基質(zhì)不同處理方式對(duì)草莓生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

徐云煥，張?jiān)コ?，楊肖芳，苗立祥，蔣桂華

(1.浙江省種植業(yè)管理局，浙江 杭州 310020； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，浙江 杭州 310021)

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基質(zhì)不同處理方式對(duì)草莓生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

徐云煥1，張?jiān)コ?，楊肖芳2，苗立祥2，蔣桂華2

(1.浙江省種植業(yè)管理局，浙江 杭州 310020； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，浙江 杭州 310021)

分析測(cè)定了不同方式處理的基質(zhì)與新舊基質(zhì)間理化性質(zhì)變化差異，比較了基質(zhì)不同處理方式對(duì)立體基質(zhì)栽培條件下草莓植株長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，淋洗+太陽(yáng)熱高溫+殺菌藥劑+適量補(bǔ)肥的基質(zhì)處理方式，能使栽后基質(zhì)的重要理化指標(biāo)回歸合理范圍，其草莓生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)與新基質(zhì)相近，實(shí)現(xiàn)了栽培基質(zhì)的重復(fù)利用。

草莓；立體栽培；基質(zhì)消毒；重復(fù)利用

草莓果實(shí)鮮艷誘人，營(yíng)養(yǎng)豐富，是我國(guó)的重要水果之一[1]。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)和人們消費(fèi)習(xí)慣和需求的轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)休閑旅游應(yīng)運(yùn)而生。草莓立體栽培模式，高低錯(cuò)落、層次豐富，非常適合草莓觀光采摘，近年來(lái)成為浙江省草莓栽培的新興模式，在省內(nèi)各地都有發(fā)展[2]。草莓立體栽培園建設(shè)成本較高，除了立體栽培架等固定投入外，栽培基質(zhì)也是一筆不小的投入。有機(jī)基質(zhì)作為目前無(wú)土栽培的重要組成材料，不僅是植株生存的場(chǎng)所，也是給植株提供所需水分、溫度、營(yíng)養(yǎng)等的介質(zhì)，直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育[3]，通常購(gòu)買立體栽培草莓園所需的基質(zhì)要花費(fèi)2萬(wàn)～3萬(wàn)元·667m-2，如每年更換新基質(zhì)，這將是一筆不菲的開(kāi)支[4]。但如果栽培基質(zhì)不經(jīng)消毒連續(xù)使用則會(huì)大大增加下茬草莓的栽培風(fēng)險(xiǎn)。因此，本試驗(yàn)通過(guò)研究不同基質(zhì)消毒措施對(duì)基質(zhì)內(nèi)部理化性質(zhì)及對(duì)草莓生長(zhǎng)發(fā)育等指標(biāo)的影響，探討基質(zhì)重復(fù)使用的可行性，以期為提出草莓基質(zhì)消毒再利用技術(shù)提供理論依據(jù)，從而降低草莓立體栽培的生產(chǎn)成本。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與供試材料

試驗(yàn)于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所海寧楊渡科技創(chuàng)新基地的草莓立體栽培試驗(yàn)棚中進(jìn)行，試驗(yàn)大棚為8m標(biāo)準(zhǔn)棚，南北走向；供試草莓品種為紅頰；供試基質(zhì)為草莓栽培基質(zhì)，由杭州錦大農(nóng)業(yè)公司提供。

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，其中4個(gè)栽后基質(zhì)再利用處理：①太陽(yáng)熱高溫消毒，即將前茬使用過(guò)的基質(zhì)經(jīng)充分淋洗后集中堆放，用無(wú)破損的棚膜覆蓋、封嚴(yán)，利用太陽(yáng)熱高溫消毒30d以上(7月初—8月中)；②太陽(yáng)熱+藥劑消毒，操作步驟與處理①相似，只是在給基質(zhì)澆水的同時(shí)噴撒吡唑醚菌酯、百菌清等殺菌劑；③在太陽(yáng)熱高溫消毒的基質(zhì)中拌入5%有機(jī)肥；④在太陽(yáng)熱+藥劑消毒的基質(zhì)中拌入5%有機(jī)肥；2個(gè)對(duì)照：①全新的栽培基質(zhì)；②未經(jīng)消毒處理的前茬栽培基質(zhì)。

