引用本文
徐云焕, 张豫超, 杨肖芳, 苗立祥, 蒋桂华. 基质不同处理方式对草莓生长及产量品质的影响[J].浙江农业学报, 2016,28(11): 1890-1894
XU Yun-huan, ZHANG Yu-chao, YANG Xiao-fang, MIAO Li-xiang, JIANG Gui-hua. Effects of different substrate treatments on strawberry growth and fruit quality in stereoscopic cultivation systems[J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2016,28(11): 1890-1894  
DOI:10.3969/j.issn.1004-1524.2016.11.13
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基质不同处理方式对草莓生长及产量品质的影响
徐云焕1, 张豫超2, 杨肖芳2, 苗立祥2, 蒋桂华2
1.浙江省种植业管理局,浙江 杭州 310020
2.浙江省农业科学院 园艺研究所,浙江 杭州 310021

作者简介:徐云焕(1963—),男,浙江诸暨人,高级农艺师,主要从事果蔬产业管理与技术推广。 E-mail:xyh830@sina.com

收稿日期: 2016-05-06
基金: 浙江省“三农六方”科技协作计划[2011-(12)]
摘要

分析测定了不同方式处理的基质与新旧基质间理化性质变化差异,比较了基质不同处理方式对立体基质栽培条件下草莓植株长势、产量和品质的影响。结果表明,淋洗+太阳热高温+杀菌药剂+适量补肥的基质处理方式,能使栽后基质的重要理化指标回归合理范围,其草莓生长、产量和品质表现与新基质相近,实现了栽培基质的重复利用。

关键词: 草莓; 立体栽培; 基质消毒; 重复利用
文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2016)11-1890-05
Effects of different substrate treatments on strawberry growth and fruit quality in stereoscopic cultivation systems
XU Yun-huan1, ZHANG Yu-chao2, YANG Xiao-fang2, MIAO Li-xiang2, JIANG Gui-hua2
1. Planting Industry Management Bureau of Zhejiang Province, Hangzhou 310020, China
2. Institute of Horticulture, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China
Abstract

The effects of different substrate disinfection methods on strawberry growth, yield and fruit quality in stereoscopic cultivation system were studied after determinating the changes of physicochemical properties between different disinfectant substrates and the controls. We proposed a feasible substrate disinfection method consisting of four key parts as follows: elution, disinfection with solarization, adding fungicide and fertilizer supplement. The disinfectant substrate can be reused and the physicochemical properties of substrate were the requirement.

Key words: strawberry; stereoscopic cultivation; substrate disinfection; substrate reuse

草莓果实鲜艳诱人, 营养丰富, 是我国的重要水果之一[1]。近年来, 随着农业现代化进程的推进和人们消费习惯和需求的转变, 农业休闲旅游应运而生。草莓立体栽培模式, 高低错落、层次丰富, 非常适合草莓观光采摘, 近年来成为浙江省草莓栽培的新兴模式, 在省内各地都有发展[2]。草莓立体栽培园建设成本较高, 除了立体栽培架等固定投入外, 栽培基质也是一笔不小的投入。有机基质作为目前无土栽培的重要组成材料, 不仅是植株生存的场所, 也是给植株提供所需水分、温度、营养等的介质, 直接影响作物的生长发育[3], 通常购买立体栽培草莓园所需的基质要花费2万~3万元· 667m-2, 如每年更换新基质, 这将是一笔不菲的开支[4]。但如果栽培基质不经消毒连续使用则会大大增加下茬草莓的栽培风险。因此, 本试验通过研究不同基质消毒措施对基质内部理化性质及对草莓生长发育等指标的影响, 探讨基质重复使用的可行性, 以期为提出草莓基质消毒再利用技术提供理论依据, 从而降低草莓立体栽培的生产成本。

1 材料与方法
1.1 试验地点与供试材料

试验于浙江省农业科学院园艺研究所海宁杨渡科技创新基地的草莓立体栽培试验棚中进行, 试验大棚为8 m标准棚, 南北走向; 供试草莓品种为红颊; 供试基质为草莓栽培基质, 由杭州锦大农业公司提供。

试验共设6个处理, 其中4个栽后基质再利用处理:①太阳热高温消毒, 即将前茬使用过的基质经充分淋洗后集中堆放, 用无破损的棚膜覆盖、封严, 利用太阳热高温消毒30 d以上(7月初— 8月中); ②太阳热+药剂消毒, 操作步骤与处理①相似, 只是在给基质浇水的同时喷撒吡唑醚菌酯、百菌清等杀菌剂; ③在太阳热高温消毒的基质中拌入5%有机肥; ④在太阳热+药剂消毒的基质中拌入5%有机肥; 2个对照:①全新的栽培基质; ②未经消毒处理的前茬栽培基质。

