控制系统

陈一飞1,路 河2,刘柏成1,齐 凯1,杜尚丰1

(1. 中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083; 2. 北京市昌平区农科委,北京 102200)

摘 要:立体栽培是将原地面的种植提升到温室内空间高度层面,这不仅使作物生长的感温层发生改变、接收到更多的日光照射,还解决了日光温室中的草莓生产管理、观光、摘菜的难题,是传统草莓种植的一次改革。但对于这样一种新的种植模式,目前还未有成熟的集高架栽培设施、滴灌、营养液配比、光照、通风、施药、温湿度等控制为一体的集成体系出现。该文介绍了一种电动式立体栽培机构,研究了一种日光温室草莓立体栽培智能控制系统。其核心内容论述了基于复杂农业大系统控制理念下,突破传统意义上的温室环境控制概念,考虑被控制量的解耦,将以往温室环境参量和作物生长参量分开,建立温室环境控制和作物生长控制2个并列的子控制系统,并在协调控制器作用下、以作物生长模型输出作为控制约束之一对各子系统进行调控。给出了基于Q学习的多Agent体协调算法,并以草莓采光随动控制和草莓根部加温控制进行了验证。该控制系统已在北京市第七届世界草莓大会日光温室草莓立体栽培中得到了成功应用。试验表明在控制草莓生长方面取得了满意的效果,草莓的挂果期比传统种植平均提前40 d,草莓的果实体积平均增大22%,出产量平均提高33%。 关键词:温室,控制系统,立体栽培,智能协调控制,草莓 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2013.z1.029

中图分类号:S625.5+1 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2013)-Supp.1-0184-06

陈一飞,路 河,刘柏成,等. 日光温室草莓立体栽培智能控制系统[J]. 农业工程学报,2013,29(增刊1):184-189. Chen Yifei, Lu He, Liu Baicheng, et al. Intelligent control system for strawberry space planting in solar greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(Supp.1): 184-189. (in Chinese with English abstract)

0 引 言

在中国,日光温室种植草莓的传统模式绝大部分采用的是地垄式。而立体栽培模式、或称高架栽培模式则打破了这一传统方式[1]。立体栽培是将作物的生长面提高到温室的空间层面中,通过设计、加工特种的支架结构、栽培槽,并采用栽培基质,使作物的生长环境人为地得到了改善,如提高了日光照射量和作物的感温层、以及CO2雾化层,同时降低了草莓的病虫害发生,使草莓座果更卫生,有利于管理和采摘。立体栽培有固定式支架和电动式支架2种类型。电动式立体栽培机构是指栽培支架在电机的驱动下使栽培槽发生上下、左右的摆动动作,这为进一步改善作物的采光效果、温度层等环境参数提供了可调控的基础。

目前对日光温室草莓立体栽培研究和开发还仅仅停留在支架的设计和加工制作层面上,还没有与草莓生长的自动化控制很好的结合起来。另一方

收稿日期:2012-09-12 修订日期:2013-04-23 基金项目:国家自然科学基金(61174088)

作者简介:陈一飞(1963-),男,副教授,主要从事智能控制理论、复杂大系统建模及控制、智能农业控制等研究,北京 中国农业大学信息与电气工程学院,100083。Email:[email protected]

面,中国对日光温室内作物生长控制还是基于对温室环境的调控来取得的。例如,通过控制温室内的遮阳、通风、加温、降温、CO2浓度等参数,来取得一个作物比较适合的生长环境。但这种传统的温室环境控制模式存在许多不足,如:控制有效性不高、不节能、没有形成自动化和智能化、以至于调控后的环境距离作物真正需求的最优环境有较大差距[2]。随着日光温室草莓立体栽培模式的推广,如何提高日光温室控制的有效性、改善草莓的生长条件,并与立体栽培机构的调控有效地结合等都是要重新考虑和研究的课题。显然,研究和开发出这样一种以草莓自身需求为目标、更加自动化和智能化、以达到有效节能和提高草莓产量为最终目的的日光温室智能控制系统是非常重要的。

如何控制好草莓的生长,要从3个方面考虑:日光温室内环境控制、立体栽培机构控制、以及草莓生长控制。本文提出和研究了一种日光温室草莓立体栽培智能控制系统,其主要内容是基于智能农业大系统[3-5]和复杂大系统智能控制的协调控制思想[6],考虑温室系统的复杂性和参量的解耦调控,将温室环境参量和草莓生长参量分别考虑,并构建温室环境控制子系统和草莓生长控制子系统,通过协调控制机理、引入草莓生长模型,通过智能运算,

增刊1 陈一飞等:日光温室草莓立体栽培智能控制系统

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控制各自的对象。而立体栽培机构控制是作为草莓生长控制的一个被控对象。

本文将重点在以下三方面进行阐述: 1)一种电动式立体栽培机构;