1.2 基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定

各處理及對(duì)照基質(zhì)樣本送浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境資源與土壤肥料研究所測(cè)定相關(guān)理化指標(biāo)，包括：有機(jī)質(zhì)含量、總氮素含量、有效磷含量、速效鉀含量、有效鈣含量、有效鎂含量、EC值和pH值。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.3 草莓植株生長(zhǎng)勢(shì)、物候期、發(fā)病情況調(diào)查

在各處理及對(duì)照中各選取植株30株，在10月中旬測(cè)定各處理植株生長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)，包括：株高、葉柄長(zhǎng)、葉片大小。在10月中旬和12月中旬分別調(diào)查第一、第二花序的開(kāi)花結(jié)果情況。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.4 產(chǎn)量測(cè)定

在各處理及對(duì)照中各選取植株30株，從草莓始果起至4月底，每隔7d采收九成熟商品果實(shí)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)月份單株產(chǎn)量及總單株產(chǎn)量(8g以下果實(shí)不計(jì)入產(chǎn)量)。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.5 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

可滴定酸含量用酸堿滴定法測(cè)定；糖含量的測(cè)定參照陳俊偉等[5-6]的方法，總糖含量=蔗糖+果糖+葡萄糖；糖酸比=總糖含量/可滴定酸含量。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，顯著水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理基質(zhì)理化性質(zhì)變化

分析結(jié)果顯示，與新的草莓栽培基質(zhì)(對(duì)照①)相比，使用過(guò)一季的基質(zhì)(處理①～④、對(duì)照②)中有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、有效鎂含量由于植物生長(zhǎng)消耗而下降，處理③和④的有效磷含量則因富集作用而略有增加(表1)。未經(jīng)消毒處理的基質(zhì)(對(duì)照②)由于根系作用及營(yíng)養(yǎng)液施用等造成pH值下降和EC值上升，且與對(duì)照①相比差異顯著。各消毒處理經(jīng)充分淋洗后，EC值下降至與新基質(zhì)相近的范圍；再經(jīng)高溫密閉后，pH值回升至合理范圍；處理③和④中補(bǔ)充了適量有機(jī)肥，基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)的含量得到明顯提升，同時(shí)有機(jī)肥經(jīng)高溫發(fā)酵后使基質(zhì)pH值上升也較其余處理更明顯，但均處在適宜草莓生長(zhǎng)的范圍內(nèi)(pH值5.5～6.5)[3]。

表1 不同消毒處理和對(duì)照間基質(zhì)理化特性比較
Table 1 Comparison of the physicochemical property between different disinfectant substrates and the controls

處理Treatment有機(jī)質(zhì)OM/%N%有效磷AvailableP/(mg·kg-1)速效鉀AvailableK/(mg·kg-1)有效鈣AvailableCa/(mg·kg-1)有效鎂AvailableMg/(mg·kg-1)EC/(mS·cm-1)pH處理①Treatment128.5±4.5bc2.3±0.21a211.3±20.6c2031.0±65.2b4012.3±240.2ab1316.0±10.1c3.00±0.12d5.55±0.11bc處理②Treatment230.5±2.4bc2.4±0.12a233.3±25.7c2434.0±128.3b3848.0±98.4b1291.0±31.7c3.30±0.09bc5.61±0.17bc處理③Treatment332.4±1.5abc2.3±0.15a243.3±10.4bc2103.7±97.5b4398.0±189.4a1338.0±45.1c3.10±0.06cd6.35±0.30a處理④Treatment435.2±2.9ab2.4±0.26a289.0±12.1b2653.3±313.9b3919.0±106.1ab1649.7±63.7b3.50±0.05b6.47±0.10a對(duì)照①Control138.7±2.7a2.8±0.25a237.0±19.5bc8317.3±514.2a4063.7±270.5ab1969.7±35.6a3.27±0.03bc5.98±0.18ab對(duì)照②Control227.5±1.0c2.3±0.21a379.0±21.6a2360.3±217.4b3830.0±100.1b1350.7±27.9c4.00±0.12a5.47±0.15c

