无土栽培是一种农业高新技术，具有节肥、节水、省工、高产、优质、不受地域限制和产品洁净卫生等特点。
一、无土栽培的类型和方式
二、水培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。它的原理是使一层很薄的营养液（0.5-1厘米）层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。根系与土壤隔离，可避免各种土传病害，也无需进行土壤消毒。
三、雾（气）培。是将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，根系悬挂于容器的空间内部。通常是用聚丙烯泡沫塑料板，其上按一定距离钻孔，于孔中栽培作物。两块泡沫板斜搭成三角形，形成空间，供液管道在三角形空间内通过，向悬垂下来的根系上喷雾一般每间隔2-3分钟喷雾几秒钟，营养液循环利用，同时保证作物根系有充足的氧气。但此方法设备费用太高，需要消耗大量电能，且不能停电，没有缓冲的余地，目前还只限于科学研究应用，未进行大面积生产。
四、基质栽培。基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过滴灌或细流灌溉的方法，供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传播。基质栽培缓冲能力强，不存在水分养分与供氧之间的矛盾，且设备较水增和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。
无土栽培技术与常规土壤比较具有如下优点：
一、产量高、品质好。无土栽培能充分发挥作物的生产潜力，与土壤栽培相比，产量可以成倍或几十倍地提高。而且品质好。例如番茄的外观、形状和颜色好，维生素c的含量可增加30%，矿物质含量增加近一倍。
二、节约水分和养分。土壤种植时灌溉的水分养分大量流失、渗漏、浪费很多：无土栽培可以避免养分水分的流失和渗漏，充分被作物吸收和利用。无土栽培不但省水，而且省肥，土壤栽培养分损失比率约50%左右，我国农村由于科学施肥技术水分低，肥料利用率更低，仅30-40%，一半多的养分都损失了，在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的过程很复杂，不仅有很多损失，而且各种营养元素的损失不同，使土壤溶液中各元素间很难维持平衡。而无土栽培中，作物所需要的各种营养元素，是人为配制成营养液施用的，不仅不会损失，而且保持平衡，根据作物种类以及同一作物的不同生育阶段，科学地供应养分，所以作物生长发育健壮，生长势强，增产潜力可充分发挥出来。
三、清洁卫生。无土栽培施用的是无机肥料，没有臭味，也不需要堆肥场地。土壤栽培施用有机肥，肥料分解发酵，产生臭味污染环境，还会使很多害虫的卵孳生，危害作物，无土栽培则不存在这些问题。尤其室内种花，更要求清洁卫生，一些高级旅馆或宾馆，过去施用有机花肥，污染环境，是个难以解决的问题，无土养花便迎刃而解。
四、省力省工、易于管理。无土栽培不需要中耕、翻地、锄草等作业，省力省工。浇水追肥同时解决，由供液系统定时定量供给，管理十分方便。土壤栽培浇水是一项劳动强度很大的作业，无土栽培则只需开启和关闭供液系统的阀门大大减轻了劳动强度。
