高校主导的草莓观光生态示范园构建要点及农艺技术优势分析_马亢.pdf

0 引言 2013年教育部开展了地方高校 主要是自1999年 以来的新建本科高校 转型发展课题研究 明确指出 地方高校的转型应以服务当地经济为重要任务 党 的十八届三中全会明确提出 加快现代职业教育体 系建设 深化产教融合 校企合作 培养高素质劳动者 和技能型人才 1 2014年2月26日国务院常务会议做 出 引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型 战略部署 2014年3月22日教育部负责人在 中国发 展高层论坛明确 600多所地方本科高校实行转型 基金项目 河南省高等学校重点科研项目 丛枝菌根真菌提高草莓根腐病拮抗作用的机制研究 15A210045 河南省科技攻关项目 AM真菌提高连 作草莓生长的机制研究 142102110185 第一作者简介 马亢 男 1983年出生 河南商丘人 实验师 硕士研究生 研究方向 分子育种 科技产业化 通信地址 476000河南省商丘市商丘师 范学院文化路校区生命科学学院 E mail mvp2003 收稿日期 2015 09 27 修回日期 2015 11 16 高校主导的草莓观光生态示范园构建要点及 农艺技术优势分析 马 亢 1 朱晓琴 1 李银龙 2 1 商丘师范学院生命科学学院 河南商丘476000 2 斯托博瑞农业科技有限公司 河南商丘476000 摘 要 分析了高校主导的校企联合草莓生态观光园的基本构架及草莓设施农业中无土立体栽培 育 苗 补光 温度控制等主要农艺技术特点 指出校企联合草莓观光生态示范园相对传统草莓种植模式 在农艺技术 市场和资金等方面的优势 阐明了生态示范园在服务当地农业中起到的作用 培育脱 毒种苗 脱毒种苗检测 示范推广先进设施农业技术 在 两创 和地方高校转型的背景下 本研究为校 企联合草莓观光生态示范园项目的可行性提供了理论依据 为地方高校建设观光农业 服务社会和创 新转型发展做出了有益探索 关键词 草莓 观光农业 设施农业 无土栽培 中图分类号 S31 文献标志码 A 论文编号 cjas15090008 Construction and Technology Advantages of Strawberry Eco demonstration Parks Led by Universities Ma Kang 1 Zhu Xiaoqin 1 Li Yinlong 2 1 College of Life Sciences Shangqiu Normal University Shangqiu 476000 Henan China 2 Strawberry Agricultural Science and Technology Co Ltd Shangqiu 476000 Henan China Abstract The essay analyzed the basic structure of strawberry ecological sightseeing park and the main agronomic techniques applied in strawberry facility agriculture such as soilless vertical cultivation seedling supplemental lighting temperature control and so on Compared with the traditional planting pattern strawberry ecological sightseeing parks were co operated by universities and companies and had advantages in agronomic techniques market and investment Based on the analysis the