2.2 不同消毒處理對(duì)草莓植株長(zhǎng)勢(shì)、物候期和發(fā)病率的影響

試驗(yàn)結(jié)果顯示(表2)，經(jīng)消毒處理的栽培基質(zhì)(處理①、③、④)中草莓植株生長(zhǎng)良好，較舊基質(zhì)(對(duì)照②)中的草莓植株長(zhǎng)勢(shì)更好，主要表現(xiàn)在植株更健壯、株高更合理、葉面積更大；各處理植株的長(zhǎng)勢(shì)與新基質(zhì)(對(duì)照①)中的長(zhǎng)勢(shì)相近，無(wú)顯著差異。從物候期來(lái)看(表3)，處理①～④中10月25日時(shí)已分別有3.8%～8.2%的植株開(kāi)花，而同一時(shí)間對(duì)照②中尚未開(kāi)花，其中處理④中8.2%植株開(kāi)花與對(duì)照①中的10.0%已很接近，無(wú)顯著差異。12月15日時(shí)，處理①～④中生長(zhǎng)的草莓有超過(guò)50%的植株第二花序現(xiàn)蕾或開(kāi)花，而對(duì)照②則僅為36.9%的現(xiàn)蕾和開(kāi)花；處理③和④中分別有5.3%和7.2%的植株第二花序已經(jīng)坐果，略高于對(duì)照①。草莓植株發(fā)病情況的調(diào)查結(jié)果表明，凋萎死亡的主要是感染炭疽病，而且各處理間差異不明顯，認(rèn)為主要是由苗期潛在感染所致。

2.3 不同消毒處理對(duì)草莓產(chǎn)量的影響

表4結(jié)果顯示，以舊基質(zhì)栽培的對(duì)照②單株產(chǎn)量最低，僅為181.0g·株-1，前期單產(chǎn)(12月和1月的單株產(chǎn)量)為64.3g·株-1，顯著低于新基質(zhì)對(duì)照①中獲得的株產(chǎn)256.0g·株-1和前期單產(chǎn)98.4g·株-1，同時(shí)也顯著低于基質(zhì)消毒的處理①～④。兩種消毒方式(處理①、③和處理②、④)間比較發(fā)現(xiàn)，消毒方式對(duì)單株產(chǎn)量并未造成

顯著影響，處理①單株產(chǎn)量和前期單產(chǎn)分別為210.0g·株-1和84.6g·株-1，處理②為205.8g·株-1和80.6g·株-1，通過(guò)補(bǔ)肥后單產(chǎn)和前期單產(chǎn)分別增至235.8g·株-1、94.8g·株-1和248.6g·株-1、94.1g·株-1，這與對(duì)照①中獲得的產(chǎn)量已很接近。

2.4 不同消毒處理對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

測(cè)定不同處理和對(duì)照中果實(shí)的各種糖組分含量，結(jié)果顯示(圖1)，未經(jīng)消毒的舊基質(zhì)(對(duì)照②)中收獲果實(shí)的蔗糖、果糖含量都較新基質(zhì)(對(duì)照①)低，相應(yīng)的，總糖含量也明顯低于對(duì)照①。而經(jīng)過(guò)消毒處理的基質(zhì)(處理①～④)中收獲果實(shí)的總糖含量要明顯高于對(duì)照②，其中，處理①、②的總糖含量與對(duì)照①接近，經(jīng)過(guò)補(bǔ)肥的處理③和④中總糖含量還要略高于對(duì)照①；此外，測(cè)定發(fā)現(xiàn)處理①～④中果實(shí)的果糖含量都較對(duì)照有所提高。

表2 不同消毒處理對(duì)草莓植株生長(zhǎng)勢(shì)的影響
Table 2 Effect of different substrate treatments on strawberry growth

處理Treatment株高Plantheight/cm葉柄長(zhǎng)Petiolelength/cm葉片大小Leafsize/cm處理①Treatment116.8±1.8a9.9±1.1ab(9.5±0.81)ab×(8.5±0.54)a處理②Treatment216.6±2.8a9.9±1.3a(9.5±0.33)ab×(8.6±0.82)a處理③Treatment316.9±3.2a10.0±1.5a(9.5±0.78)ab×(8.7±0.51)a處理④Treatment417.2±1.6a10.7±1.1a(10.0±0.45)ab×(8.9±0.67)a對(duì)照①Control117.8±2.7a11.0±2.0a(10.1±0.97)a×(9.0±1.1)a對(duì)照②Control214.0±2.0b8.1±0.7b(9.1±0.65)b×(8.1±0.66)a

