日本是草莓生产和消费大国,近30年来其年产量一直位居世界前2~3位。在日本市场各类鲜果销售中,草莓人均消费额仅次于柑橘和苹果,居第3位。无论是早熟品种的选育、促成栽培技术手段还是栽培作型、成花、休眠理论的研究都处于世界一流水平,生产普及程度高,鲜食消费量大。草莓是一种经济价值较高的园艺作物,介于水果与蔬菜之间,所以又称为水果蔬菜。自20世纪80年代从日本引进优良品种和先进实用的栽培技术以来,我国的草莓生产飞速发展,草莓的品种选育及栽培技术等方面的研究工作也受到重视。日本作为我国的近邻,农作物生产气候条件十分相似,消费习惯接近。因此,研究日本草莓生产的现状及发展趋向,对进一步促进我国草莓产业的科研和生产具有十分重要的意义。
1 日本草莓生产现状及存在的问题
1.1 生产现状
1.1.1 栽培品种类型 在日本,草莓促成栽培以冬春季(11月~翌年5月收获)的果实生产为主,平均产量35~40t/hm2;夏秋栽培(6~10月收获)与冬春栽培相比,栽培面积在80hm2左右、总产量1000~1500 t,生产量仅占总生产量的5%以下。夏秋栽培草莓尽管需求不旺盛,但有逐渐增加需求的趋势,价格比较稳定,主要在北海道、东北以及关东以西的高冷地、山间地等夏季气温较低的区域种植。
1.1.2 产量与效益 全日本2006年草莓栽种面积6790hm2,总产量19.06万t。尽管不同季节之间价格有所差异,但年平均价格仍稳定在1000日元/kg,实现销售产值平均4000万日元/hm2,无论是效益还是销量均比较稳定。2006年全日本实现的草莓销售额为1748亿日元,成为与番茄、柑橘等并驾齐驱的最重要的园艺作物。
1.2 存在的问题
1.2.1 生产者的老龄化和新增农业就业者不足 草莓促成栽培中的育苗、管理、收获、分级包装等全年劳动作业时间为2万h/hm2以上;劳动密集型的草莓生产,面临着生产者的老龄化和新增农业就业者不足的问题。这些都将使草莓生产易产生波动和种植面积萎缩。
1.2.2 高架设施栽培系统成本高、效果不理想 各种高架设施栽培系统的开发和引进,改善了作业方式,达到了减轻劳动强度、节省劳动力的目的。但是产量没有得到增加,初期搭建费用高达2000~6000万日元/hm2,还不能作为经营上解决的手段,投入产出比偏低。
1.2.3 草莓品种大多不抗病虫害 主要推广的草莓品种,大多不抗炭疽病、白粉病、黄萎病、红蜘蛛、蓟马等病虫害。生产上病虫害的防治仍是重点工作之一.实际田间病虫害防治技术还不完善,病虫害的频繁发生仍是草莓生产中存在的主要问题。
1.2.4 稳产性不够 为了确保年前高价格时的产量,必须进行短日夜冷处理,促进花芽分化的促成早熟栽培,由于秋季的气温还比较高,往往会造成顶果房和一级腋果房收获间隔期拉长,未必能收到稳定的产量。
1.2.5 夏秋季栽培产量、品质有待进一步提高 由于夏秋季高温、强日照,往往造成草莓连续开花的能力降低、果实集中成熟性差,着色不良或着色过浓,多形成畸形果、软果等,致使果实小,产量低,产量不到20t/hm2,减产10~20t/hm2。
2 日本草莓今后发展的趋势
2.1 品种开发
2.1.1 特早熟品种 已经选育出早熟性、连续出蕾性、稳产性、口感、贮藏性均优秀的品种,如章姬、佐贺清香等。要求采用普通营养钵育苗,10月份开始能收获的优良口味品种,5年后达到10月下旬开始收获,10年后达到10月中旬开始收获。
2.1.2 抗病性品种 已育成了对重要病害炭疽病、白粉病、黄萎病、疫病具有抗性的品种,此外,还有抗炭疽病中间母本如农2号等品种。计划5年后培育出炭疽病、白粉病复合抵抗性的品种;10年后培育出炭疽病、白粉病、黄萎病复合抵抗性品种;以耐病性为目标,药剂喷洒次数削减到现在用药的1/2。