authors pointed out that strawberry ecological sightseeing park could play a demonstrating role in local agriculture particularly for the new techniques including virus free seedling cultivation and virus free seedling detection Under the background of mass entrepreneurship and innovation and the transformation of local universities the study explored ways for universities to develop sightseeing agriculture serve the society and innovate in the transformation Key words Strawberry Sightseeing Agriculture Facility Agriculture Soilless Culture www caaj org 农学学报 2016 6 4 52 56 Journal ofAgriculture 时间紧任务重 在此背景下 全国共计有600多所地方 本科院校面临着转型的挑战与压力 2 服务当地农业是地方高校生命科学学院服务社会 的一个重要方面 地方高校在服务当地农业方面应起 到推广新技术 生产示范 技术支持等作用 农业观光 是具有景观观赏 生产示范 休闲等多重功能的综产 业 兼具 农业 和 旅游业 双重属性 是地方高校生命 科学学院服务当地社会的重要项目 本身就利于产学 研的一体化 并且具有休闲娱乐 生产示范 技术推广 技术支撑服务 种苗生产等功能 3 地方高校推广农业观光项目需要突出地方特色 同时又要注重经济效益和社会效益 草莓观光采摘产 业的优势在于 首先 设施草莓上市期是冬季过年前 后 临近春节人们草莓消费量大且采摘休闲需要较为 突出 冬季新鲜水果较少 采摘项目没有其他水果竞 争 草莓作为高档水果消费量大 价格高 不易储存和 运输因此不易受到外地市场价格影响 4 5 其次 设施草 莓兼具采摘和休闲性 能够突出档次高 科技含量高的 特色 为相关高校和企业带来大量的社会传播效益 利 于快速形成高档品牌优势 最后 当地农民草莓种植技 术落后 可以示范推广先进设施技术 出售本地驯化脱 毒种苗 建立脱毒种苗检测服务 达到服务当地经济的 目的 1 高校主导的草莓生态观光园的基本构架 1 1 高校在校企联动中的作用与角色 地方高校可以依托生命科学学院和农学院的技术 实力 以应用型高校转型为契机 开启校企合作 综合 利用学校自有资金和社会投资建设具有综合社会效益 的草莓观光生态示范园项目 草莓观光生态示范园需要高档的圆拱型连栋温 室 其建造成本较高 且组织培养育苗等技术需要建设 实验室和较高的技术水平 这对普通企业是一个巨大 的前期投资且具有较高的风险 6 高校可以依托实验 室和实训基地建设 或以成立混合所有制公司的形式 建设育苗 观光 采摘用草莓观光生态示范园区 利用 自身技术实力为校企联合产业分担实验室建设费用和 技术风险 以采摘 育苗 生态观光 学生实习 项目示 范为主 企业后期实现盈利后反补高校 进一步扩大 草莓观光生态示范园的规模 为高校提供更优质的教 学 科研环境及横向资金项目 1 2 企业在校企联动中的作用与角色 企业的优势在于能够在土地流转中获得位置比较 好的大面积土地 可以依托高校提供的种苗及技术支 持扩大生产 做生产端的示范项目 7 8 企业生产过程 中可以选择造价经济实惠的冬暖式双层全钢架无立柱 温室做扩大生产 同时在有了一定的经济效益和社会 知名度后 可以投资以圆拱型连栋温室为基础的大型 采摘园和生态餐厅 同时可以根据所处地理位置规划 农家乐等旅游休闲项目 2 