2)日光温室草莓立体栽培控制系统结构; 3)智能协调控制器以及算法。

1 一种电动式草莓立体栽培机构

考虑到草莓不同生长期内对于温度和受光的调节要求,设计和开发了一种电动式草莓立体栽培机构(专利号:201110298064.0),断面图如图1所示。

托举栽培槽、在电机驱动下使其做升降动作。

从图1中可以看到,在电机和链轮的驱动下,左右2个草莓栽培槽的动作轨迹是升降动作和左右摇摆动作的结合。

这样可以根据室外的太阳轨迹或室内温度层变化来调节草莓的日照强度或感温层,这对草莓的产果非常有益。另外,这样的调节也为草莓的采摘和管理提供了便利。

2 日光温室草莓生长控制系统与智能协调控制

2.1 草莓生长控制系统结构与控制器

图2所示为本文所阐述的日光温室草莓立体栽培控制系统框图。这个控制系统包含常规的温室直接调节对象,如遮阳卷帘(被)、通风窗,也包含草莓立体栽培特殊要求的直接调节对象,如支架调节、基质加热、滴灌、营养液配比。该控制系统的核心是开发的草莓生长温室控制器。

考虑前言所述的传统温室控制带来的弊端、以及对草莓生长的精准调控要求,从解耦控制和提高控制鲁棒性角度出发,本文提出了一个新的控制理念,即:含有协调控制的ON-OFF智能控制。

图1 一种电动式草莓立体栽培机构截面图

Fig.1 Sectional view of one motor driving space planting

device for strawberry

该机构的创新之处在于利用平衡四联杆机构

图2 草莓立体栽培日光温室控制系统

Fig.2 Sunlight greenhouse control system for strawberry

其出发点是将温室环境控制和作物生长控制分开来控制。从复杂大系统控制角度看,一般对于大时常、耦合的非线性被控对象,都可以采取强制解耦的方式进行控制[7]。温室控制中,环境被控参数和作物生长被控参数大部分虽然是耦合的,但由于这些参量的大时延性,以及作为控制结果的间接响应——作物生长都是滞后显现的,其远远比不上工业领域对瞬时控制的苛刻要求,故完全可以采取强制解耦的方式进行控制。本控制结构的核心是:将温室内温湿度、光照、通风等控制归为环境控制

子系统,而直接关系到作物生长的CO2浓度、基质温度、基质营养液配比与滴灌、采光等调控归为作物生长控制子系统,而这2个子系统均通过协调控制器来进行协调控制;另外,为了增加控制系统的鲁棒性和对作物需求的精准调控,设计了作物模型的输出作为这2个子系统的一个参考给定。该控制器结构如图3所示。从控制架构可以看出,本设计与以往的温室控制系统仅仅单纯关注于温室环境参量的控制有所不同,也不同于国外的双闭环顺序

采用该设计方案的控制系统优型温室控制方式[8-9]。

186

农业工程学报 2013年

点在于

1)实现解耦,使原有的开关控制更加精准,更容易实现控制目标;

2)系统调试、维护方便;

3)更改作物模型就可以做到控制器的通用性和普适性。

在这个控制器中,协调器是一个非常重要的环节,它是智能控制的核心。该环节通过定时的检测各种信息,在产量约束、能耗约束下,经过设计的Q学习算法分别向2个子系统输出控制命令,由此实现温室控制的智能化。

图3 温室协调控制结构大棚立体种植草莓

Fig.3 Structure of harmonizing control of greenhouse control

大棚立体种植草莓

system

2.2 智能协调控制算法

温室草莓种植周期一般是从当年的9月份到第2年的5月份之间进行,因此冬季是草莓成活和成果的关键期。这期间影响草莓生长的最关键参数是:根部温度、环境通风、采光、基质营养

液/水滴灌这4个参量[10],

故设这4个参量为被控调节量。

由于4个参数之间存在着耦合,导致这一系统是一个复杂系统。基于本文提出的复杂大系统智能控制设想,将草莓根部温度、采光、基质营养液/水滴灌作为草莓生长控制器的调节参量,而通风作为温室环境控制器的调节参量。本文所论述的草莓温室控制系统的核心便是进行协调控制器的设计。基于对温室复杂系统的解耦控制考虑,本文采用多Agent体MAS(multi-agent system)建模,并分别定义了采光智能体A1、通风智能体A2、根部温度智能体A3和基质营养液/滴灌智能体A4,这些Agent体通过协调控制器中的Q学习进行全局优化,推算出多因子间的联合最优控制解[11]。然后输

入到对应的环境控制器和生长控制器中,与各自的时间尺度气象信息、草莓不同生长期内的约束共同作为子控制器的输入。具体算法描述如下

大棚立体种植草莓

1)初始化各个智能体的值函数qi。在采光智能体q1(s1(A1), a1(A1)), 通风智能体q2(s2(A2), a2(A2)), 根部温度智能体q3(s3(A3), a3(A3)), 基质营养液/滴灌智能q4(s4(A4), a4(A4))的状态-行动对中,si表示草莓品种同一类温室环境因子和生长因子的状态,ai对

应智能体Ai自身行动的行动集,

包含了草莓对同一单类环境因子和生长因子的相应控制动作。三者控制规则相同,见下表1。

表1 智能体的动作规则 Table 1 Action rule of agents

对应动作规则根部温变量控制智能

采光智能体

通风智度智能基质营养体

A1 能体A2 体 液/滴灌智A3 能体A4 正常通0

常态(日光不跟随)

