高架栽培對草莓生長和果實品質(zhì)的影響

孫 杰，衛(wèi)旭陽

（1.晉中市太谷區(qū)蔬菜中心，山西太谷030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801）

草莓（Fragariax ananassa DutFh）為薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）多年生縮根漿果類水果，是一種投資少、見效快、效益高的經(jīng)濟(jì)作物。草莓漿果芳香多汁、營養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者青睞[1]。紅顏、章姬、香野是現(xiàn)如今栽培較為廣泛的草莓品種，因其口感佳、商品性高，受到消費(fèi)者廣泛歡迎。但因長期的連作導(dǎo)致土傳病害如炭疽病和黃萎病的發(fā)生和連作障礙加劇，以及近年來出現(xiàn)的細(xì)菌性病害廣泛傳播，使得草莓植株成活率和產(chǎn)量下降、生長勢變差、品質(zhì)變劣[2]。

周明源等[3]研究表明，高架栽培模式能夠顯著增加草莓產(chǎn)量與品質(zhì)。施羊林等[4]研究表明，基質(zhì)栽培模式能夠更好控制根系環(huán)境，促進(jìn)草莓植株的生長發(fā)育，提高草莓的產(chǎn)量和改善其品質(zhì)。彭月麗等[5]研究表明，高架栽培模式下的草莓平均單果質(zhì)量、總產(chǎn)量及品質(zhì)均與對照差異不顯著，而其果實成熟期比對照提早了8 d。前期產(chǎn)量提高了3.5%。且因栽培槽設(shè)有營養(yǎng)液回流裝置，節(jié)約了資源，降低了土壤污染及棚室濕度，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保價值。

無土栽培已成為草莓栽培中主要的發(fā)展趨勢，但在如今的無土栽培模式中，基質(zhì)種類、架式以及管理方式參差不齊，產(chǎn)量以及品質(zhì)也各不相同[6-8]。本研究比較高架栽培和土壤栽培對草莓光合參數(shù)、產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)的影響，揭示不同栽培模式對草莓生長發(fā)育的影響，旨在為草莓無土栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試草莓品種為紅顏（HY）、章姬（ZJ）、香野（XY），均由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，栽培苗苗高20 cm，莖粗1 cm，具有4～5片功能葉。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2020年8月25日至2021年2月 在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園的標(biāo)準(zhǔn)日光溫室進(jìn)行，東西長100 m，跨度為8.0 m，高3.5 m。

設(shè)高架栽培和地栽2個處理。高架栽培（B1）所用的基質(zhì)為椰糠、椰粒、草炭按體積比2∶1∶1混合配制而成[9]。栽培基質(zhì)購于沃德農(nóng)業(yè)科技有限公司。栽培槽由2部分構(gòu)成，下層由長7.5 m、寬0.5 m防水布構(gòu)成，用于排水；上層由長7.5 m、寬0.3 m白色防蟲網(wǎng)構(gòu)成，用于承載基質(zhì)，架高1.2 m、寬0.3 m，基質(zhì)厚度0.3 m。

高架栽培基質(zhì)定植前使用純凈水進(jìn)行洗鹽處理，定植行距0.2 m，株距0.18 m。地栽草莓（B2）壟高0.35 m、寬0.3 m，定植行距0.2 m，株距0.18 m。高架栽培和土壤栽培2種方式同時定植，定植密度為12萬株/hm2[10]。

使用滴管帶進(jìn)行澆水施肥，滴灌孔的間距為10 cm，流速1.5 L/h。定植后15 d施肥，試驗灌溉使用蒸餾水，將肥料溶解于灌溉水中，肥水EC值均為0.2 μS/cm[11]，2種處理使用相同的管理方式。栽培基質(zhì)及土壤理化性質(zhì)如表1所示。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 草莓生長指標(biāo)測定 定植后1、30、60 d，每個處理隨機(jī)選取10株草莓植株，3次重復(fù)，測定草莓的株高、莖粗、葉長和葉寬。

1.3.2 光合參數(shù)及葉綠素測定 定植后30 d，使用LI－6400XT便攜光合測定儀（美國LI－COR公司）測定草莓葉片的光合參數(shù)（氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、凈光合速率、蒸騰速率）。采集定植后30 d展開的第1片新葉，采用丙酮提取法進(jìn)行葉綠素含量測定。

