復合甲殼素對日光溫室草莓光合生理特性及品質(zhì)的影響

孫明偉，芮法富，馬洪濤，徐友海，張 寒，王新斌，劉有利，王春燕

（1.濟南阿波羅甲殼素肥業(yè)有限公司，山東濟南 250014；2.山東九六三農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東濟南 250014；3.濟南高新區(qū)阿波羅甲殼素工程技術(shù)研究中心，山東濟南 250101；4.中華全國供銷合作總社濟南果品研究所，山東濟南 250220）

近年來，我國日光溫室草莓發(fā)展迅速，2018 年以來，濟南市歷城區(qū)日光溫室草莓發(fā)展較快，現(xiàn)已占草莓種植總面積的一半以上，為當?shù)剞r(nóng)民致富提供了良好的產(chǎn)業(yè)支撐。但由于日光溫室常年連作、過量化肥投入等造成土壤表層酸化、土傳病蟲害加重，導致草莓根系弱小，抗逆性差，產(chǎn)量、質(zhì)量下降，這些問題已成為制約日光溫室草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

甲殼素由碳、氧、氫、氮四種元素組成，易被土壤中的微生物降解為氮、水和二氧化碳，對人畜安全，且不會對環(huán)境造成污染[1-3]。甲殼素的分子結(jié)構(gòu)中帶有陽離子基團，對重金屬、有害物質(zhì)等具有強大的吸附作用和螯合作用[4-5]。甲殼素在西瓜、黃瓜、番茄等果蔬上的應(yīng)用效果表明，其能提高土壤pH 值、增加土壤中有益放線菌數(shù)量、促使果蔬根部發(fā)育、提高果蔬抗病力、增進氮磷鉀及微量元素吸收，提高果蔬品質(zhì)和產(chǎn)量[6-9]。復合甲殼素是不同分子量水溶性甲殼素復合生產(chǎn)出來的一種有機水溶肥料；目前已在生姜、西瓜等多種作物上試驗，肥效明顯，可推廣施用[10-11]。

葉綠素的含量直接影響著植物的生長發(fā)育[12]。有學者提出，病原體侵染植物后，首先與葉片葉綠體發(fā)生相互作用，導致葉綠體解體，發(fā)病嚴重時，甚至使葉綠素合成受阻，出現(xiàn)葉片褪綠、黃化或花葉等癥狀。所以，葉綠素含量的高低，往往也能客觀地反映植物抗病性的強弱[13]。本試驗分析了復合甲殼素對日光溫室草莓葉片葉綠素含量及草莓品質(zhì)的影響，旨在為提高草莓品質(zhì)和經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)，為日光溫室生產(chǎn)高品質(zhì)草莓探索新的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在濟南市歷城區(qū)唐王辦事處日光溫室草莓基地（E 117°18′11.76″、N 36°59′40.17″）進行。

1.2 試驗材料

草莓品種為‘章姬’，又稱‘日本甜寶’，定植時間為2020 年8 月25 日。

1.3 供試肥料

復合甲殼素有機水溶肥（商品名為‘963 養(yǎng)根素’）：有機質(zhì)≥60 g/L，水不溶物≤20 g/L，pH 值3.5～5.5，規(guī)格為1 000 mL/瓶。

智能朋果紅：N（21）+P2O5（8）+K2O（21）≥50.0%，Cu+Mn+Zn 為0.2%～3.0%，規(guī)格為4 kg/袋。

智能朋果藍：N（13）+P2O5（7）+K2O（30）≥50.0%，Cu+Mn+Zn 為0.2%～3.0%，規(guī)格為4 kg/袋。

上述三種肥料均由濟南阿波羅甲殼素肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供。

供試雞糞、豆餅、鈣肥、磷酸二氫鉀、復合肥及高鉀型水溶肥，購于當?shù)厥袌觥?/p>

1.4 試驗設(shè)計

日光溫室長90 m、寬12 m，栽培107 壟，邊壟單行種植，株行距16 cm×85 cm，每667 m2栽培9 809 株。

試驗設(shè)計兩個處理。處理組在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上用復合甲殼素肥料進行草莓灌根、沖肥；對照組（CK）為常規(guī)管理，處理組和對照組在同一溫室內(nèi)。處理區(qū)為自東向西第1～53 壟，對照區(qū)為自東向西第54～107 壟。

1.5 試驗方法

2020 年6 月15 日～8 月15 日，對日光溫室進行高溫悶棚。悶棚前使用鮮雞糞6 000 kg/667 m2、發(fā)酵豆餅500 kg/667 m2。悶棚后，整地時使用微生物菌肥、有機肥、復合肥做底肥，采用起壟雙行栽培、地膜全覆蓋、滴灌灌溉等生產(chǎn)管理模式。整地、種苗選擇、田間管理、病蟲害防治、采摘處理等同常規(guī)。

定植后，處理組分別于8 月30 日、9 月10 日、9 月20 日、10 月10 日、10 月30 日，滴灌灌根沖施‘963 養(yǎng)根素’，每次施用量為1 000 mL/667 m2，對照組采用等量的清水，同時滴灌灌根。

