智能溫室廢舊椰糠循環利用技術*

周語怡 顧亞敏 劉亞軍 孫 穎 劉必江 朱為民 丁小濤**

（1.上海金塘農業科技發展有限公司，上海 金山 201516；2.上海市農業科學院園藝研究所，上海市設施園藝技術重點實驗室，上海 奉賢 201403）

智能溫室具有環境可控，生產集約化、工廠化等優點，是未來設施農業的必然發展趨勢，我國智能溫室的建設和運營面積也逐年增加。智能玻璃溫室生產成本高，如何控制生產成本、提高產品的售價以保證溫室運營的可持續性是企業和種植戶面臨的一個較大挑戰［1］。種植基質是智能玻璃溫室蔬菜長季節栽培過程中用量較大、單價相對較高的生產資料，常用的種植基質有椰糠條、巖棉條等。椰糠條是由一定比例的椰殼和抽去椰絲的椰糠組成，具有較好的保水、保肥和透氣性，壓縮后便于運輸，是良好的無土栽培基質。智能溫室內用椰糠條栽培番茄，椰糠條通常使用1 年后便將其還田或低價售賣，這樣不僅增加了生產資料成本，而且還需要大量人工進行搬運、開孔，人工成本也較高。對于中小型溫室而言，廢舊椰糠的高效循環利用，以延長其使用期限，是降低智能溫室生產成本的有效途徑之一。為探索廢舊椰糠循環利用技術，我們在上海市金山區國家現代農業產業園的Venlo型玻璃溫室［面積2.5 hm2，配備荷蘭普瑞瓦（Priva）控制系統］內，利用種植過番茄的廢舊椰糠種植草莓、葉菜類蔬菜，用再次回收的椰糠條種植啤酒花。調查發現，與新椰糠條相比，廢舊椰糠經消毒處理后種植的草莓、新夏青在植株性狀上差異不顯著，舊椰糠條種植的啤酒花種植第1 年即可采收酒花，說明廢舊椰糠可循環利用，有利于降低中小型溫室種植成本，提高總體經濟效益?，F將廢舊椰糠條消毒技術及利用其種植草莓、葉菜類蔬菜和啤酒花的技術要點介紹如下。

1 棚室和廢舊椰糠消毒

廢舊椰糠為種植過番茄的椰糠條，新椰糠條購自青島拜高農業科技有限公司。出廠時新椰糠條已進行消毒，直接使用緩沖液（主要成分為硝酸鈣和硫酸鎂，質量比為2∶1）泡發、洗鹽后種植番茄。番茄種植結束后，在植株還未剪去時，利用植株的蒸騰作用吸干椰糠條中剩余的水分，殺死殘留根系，避免椰糠條中殘留根系滋生病原微生物。椰糠徹底失水干燥后，剪去植株地上部分。番茄拉秧、溫室清掃完畢后，將溫室內溫度參數設置為45～50 ℃，悶棚7～10 d，殺滅溫室內的病原菌與蟲卵，以降低下茬作物病蟲害發生的風險。

種植過番茄的廢舊椰糠條使用前須進行消毒處理。首先，利用灌溉系統對椰糠條進行間歇滴灌純水，直至干燥的椰糠條重新吸飽水，靜置24 h 以上，保證椰糠條充分泡發；接著，用0.1%～0.2%高錳酸鉀溶液澆灌椰糠條直至飽和并流出排液，靜置24 h以上，使椰糠條充分消毒殺菌［2］；消毒完成后，再次澆灌純水沖洗椰糠條，并滴灌EC值為1.5 mS/cm的緩沖液直至流出排液，靜置24 h以上，使鈣、鎂離子充分置換椰糠吸附的鈉離子，靜置后再使用EC值為1.5 mS/cm的緩沖液繼續沖洗，直至排出液與緩沖液的EC值接近。

2 利用廢舊椰糠種植草莓技術

2.1 品種選擇與定植

草莓品種有紅顏、章姬，采用已生根的草莓穴盤苗，種苗購自上海富朗格農業科技有限公司。2022年9月14日定植，每667 m2種植4 669株。定植時，將草莓苗弓背朝外，保證結果后果實朝向椰糠條外部，以便采摘。

2.2 肥水管理

草莓苗定植初期適當控水，促進根系發育，澆灌EC 值為1.0～1.2 mS/cm、pH 值為5.5 左右的營養液（上海市農業科學院植物工廠團隊提供的草莓營養液配方并加以改進）。開花后，逐漸提高營養液EC 值至1.3～1.8 mS/cm，以滿足草莓的營養需求。根據不同時期草莓植株的大小，灌溉系統參數設置最小等待時間30～60 min，最大等待時間2～5 h，光照累積量200～300 J/cm2，每次灌溉時間1～2 min，并根據實際灌溉數據對灌溉參數進行微調，將灌溉排液占給液的比例控制在15%左右。

