補光措施對草莓生長和抗病性的影響

任苗 張小轉

摘? ?要? ?以“紅顏”草莓為試材，研究了補光對拱棚種植草莓植株長勢及病害的影響。結果表明，補光條件下草莓植株長勢、株高、莖粗、開花率均有顯著提高，明顯控制了病蟲害發(fā)生，尤其在連續(xù)陰天時，補光栽培的草莓表現(xiàn)出很強的抗病力。

關鍵詞? ?補光;草莓;植株生長;病害

北方冬季氣溫低、光照時間短，很大程度上限制了農作物生長。在設施栽培中，朱濤等認為，由于冬季光照強度與光照時間的不足，可以采用人為補光的方法改善栽培環(huán)境，促進作物生長。有研究表明，不同波長的光質對植物影響廣泛，不同比例的紅、藍光配比不僅影響植物種子的萌發(fā)，植株根、莖、葉的生長，還會影響植物的果實產量與品質。

我國北部一些地區(qū)冬季霧霾嚴重，光照不足，嚴重限制草莓植株正常生長，而且草莓極易發(fā)生病蟲害，限制了設施草莓的優(yōu)質高產栽培。我們以紅顏草莓為試驗材料，研究了相同設施環(huán)境條件下LED補光處理對設施草莓生理生長及果實品質的影響，以期為北方設施草莓冬季高效生產提供理論指導。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗材料? ?試驗地點在陜西省咸陽市涇陽縣三渠鎮(zhèn)武寨府村。供試草莓品種為紅顏。補光設備為杭州小太陽農業(yè)有限公司提供的? ? 22 W果蔬殺菌補光燈。該補光燈光譜中還含有中波紫外線UV-B，可以增強葉綠體活動，促進植物光合作用，對提高果實品質和發(fā)植株抗病性、減少化肥農藥施用量，能夠促進植株生長，增加產量。

1.2? ?試驗方法

1.2.1? ?試驗環(huán)境

1）試驗時間及天氣。2018年10月7日至11月11日，共36天，其中17天為晴天或多云天氣，19天為陰雨天氣。

2）試驗園環(huán)境。試驗在咸陽市涇陽縣欣悅蔬菜示范園草莓拱棚進行，棚長70 m、寬8 m、高3.8 m。拱棚內土壤為壤土，高壟大小行種植，種植行×操作行×壟高=30 cm×60 cm×35 cm，株距20 cm，補光區(qū)采取化肥農藥減量管理方法，對照區(qū)采取常規(guī)管理辦法。補光區(qū)澆水4次，施肥2次;對照區(qū)澆水4次，施肥4次。其他操作一致。

3）補光環(huán)境。補光燈安裝呈“Z”字排布，距植株頂端800 mm（見圖1）。補光時間安排在每天早上6：00—8：00，傍晚17：00—19：00，陰雨天不變。

1.2.2? ?試驗安排? ?試驗在2個相鄰拱棚內開展，1座棚安裝補光燈，選擇中部3個區(qū)域，設為重復1、重復2、重復3，每個重復植株200～220株，保證有3盞補光燈照射;1座不安裝補光燈，選擇中部1個區(qū)域作為對照區(qū)，保證對照區(qū)植株200～220株。數據采集選擇隨機抽樣法，對照小區(qū)抽樣10個，每個測定項采集3次數據，重復小組總共采集10個，每個測定項采集3次數據。

1.2.3? ?試驗項目測定方法

1）株高。從地表主根開始，用卷尺延主莖測至植株最高處，單位“厘米”。

2）莖粗。地表根頸處植株直徑，單位“厘米”。

3）平均單片葉面積。長乘寬系數法，用直尺測量草莓葉片著生葉柄的凹陷處至葉尖長度，測量葉片最大寬度;矯正系數為0.78。葉片隨機選擇，共測定6片葉，求平均值，計算單片葉面積，單位“平方厘米”。