风口开不加温

不灌溉

中等采光1 (日光间歇1/2通风20%加

差比配比

浓度跟随) 口开启 温量

/中等

滴灌延时高采光(日2 光完全跟1/4通风50%加

等比配比

随) 口开启 温量

浓度/大量

滴灌延时

注:1)通风窗采用可调节行程的链式电动开窗器驱动;2)基质加温采用电流可调节的半导体伴热线控制;3)采光调控是在卷帘被完全升起状态下进行的立体支架的动作控制。

2)从初始状态开始学习。在状态s下计算每个智能体所有3种可能行动的q值,选择q值最大的动作ai(Ai)。

3)执行ai(Ai),并观察下一状态s′和所得到的奖赏。设在某一状态st下,代入下式

qit1(st,ait)maxqiit(st,at),r(st,aut)maxq't(st,au't)

计算出状态st下的qi(sit1t,at

(Ai)),并更新行动策略πi。

其中,S是随机环境下有限状态的集合,A是智能体行动的有限集合。r:S×A→ R 是状态行动对的期望即时奖赏函数,γ(0≤γ<1)为折扣因子,s′、au′分别是同一时步t的下一状态和相应的联合行动向量,此外用策略π描述各个状态下智能体的行动选择。

4)协调控制器不断地根据环境反馈的奖赏r来修正该状态的qi值和状态行动对,直到每个智能体都最大化自己的收益, 此时得到联合行动策略πu。

5)完成相应的控制算法后,协调控制器通过分配器将最优组合控制量分成环境控制量和作物生长控制量输出到各自对应的子控制器中。算法流程图如图4所示。

增刊1 陈一飞等:日光温室草莓立体栽培智能控制系统

187

图4 基于Q学习的协调优化算法流程图

Fig.4 Flowchart of Q-learning for harmonizing operation

为了验真协调优化控制策略,本文对草莓的采光控制和根部加温控制做了试验验证,结果分别如下。图5所示是采光的跟随性控制,它是通过调节电动支架的摆动使栽培槽获得的采光效果。

图5 电动立体机构动作后草莓采光的改变

Fig.5 Diagram curves of sunlight and tracking daylighting of

strawberry by planting device swing motion

当协调控制器发出A1为高采光动作要求时,草莓生长控制器便控制电动立体支架做阳光跟随动作。实线(蓝色)曲线表明在设定温室外遮阳卷被在完全升起位置时,温室内从某日8:00到13:00的光照变化;而虚线(紫色)曲线则表示通过智能控制使电动支架栽培槽中某位置上光敏传感器在空间位置发生改变后其感光的变化。可以看出草莓采光的跟随性较好,基本达到高采光的

控制要求。

图6所示为草莓根部加温的恒温性测试。本试验是在协调控制器发出A3做20%加温量指令下进行的测试。测试点有2个:一个是距某棵草莓根部10 mm水平距离内测试根部周围基质的温度,另一个是距加热线15 mm水平距离内测试加热线周围基质的温度,而加热线距该棵草莓根部水平距离为77 mm。

图6 草莓根系温度及加温变化

Fig.6 Curves of strawberry root temperature and heating

temperature

可以看出,在实际草莓根部温度发生改变时控制在±1℃变化范围内,而这是草莓冬季生长时期可以接受的(图中纵坐标数值表示实际草莓根部温度值,考虑节能,一般冬季夜间根部温度设定值为5~6 ℃,测试时温室内环境平均温度为3℃)。

图7为发明专利电动草莓立体栽培机构。图8为立体栽培支架中的滴灌管和半导体加热线实际应用图片。

图7 电动式草莓立体栽培机构

Fig.7 Device of space planting for strawberry

(紫色实线表示)与基质加温后的温度改变表现(红色虚线表示)之间稍有一点误差。但是均都

188

农业工程学报 2013年

图8 载培槽中的滴灌管和半导体电加热线

Fig.8 Trickle irrigation pipe and semiconductor heating wire

in planting trough

3 结 论

本文介绍了一种电动式草莓立体栽培机构,并着重论述了一种与之配套的日光温室草莓立体栽培智能控制系统。该控制策略是基于复杂大系统控制理念、以强解耦为目的协调控制,即:将温室环境参量调控和作物生长参量调控分开调控,建立各自独立的被控对象、并构建各自控制子系统,在协调控制器的控制和作物模型输出给定约束下,对各自的变量进行调控。

本控制系统不仅可以做到解耦控制、提高控制效果,还可以在更改作物的生长模型后提高控制的鲁棒性,这有利于控制系统的普适性和更好的推广应用。对于协调控制策略,本文提出了一种基于多Agent体的Q学习方法,在设定的四个关键的Agent中,给出了协调策略,并通过对采光控制和草莓根部加温控制试验,验证了这种控制算法的可行性和有效性。

日光温室草莓立体栽培模式以及配套的控制集成体系还有许多课题要研究。特别是基于复杂农业大系统的控制理念,还要在相关的智能控制理论和方法上深入研究,特别是在节能控制、高效控制等方面。

[参 考 文 献]

