日光溫室增施二氧化碳氣肥對草莓生長的影響

中圖分類號：S668.4 文獻標(biāo)識碼：A

Abstract：【Objective】 The effects of CO₂ fertilization on the growth characteristics of strawberry in solar greenhouses were investigated to provide references for CO₂ fertilization application in greenhouse strawberry production. 【Methods】 Using ‘Benihoppe’ strawberry as test material， CO₂ was supplied through gas cylinders starting from the early fruit-setting stage. Theapplicationperiodisfrom8：Oto11：inthemorning.O.5hours beforeventilatingthegreenhouse，thegascylideris turnedoff.Thedurationof the aplicationdepends onthe weatherconditions.Throughout the growth period，measurements were conducted to evaluate the effects of CO₂ enrichment on botanical characteristics，biological properties，yield，and fruit quality. 【Results】Plants treated with CO₂ enrichment showed enhanced growth vigor，earlier fruit ripening，increased fruit size，significantly improved yield and quality，as well as strengthened disease resistance. 【Conclusion】 CO₂ fertilization in solar grenhouses wasfound to promote plant growth，advancefruit maturity，and improve both yield andquality，suggesting its potential for widespread application in greenhouse strawberry production.

Keywords：solar greenhouse; CO₂ ；strawberry；growth characteristics

草莓是薔薇科草莓屬多年生草本植物，在園藝學(xué)上屬于漿果類果樹[1]。草莓果實芳香多汁、酸甜可口、色澤艷麗、營養(yǎng)豐富2，果肉中富含維生素

C、胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)，有果中皇后的美譽[3-4]。草莓種植投資小、見效快，在我國栽培面積逐年增長[5]。目前，我國草莓的栽培面積和產(chǎn)量

均居世界第一位[6]

植物體中有機化合物占其總干物質(zhì)量的 90% 以上，光合作用是有機物質(zhì)合成的根本來源，而二氧化碳又是植物進行光合作用的重要原料，當(dāng)二氧化碳濃度較低時，植物光合作用會減弱，導(dǎo)致生長遲緩，發(fā)育不良[。有研究表明，草莓進行光合作用所需二氧化碳濃度在 0.08%～0.10% 最佳，而大氣中二氧化碳濃度只在 0.03% 左右，遠遠低于溫室草莓日常光合作用所需，且日光溫室密閉的栽培環(huán)境直接影響了溫室內(nèi)外二氧化碳的交換，導(dǎo)致溫室內(nèi)二氧化碳濃度更低，溫室草莓常常處于饑餓狀態(tài)，很難滿足其生長發(fā)育的需要，直接影響草莓光合產(chǎn)物積累及產(chǎn)量的形成。因此開展日光溫室中增施二氧化碳技術(shù)的研究與應(yīng)用，對提升溫室草莓品質(zhì)、提高產(chǎn)量、提高廣大莓農(nóng)的經(jīng)濟效益、促進承德地區(qū)草莓采摘產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1材料與方法

1. 1 試驗材料

供試草莓品種為‘紅顏’，供試二氧化碳為鋼瓶液態(tài)二氧化碳?！t顏’草莓種苗由承德同欲農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司繁育，鋼瓶液態(tài)二氧化碳由河北普朗德生物科技有限公司提供。

1. 2 試驗設(shè)計

試驗于2023年9月至2024年5月在河北省承德市雙灤區(qū)偏橋子鎮(zhèn)承德同欲農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司試驗區(qū)的日光溫室進行。溫室坐北朝南，長 100m 寬 10m ，面積為 1000m² 。試驗所用的兩棟溫室朝向一致。2023年6月底每畝（ 667m² ）施發(fā)酵羊糞 6m³ 、微生物菌劑 20kg 。撒施后及時旋耕混勻，并在地表覆蓋 0.05mm 厚度的塑料膜，進行為期 30d 的密閉熏蒸。熏蒸結(jié)束后，揭膜旋耕透氣 15d 。定植前每畝（ 667m² ）撒施聯(lián)苯噻蟲胺顆粒劑 4kg 、豆酶蛋白微生物菌劑 200kg 、平衡型復(fù)合肥 40kg ，撒施完畢后旋耕起壟，壟間距為100cm ，壟面寬 35cm ，壟底寬 50cm ，壟高30cm ，壟溝寬 30cm 。試驗苗為穴盤苗于2023年9月10日定植，株距 15cm ，每畝（ 667m² ）定植8000株。定植要求深不埋心，淺不露根，弓背朝外及匍匐莖斷茬口朝向內(nèi)側(cè)。根系自然整個生長周期各個處理統(tǒng)一進行常規(guī)管理[8]。

試驗共設(shè)計兩個日光溫室2個處理，處理1為溫室做高壓鋼瓶液態(tài)供氣法增施二氧化碳氣肥；處理2為溫室不施二氧化碳氣肥（CK），兩個溫室處理除施用二氧化碳氣肥的差異外其他栽培管理方法均一致。2023年11月11日（草莓坐果初期）開始增施二氧化碳氣肥，每天增施時間在上午8：00—11：00，中午溫室頂風(fēng)口開放前 0.5h 停正釋放，一般上午增施 1～2h （視天氣情況），二氧化碳的施肥濃度控制在 0.08%～0.10% 。

1.3 測定指標(biāo)及方法

在草莓整個生長期內(nèi)，對其植物學(xué)特征、生物學(xué)特性、產(chǎn)量性狀、果實性狀、抗性性狀進行調(diào)查，調(diào)查方法及記錄標(biāo)準(zhǔn)均按照《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[9和草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范[10]進行。