五、避免土壤连作障碍。设施栽培中，土壤极少受自然雨水的淋溶，水分养分运动方向是自下而上。土壤水分蒸发和作物蒸腾，使土壤中的矿质元素由土壤下层移向表层，常年累月、年复一年，土壤表层积聚了很多盐分，对作物有危害作用。尤其是设施栽培中的温室栽培，一经建设好，就不易搬动，土壤盐分积聚后，以及多年栽培相同作物，造成土壤养分平衡，发生连作障碍，一直是个难以解决的问题。而应用无土栽培后，特别是采用水培，则从根本上解决了此问题。土传病害也是设施栽培的难点，土壤消毒，不仅困难而且消耗大量能源，成本可观，且难以消毒彻底。若用药剂消毒既缺乏高效药品，同时药剂有害成分的残留还危害健康，污染环境。无土栽培则是避免或从根本上杜绝土传病害的有效方法。
六、不受地区限制、充分利用空间。无土栽培使作物彻底脱离了土壤环境，因而也就摆脱了土地的约束。耕地被认为是有限的、最宝贵的、又是不可再生的自然资源，尤其对我国确保18亿亩耕地红线，无土栽培就更有特殊意义。无土栽培进入蔬菜领域后，地球上许多沙漠、荒原或难以耕种的地区，都可采用无土栽培方法加以利用，为解决地球上许多贫瘠地区人民生活的困难，带来了福音。同时，无土栽培还不受空间限制，可以利用城市楼房的平面屋顶种菜种花，无形中扩大了栽培面积。据卫星测定，北京市就有平面屋顶16000多亩，如果充分利用起来，可以产生很大的经济效益和社会效益。
七、有利于实现农业现代化。无土栽培使农业生产摆脱了自然环境的制约，可以按照人的意志进行生产，所以是一种受控农业的生产方式。较大程度地按数量化指标进行耕作，有利于实现机械化、自动化，从而逐步走向工业化的生产方式。
随着我国社会经济水平的不断提高，人们对草莓的需求也日益增加。 为了使草莓可以反季节供应市场，温室内种植草莓已经成为发展趋势。 本文主要介绍了智能温室和配套设施的结构性能、智能温室可升降吊挂式草莓立体无土栽培技术，分析了种植效益，以期为草莓种植提供参考。
草莓是蔷薇科多年生草本植物，其果实鲜红、外形美观、具有特殊的浓郁芳香、酸甜适口、营养丰富，颇受消费者的青睐。 草莓种植经济价值较高，市场潜力巨大。 近几年，临沂市草莓生产发展迅速，已成为全国重要的草莓产业集聚区，草莓观光采摘园的面积和规模逐年扩大， 种植模式也由平地传统栽培转为立体无土栽培。 立体栽培具有省力、高产、优质、病害少等优点，是草莓栽培未来的趋势。 草莓观光采摘成为我国现代化都市农业的一大亮点， 草莓产业在乡村振兴、助农增收、“一带一路”中发挥着越来越重要的作用。
本文介绍的智能温室可升降吊挂式草莓立体无土栽培模式能充分利用垂直空间，增加种植密度，草莓种植槽下方的空间还可以用于组织娱乐活动和大型会议； 可通过温室环境调控系统和水肥一体化管理系统，保证温、光、水、气、肥的合理供应，满足草莓正常生长的需要； 能利用渗液槽回收营养液并经过处理后重复利用，减少资源流失，保护生态环境。 该模式实现了经济效益、 社会效益和生态效益的全面提升，但在山东省推广面积还比较少，技术应用还不成熟。 为了给山东沂蒙老区乡村振兴战略的实施提供科技支撑，经过多年的研究应用，现总结出一套较为完整的智能温室可升降吊挂式草莓立体无土栽培技术。
1 温室结构、配套设备及性能
1.1 温室结构及性能
温室是文洛型玻璃智能温室，主体骨架主柱、桁梁等由矩形镀锌轻钢结构组成，坚固耐用，承重能力强；覆盖材料为平板玻璃，透光性好。 温室配有天窗、侧窗、风机、内遮阳网、外遮阳网和暖气管道、湿帘、保温被、喷雾设备及控制系统等。 其中，天窗、侧窗和风机利于通风和空气流动， 内外遮阳网可以调节光照强度，暖气管道、保温被和湿帘用来调节温度（加温、保温和降温），喷雾设备主要用来加湿和降温，控制系统主要用来控制环境条件。 温室内地面主路用水泥铺设，周边地面用假草坪覆盖，并配套儿童娱乐设施，其余地面全部用白色地布覆盖，从而降低温室内湿度，减少病虫害，同时也体现出一种洁净温馨的大自然环境。