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草莓葡萄同棚培育 立体栽培提高效益
大棚立体种植草莓 第六篇

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草莓葡萄同棚培育 立体栽培提高效益

作者:赵东山大棚立体种植草莓

来源:《农产品市场周刊》2014年第19期

近日,河北省张家口市宣化区小慢岭村草莓合作社发展的草莓葡萄立体栽培获得成功。该合作社引进了早熟和中晚熟的温室葡萄秧,在温室草莓大棚内开展立体培育。葡萄的成熟期与草莓的成熟期互相搭配,有效利用了大棚空间,形成了葡萄与草莓一起采摘上市的新型农业景观,拓宽了致富的门路。

早熟草莓立体无土基质栽培技术
大棚立体种植草莓 第七篇

早熟草莓立体无土基质栽培技术 蔬菜施立体无土栽培,在不影响平面栽培的条件下,充分利用温室空间和太阳能,使土地利用率提高1.5~2.0倍,单位面积产量提高2~3倍,具有观光、休闲和美化功能。为探求该栽培模式的生产应用前景,西南大学园艺园林学院草莓课题组利用学校现代农业示范中心的玻璃温室,进行了早熟草莓的立体无土基质栽培,获得较好收成,取得很好的示范效应。 1 品种选择 选用花芽分化早、低温结果能力强、果实香浓味甜、口感舒适的日本草莓品种丰香、红颜、章姬(表1)。红颜的产量品质指标均优于丰香和章姬。同时生产中发现,红颜和章姬低温开花结果能力要显著优于丰香,无效花较丰香少。 表1 草莓品种的产量、品质比较 品种 平均单果重/g 平均单株产量/g 可溶性固形物含量/% 丰香 15.6 174.4 10.4 红颜 21.2 234.1 14.2 章姬 16.1 190.9 14.4 2 栽培设施 采用25 mm角钢做成栽培承重骨架,呈“八”字形焊接,两侧增加两个侧支架。每间隔2 m安装1个承重骨架,横档用20 mm角钢连接,每行栽培槽下放置2根,并加以点焊固定。其具体构架示意及规格见图1。栽培槽采用高密度泡沫板定做而成。泡沫槽的长、宽、高分别为50、25、18 cm。每槽底部有溢水孔2个。泡沫槽排列成长行,每行中间铺1根滴灌带(滴头间隔25 cm,保证每个泡沫槽有滴头2个)。以红颜品种为例,平均单株产量和可溶性固形物上层分别为236.4 g、14.2 %,下层分别为210.7 g,12.6 %,草莓上下两层的单果质量差异不显著,但单株产量和可溶性固形物含量上层明显大于下层。这与上层植株获得光照充足,营养积累较多有关。 3 栽培管理 3.1 配制优良无土基质 草莓无土基质由粉腐熟的碎落叶、珍珠岩及泥炭3种成分组成,其比例为腐叶∶珍珠岩∶泥炭=1∶2∶1。每1 m3基质与25 kg磨细的磷肥充分混匀,用其填充泡沫槽。 3.2 选择优质壮苗 从重庆武隆海拔1 300 m的高山草莓育苗基地,选择植株健壮、无病虫害、单株质量30 g左右、有4片叶并已花芽分化的分株苗进行栽种。花芽分化的形态标准是叶柄粗短,中心芽饱满,并已“坐苗”(叶柄基部半张开)的分株苗,直立叶片绝大部分花芽未能分化。 3.3 提早定植 重庆高山地区的草莓一般在8月底花芽已分化。九月上旬移植,用竹筐将草莓苗从高山育苗基地及时运往栽培温室,尽快定植于泡沫槽中,按“品”字形栽培,每槽定植18~20株。定植前草莓苗用百菌清800倍液浸泡10 min(分)。定植时,草莓弓背靠泡沫槽两侧,并按照“上不埋心,下不露根,根系舒展”的原则定植。定植后浇足定根水,让草莓根系与基 大棚立体种植草莓