1.3.3 產(chǎn)量測定 試驗選取20株草莓，草莓果實成熟時每3～5 d采摘1次，共采摘10次。記錄草莓的單株產(chǎn)量和單株果數(shù)，計算平均單果質(zhì)量。使用游標(biāo)卡尺測量果實的橫徑、縱徑。

1.3.4 品質(zhì)測定 可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)染色法測定[12]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[13]；可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定[14]；可溶性固形物含量采用折射儀法（GB/T 12295—90）測定[15]；維生素C采用鉬藍(lán)比色法測定[16]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行計算，采用SPSS 17統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對草莓生長的影響

株高是評價草莓生長狀況的最為直觀的一種指標(biāo)。從表2可以看出，在不同栽培條件下，草莓植株的株高增長量不同，60 d時HYB1處理的株高與對照HYB2差異顯著，ZJB1處理的株高與對照ZJB2在30、60 d時均差異顯著，不同品種草莓的高架栽培相較于土壤栽培能夠顯著促進(jìn)草莓株高的增長。

表2 不同栽培方式對草莓植株生長的影響

高架栽培和土壤栽培2種栽培模式促進(jìn)了草莓假莖粗度的增加，但都差異不顯著。30 d時葉長XYB1處理與對照XYB2之間差異顯著；60 d時葉長HYB1處理與對照HYB2之間差異顯著，葉長ZJB1處理與對照ZJB2之間差異不顯著，不同栽培模式能夠顯著促進(jìn)草莓的葉長。說明高架栽培和土壤栽培2種栽培模式對3個草莓品種葉寬增減并未產(chǎn)生顯著影響。

2.2 不同栽培方式對草莓植株光合作用的影響

從表3可以看出，不同栽培方式通過對草莓根系產(chǎn)生不同的影響，進(jìn)而對植株光合作用產(chǎn)生影響。各處理Pn較對照分別升高了0.35%、13.65%、14.43%，ZJB1、XYB1與對照間差異顯著，不同品種草莓Pn高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理Tr較對照分別提高了12.96%、29.85%、16.64%，ZJB1、XYB1與對照間差異顯著，不同品種草莓Tr高架栽培相較于土壤栽培能夠顯著提高；各處理Ci較對照分別提高了40.45%、16.77%、53.82%，各處理均與對照組間差異顯著，不同品種草莓Ci高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理Gs較對照分別提高了17.07%、24.32%、26.83%，且各處理均差異顯著，不同品種草莓Gs高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理葉綠素含量相較于對照分別提高了13.87%、1.56%、5.69%，HYB1處理與對照間差異顯著，不同品種草莓葉片葉綠素含量高架栽培相較于土壤栽培未產(chǎn)生顯著影響。

表3 不同栽培方式對草莓植株光合作用的影響

2.3 不同栽培方式對草莓植株草莓結(jié)果情況的 影響

草莓結(jié)果情況是衡量草莓生長狀況及經(jīng)濟(jì)效益最直觀的表現(xiàn)。從表4可以看出，不同栽培方式對于草莓結(jié)果情況影響較大。各處理單株產(chǎn)量相較于對照，分別提高18.10%、17.28%、21.31%，且3個品種均差異顯著，草莓單株產(chǎn)量高架栽培相對于土壤栽培顯著提高；單株果數(shù)各處理間差異不顯著；草莓植株平均單果質(zhì)量HYB1處理較對照HYB2增加了5.26 g，且差異顯著，其他處理間差異不顯著，高架栽培相對于土壤栽培并未顯著影響草莓植株的平均單果質(zhì)量；HYB1處理的最大單果質(zhì)量最大，比對照HYB2增加16.62%，且與對照間差異顯著；HYB1處理的果實橫徑最大，比對照HYB2增加22.88%；ZJB1處理的果實縱徑最大，相較于對照ZJB2增加了3.55%。