1.2 基质理化性质测定

各处理及对照基质样本送浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所测定相关理化指标, 包括:有机质含量、总氮素含量、有效磷含量、速效钾含量、有效钙含量、有效镁含量、EC值和pH值。每个处理设3次重复。

1.3 草莓植株生长势、物候期、发病情况调查

在各处理及对照中各选取植株30株, 在10月中旬测定各处理植株生长势指标, 包括:株高、叶柄长、叶片大小。在10月中旬和12月中旬分别调查第一、第二花序的开花结果情况。每个处理设3次重复。

1.4 产量测定

在各处理及对照中各选取植株30株, 从草莓始果起至4月底, 每隔7 d采收九成熟商品果实, 统计各个月份单株产量及总单株产量(8 g以下果实不计入产量)。每个处理设3次重复。

1.5 果实品质测定

可滴定酸含量用酸碱滴定法测定; 糖含量的测定参照陈俊伟等[5, 6]的方法, 总糖含量=蔗糖+果糖+葡萄糖; 糖酸比=总糖含量/可滴定酸含量。每个处理设3次重复。

1.6 数据分析

采用DPS软件进行数据分析, 显著水平为P< 0.05。

2 结果与分析
2.1 不同处理基质理化性质变化

分析结果显示, 与新的草莓栽培基质(对照①)相比, 使用过一季的基质(处理①~④、对照②)中有机质含量、速效钾含量、有效镁含量由于植物生长消耗而下降, 处理③和④的有效磷含量则因富集作用而略有增加(表1)。未经消毒处理的基质(对照②)由于根系作用及营养液施用等造成pH值下降和EC值上升, 且与对照①相比差异显著。各消毒处理经充分淋洗后, EC值下降至与新基质相近的范围; 再经高温密闭后, pH值回升至合理范围; 处理③和④中补充了适量有机肥, 基质中有机质的含量得到明显提升, 同时有机肥经高温发酵后使基质pH值上升也较其余处理更明显, 但均处在适宜草莓生长的范围内(pH值5.5~6.5)[3]。

表1 不同消毒处理和对照间基质理化特性比较 Table 1 Comparison of the physicochemical property between different disinfectant substrates and the controls
2.2 不同消毒处理对草莓植株长势、物候期和发病率的影响

试验结果显示(表2), 经消毒处理的栽培基质(处理①、③、④)中草莓植株生长良好, 较旧基质(对照②)中的草莓植株长势更好, 主要表现在植株更健壮、株高更合理、叶面积更大; 各处理植株的长势与新基质(对照①)中的长势相近, 无显著差异。从物候期来看(表3), 处理①~④中10月25日时已分别有3.8%~8.2%的植株开花, 而同一时间对照②中尚未开花, 其中处理④中8.2%植株开花与对照①中的10.0%已很接近, 无显著差异。12月15日时, 处理①~④中生长的草莓有超过50%的植株第二花序现蕾或开花, 而对照②则仅为36.9%的现蕾和开花; 处理③和④中分别有5.3%和7.2%的植株第二花序已经坐果, 略高于对照①。草莓植株发病情况的调查结果表明, 凋萎死亡的主要是感染炭疽病, 而且各处理间差异不明显, 认为主要是由苗期潜在感染所致。

2.3 不同消毒处理对草莓产量的影响

表4结果显示, 以旧基质栽培的对照②单株产量最低, 仅为181.0 g· 株-1, 前期单产(12月和1月的单株产量)为64.3 g· 株-1, 显著低于新基质对照①中获得的株产256.0 g· 株-1和前期单产98.4 g· 株-1, 同时也显著低于基质消毒的处理①~④。两种消毒方式(处理①、③和处理②、④)间比较发现, 消毒方式对单株产量并未造成

显著影响, 处理①单株产量和前期单产分别为210.0 g· 株-1和84.6 g· 株-1, 处理②为205.8 g· 株-1和80.6 g· 株-1, 通过补肥后单产和前期单产分别增至235.8 g· 株-1、94.8 g· 株-1和248.6 g· 株-1、94.1 g· 株-1, 这与对照①中获得的产量已很接近。