质充分接触。定植时若遇强日照或高温,应采取遮阴降温措施,待缓苗后再撤除。 3.4 自动一体化的肥水管理 定植后的草莓采用肥水一体化的灌溉技术。用山崎氏草莓专用配方为营养液来源(配方见表2),采用开放式供液方式。采用自吸式水泵作为肥水供应的动力,并用定时器控制其开关(定时器最小控制时间间隔为1 min(分),每天可以有12个工作时间段)。定时器设置的频率和时间长短需根据天气、植物长势及植物不同生长阶段确定。草莓营养生长阶段,宜用标准浓度的营养液,开花结果期用1.5倍于标准浓度的营养液,以满足草莓大量开花结果的需要。定时器的使用可以大大减少劳动力成本,满足植物“勤施薄施”的肥水要求,使草莓生长旺盛。栽培草莓营养液的pH值以5.5~6.5弱酸性为宜。 表2 山崎氏草莓专用配方 大量元素 Ca(NO3)2·4H2O KNO3 NH4H2PO4 MgSO4·7H2O 含量/g·t-1 236 303 57 123 表4 山崎氏草莓专用配方——微量元素配方表 微量元素 FeEDTA HBO3 MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O CuSO4·5H2O (NH4)2MoO4 含量/g·t-1 16 2.8 2.0 0.22 0.08 0.02 3.5 抓好温度调控 草莓不同生长发育时期所需的温度不同,遵循前期高、后期低的原则。草莓定植后日温保持20~25 ℃(最高不超过30 ℃),夜温8~10 ℃;开花结果期日温保持15~20 ℃,夜温6~8 ℃。室内温度高时,可通过放风降温,方法是适当打开温室向阳的顶窗和侧窗,开口不宜过大,放风量应逐渐增加,缓慢降温。温度低时应及时关闭窗户和其他挡风设施。若遇到灾害性低温天气,需要及时升温,每10 m2安装1盏100 W的白炽灯补光增温。 3.6 重视花期管理 花期应注重去除老叶、疏花和授粉管理。要经常摘除老叶、病叶,集中烧掉,以减少病源,防止病菌蔓延。在顶花序抽出后,选1~2个健壮的腋芽保留,其余掰掉。在整个发育过程中,及时摘除匍匐茎。花序上的无效花、无效果及结果后的花序要及时疏除,每个花序保留7个果实(即保留草莓花序前三级小花)。为提高草莓授粉坐果率,减少畸形果,增加商品果产量,需要采用自然授粉、人工辅助授粉、放蜂相结合的方式。当白天温室温度超过20 ℃时,可适当开窗,促进授粉。人工辅助授粉在10:00后,在温室湿度较小,植株叶面比较干燥时,用家用鸡毛掸子,轻轻从草莓花上拂过,每天操作1次。花期放熊蜂(从山东平度市购买),开花前1周左右,即60 %~70 %草莓现蕾时投放熊蜂,每667 m2投放5 000只左右,授粉效果佳。 3.7 无公害病虫防治 采用立体槽式无土栽培技术,草莓果实悬垂在泡沫槽两侧,不接触土壤,不沾水,因此病虫害发生轻微。温室草莓常

发生的病害有灰霉病、褐斑病和白粉病等,主要虫害是蚜虫和红蜘蛛。采取以防为主、综合防治的策略。其一,定植健康的壮苗,保持适当的棚内湿度与良好的通风条件;其二,及时清除病叶、病果、病株,并集中处理以减少病源;其三,控制栽培基质营养液的浇灌量,在保证草莓矿质元素充足的情况下减少浇灌次数,并确保基质的透气性;其四,用黄色诱虫胶板诱杀害虫,用百菌清(一熏灵)、腐霜利(速克灵)等烟熏剂熏蒸,药物不能直接接触草莓植株和果实,是草莓无公害生产的重要生产手段。 3.8 自采草莓方式销售 利用上述的方法,草莓在12月初就陆续成熟。草莓立体无土基质栽培模式完全采用人工设施,生产,硬件投入大每667 m2投入的5.0万元。因此销售上必须采取高端品牌策略,通过宣传吸引顾客到生产基地采摘草莓,让消费者目睹绿色无公害草莓的生产流程,打消消费者“草莓是药保出来”的顾虑。此次示范生产的草莓定价为60.0元·kg-1,市场仍供不应求。消费者对该模式生产出的草莓的卫生安全、果实口感都赞不绝口。用该模式每年每667 m2总投入5.8万元,折旧后为2.4万元,总产出7.6万元,当年不仅可收回所有成本,且有盈余(投入产出情况见表3),是城郊型农业、都市农业发展的好项目。 表3 草莓立体无土栽培投入产出表(以667 m2计)   项目名称 数量 单价/元) 价格/元) 折旧后每年投入价格/元) 投入 角钢25 mm 5 430 kg 4.5 24 435.0 4 887.0 泡沫槽 1 680个 8.5 10 920.0 2 184.0 滴灌设施 1套 5 000.0 5 000.0 1 000.0 防锈漆 10桶 35.0 350.0 350.0 人工安装费 2 000.0 2 000.0 400.0 人工基质 1 680槽 3.0 5 040.0 5 040.0 种苗 16 800株 0.3 5 040.0 5 040.0 农资 2 000.0 2 000.0 2 000.0 人工管理费 3 000.0 3 000.0 3 000.0 合计 57 785.0 23 901.0 产出 果实 2 520 kg 30.0 75 600.0   注:设施设备按照5年折旧。人工基质一次性使用,种植草莓后可用于一季茄果类蔬菜的无土栽培,然后回归大田。草莓果实价格考虑到量大原因,以实际销售价的一半计算。

葡萄草莓立体栽培科研项目可行性报告
大棚立体种植草莓 第八篇

葡萄草莓立体栽培科研项目可行性报告

年级

姓名

同组人

完成日期大棚立体种植草莓

指导老师

教师评语

一、项目摘要(项目开发的领域、关键技术情况、技术水平的领先程度、市场需求情况等)

二、项目的意义和必要性(项目实施对技术进步、开发经济发展和人民生活水平提高的意义作用)

三、项目的基础条件(单位、主要研究人员,业绩,前期工作基础,研究)

四、项目的总体目标(实施年限,实施过程中主要技术和经济指标及年度计划安排)

五、项目的主要研究内容(关键技术问题,主要技术特点和创新点,可能取得的专利及知识产权分析)