表4 不同栽培方式對草莓植株結(jié)果情況的影響

2.4 不同栽培方式對草莓植株果實品質(zhì)的影響

由表5可知，不同栽培模式對于草莓各品質(zhì)指標(biāo)的影響不同。各處理的可溶性固形物含量相較于對照，分別升高0.73%、0.39%、0.03%，3個品種在不同栽培方式下均未產(chǎn)生顯著性差異，高架栽培相對于土壤栽培不能夠顯著提高草莓的可溶性固形物含量。各處理的可溶性糖含量相較于對照，分別升高2.05%、0.58%、1.38%，3個品種在不同栽培方式下可溶性糖含量均有增加，且差異顯著。各處理的可滴定酸含量相較于對照，分別升高0.04%、0.05%、-0.03%，不同栽培方式對不同品種草莓果實可滴定酸含量略有影響，但并未產(chǎn)生顯著差異。各處理的維生素C含量相較于對照，分別降低了0.17%、0.19%、0.23%，高架栽培降低了草莓果實中維生素C含量，但各處理間差異不顯著；各處理的可溶性蛋白含量相較于對照，分別降低了0.14%、0.11%、0.09%，HYB1、ZJB1處理與對照間差異顯著，高架栽培顯著降低了草莓果實中可溶性蛋白的含量。

表5 不同栽培方式對草莓果實品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

本研究表明，高架草莓與地栽草莓相比較，定植60 d，株高、葉長、葉寬均出現(xiàn)顯著性差異，在植株莖粗方面并未產(chǎn)生顯著性差異，且地栽草莓在定植30～60 d會出現(xiàn)株高降低以及葉長、葉寬縮小的情況，由于后期土壤中鹽分積累以及開花等因素的影響，根系對養(yǎng)分的吸收受到阻礙，生殖生長所需養(yǎng)分出現(xiàn)不足，但高架草莓由于根系的生長并未受到土壤等因素的限制，并未出現(xiàn)此現(xiàn)象，能夠正常生長[18]。張學(xué)明等[19]研究表明，基質(zhì)的EC值和pH值會直接影響草莓根系對離子及微量元素的吸收。當(dāng)土壤的pH值達(dá)到4以下或8以上時，都會直接影響草莓植株的正常生長發(fā)育。本研究表明，栽培基質(zhì)的EC值和pH值均低于栽培土壤，且生長指標(biāo)明顯優(yōu)于土壤栽培，這與張學(xué)明等[19]的研究結(jié)論一致。

本研究表明，高架草莓與地栽草莓相比較，高架草莓植株的凈光合速率、蒸騰速率略高于地栽草莓，二者間差異顯著，胞間二氧化碳濃度、氣孔導(dǎo)度及葉綠素含量都顯著高于地栽草莓。因為高架草莓處于半空之中，更加有利于空氣流通，能夠及時補(bǔ)充消耗的二氧化碳；但地栽草莓處于地面之上，溫室內(nèi)空氣流通不暢，致使消耗的二氧化碳不能得到及時的補(bǔ)充，二氧化碳吸收量減小，胞間二氧化碳濃度降低，且適宜的生長條件更加有利于葉綠素合成[20]。

本研究表明，高架草莓能夠顯著提高草莓植株的單株產(chǎn)量，不同栽培方式對于草莓單株果數(shù)并未產(chǎn)生較大影響，說明不同栽培方式對于草莓花序數(shù)沒有產(chǎn)生顯著性影響，對產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在單果質(zhì)量上，較好的生長條件、充足的水分更加有利于果實的養(yǎng)分積累，進(jìn)而增加了草莓的產(chǎn)量。

本研究表明，高架草莓相較于地栽草莓，果實可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量并未產(chǎn)生較大差異，可溶性糖含量顯著提高，與周明遠(yuǎn)等[21]研究的不同栽培模式對草莓果實品質(zhì)結(jié)果相符。

綜上所述，高架草莓相較于地栽草莓，在植株生長、葉片光合參數(shù)、果實產(chǎn)量上均產(chǎn)生顯著影響，高架草莓通過改善作物根際環(huán)境，促進(jìn)植物根系對養(yǎng)分的利用與吸收，最大發(fā)揮出作物的潛力，使之達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的目的，提高經(jīng)濟(jì)效益，但高架栽培的增產(chǎn)增效技術(shù)尚不成熟，在基質(zhì)配比及水肥管理方面有待進(jìn)一步探索。