表3 不同消毒處理對(duì)草莓植株開(kāi)花結(jié)果的影響
Table 3 Effect of different substrate treatments on blossoming and bearing fruit

處理Treatment第一花序Firstinflorescence現(xiàn)蕾Budding/%開(kāi)花Flowering/%第一花序花數(shù)Flowernumbers/朵第二花序Secondinflorescence現(xiàn)蕾+開(kāi)花Buddingandflower-ing/%開(kāi)花Flowering/%結(jié)果Fruitset-ting/%處理①Treatment11003.8±0.47c15.0±3.0a50.9±2.4a35.0±5.6b0.9±0.26c處理②Treatment21004.4±0.53c17.0±3.0a51.8±4.3a32.3±1.2b0c處理③Treatment31005.6±0.53bc14.0±1.7a52.7±4.7a31.6±1.7b5.3±1.2ab處理④Treatment41008.2±1.6ab17.0±2.6a58.7±3.6a31.4±1.6b7.2±1.0ab對(duì)照①Control110010.0±1.4a14.0±2.6a60.0±5.0a45.0±5.0a5.0±0.87b對(duì)照②Control21000d15.0±2.0a36.9±6.3b21.6±2.4c0c

表4 不同消毒處理對(duì)草莓產(chǎn)量的影響
Table 4 Comparison of strawberry yield between different disinfectant substrates and the controls

處理Treatment月單產(chǎn)Monthlyyieldperplant/g12月Dec1月Jan2月Feb3月Mar4月Apr前期單產(chǎn)Earlyyieldperplant/g總單產(chǎn)Yieldperplant/g處理①Treatment115.5±1.1ab69.1±8.2ab43.0±6.2ab36.8±8.1a45.7±7.0a84.6±7.8ab210.0±12.1abc處理②Treatment215.4±0.79ab65.2±8.0ab46.3±9.1ab35.5±11.9a43.3±6.9a80.6±8.6ab205.8±15.6bc處理③Treatment317.7±0.98a77.1±10.6a49.6±4.4ab40.9±7.9a50.5±6.8a94.8±11.2a235.8±14.1ab處理④Treatment417.3±0.76a76.8±8.0a53.5±7.3ab42.8±5.1a58.1±9.5a94.1±8.7a248.6±26.9ab對(duì)照①Control117.5±1.3a80.9±3.9a60.2±7.1a42.1±5.3a55.3±8.0a98.4±5.0a256.0±23.3a對(duì)照②Control213.4±1.3b50.9±5.5b41.2±5.3b35.2±2.2a40.2±4.6a64.4±6.8b181.0±12.3c

圖1 不同消毒處理后草莓果實(shí)品質(zhì)的變化Fig.1 Comparison of the fruit quality of strawberry between different disinfectant substrates and the controls

各處理和對(duì)照的可滴定酸含量約為0.54%～0.56%，差異不大(圖1)。草莓果實(shí)的風(fēng)味不僅取決于糖和有機(jī)酸的絕對(duì)含量，而且與糖酸比密切相關(guān)。通過(guò)計(jì)算糖酸比，處理①～④的糖酸比都在13.0～13.5之間，與對(duì)照①中13.5接近，均顯著高于對(duì)照②中12.3的糖酸比，表明在經(jīng)過(guò)消毒處理的基質(zhì)中收獲的草莓果實(shí)與新基質(zhì)中收獲的風(fēng)味相當(dāng)，而舊基質(zhì)中收獲的草莓果實(shí)品質(zhì)有所下降。