六、必要的支撑条件、项目的实施方案和组织措施,必要的支撑和配套条件落实情况,相关技术引进,国际合作等落实情况

七、项目总投资预算、资金筹措

八、项目预算的经济社会环境效益分析,月国内外同类商品或技术的竞争力分析,成果应用与产业前景分析

九、风险分析,市场分析按预测

一、项目摘要

葡萄草莓是当今市场上需求较大的水果,为了满足一年四季都能供应葡萄和草莓,需采取一定的设施技术保证这一需求。因此本项目采用立体栽培的技术,立体高效栽培是目前设施栽培的一个主要方向,这种栽培方式能够合理有效地利用有限空间, 创造出更高的经济效益。采用草莓萄的套作栽培, 打破了传统单一的设施栽培模式。在北方由于温度的限制, 设施栽培的成本较高, 如何能有效利用有限的空间, 提高经济效益, 成为当前设施栽培的主题。经过初步观察研究, 草莓和葡萄的立体栽培是个有效的方法。

项目开发的领域,设施栽培已经成为全国范围内的重要栽培措施之一,也是一些地区的主要栽培手段。本项目立志于发展立体栽培主要面向于北方地区,如东北吉林省、黑龙江省等地区,这些地区由于冬季寒冷干燥,年平均气温较低,不利于作物生长的环境条件较恶劣,因此采取适当的设施栽培措施是很必要的。 主要技术措施包括,立体栽培技术、葡萄栽培技术、草莓栽培技术以及病虫害的防治技术措施。且本项目所应用的技术在国内可以称得上是叫先进的技术,在全国各地区均有应用,并处于不断研发和创新的阶段。

从市场需求的角度分析,葡萄和草莓是属于供不应求的水果。而且当今,党和国家十分重视农业科技示范工程建设工作,多次提出加强科技支持“三农”经济发展的具体任务,农业示范基地园区、示范大户的发展对“三农”经济发展起了不可估量的作用。全国各地先后探索建立起众多的优质生产水果、蔬菜新品种、新产品的示范园区,实现各类水果、蔬菜生产,但较大范围的实行水果与蔬菜合理搭配立体空间的上果下菜、上果下豆、上果下油、上果下花、上果下草、上果下薯、上果下果、上菜下菜的立体果蔬生产示范园区还是比较少见的,立体高效果蔬生产技术是深受农民欢迎和对“三农”经济深入发展具有深远意义的一项工作,其前景极其广阔。

二、项目的意义和必要性

(一)意义

随着农业科技服务水平的不断提高,科技服务部门和科技人员为农民提供了大量

的优良的新品种、新技术、新产品,农民的科技素质和经济收入显著提高,与此同时也对科技服务部门提出了再提高经济效益的新要求。帮助农民在有限的土地资源上实现倍增的经济效益,生产更多高效、优质的高附加值的果蔬产品,使农民收入再上新台阶、绘画出更加美好的农村经济的蓝图,是我们工作的宗旨和目的,这在国外及国内很多经济发达地区已有很多先例。本项目正是本着这一原则,利用立体栽培技术在有限的空间里创造最大的经济效益。

(二) 必要性

长期以来,传统农业一直存在着“四低”问题。即资源利用率低,劳动生产率低,科技含量低,整体效益低,加之千家万户共同生产,互相模仿,一哄而上,大起大落现象十分突出,并且结构明显不合理。通过农民学习先进的立体高效果蔬措施,解决农民生产技术落后这一关键问题。使立体高效栽培成为农民们得生产力,解决农村农民经济收入无法再进一步提高的难题,使农民不再增加土地的情况下大幅增加收入。本项目生产的葡萄和草莓还可以用于出口,促进经济的发展。因此,调整农业种植结构由传统农业向质量效益型农业转变,尽快提高农民收入水平,大力发展经济效益高的高油大豆生产势在必行。传统农业是效益低下的弱质农业,自改革开放以来,正在向结构优化的商品农业转化,但还带有明显的自给自足、自我循环的小农经济印迹。随着中国加入WTO,中国的传统农业必然要受到冲击,迫切需要组成农业产业集团,实现与国际经济接轨,在世界农业经济市场中占一席之地。建设优质的葡萄草莓栽培体系,有助于农场品的生产,开拓国际市场,实现农业生产国际化。

三、项目的基础条件

本项目的主要研究单位为吉林农业大学园艺学院果树教研室,主要研究人员包括果树教研室的教授本科生和研究生。

前期工作准备包括种植地点的选择,园地及建设,设施的构建,葡萄草莓苗木品种的选择。

四、项目的总体目标

1、实施年限

因为葡萄和草莓的生育期不同,葡萄的生育期较长,一般栽培种都先进行葡萄苗木的培育,然后再定植。本项目的实施年限为5-8年。

2、实施过程中的技术和经济指标

(1)实施过程中的技术包括立体栽培技术,立体栽培也称垂直栽培,是在尽量不影响地面栽培的前提下,通过竖立起来的栽培柱或其他形式作为植物生长的载体,向空间发展,充分利用温室空间和太阳能,发挥有限地面的生产潜力的一种无土栽培形式。主要种植一些如生菜、草莓等矮秧类作物,可以提高土地利用率3~5倍,可提高单位面积产量2~3倍。 该项目正是应用了这一技术,将葡萄种植和草莓的种植结合起来,充分利用空间。采用先进的立体栽培技术提高果蔬品质,创造高收益。[5]