1.2 配套设备及性能
配套设备主要有水肥一体化系统和电动可升降式种植槽、渗液槽、滴灌带等，种植槽由丝网材料制成，固定在渗液槽上面，基质放在丝网槽中，滴灌带铺设在基质上，上面覆盖黑白双面地膜保湿，多余的营养液可以通过丝网槽滴到渗液槽中； 渗液槽由u型锌钢槽和塑料软管组成， 渗液槽中收集的营养液通过两头的软管流到地下废液回收池中， 经过加工处理后重复利用。 该吊挂方式可以通过控制系统灵活调节种植槽的高度， 充分利用温室空间和光照，有效提高草莓的光合速率，利于空气流通，便于操作与管理；而且能轻松调节渗液槽坡度，易于多余营养液回收。
2 栽培管理技术
2.1 品种选择
根据当地市场行情、栽培条件和销售方式，合理选用品质好、香味浓、产量高、抗病抗逆性强的优良品种。 如香野品种，适应能力强，生育期短，结果早，果实比较大（平均单果重 25 g 左右），肉质脆嫩，香味浓郁（带蜂蜜味），含糖量 10%~14%，口感极佳，果实硬度大，耐贮运；佐贺清香品种，果实大（平均单果重35 g 左右），香味较浓、甜度大，耐贮运，综合抗性较强；白雪公主品种，外表白色，籽粒红色，入口即化，口感香甜，抗病性强；越秀品种，产量高，抗病害能力强，对环境适应性强，平均单果重约 25 g，甜度适中，果实较硬，具有较强的耐运输性。
此外，为满足消费者对采摘的多样化需求， 还可选择章姬、 红颜等品种。 章姬品种的果实香气浓郁，口感好，有淡淡的奶油味，非常受消费者欢迎；但果实过于细腻，偏软，不耐储运，不适宜长距离运输。 红颜品种适应性广，肉质细腻，可溶性固形物含量在 11%以上，甜度较高，酸甜可口，香味浓郁，但果实不耐储运，只适合作采摘品种，不适宜长途运输。
2.2 培育壮苗
采用温室内基质育苗， 将母苗抽生的匍匐茎引插到育苗穴盘。母苗的栽植时间可以选在春季 3 月底至 4 月初，在定植槽两侧双行栽植，株距 70～80 cm。栽植时，要做到深不埋心、浅不露根。 栽植过浅，根部裸露，不利于秧苗成活；栽植过深，基质埋住秧苗的心叶，易造成腐烂。 栽植后，注意及时浇水，促进秧苗成活。 缓苗后，及时摘除老叶、病叶及花蕾，以减少养分消耗。 同时，每隔 7 d 喷 1 次 100 mg/kg 赤霉素，共喷施 2 次，可促进草莓母苗早抽多发匍匐茎。 匍匐茎长达 20 cm 以后，要及时整理，使匍匐茎均匀分布于畦面，剪除过于密集的匍匐茎，防止郁闭、滋生病害；为使匍匐茎节及早发出不定根， 应在子苗具有 2 片展开叶时按照一定顺序及时进行引蔓、 压蔓处理，并保持定植槽湿润， 促进匍匐茎子苗产生气生根。
当匍匐茎子苗产生气生根时，用栽培中的基质将气生根埋入穴盘中 ， 并加强水肥管理 ，以促进气生根萌发侧根，保证种苗和子苗生长营养需求。 控制每株母苗发出 5~7 条匍匐茎， 单株母苗育苗数量20~30 株，培育健壮种苗。 视苗情喷施叶面肥，并适当控制水分，促进子苗花芽分化。 育苗期间，常见病虫害有炭疽病、根腐病、白粉病、斜纹夜蛾、红蜘蛛等，防治上掌握“预防为主、抓住源头、控制发病中心”的策略。
草莓的壮苗标准：在移栽时能达到植株完整、无病虫害、具有 3~4 片发育正常的复叶、植株矮壮、茎粗 0.8~1.5 cm、有较多的新根、多数根长达 5~6 cm 以上、单株重量不低于 25 g。 当穴盘中的子苗达到以上壮苗标准时，可剪断连接母苗的匍匐茎，以备移栽。 2.3 定植前准备