2.4 不同消毒处理对草莓果实品质的影响

测定不同处理和对照中果实的各种糖组分含量, 结果显示(图1), 未经消毒的旧基质(对照②)中收获果实的蔗糖、果糖含量都较新基质(对照①)低, 相应的, 总糖含量也明显低于对照①。而经过消毒处理的基质(处理①~④)中收获果实的总糖含量要明显高于对照②, 其中, 处理①、②的总糖含量与对照①接近, 经过补肥的处理③和④中总糖含量还要略高于对照①; 此外, 测定发现处理①~④中果实的果糖含量都较对照有所提高。

各处理和对照的可滴定酸含量约为0.54%~0.56%, 差异不大(图1)。草莓果实的风味不仅取决于糖和有机酸的绝对含量, 而且与糖酸比密切相关。通过计算糖酸比, 处理①~④的糖酸比都在13.0~13.5之间, 与对照①中13.5接近, 均显著高于对照②中12.3的糖酸比, 表明在经过消毒处理的基质中收获的草莓果实与新基质中收获的风味相当, 而旧基质中收获的草莓果实品质有所下降。

表2 不同消毒处理对草莓植株生长势的影响 Table 2 Effect of different substrate treatments on strawberry growth
表3 不同消毒处理对草莓植株开花结果的影响 Table 3 Effect of different substrate treatments on blossoming and bearing fruit
表4 不同消毒处理对草莓产量的影响 Table 4 Comparison of strawberry yield between different disinfectant substrates and the controls

图1 不同消毒处理后草莓果实品质的变化Fig.1 Comparison of the fruit quality of strawberry between different disinfectant substrates and the controls

3 结论与讨论

草莓立体栽培中, 基质是给草莓植株提供所需水分、温度、营养等的主要介质, 直接影响植株的生长发育, 但随着使用时间的延长, 基质会存在盐分积累的问题。草莓生长期长达8个月, 基质在植株的生长过程中自身的理化性质也在慢慢发生着变化, 其有机成分会逐渐分解并释放出养分, 供植株吸收的同时也改变着根区的盐分浓度; 有机基质颗粒一般带负电荷, 对营养液中阳离子的吸附性强, 阳离子在根区过分累积会导致盐度的升高[3]; 同时, 草莓立体栽培大多是在连栋温室、塑料大棚等密闭的设施环境中进行, 肥水采用滴灌供应, 基质得不到充分冲洗, 根区盐分的积累难以得到缓解, 长期使用容易造成基质盐分浓度过高。本文对不同基质理化性质的分析结果也显示, 前茬使用过的基质中相关理化性质都发生了变化, 其中EC值明显上升(表1), 表示基质中盐分积累明显。

高盐会抑制植物生长, 对植物产生胁迫作用[7]。植物为了适应一定的盐胁迫环境, 其植株形态特征会发生相应的改变, 如适当减少叶面积来降低植物叶片的蒸腾速率等[8, 9]。本试验结果同样显示, 在未经消毒的旧基质(对照②)中栽培的草莓植株的株高、叶柄长度、叶面积都较其他处理有明显的减少(表2), 表明对照②基质中的盐分浓度对草莓植株的生长产生抑制作用。此外, 盐分的过度积累还会导致作物产量和品质的下降[10]。本文中对照②仅获得181.0 g· 株-1的单株产量, 相较其他处理产量最低(表4); 同时, 果实糖酸比也最低, 果实品质不及其他处理(图1), 这些都是由于盐胁迫造成草莓植株生长不良进而直接或间接影响其光合、呼吸及其他代谢活动所造成的。然而, 基质经过充分淋洗后通过太阳热高温消毒或太阳热结合吡唑醚菌酯等药剂消毒, 使基质的盐分浓度明显下降(表1), 处理①、②中草莓植株的长势就明显优于对照②, 表明经处理后基质盐分浓度下降, 对植株生长的抑制作用得到缓解。处理③和④中草莓的植株长势、产量、果实品质更接近新基质, 表明适量补充有机肥可弥补因植物生长而消耗的基质养分, 从而保证基质可重复利用, 适宜继续栽种草莓。

草莓立体栽培中基质经过一个生产季使用后往往出现pH值下降、EC值上升等性状变化, 不经处理继续使用存在风险, 应对基质的pH值和EC值进行测定, 通过淋洗+太阳热+杀菌药剂的消毒处理并辅以一定量的石灰或有机肥能有效杀死基质中的致病菌并使基质重要的理化指标回归合理范围, 保证基质持续使用。

The authors have declared that no competing interests exist.

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