2.3 溫濕度管理

溫室通風溫度參數設置為白天22 ℃、夜間10 ℃。高溫時期通過覆蓋遮陽網和開啟濕簾風機進行降溫。9月份氣溫較高，溫室內溫度應控制在30 ℃以下。溫度過高，草莓植株生長受抑制，同時也會加劇炭疽病發生的風險［3］。低溫時期適當加溫，并結合覆蓋多層簾幕保溫，確保夜間溫度不低于5 ℃，相對濕度控制在60%～95%。

2.4 植株管理

草莓生長過程中，及時去除匍匐莖，并摘除三級以上的花序和畸形果，及時打老葉，加強植株基部通風，降低病害發生率。坐果后，每株保留8片左右功能葉。

2.5 授粉

定植后40 d左右草莓開始開花，溫室內釋放熊蜂進行授粉，開花后40 d左右進入采收期。

2.6 病蟲害防治

草莓病蟲害主要有炭疽病、白粉病、灰霉病、紅蜘蛛等?？舍尫挪妒瞅A防蟲害；病蟲害發生后，優先選用生物肥皂、枯草芽孢桿菌、木霉菌等生物防治方法。

2.7 種植效果

利用廢舊椰糠種植草莓的同時，我們以新椰糠為對照進行了比較試驗。2022 年12 月～2023 年4 月多次測量草莓短縮莖莖粗、中心葉向外展開第3 片葉的葉長和葉寬，使用Graphpad 進行方差分析和多重比較。新、舊椰糠對草莓生長的影響見圖1。

圖1 新、舊椰糠對草莓生長的影響

由圖1 可知，新、舊椰糠處理草莓的短縮莖莖粗、葉長、葉寬無顯著差異，即使用番茄種植后的廢舊椰糠栽培草莓，對草莓的生長無顯著負面影響。2023年4月草莓采收結束后，每667 m2產量1 467.4 kg。

3 利用廢舊椰糠種植葉菜類蔬菜技術

廢舊椰糠條經消毒處理后，于2022 年9 月至2023 年3 月種植葉菜類蔬菜，通過合理的茬口安排和育苗技術，該批次廢舊椰糠共種植6茬葉菜類蔬菜，每667 m2單茬新夏青產量為1 334～3 335 kg。

3.1 品種選擇與育苗定植

葉菜品種有新夏青、艷青、快菜等，種子由上海市農業科學院提供。選用105孔穴盤進行育苗，育苗基質由泥炭、蛭石、珍珠巖按5∶3∶2 混合配制，基質混配好后澆透清水。我們分別于2022 年9 月1 日、10 月1 日、11 月2 日、12 月1 日，2023 年1 月6 日、2 月1 日播種葉菜類蔬菜，每孔播2～3 粒種子，澆透水。出苗后至定植前，澆灌EC 值為0.8～1.0 mS/cm、pH 值為5.5 左右的營養液（番茄營養液配方）。苗齡20～25 d、待根系成團后定植。將椰糠條移至苗床并鋪設滴灌帶。每個椰糠條定植20 株，每667 m2種植26 680 株。定植后30～35 d即可采收。

3.2 肥水管理

定植后，隨著植株生長逐漸調整營養液EC 值為1.5～1.8 mS/cm、pH 值5.5 左右。根據不同時期植株大小，灌溉系統參數設置最小等待時間30～60 min，最大等待時間2～5 h，光照累積量200～300 J/cm2，每次灌溉時間1～2 min，并根據實際灌溉數據對灌溉參數進行微調，將灌溉排液占給液的比例控制在15%左右。

3.3 溫濕度和光照管理

溫室通風溫度參數設置為白天22 ℃、夜間10 ℃。高溫時期主要通過覆蓋遮陽網和開啟濕簾風機進行降溫，保證溫室內溫度不高于30 ℃；低溫時期適當加溫，并結合覆蓋多層簾幕保溫，確保夜間溫度不低于5 ℃［4］，溫室相對濕度控制在60%～95%。葉菜類蔬菜對光照強度要求較低［5］，且其種植時間正處于上海地區光照條件較差的階段，因此遮陽參數的設定值與番茄相同。

3.4 病蟲害防治

葉菜種植周期較短，管理得當病蟲害較少。對于個別植株出現的蛾類幼蟲，人工捕捉即可。定植后，可噴灑生物肥皂100倍液防治粉虱、蚜蟲等害蟲［6］。

3.5 種植效果

利用廢舊椰糠種植新夏青的同時，我們以新椰糠為對照進行了比較試驗，分別于2023 年2 月、3 月和4 月測量新夏青的單棵質量，使用Graphpad 進行方差分析和多重比較。新、舊椰糠對新夏青單棵質量的影響見圖2。