2.3.1 基质选择与处理。 草莓无土栽培对基质的总体要求是容重小、孔隙度大、酸碱度中性、不含有毒物质。 吊挂式立体无土栽培一般选择椰糠作基质，因为椰糠容重小、透气保水性好且比较环保。 但是，椰糠在首次使用时一定要注意先水洗脱盐处理 3~5 d，防止发生盐害[5]。 重复使用的椰糠要进行杀菌消毒处理，预防病虫害的传染。 常用的消毒方法有太阳能消毒及高锰酸钾、氯化苦等化学药剂消毒。
2.3.2 种苗准备。 选用健壮且没有病菌、虫源的健壮种苗，苗龄一般 40~50 d。为了促进生根、预防草莓根腐病的发生、提高定植成活率，定植前可用 atp 生根粉或萘乙酸溶液浸根， 并用 250 g/l 阿米西达 10 ml 62.5 g/l 精甲霜灵·咯菌腈 10 ml 兑水 7.5~10.0 kg蘸根。
2.3.3 温室空气消毒杀菌。 定植前 3~5 d，用硫黄熏蒸器熏棚，也可用空气消毒片进行消毒，预防白粉病、灰霉病、霜霉病、叶霉病等气传病害。 空气消毒片使用方法：使用矿泉水瓶等容器作药剂反应装置，每隔10 m 左右设置 1 个反应点， 先在容器内加入 50 ml 30~50 ℃的温水，然后投入 4~6 片空气消毒片，使其发生反应释放消毒气体，产生消毒作用。 使用时，工作人员要注意迅速撤离，避免吸入消毒气体。
2.4 定植
2.4.1 定植时间。 由于智能温室能人工控制温湿度，可以根据苗龄或实际需求选择适宜的定植时间。幼苗三叶一心期定植最佳，定植时最适温度在 25 ℃左右。 2.4.2 定植深度。 定植时，草莓苗弓背朝外，以“深不埋心、浅不露根”为度。
2.4.3 定植密度。 每个种植槽宽度 20 cm 左右，不同种植槽之间距离 50~60 cm。 定植时， 植株错开，呈 “品”字形栽培，株距 15~20 cm，定植密度为 15.0 万~ 19.5 万株/hm2（比传统平面栽培平均密度 12 万株/hm2提高 25%以上）。 合理密植可大幅提高产量。 2.4.4 基质含水量。 定植结束后，要浇足定植水；2 d后，基质湿度保持在 50%左右，即用手摸基质潮而不湿。
2.4.5 注意遮阳。 定植后，如遇晴天烈日，要采取遮阴措施，拉升温室遮阳网，以提高草莓成活率；缓苗后，应及时晾苗，注意通风炼苗，以防撤除遮阴物时灼伤幼苗，炼苗 3～4 d 后方可撤遮阳网。
2.5 定植后管理
2.5.1 温湿度管理。 草莓植株不耐热、较耐寒，最适生长温度为 18~25 ℃，高于 35 ℃和低于 5 ℃时对草莓生长不利。 白天气温以 25~28 ℃为宜，超过 30 ℃时要及时通风降温；夜间温度以 8 ℃为宜。 草莓对湿度要求比较严格， 空气相对湿度控制在 60%~70%为宜，生长期长期湿度过高，容易诱发灰霉病等病害；现蕾后，要适当降低空气湿度，尤其是花期相对湿度应控制在 60%以下，湿度过大不利于授粉受精。
2.5.2 水肥精准管理。 在草莓生长过程中，根据草莓的生长阶段、生长需求及天气情况等，科学调控营养液的浓度、ec 值、ph 值和使用时间及次数， 做到最大限度地精准水肥控制，提高水肥利用效率。 一般每天供应肥水 2~4 次，每次 3~4 min。 营养液 ph 值控制在 5.3~6.0 之间；ec 值过高会产生药害，应根据不同生长期合理调控，一般定植初期为 0.4~0.6，缓苗后逐渐增加，开花期增加到 1.0 左右，结果初期最大增加到 1.7。 结果盛期要适当控制水分，以提高果实糖分含量。 椰糠基质湿度以 50%为宜，以利于草莓根系的生长发育。