农艺技术优势分析 2 1 无土立体栽培模式优势 普通大棚草莓多采用传统种植方式 采摘的时候 游客需要弯腰弓背拨开叶子寻找草莓 辛苦费力 而且 档次较低 作为主打休闲的观光示范园 这种用户体验 是远远不够的 在草莓观光生态示范园中可以采用 品 字形立体 栽培模式 栽培架设有左右对称呈高低阶梯状分布 的数条栽培槽 栽培槽内基质容器采用无纺布加一层 导水膜构制 栽培床距60 70 cm 相对其他立体栽培 方式具有性价比高 产量高 便于操作等优势 9 品 字形栽培架有单层 双层 4层等架构 研究表明4层阶 梯形栽培架种植密度较高 产量更高 层次感更优美 更适合观光采摘 双层品字架投入产出比高 受光条 件优秀 操作简单 适合企业大规模扩大生产 10 立体无土栽培种植方式优势主要有 1 提高了游 客采摘的科技感和档次感 游客不用弯腰弓背就可以 很轻松地摘取合适的果实 即提高了用户体验又避免 了误采或踩踏造成的产量损失 2 立体化无土栽培可 以使种植更为灵活 草莓更适应中性或弱碱性土壤 不 同品种的草莓往往对土质要求区别很大 采用无土栽 培可以根据不同的草莓品种调配培养液营养土 便于 种植 黑草莓 满天星 红颜 章姬 等优质草莓 品种 11 3 研究表明 立体种植相比地面栽培可以提 高50 90 产量 更高效地利用了空间和光照 提高 了单位面积产量 12 4 无土立体栽培模式节省管理成 本并且种植资金和技术门槛较高 有利于形成技术壁 垒 避免过多同业竞争 2 2 育苗优势 地方草莓种植户往往会出现长期连作的问题 长 期连作造成草莓长势产量逐年下降 果品质量逐年下 降 草莓品种退化 13 研究表明 在长期连作的影响 下 由于草莓以匍匐茎无性繁殖为主 一旦同一区域草 莓感染病毒 一代感染代代相传 某些地区草莓斑驳 病毒 草莓轻型黄边病毒 草莓镶脉病毒 草莓皱缩病 毒的侵染株率高达100 同时感染2种以上病毒的感 染率在50 以上 相对普通草莓 脱毒草莓苗在单株 挂果率和平均产量方面均有显著提高 其中一代脱毒 苗相对普通苗在产量上从 40245 kg hm 2 提高到 53 62182 kg hm 2 增产54 5 达到极显著水平 14 欧美日 等国80 以上种植脱毒草莓种苗 产量和品质提高显 著 校企联动中 高校需提供种苗的核心技术 目前市 场上种植的草莓往往存在品种退化 产量降低 病虫害 严重 畸形果过多等问题 很多草莓种植户急需更换种 苗 但是优良品种的草莓种苗优化需要用到脱毒组织 培养技术 目前草莓脱毒技术虽然已有广泛研究 但 是多种研究表明 草莓的脱毒技术在不同品种和不同 地区适应不同土壤环境不同光照条件等细节上具有明 显差异 15 16 例如不同基质 不同生长素 对草莓脱毒苗 驯化和后期复壮影响较大 17 18 高校可以利用教学科 研实验室组织本科生以实验课的形式大批量生产组织 培养苗 进一步在连栋温室中扩大生产即可生产大量 的草莓种苗 可以灵活推出最适合当地水土的优良草 莓品种种苗 做到优良草莓品种的本地驯化 也可以依 照不同的地区优化最适合的草莓品种 草莓脱毒种苗 价格昂贵且市场鱼龙混杂 良莠不齐 多次出现以次充 好坑害农户的行为 高校可以利用自有实验室应用 RT PCR技术检测种苗是否为脱毒种苗 19 既可为自身 脱毒种苗提供质量保证 又可以为当地农户鉴定外购 种苗 达到服务社会的效果 这种高校主导的育苗生 产方式最大的优势是能够激活高校现有实验室资源 不用再投入资金建设实验室 高校具有完整的科研技 术体系 同时以学生实验课的形式组织生产能够节省 大量的管理经费和工人工资 2 3 补光技术优势 草莓是喜光植物 草莓在花芽形成期 要求10 12 h 的短日照和较低温度 在开花结果期和旺盛生长期需 要12 15 h的较长日照时间 为了保证经济效益设施 草莓一般春节前后上市 其生长期主要在秋冬季 目前 国内秋冬季雾霾天气严重 不利于草莓的生长 研究 指出雾霾造成的寡照会引起光照不足 棚内温度下降 湿度升高 植物抗性降低易发病等问题 对设施农业影 响显著 20 研究表明环境空气质量分指数 