(2)经济指标

首先,对葡萄和草莓的品种进行选择,葡萄的品种如京早京、早升高黑、兴华1 号等早中熟品种,第一年定植扣棚,第二年开花结果,五月份即可成熟上市,地三年的产量2200kg/667m, 收入3.10 万元/667 m. 草莓的品种可选择,童子1号

[2]22 ,一般情况下,延续结果2-4个月,亩栽8000-10000株/亩,亩产达2000kg以上,如管理较好则可达3000kg/亩,收入3.60万元/亩。

3、年度计划安排

2011年以长春吉林农业大学为示范地,实施面积1000亩。第一年是园地的规划和构建,包括排灌系统、温室的建设阶段。园地要选择土壤较肥沃,水源便利,交通方便的地点。

第二年则进行葡萄和草莓的规范化栽培,以及促成栽培和扣棚后的管理。

第三年,葡萄和草莓的土肥水综合管理、修剪、病虫害的防治、和早熟品种的采收等。 之后的若干年进行土肥水、病虫害、修剪等加强管理。并进行适当的苗木和品种的更新。

五、项目的主要研究内容

(一)主要技术问题

日光温室草莓和甜瓜立体栽培技术
大棚立体种植草莓 第九篇

日光温室草莓和甜瓜立体栽培技术

邵瑞臣

(吉林省柳河县农业技术推广总站)

立体高效栽培是目前日光温室发展的一个方向,这种栽培方式能在有限的空间内创造出更高的经济

效益。采用草莓、甜瓜套作栽培,打破了传统日光温室中单一栽培草莓的形式。在早春季节草莓收获将要结

生长,便于肥水管理。

2.2升温后的温湿度控制:升温时间,应根据温室类

型、品种休眠深浅和栽培方式而定。一般9月中旬定植,最早lO月上中旬便可升温。升温前期,要关闭所

有通风口,闷棚,白天温度30.35℃,夜晚不低于8℃。

束时,垄间定植甜瓜,将再一次获得可观的经济收入,

深受广大农民的欢迎。现将有关栽培技术介绍如下:

若此时夜温达不到需要的高度,需加纸被并加盖小拱

棚,必要时可使加温设备。

1茬口安排

一般可于9月中旬定植草莓,12月中下旬至1

开花期应注意通风,否则湿度过大会影响授粉效果,使畸形果增多。有条件的可用蜜蜂传粉,会明显增加产量。白天20~25℃,夜晚6~7℃,空气湿度控制在40%~60%。果实膨大期,最高不要超过22℃,最低不

低于2。C。

2.3草莓肥害的防治措施

月上旬果实就能陆续成熟,4~5月份结束。甜瓜先在

温室空地育苗,3月下旬至4月上旬定植于草莓垄间,一般5月下旬至6月上旬成熟上市。收获后人工

培肥地力,再进行翌年的生产循环。

2草莓栽培

2.1定植:在日光温室中,草莓定植前亩施5000千克优质农家肥,深翻起垄,垄宽80厘米左右,垄高20厘米,垄上双行栽苗,行距40厘米,株距15厘米,每穴l株苗。事先沿垄向覆好地膜,在地膜上刨穴栽苗,时期为9月中旬,做到使苗木“深不埋心,浅不露根”。

肥害是草莓的一般性非侵染性生理伤害。生产中

时有发生,程度轻时对生产无影响,严重时明显影响草莓生产。

肥害症状因施肥方式、肥料种类和受害部位不同

而表现出差异。较常见的表现为叶缘坏死变褐腐烂,

有条件的最好铺设滴灌管道,这样可使空气湿度小,

病害发生明显降低,而且土壤湿度大,有利于草莓的

由外向内干枯。另一种表现是心叶和根系坏死,或在

叶面上出现灼烧坏死斑。

这样有利于后期群体受光。门茄采收后,将下部老叶7.2蹲苗促根:定植后一周可适当浇一次缓苗水,然后直到门茄果实开始膨大时,结束蹲苗开始追肥灌水,不能过早追肥浇水;否则,不利于根系发育,容易徒长。浇水的原则:前期偏少,特别是最低地温低于180C时更应注意,后期可多浇—些,但一定要控制湿度。