2.5.3 授粉。 草莓属自花授粉植物，相对露地栽培温室内通风少、昆虫少，不利于传粉。 为提高草莓产量和品质， 可采用人工辅助授粉或蜜蜂授粉。 授粉期间，温室空气相对湿度保持在 40%~60%为宜。 研究表明，不同湿度条件下花粉发芽率有明显差异，湿度为 40%时，花药开裂率最高；湿度升高至 80%时，花粉发芽率明显降低[7]。 开花期，上午 9：00—11：00 是草莓花药开裂高峰期，此时不宜浇水，以免高湿影响授粉；如果室外温度适宜，可适当通风辅助授粉。 2.5.4 摘叶疏果。 及时摘除老叶、黄叶、病叶和匍匐茎，以减少养分损耗和病害的发生。 开花前后，适量疏除高级次花，每个花序一般留 7～8 朵花；果实坐住后，疏掉畸形果、小果和病虫果，使养分集中供应低级次花的花果发育。
2.6 综合防治病虫害
在当地的智能温室内， 常见草莓病害主要有灰霉病、白粉病和根腐病，虫害主要有红蜘蛛。 草莓灰霉病和白粉病在低温、高湿的环境条件下最易发病，特别是始花期至坐果期，如果温度为 18~23 ℃、相对湿度在 80%以上就有发病的危险；相对湿度达到 90%以上，就会大面积流行。 草莓根腐病也是一种低温高湿病害，如果重复利用的基质含病原菌较多，地温10 ℃左右就会发病。由于红蜘蛛繁殖能力强（一年能繁殖逾 20 代）， 且温室环境非常有利于红蜘蛛的繁殖生长，草莓红蜘蛛是温室草莓的主要害虫。 被红蜘蛛为害的草莓，叶片变成苍灰色，叶面变黄失绿。
针对以上几种病虫害，要坚持“预防为主，综合防治”的植保方针，以物理防治和生物防治为主，并辅助化学防治。 定植前熏棚， 选择无病虫草莓苗定植，定植前用药剂蘸根，防止根腐病的发生；定植后，定期用空气消毒片进行空气消毒杀菌，预防灰霉病、白粉病以及炭疽病、霜霉病等气传病害，同时还能增加 co2 浓度；日常精细管理，合理控制湿度，创造不利于病害发生的条件，及时清除病株、烂叶并集中烧毁，以防止病菌蔓延；加强生物防治，投放捕食螨来捕食红蜘蛛；开花期严禁喷药，以防影响授粉，若病虫害严重， 在花前或花后用生物药剂或高效低毒药剂防治；结果期不要喷药，保证果实质量安全。
2.7 适时采收
草莓果实柔嫩多汁，成熟后需及时采收，采收时间以清晨或傍晚为宜。 销往外地的，八成熟采收；就近销售的，九成熟采收。 初熟期可每 2 d 采收一次，盛果期应每天采收一次，采摘时要轻拿、轻摘、轻放。果实以果柄短、花萼无损伤、表面无机械损伤、无病虫害为最佳，并按大小分级包装。
3 效益分析
与传统的日光温室定植密度 12 万株/hm2 相比，吊挂式栽培密度较大，可大幅提高土地利用率，单位面积产量平均增加约 50%，经济效益显著。 目前，设施种植草莓上市时间在 12 月中旬至次年 4 月，这段时间正值鲜食水果比较匮乏期， 草莓售价比较高，一般在 40 元/kg 左右， 春节期间观光采摘价格可达到 120 元/kg。 按照产量 90 t/hm2、市场平均价格约60 元/kg 计算 ，产值在 540 万元/hm2 左右 ，除去成本（基质 12 万元/hm2、种苗 15 万元/hm2、植保费用1.5 万元/hm2、肥料 5.25 万元/hm2、人工 27 万元/hm2、蜜蜂 1.2 万元/hm2、燃气水电费用 9 万元/hm2、管理费用 7.5 万元/hm2， 其他费用 6 万元/hm2）， 纯收益在455.55 万元/hm2 左右。
该草莓种植模式的经济效益十分可观。 另外，该技术模式集观光旅游、娱乐活动、农业生产于一体，不但能提高设施利用率、方便日常管理和果实采摘、提升草莓产量和品质，而且能为人们提供娱乐场所，有效提高综合效益。
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