開花坐果期，處理區(qū)、對照區(qū)分4 次追施復合甲殼素及氮、磷、鉀、鈣肥，其中，追施時間、復合甲殼素處理及對照追肥種類及用量見表1。

表1 施肥設(shè)計Table 1 The table of fertilization design

1.6 指標測定方法

植株株高：從莖基部到植株最高葉片的垂直高度即為株高[10]。用卷尺測量，處理和對照各隨機取3 點，每點調(diào)查10 株的株高，取平均值。

葉綠素含量：使用型號SPAD-502 葉綠素儀進行測定，處理和對照各隨機取3 點，每點調(diào)查10 株草莓測定葉片的SPAD 值。

可溶性固形物含量：隨機抽取10 個成熟草莓，采用WYT-4 型手持糖度計測定[10]。

產(chǎn)量測定：在草莓結(jié)果旺盛期測產(chǎn)，處理組和對照組各隨機取3 點，按商品采收標準采摘50 個草莓，測定平均單果質(zhì)量，按照公式（1）計算產(chǎn)量。

式中，Y為每667 m2產(chǎn)量，kg/667 m2；a為株距，m；b為行距，m；X為平均單株果花數(shù)量，個/株；Q為平均單果質(zhì)量，kg/個；0.85 為縮值系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 復合甲殼素對營養(yǎng)生長期草莓生長的影響

2020 年10 月10 日，在草莓營養(yǎng)生長期，對試驗草莓的株高、葉綠素含量進行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表2。

由表2 所知，施用復合甲殼素的草莓，在生長46 d后，植株株高比對照平均增加0.5 cm，提高2.75%；葉片SPAD 值比對照增加29.93%；可見，復合甲殼素在草莓植株營養(yǎng)生長期，對促進土壤氮素轉(zhuǎn)化、利用，提高草莓植株株高、葉片SPAD 值和抗逆性均具有良好的促進作用。

表2 復合甲殼素對草莓株高及葉綠素的影響Table 2 Effects of compound chitin on plant height and chlorophyll of strawberry

2.2 復合甲殼素對開花期草莓生長的的影響

2020 年12 月2 日，在草莓開花結(jié)果期，對試驗草莓植株株高、葉綠素含量、開花結(jié)果數(shù)進行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果分別見表3。由表3（見下頁）知，施用復合甲殼素肥料灌根的草莓，在生長99 d 后，葉片SPAD 值比對照提高3.2%；植株株高比對照減少0.4 cm；單株平均開花結(jié)果數(shù)比對照增加3.2 個，提高了50%。可見，復合甲殼素在草莓發(fā)育期，對矮化草莓植株株高、提高光照利用率和開花結(jié)果數(shù)均具有良好的促進作用。

表3 復合甲殼素對草莓開花結(jié)果期植株株高、葉片SPAD 值及開花結(jié)果的影響Table 3 Effects of compound chitin on plant height,chlorophyll content and flowering and Fruiting of strawberry at flowering and fruiting stage

2.3 復合甲殼素對坐果期草莓生長的影響

2021 年1 月4 日，在草莓果實膨大期，對試驗草莓株高、葉綠素含量、開花結(jié)果數(shù)進行調(diào)查，結(jié)果見表4。

表4 復合甲殼素對果實膨大期植株生長的影響Table 4 Effect of compound chitin on plant growth during fruit expansion

由表4 知，施用復合甲殼素肥料灌根的草莓，在生長132 d 后，葉片SPAD 值比對照，提高了4.8%；植株株高比對照平均減少1.4 cm，減少了4.6%；單株平均開花結(jié)果數(shù)量比對照增加3.3 個，提高了27.3%?？梢?，復合甲殼素在草莓果實膨大期，對矮化草莓植株株高、提高開花結(jié)果數(shù)有良好的促進作用。

2.4 復合甲殼素對草莓產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

復合甲殼素處理草莓平均單果質(zhì)量、可溶性固形物含量及階段性產(chǎn)量見表5。

表5 不同處理下草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)Table 5 Effects of compound chitin on strawberry yield and quality

由表5 可見，不同處理下草莓的單株果花數(shù)、平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量均存在顯著性差異，復合甲殼素處理的草莓，平均單果質(zhì)量比對照增加6.97%，每667 m2產(chǎn)量增加36.14%，可溶性固形物含量比對照高0.82%。可見，復合甲殼素對提高草莓開花結(jié)果數(shù)量、單果質(zhì)量、可溶性固形物和產(chǎn)量均具有促進作用。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，使用復合甲殼素滴灌沖施，可使營養(yǎng)生長期草莓株高增加2.75%，葉片SPAD 值增加29.93%；坐果期株高降低4.6%，葉片SPAD值增加4.8%，單株開花結(jié)果數(shù)量增加27.3%，單果質(zhì)量增加6.97%，產(chǎn)量增加36.14%，可溶性固形物含量增加0.82%?？傊?，日光溫室草莓施用復合甲殼素，品質(zhì)改善明顯，增產(chǎn)增效顯著，減施化肥增效明顯，是日光溫室草莓生產(chǎn)的一項新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式，值得在草莓種植區(qū)域進行推廣和應(yīng)用。