IAQI 与设施内光 合有效辐射成显著负相关性 当IAQI指数大于200时 光合速率基本在5 mol m 2 s 草莓的光合速率和 IAQI呈显著的负相关性 21 秋冬季生长过程中严重的 雾霾天会造成光照不足 导致长势弱 不开花 挂果率 低甚至不结果 长好的果子不变红 上市的草莓体积小 口感不好或推迟成果上市时间等 例如 研究发现 2013年北京地区秋冬季连续雾霾天造成了平均约 4500 15000 kg hm 2 的草莓减产 22 面对雾霾的不利影响 草莓观光生态示范园可以 采用补光技术减少损失 草莓补充光照应该注意不同 波长的影响 研究表明草莓在较高的红光 蓝光比值 下光合作用更适应于设施栽培的弱光条件 草莓的不 同生长时期适合的光照条件不同 几种不同光质膜中 蓝膜的抗氧化酶系统酶活性最强 绿膜次之 红膜的抗 氧化酶系统酶活性最低 总体说来 红膜下发育的草 莓叶片对光抑制最敏感 而蓝膜下发育的草莓叶片光 合作用较耐光抑制 因此在生长阶段红光带来的产量 最高 而育苗时应采用蓝光补充照明 23 农用钠灯由于 红光输出较强对草莓补光能够起到更好的效果 从经 济成本上分析 折合每公顷大棚需要多投入约30000元 灯和电的照明成本 以每公顷75000株计算可增产 4605 kg 更重要的是可以使草莓提前20天上市 24 传统的草莓种植户无法解决雾霾造成的光照问 题 而使用补光灯电费成本投入过高 农民在没有看 到利润前往往不会投资 25 在校企联动种植模式下可 以采用补光技术提高光照时间 由于采摘模式能够获 得更好的经济效益 因此能够承担补光技术费用 结 果期加强光照能够使设施草莓更早上市 产出更优质 的果实 获得更大的利润 26 在大棚多种设施农艺技 术的配合下 能够很好地对抗雾霾造成的损失 而农民 自种草莓则无法幸免 因此在市场缺乏竞争对手的情 况下 设施草莓能够提供超额经济价值 2 4 温度精确控制优势 大棚冬季产草莓要求 定植期白天30 晚上不低 于12 显蕾期白天25 28 夜间不低于10 开花 期白天温度23 25 夜间不低于8 果实膨大期白 天最适温度为23 25 夜间不低于6 收获期白天 不低于20 夜间不低于5 27 传统设施农业冬季保温主要依靠毡帘扣棚的方 式 费时费力 并且毡帘扣棚保温的方式本身与草莓喜 光的需求矛盾 尤其是北方地区冬季气温低 搭建大 棚的时候需要地下下沉1 2 m 并且搭建防风墙 建筑 成本较高 28 采摘用圆拱型连栋温室可以采用电热丝或管道暖 气式风暖供暖 可以通过控制风暖实现温度的精确控 制 冬季可比露地气温提高10 15 并且可以做到不 损失光照 夜间可打开通风装置 提高昼夜温差有利于 草莓的糖分固定 29 提高草莓的甜度和口感 冬暖式 双层全钢架无立柱温室 采用双层骨架搭配内外2层 膜棚内温度可比露地气温提高5 10 必要时可以采 用电热丝加热 基本能做到在保证温度的同时兼顾经 济性 30 马 亢等 高校主导的草莓观光生态示范园构建要点及农艺技术优势分析 54 2 5 秸秆发酵生态肥料 在整个循环设施农业中 沼气池是将生物质转化 成肥料和能源 将农作物无用部分转化为生态循环的 重要一环 尤其是麦秸秆和玉米秸秆焚烧污染问题严 重的情况下 尽快普及沼气不仅具有重要经济意义 更 具有生态综合效益 31 中国北方地区冬季温度低 无 法使用沼气发酵 在设施草莓农业中 可以将沼气池 预埋在草莓大棚中 借助大棚的保温性实现冬季的沼 气生产 大棚内可以使用沼气灯作为补光光源 既可 以为草莓补充光照 又可以在夜间提升棚内温度和二 氧化碳浓度 实现棚内的生态循环 32 沼气生产的沼 渣液可以经爆气处理 陈放10天后过滤 定期混入滴 灌系统和叶面喷灌系统 实现水肥一体化 33 生态肥 料技术配合生态病虫害防治可以实现绿色有机生产 草莓观光生态示范园可以申请绿色有机认证 有利于 提升品质打造品牌 创造更好的经济效益 2 6 病虫害综合防治 常见病害起因主要包括温度和湿度2个方面 研究 表明在精确控制湿度和温度的前提下可以有效避免病 害的发生 34 