1.3.1植物學(xué)特征調(diào)查

在草莓開花盛期，從每一個試驗小區(qū)隨機抽樣10株，測量植株姿態(tài)；同樣抽樣方法用卷尺測量每株植株東西和南北兩垂直交叉的直徑，取其平均值，測量植株冠徑、葉片數(shù)量；用直尺測量第一花序從植株基部著生處到最遠花朵的長度測量花序長；在盛花后至采收前，同樣抽樣方法，調(diào)查株高、葉片長、葉片寬、葉柄長；葉片顏色調(diào)查以整個試驗小區(qū)的植株為觀測對象采用目測法進行調(diào)查。

1.3.2生物學(xué)特性調(diào)查

以整個試驗小區(qū)為觀測對象，調(diào)查現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、果實始熟期、果實采收持續(xù)期。

1.3.3產(chǎn)量性狀調(diào)查

在整個生長期內(nèi)，在每個試驗小區(qū)隨機抽樣10株掛牌標(biāo)記，調(diào)查每個草莓品種所形成的花序數(shù)量、每個花序的單序花朵數(shù)量；每次采收調(diào)查單果質(zhì)量和采收數(shù)量，果實質(zhì)量用 1/1 000 電子秤稱量，采收結(jié)束后，統(tǒng)計每個植株所采果實總數(shù)量和質(zhì)量，計算平均單果質(zhì)量，并換算成每畝（ 667m² ）產(chǎn)量。

1.3.4果實性狀調(diào)查

在果實采收期，從每個試驗小區(qū)隨機抽樣10株，用游標(biāo)卡尺測量果實縱徑、橫徑；以整個試驗小區(qū)的植株為觀測對象，采用目測法調(diào)查正常果實的形狀、果面顏色；在結(jié)果盛期，從試驗小區(qū)收獲的果實中隨機取成熟度適宜、有代表性、無污染的20個果，清洗干凈。用臺式硬度儀測量果實中間部位的壓力，果實陰陽兩面各測1次，取平均數(shù)，測量果實硬度。同樣取樣方法，參照GB/T10220一2012感官分析方法學(xué)總論[1]中的有關(guān)部分調(diào)查草莓果實風(fēng)味；用手持折光儀PAL一1測定果實可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.5 抗性性狀調(diào)查

參照《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)部分進行草莓白粉病抗性、灰霉病抗性、枯萎病抗性、蚜蟲抗性、螨蟲抗性進行調(diào)查。

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)使用MicrosoftExcel軟件進行基本計算處理；利用SPSS2O.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析，采用單因素方差分析不同試驗處理差異的顯著性水平。

2 結(jié)果與分析

2.1增施二氧化碳氣肥對草莓植物學(xué)特征的影響

從表1可以看出，增施二氧化碳后‘紅顏’草莓的株高、冠徑均顯著高于對照。從葉片數(shù)量上看，增施二氧化碳后的葉片數(shù)量較對照多但差異不顯著。從葉片長寬來看，增施二氧化碳處理的葉片大小顯著高于對照。從葉片顏色來看，增施二氧化碳處理的葉片顏色較對照更顯深綠。從葉柄長度和花序長度來看，增施二氧化碳處理均顯著長于對照。從整個表中可以看出，增施二氧化碳處理的‘紅顏’草莓長勢更加強旺，‘紅顏’草莓吸收二氧化碳氣肥能顯著促進植株生長。

2.2增施二氧化碳氣肥對草莓生物學(xué)特性的影響由表2可以看出，在草莓定植期相同的情況下，增施二氧化碳氣肥溫室草莓果實始熟期提前10d 。采收持續(xù)期較對照長 20d.

2.3增施二氧化碳氣肥對草莓產(chǎn)量性狀的影響

由表3可知，增施二氧化碳氣肥后單株平均花序數(shù)、花朵數(shù)差異不明顯。最大單果質(zhì)量增加8.3g，差異極顯著；增施二氧化碳氣肥后平均單果質(zhì)量增加 3.8g ，差異極顯著。增施二氧化碳氣肥后單株產(chǎn)量和畝（ 667m² ）產(chǎn)量差異顯著，單株總產(chǎn)量達到 562.6g ，畝（ 667m² ）產(chǎn)量達到4500.8kg ，較對照總產(chǎn)量增加 21.9% 。

2.4增施二氧化碳氣肥對草莓果實性狀的影響

由表4可以看出，增施二氧化碳氣肥后草莓的果實縱徑與橫徑均顯著大于對照相。增施二氧化碳氣肥的溫室草莓果實光澤度強，果實外觀優(yōu)于對

照。增施二氧化碳氣肥后草莓的硬度較對照差異不明顯，風(fēng)味也沒有改變。從可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)來看，增施二氧化碳的處理顯著高于對照。

2.5增施二氧化碳氣肥對草莓抗病蟲害抗性性狀的影響

從表5可以看出，增施二氧化碳氣肥后草莓對白粉病、灰霉病和枯萎病的抗性明顯增強，對蚜蟲和螨蟲表現(xiàn)中抗。

3結(jié)論

設(shè)施草莓增施二氧化碳后植株長勢強旺，果實光亮、糖度、硬度增加，抗病蟲害能力增強，產(chǎn)量也有所提高[12]。本試驗以‘紅顏’草莓為試材，采用日光溫室高壟常規(guī)栽培方法，對比增施二氧化碳氣肥后對草莓植物學(xué)特征、生物學(xué)特性、產(chǎn)量和果實品質(zhì)特性的影響。結(jié)果表明：增施二氧化碳氣肥后，植株長勢健壯，葉片增大，顏色深綠，葉柄和花序都顯著增長，果實成熟早，品質(zhì)和產(chǎn)量明顯提高，對病蟲害抗性增強，采收期較對照延長20d 。日光溫室草莓增施二氧化碳后提高了種植者的經(jīng)濟效益。

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