4）增長速度。以第1次采集數據為基準，逐次遞減，得出每階段增長速度。

5）開花率。開花株數與小區(qū)平均總株數的比值。

6）發(fā)病率。發(fā)病植株數與小區(qū)平均總株數的比值。

7）直觀評價。專業(yè)技術人員直接觀測記錄。

2? ?結果與分析

2.1? ?補光措施對草莓株高的影響? ?從表1可看出，補光處理與對照存在明顯差異，補光14天植株生長矮于對照，補光22天后明顯超過對照，至補光36天后高出對照5.43 cm，由此可知補光能夠有效促進植株生長。見表1。

2.2? ?補光措施對草莓莖粗的影響? ?從表2可看出，補光處理有利于草莓根莖成長，但29天補光增長速度較對照低，分析原因：補光22天后棚主在澆兩水同時未給補光區(qū)追施肥料，而對照區(qū)在澆兩水的同時追施了肥料，從而出現(xiàn)對照區(qū)生長優(yōu)于補光區(qū)的情況。由此可以認為，補光有促進植株生長健壯的作用，但不是決定性因素，應配合追施肥料。見表2。

2.3? ?補光措施對草莓開花的影響? ?從表3可看出，補光處理與對照存在明顯差異，補光22天開花率低于對照1%，但22天后開花率明顯超過對照，至補光36天高出對照18%，由此可知補光能夠促進植株集中開花，開花率大幅提高。見表3。

2.4? ?補光措施對草莓病害發(fā)生情況的影響? ?表4可看出，補光處理與對照在補光29天前發(fā)病情況不存在明顯差異。隨溫度下降，至補光36天，補光燈殺菌、抑菌、控制病蟲害發(fā)生效果凸顯，植株發(fā)病率較對照低5%。由此可知，補光燈在低溫寡照天氣能夠有效降低草莓病害發(fā)生，起到一定殺菌防病作用。見表4。

2.5? ?補光措施對草莓葉面積的影響? ?從表5可看出，補光處理平均葉面積一直大于對照，補光22～29天葉面積增長速度逐漸大于對照。由此可以認為，補光能夠加快植株生長，且連續(xù)補光22天以上效果明顯。見表5。

2.6? ?補光措施對草莓植株生長的直觀影響? ?從表6直觀評價可以看出，補光處理和對照均生長穩(wěn)定，生長逐漸從弱到強，補光生長勢較對照強。對照葉片一直濃綠，補光葉片29天觀測新葉發(fā)黃徒長，補光36天整株葉片發(fā)黃徒長，分析原因：一是缺肥，與減少施肥有關;二是草莓喜冷涼，由于長期下午補光，補光燈釋放熱量在棚內蓄集，導致晝夜溫差降低，植株徒長。建議及時補充植株養(yǎng)分，增加早晨補光時間，減少晚間補光時間，降低溫差對植株的影響，促進植株生殖生長。見表6。

3? ?小結與討論

試驗結果表明，拱棚草莓應用集UV-B、紅光、藍光于一體的補光燈可加快植株生長，促進植株生長健壯，有利于植株集中開花，大幅提高開花率。同時在低溫寡照天氣，補光措施的應用能夠有效降低拱棚草莓病害發(fā)生，起到殺菌防病作用。建議在草莓補光過程中及時補充養(yǎng)分，增加早晨補光時間，減少晚間補光時間，降低溫差對植株的影響，并堅持連續(xù)補光20天以上。

參考文獻

[1] 朱濤，臧壯望.光照對保護地蔬菜的影響及調控[J].農技服務，2007，24（3）：26.

[2] 崔瑾，徐志剛，邸秀茹.LED在植物設施栽培中的應用和前景[J].農業(yè)工程學報，2008，24（8）：249-253.

[3] 鄭亮，邢文鑫，董海泉，等.LED苗期暗期補光對茄果類蔬菜發(fā)育和生理的影響[J].中國蔬菜，2012（18）：111-115.

任苗，陜西省涇陽縣蔬菜產業(yè)服務中心，郵編713700;張小轉，西咸新區(qū)涇河新城農業(yè)農村局。

收稿日期：2022-02-08