例如最常见的白粉病在整个生长季节均 可发生 白粉病是真菌类病害 对温度和湿度非常敏感 在温度为15 20 时最易发生 设施农业中可以通过对 温度和湿度的实时监控 尽量控制在15 20 时的棚内 湿度 及时清理老叶病叶和病果 带出大棚集中深埋 销毁 35 36 此外 危害最大的灰霉病 轮斑病 叶斑病均 为真菌类病害 此类病害均对氮肥 温度 湿度敏感 在 设施大棚中可以通过实时监控温度湿度等因素便利地 调节最适条件 做好病害高发时期的预防工作 37 草莓中最常见的虫害有红蜘蛛 蚜虫 盲椿象等 由于设施农业采用封闭化立体种植 可以适当放养七 星瓢虫 草蛉等虫害天敌 同时设置补虫板 紫外诱捕 灯物理手段控制害虫 做到以物理 生物防治为主 少 用或不用农药 38 在传统地膜拱棚中很难做到温度湿 度的精确控制 因此设施农业中更适合用物理因素控 制病虫害 可以避免大量使用农药 既保证了草莓的有 机品质又降低了生产成本 草莓在多年的连作过程中会出现土壤肥力下降 土壤中病虫害孢子 卵增多 病虫害愈发严重的情况 无土栽培的草莓由于采用了基质种植 可以实现基质 的定期更换和灭菌 从而从根本上减少病虫害发病 采用土壤的设施农业也可以通过夏季高温焖棚 喷洒 消毒液等方式有效实现土壤灭菌 39 40 3 结语 休闲观光农业最初出现于20世纪三四十年代的 意大利 奥地利等国 随后在美英法德等发达国家逐步 兴起 到20世纪七八十年代 日本 新加坡和台湾省 陆续成为休闲观光农业的开发热点 80年代中后期 中国开始出现休闲观光农业 90年代起在沿海发达地 区发展壮大 2000年后随着政府支持和人民经济收入 的提高 休闲观光农业在全国范围内快速发展 41 2009年中央1号文件明确提出 农业不仅具有食品保 障功能 而且具有原料供应 就业增收 生态保护 观光 休闲 文化传承等功能 要开发农业多种功能 健全发 展现代农业产业体系 鼓励社会积极发展生态观光农 业 生态观光农业发展迅速 但目前国内生态观光农 业仍以中低档次消费为主 从发展阶段看 尚处于发展 的初期阶段 目前仍普遍存在政府包办 档次不高 规 模小 技术水平不高等先天不足 41 42 笔者分析了校企联合草莓观光生态示范园在农艺 技术 市场和资金方面的优势 在目前非常有利的政策 形式下 土地流转 提倡混合所有制 城镇化建设 高校 转型服务地方经济 校企联合模式很好地弥补了国内 生态观光农业的先天不足 校企联合草莓观光生态示 范园天然上同时具有技术和资金的双重优势 在 两 创 和地方高校转型的背景下 本研究为校企联合草莓 观光生态示范园项目的可行性提供了理论依据 为地 方高校建设观光农业 服务社会和创新转型发展做出 了有益探索 本研究表明 校企联合草莓观光生态示 范园项目是高校转型 服务当地社会的可行之路 参考文献 1 曲殿彬 赵玉石 地方本科高校转型发展的问题与应对 J 中国高 等教育 2014 12 25 28 2 马亢 地方高校转型中科研仪器的高效利用研究 J 品牌 2015 10 3 任振宇 农业观光园生产性景观营造及实践研究 D 北京 中国林 业科学研究院 2014 4 沈华荣 宋文坚 建德市草莓休闲观光业现状及发展对策 J 浙江 农业科学 2014 11 1719 1722 5 王忠和 草莓市场分析及其对策 J 北方园艺 2007 7 110 111 6 张天琪 安晓丽 谭利芬 北京市草莓产业发展的SWOT分析及建 议 J 北京农业职业学院学报 2011 5 15 19 7 张曙光 土地流转与农业现代化 J 管理世界 2010 7 66 85 97 8 王伟婧 张立峰 郝雅星 等 河北坝上地区草莓产业发展的SWOT 分析 J 北方园艺 2014 20 180 183 9 朱子龙 草莓无土栽培方式及基质研究 D 泰安 山东农业大学 2008 10 张豫超 杨肖芳 苗立祥 等 三种草莓立体栽培架型及生产性能比 较 J 浙江农业学报 2013 6 1288 1292 11 纪开燕 郭成宝 童晓利 等 设施草莓立体无土栽培的主要模式与 发展对策 