3 結(jié)論與討論

草莓立體栽培中，基質(zhì)是給草莓植株提供所需水分、溫度、營(yíng)養(yǎng)等的主要介質(zhì)，直接影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育，但隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，基質(zhì)會(huì)存在鹽分積累的問(wèn)題。草莓生長(zhǎng)期長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月，基質(zhì)在植株的生長(zhǎng)過(guò)程中自身的理化性質(zhì)也在慢慢發(fā)生著變化，其有機(jī)成分會(huì)逐漸分解并釋放出養(yǎng)分，供植株吸收的同時(shí)也改變著根區(qū)的鹽分濃度；有機(jī)基質(zhì)顆粒一般帶負(fù)電荷，對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中陽(yáng)離子的吸附性強(qiáng)，陽(yáng)離子在根區(qū)過(guò)分累積會(huì)導(dǎo)致鹽度的升高[3]；同時(shí)，草莓立體栽培大多是在連棟溫室、塑料大棚等密閉的設(shè)施環(huán)境中進(jìn)行，肥水采用滴灌供應(yīng)，基質(zhì)得不到充分沖洗，根區(qū)鹽分的積累難以得到緩解，長(zhǎng)期使用容易造成基質(zhì)鹽分濃度過(guò)高。本文對(duì)不同基質(zhì)理化性質(zhì)的分析結(jié)果也顯示，前茬使用過(guò)的基質(zhì)中相關(guān)理化性質(zhì)都發(fā)生了變化，其中EC值明顯上升(表1)，表示基質(zhì)中鹽分積累明顯。

高鹽會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，對(duì)植物產(chǎn)生脅迫作用[7]。植物為了適應(yīng)一定的鹽脅迫環(huán)境，其植株形態(tài)特征會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，如適當(dāng)減少葉面積來(lái)降低植物葉片的蒸騰速率等[8-9]。本試驗(yàn)結(jié)果同樣顯示，在未經(jīng)消毒的舊基質(zhì)(對(duì)照②)中栽培的草莓植株的株高、葉柄長(zhǎng)度、葉面積都較其他處理有明顯的減少(表2)，表明對(duì)照②基質(zhì)中的鹽分濃度對(duì)草莓植株的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。此外，鹽分的過(guò)度積累還會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[10]。本文中對(duì)照②僅獲得181.0g·株-1的單株產(chǎn)量，相較其他處理產(chǎn)量最低(表4)；同時(shí)，果實(shí)糖酸比也最低，果實(shí)品質(zhì)不及其他處理(圖1)，這些都是由于鹽脅迫造成草莓植株生長(zhǎng)不良進(jìn)而直接或間接影響其光合、呼吸及其他代謝活動(dòng)所造成的。然而，基質(zhì)經(jīng)過(guò)充分淋洗后通過(guò)太陽(yáng)熱高溫消毒或太陽(yáng)熱結(jié)合吡唑醚菌酯等藥劑消毒，使基質(zhì)的鹽分濃度明顯下降(表1)，處理①、②中草莓植株的長(zhǎng)勢(shì)就明顯優(yōu)于對(duì)照②，表明經(jīng)處理后基質(zhì)鹽分濃度下降，對(duì)植株生長(zhǎng)的抑制作用得到緩解。處理③和④中草莓的植株長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)更接近新基質(zhì)，表明適量補(bǔ)充有機(jī)肥可彌補(bǔ)因植物生長(zhǎng)而消耗的基質(zhì)養(yǎng)分，從而保證基質(zhì)可重復(fù)利用，適宜繼續(xù)栽種草莓。

草莓立體栽培中基質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)生產(chǎn)季使用后往往出現(xiàn)pH值下降、EC值上升等性狀變化，不經(jīng)處理繼續(xù)使用存在風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)對(duì)基質(zhì)的pH值和EC值進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)淋洗+太陽(yáng)熱+殺菌藥劑的消毒處理并輔以一定量的石灰或有機(jī)肥能有效殺死基質(zhì)中的致病菌并使基質(zhì)重要的理化指標(biāo)回歸合理范圍，保證基質(zhì)持續(xù)使用。

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(責(zé)任編輯 張 韻)

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.PlantingIndustryManagementBureauofZhejiangProvince，Hangzhou310020，China; 2.InstituteofHorticulture，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences，Hangzhou310021，China)

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.

strawberry; stereoscopic cultivation; substrate disinfection; substrate reuse

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.11.13

2016-05-06

浙江省“三農(nóng)六方”科技協(xié)作計(jì)劃[2011-(12)]

徐云煥(1963—)，男，浙江諸暨人，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事果蔬產(chǎn)業(yè)管理與技術(shù)推廣。 E-mail: xyh830@sina.com

8.4

A

1004-1524(2016)11-1890-05

浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)ActaAgriculturaeZhejiangensis，2016，28(11): 1890-1894

http://www.zjnyxb.cn

徐云煥，張?jiān)コ瑮钚し?，?基質(zhì)不同處理方式對(duì)草莓生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28(11)： 1890-1894.