2.1.3 种子繁殖型品种 作为DNA标记育种的准备,强调植株外观形态及果实品质、色泽及抗病性强(白粉病)的纯系的选育。要求5年后育成产量性状、果实经济性状均优良的品种;10年后育成早熟性、产量性、果实经济性状优良,且具有抗病性的品种。
2.1.4 四季栽培性品种 无论是一季种植型品种还是四季栽培型品种,利用自交培育出纯系亲本,强调果形大、耐贮性好、食味优的品种的选育。5年后,选育出实用品种;10年后,选育出炭疽病、白粉病综合抗性品种。
2.1.5 少量基质栽培适应型品种 少量基质适应性品种,要求适合单株基质用量在1.5L左右,早熟性、口感均佳的品种。5年后利用建立的少量基质适应性评价办法对优良体系进行选择,10年后选育出实用品种。
2.1.6 低温生长型、果实整齐度高品种 要求培育出在无加温设施条件下栽培也能生长的低温适应的优良品种,10年后选育出实用品种。对于适应省力化栽培的果实整齐度高的草莓果房形态进行详细的分析研究,并育成实用性品种。
2.2 育苗技术开发
2.2.1 高产大苗培育 正在研究盆钵成型苗的长期大量生产技术、匍匐茎冷藏技术;正在开展空中采苗以及母株利用、小型钵育苗等省力化技术、冷藏苗利用等技术的研发。5年后开发出通过花芽分化的高产性良好的种苗周年供应技术。
2.2.2 高效育苗 正在开展利用腋芽扦插、砻糠基质育苗等种苗繁殖法以及子苗利用等研究,要求开发高效率的育苗技术。5年内,主要开展新的育苗技术及其所育成的子苗的利用技术的研究,并在生产上得到应用。
2.2.3 中继苗利用 开展高海拔寒冷地育苗中转到温暖地区利用技术的开发应用研究,5年后建立暖地、高海拔寒冷地间的中继苗生产技术体系。
2.3 超高产栽培
2.3.1 少量基质栽培 每株草莓基质用量减少50%,达到1.5L左右并且使草莓生产稳定的基质材料的选择、开发以及养分、水分管理等少量基质栽培技术,育苗时间和种苗费均减少50%的育苗技术。在少量基质适应性评价法的基础上,5年后开发出最适合的栽培槽、基质组成比例和养分、水分管理技术。
2.3.2 局部环境控制 为了促进花芽分化,正在研究开发精确控制根茎部温度的装置,使草莓根茎部在高温期能降温,低温期能升温来提高草莓连续出蕾性;正在开展代替短日夜冷处理和低温暗黑处理的省
力化、低成本育苗技术及纸钵育苗技术的开发工作;进行未花芽分化苗的定植技术开发。5年后明确根茎部局部环境控制技术、果实成熟控制技术、低温期果实成熟调节技术;10年后利用果实成熟控制技术,做到周年收获均衡上市。
2.3.3 立体栽培 为最大限度的利用设施内空间,进行立体栽培装置的开发,使定植密度是现在的4倍左右。从栽培槽(座子、袋子、成型栽培槽)、基质(土壤、蛭石、有机质基质)、基质用量(每株在1.0~11.3L、大多在2~5L)、基质加温方式(暖风、热水、电热线),环境控制装置[二氧化碳气补给、根据日照长短自动调整的给液装置、综合环境控制装置(换气扇、二氧化碳、电照、营养液等综合控制)]等方面着手,进行各种高架栽培技术体系开发。第5年,研制出半移动式栽培装置;第10年,研制出移动式栽培装置。
2.3.4 病虫害管理 正在开展采用避雨栽培以及渗灌、滴灌等农业措施防治炭疽病的技术开发工作;明确了利用天敌防治红蜘蛛技术;正在开展利用天敌防治蓟马的技术开发及和用生物材料进行病虫害防治技术的开发工作。5年后,全面研究开发出红蜘蛛类、蓟马类周年防治技术。
2.3.5 收获、分级包装、销售和流通 进行机器人收获、包装技术的开发。利用成像解析技术,推进自动选果技术的开发。5年后实现机器人选果及自动搬运;10年后收获、选果机器人得到应用。利用对气体有选择透性的包装材料和环境温度控制技术,使草莓贮藏期能够达到1个月。5年后,开发应用激冷贮藏、MA包装技术、无选择收获以及集装箱运输销售技术。