J 江苏农业科学 2013 6 136 138 12 杨振华 两种草莓立体栽培模式与高畦栽培适应性比较试验 J 陕 55 西农业科学 2015 5 34 37 13 刘奇志 李星月 刘艳斌 等 国内外草莓连作障碍与综合治理研究 进展 J 中国果树 2012 6 58 62 14 王常芸 李晓亮 王建玲 等 脱毒草莓设施栽培增产试验 J 北方园 艺 2007 2 79 80 15 钟灼仔 陈文胜 高绍良 等 5个草莓品种组培苗与常规苗栽培性 状对比 J 农业科技通讯 2010 6 84 88 16 梁凤龙 几种草莓优良品种的组培快繁和脱毒苗生产技术研究 J 现代园艺 2013 20 23 25 17 邓群仙 熊庆娥 品种和培养基对草莓茎尖培养的影响 J 四川农 业大学学报 2000 3 252 255 18 王慧瑜 张晓申 不同生长素对脱毒草莓试管苗生根的影响 J 河 南农业科学 2002 2 25 19 贾慧峰 茎尖培养脱除几种常见草莓病毒的方式和PCR病毒检测 体系的优化 D 雅安 四川农业大学 2012 20 程芳芳 郑州雾霾寡照天气大棚小气候特征及低温预报 J 农学学 报 2015 2 105 108 21 习佳林 黄宝勇 周洁 等 雾霾对设施草莓生产危害的研究 J 农产 品质量与安全 2014 6 62 64 22 周洁 郝建强 习佳林 等 北京市空气质量指数对番茄和草莓光合 作用的影响 J 农业科学研究 2015 1 1 4 24 23 潘刚 不同光质对草莓光抑制的影响 D 合肥 安徽农业大学 2006 24 陈善飞 陈晖 陈善忠 等 大棚栽培草莓高压钠灯补光效果试验 J 中国果树 2015 3 49 51 85 25 朱素琴 草莓脱毒苗推广中的农民行为研究 D 北京 中国农业大 学 2004 26 崔文华 杨立娜 光源对草莓生长发育影响的研究现状概述 J 中 国南方果树 2012 5 37 39 27 樊植仁 王瑜 秀丽 等 日光温室温度对草莓产量影响的研究 J 北 京农学院学报 1994 1 28 32 28 王克安 陈运起 张世德 山东冬暖大棚存在问题及改进意见 J 山 东蔬菜 1998 3 5 7 29 须海丽 不同的温度管理对草莓果实单果重及糖度的影响 J 北方 园艺 2006 6 30 31 30 陈宗玲 刘鹏 张斌 汪佳易 等 立体栽培草莓的光温效应及其对光 合的影响 J 中国农业大学学报 2011 1 42 48 31 杨圆圆 韩娟 王阳峰 等 秸秆生物反应堆对日光温室微生态环境 及草莓光合性能的影响 J 西北农业学报 2014 8 167 172 32 张昌爱 沈玉文 林海涛 等 草莓大棚内沼气池的生态效益分析 J 山东农业科学 2012 10 84 88 33 徐延熙 袁长波 徐晓琳 等 沼渣沼液在设施草莓上的应用技术规 程 J 现代农业科技 2014 19 119 120 34 吉沐祥 杨敬辉 吴祥 等 大棚草莓主要病害发生规律与绿色防控 措施 J 江苏农业科学 2012 10 114 117 35 周增强 侯珲 王丽 等 设施草莓白粉病抗性与防治技术研究 J 中 国农学通报 2009 10 212 214 36 张梅 刘瑶 丛慧芳 等 草莓抗白粉病生理生化指标研究 J 中国农 学通报 2011 28 249 253 37 刘滨疆 陈强 许维辉 等 物理控制草莓病害的技术原理与应用 J 蔬菜 2009 6 24 25 38 朱春华 草莓虫害的危害特征与防治 J 果农之友 2014 3 31 39 张丽萍 黄亚丽 程辉彩 等 土壤微生物制剂防治草莓连作病害的 研究 J 土壤 2007 4 604 607 40 曾富春 草莓枯萎病病原鉴定 生物学特性 病害循环及防治研究 D 雅安 四川农业大学 2006 41 张广海 包乌兰托亚 国内外休闲农业研究进展 J 北方经济 2012 11 101 103 42 邱莉 北京市休闲观光农业发展研究 D 北京 中国农业科学院 2012 马 亢等 高校主导的草莓观光生态示范园构建要点及农艺技术优势分析 56