圖2 新、舊椰糠對新夏青單棵質量的影響

由圖2 可知，新、舊椰糠處理新夏青的單棵質量無顯著差異，即使用番茄種植后的廢舊椰糠種植新夏青對其產量無顯著負面影響。

4 利用廢舊椰糠種植啤酒花技術

種植過草莓和葉菜類蔬菜的舊椰糠再次回收，經消毒處理后種植啤酒花。啤酒花屬多年生作物，國內主要在甘肅、新疆等地種植。露地種植的，通常在幼苗定植2年后產出酒花；玻璃溫室內采用廢舊椰糠種植的啤酒花，種植第1年即可產出酒花。廢舊椰糠種植的啤酒花田間長勢見圖3。

圖3 利用廢舊椰糠種植的啤酒花田間長勢

4.1 扦插育苗和定植

啤酒花品種為卡斯卡特。種植前30 d 左右，選用健壯側枝進行扦插育苗。啤酒花側枝底部斜切一刀，將其浸入1%吲哚丁酸500倍液1～2 h后進行扦插。扦插苗生根前遮陽10 d左右，巖棉塊放置在椰糠條上，椰糠條偏干時可適當補充清水，控制白天溫度25～28 ℃、夜間15～20 ℃［7］。扦插后10 d 左右，巖棉塊底部可見白根后即可讓其見光，澆灌營養液EC 值為0.8～1.5 mS/cm、pH 值5.5 左右。巖棉塊底部有較多根系盤繞時定植，每667 m2種植2 335蔓。除選留的主蔓外，及時抹除所有根部新發的側枝和根上部1 m 以下的側枝。主蔓生長至4 m 左右時，摘除根上部1 m 以下的老葉，以減少營養消耗，增加通風，降低濕度。

4.2 肥水管理

啤酒花全生育期分為伸蔓期、上架期、現蕾期和膨大期。伸蔓期與上架期澆灌EC 值為1.5～2.2 mS/cm 的營養液（上海市農業科學院植物工廠團隊提供的番茄營養液配方并加以改進）［8］；現蕾期營養液EC值控制在2.2～3.0 mS/cm；球果膨大期是啤酒花球果膨大和品質形成的重要階段，營養液EC 值調整為3.5 mS/cm 左右。啤酒花營養液pH 值在5.5～6.5。每天測量灌溉數據并記錄，根據實際灌溉數據對灌溉參數進行微調，將排占比控制在20%左右。

4.3 溫度和光照處理

啤酒花喜冷涼，生長適宜溫度15～25 ℃［7］、相對濕度50%～85%，控制溫室白天溫度在20～35 ℃、夜間在15～25 ℃。啤酒花為長日照植物，光周期對其花序分化有重要的調控作用，通過補光來延長光照時長，有利于啤酒花的花芽分化［9］。

4.4 病蟲害防治

玻璃溫室種植的啤酒花蟲害主要有煙粉虱和紅蜘蛛，可用生物肥皂100 倍液或釋放捕食螨防治。環境條件控制得當病害基本不發生。

4.5 采收管理

采收前澆灌EC值為1.5 mS/cm左右的營養液，降低根際EC值。開花后30～40 d，啤酒花進入采收期?？ㄋ箍ㄌ仄【苹ǖ摩了岷窟_到4.5%～7.0%時，即達到采收要求?；ǘ渫庥^表現為花體緊閉，用手輕捏花體會有沙沙聲，花體內蛇麻腺呈金黃色，散發出啤酒花香味［10］。采摘時先將藤蔓放下，再人工摘花。我們于2023 年7 月10 日采收，每667 m2產量50 kg，預計2023 年10 月底可再次采收。啤酒花采收后暫時保留藤蔓，利用蒸騰作用使根系含水量降低后再剪除藤蔓，避免根際含水量過高導致芽點萌發前發生漚根。采收結束后，將啤酒花的地上部剪掉，僅保留根莖部用于下茬種植。

5 小結

番茄-草莓/葉菜類蔬菜-啤酒花的廢舊椰糠循環利用技術，不僅可實現不同作物輪作，將椰糠條的使用周期延長至2年，而且舊椰糠對草莓、葉菜類蔬菜的生長與產量無負面影響，同時減少了基質搬運、打孔等工作，可節省整個溫室生產成本5%左右，減輕了玻璃溫室生產運營壓力。多次循環利用后的椰糠條拆袋打散后還田種植露地園藝作物，還可起到土壤改良的作用。