摘除,待对茄形成后剪去上部两个向外的侧枝,一直保持双干枝。在生长过程中要及时打掉黄、老、病叶,

以利通风、透光、防病、防烂果,尤其到后期结果位置

升高,下部的老叶要及时处理,同时也要去掉砧木上

发出的叶片。对茄采收后,双干已明显伸长,要及时吊蔓使植株呈“Y”字形,并及时摘除基部黄叶和病叶。

7.3采收调节:茄子果实达到商品成熟时要适时采

收,不但品质好,而且不影响上部果实的发育。如采收

7壮秧防徒长

7.1

过早影响产量,过晚果实内种子发育耗掉养分较多,不但品质下降,还影响上部果实生长发育。但茄株长

势过旺时要适当晚采收,以果控秧。

7.4药剂调控:对茄采收后,喷施1次矮壮素,浓度为1支矮壮素加15千克水,防止植株徒长。

调节温度:上午控制在25~30℃,下午20一28℃,

夜间10~200C;如果长势较旺,可比常规管理降低2—

3。C,尤其是降低夜间气温。在阴雪寒冷天气必须坚持

尽量揭苫见光和短时间少量通风。

・22・欢迎刊发广告。欢迎种业界商家朋友赞助、协办。大棚立体种植草莓

防治方法:①根据草莓生长发育特件,适量彳}理施肥.注意氰,磷、钾肥配台施用,防止一次过量偏施氮肥。②采用适当的施肥方法.施肥后注意袁面覆土,防止肥料挥发。施肥后根据土壤墒情决定屉否需要浇水.通常在施肥后需保持土壤湿润。③施用化肥需根

据天气、土壤、植株生长情况和肥料的理化性质.选择

钾肥为主.每商穴施4~6千克.也可每隔I周进行叶

商喷肥1次。

坐果期土壤水分保持最大持水赶的70%,幼果膨大期在80e&-85%.果实进^成熟期为55%.60%=前期水分不宜过多,以防徒长和落花落果,果实膨大期要供水充足.每隔1周浇I改水。

相应的施肥方法.提倡化肥与牛物肥配合施用。@发生肥害时心加强管理,并施肥不当尚未表现受害症状前,应及时秉取补救措施,可针对性采取盖土,或喷淋叶片或浇水等方法.快速改善空气或土壤环境.避免或减轻肥害。发生肥省后需加强水、肥、风等全面管理.促使}^株饿复正常.碱少肥害损失.

5温度管理:甜瓜为喜温作物.每个生育期所需温

度不同一般定植后.前期一定耍抓住温度管理.要采

取高温的管理办法,使棚内温度保持在25—30℃左右

(15—45℃也可正常生长)

甜皿在花期的适宜生长温度为25℃,若夜温低于17屯.则花期会推迟.粜实成熟期最适宜温度为30℃,在牛长期.当温度下降到13℃.甜瓜就停止生长;到10℃.就会完全停JL牛长;到74'U,就会发生冷害。早春气候变化无常,要搞好防寒保温措施,结合叫瞬喷施抗逆增产剂,抵抗低温的效果会更好。

3甜瓜栽培

1浸种催芽:要播种的种子.需要精心挑选。催芽

Ijif蚤琼晒2天.随后用50℃左杆的温水浸种约15分钟.并注意搅拌.水温自然冷却后冉浸种5小时后捞…洗净.随后用曲液杀菌消毒处理。

律用的消毒方浊有01%的高锰酸钾浸2-4小

时;500倍敞70%甲基托布津或1000倍液50%多苗

4注意事项

4I

草莓厌霉病和甜瓜枯萎病都是很严币的病害。

对其防治均应以预防为主灰毒病用万霉灵、灰霉王、扑海冈、农利灵等;对枯萎病,一般要搞好土壤消毒、发病前灌根和喷药等综合防治,可用加%特效系菌f:乳油和80%灭枯戚等进行防治.

4.2昼夜温度对革堪果实’i.K和成熟影响较大温

灵浸泡、#小时等,将药液蹬i=上的科-子用清水洗l趺.放在器毗中H{滞毛l『j盖好,置于恒温箱中或热炕头r

进行催芽温度控制在30。C,14~24小时芽就可j}{齐

当幼芽露lNI,J.温度降至25℃左右.插种前降到13—

20℃,以防高温徒妊。

在曲艄,要注意肥水管理,一般不宜浇大水。3,2定植把甜瓜阿于3川下旬至4月上田定午|l【在,

草莓牵间.株距50

度过高,成熟期会提前.但会影口自草莓果实增大.降低产量;温度过低,成熟期延耵,但产甘台增加。造・点.要注意。故应依实际情况确定适宜的昼使温度。

4.3棚室栽培甜瓜.因量早存’t候及多方衙圜素的影响.坐瓜少和化瓜的现象较渣遍、放生产r要做到:

J疆米定植时.在穴内加入适量爵

土壤杀菌剂和磷钾吧,每代2株瓜苗.浇足水。33整枝:甜瓜以于蔓;fII孙蔓结果为主,整枝时要灵

活掌握

人工授粉,加强开花期的温度和肥水管理.棚内温崖不可低于25%,不要大肥大水管理。防止化瓜还可采

与瓜dI长到4片真叫FI、脯心。如粜瓜苗14叶腋

内备长…一条子蔓.一般把靠近根部的于蔓去掉.留前3条子蔓,每条子蔓在4~5片iif时.需要留孙婪结

用激素处理例如高教坐瓜是、防落素、保瓜灵强力

着果素等,需要说明的是融素使用的浓度一定不能

过火。

日光温室草莓和甜瓜立体栽培技术

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

邵瑞臣

吉林省柳河县农业技术推广总站吉林蔬菜

JILIN VEGETABLE2011(2)

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