草莓为蔷薇科(Rosace跎)草莓属(Fragaria)的多年生草本植物,果实色泽鲜红艳丽,果肉多汁,含有浓郁的水果芳香。草莓营养价值高,富含氨基酸、果糖、蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、苹果酸、果胶、烟酸及矿物质钙、镁、磷、铁等。设施无土栽培是当今世界上一项先进的人工调控栽培技术,不仅能促进植株的生长发育,提高果实产量和品质,而且是解决设施栽培中重茬土壤病害及根际有害物质积累问题的一条有效途径。基质是无土栽培的基础,笔者通过设置不同比例的基质,对草莓的开花结果和果实品质进行观察,以期为草莓基质栽培提供理论参考。
1材料与方法
1.1试验材料供试材料为草莓品种“甜查理”的一年生匍匐茎苗。采用立体A型高架花盆栽培,花盆口径长60 cm,宽20 cm,高25 cm,材质为塑料。基质为蛭石、草炭和珍珠岩。
1.2试验设计试验在宁夏设施园艺产业园的日光温室内进行,于2010年lO月9日选择生长势一致的草莓幼苗定植于花盆中,每盆定植9株。共设4个基质处理,处理I:草炭:珍珠岩=2:l;处理Ⅱ:草炭:蛭石=2:1;处理Ⅲ:草炭:蛭石:珍珠岩=2.O:0.5:0.5;处理Ⅳ:草炭:珍珠岩:蛭石=l:1:l。各处理的管理方法相同。
1.3指标测定
1.3.1基质理化性质指标。定植时采集配好的基质,风干后参照连兆煌⋯的方法测定并计算物理指标:容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、水气比。电导率EC测定拉1:把蒸馏水与所采基质样本按体积比5:1混合,将悬浊液振荡30rain,取上清液,静置30 min后用电导仪直接测定。pH测定:称取风干基质10 g,置于50 Illl烧杯中,加入去C02水50ml,间歇搅拌30 min,静置30 min后用pH计测定。
1.3.2生殖生长指标"1。植株定植后,于2010年12月4日(定植后54 d),当有植株开始显露花序时,每处理随机选4盆,36株挂牌标记,到2011年4月23日,调查植株的单株花序数、总花朵数(有效花,能发育成果实的花视为有效花),单株果数(摘除畸形果),每7 d调查1次。成熟采收时,用电子天平测定单果重和最大果重,并计算单株产量。
1.3.3果实品质分析。2011年4月10日将当天刚成熟的1级果带回实验室,每处理随机选取lO个果实,测量纵径、横径,并计算果形指数,测定可溶性固形物,其余置于低温冷冻冰箱,用于可滴定酸、Vc等指标测定。可溶性固形物采用手持式数显糖度计测定;果实总酸含量测定采用酸碱滴定法;Vc含量测定采用碘滴定法。
1.4数据处理用SPSS软件对所观测数据进行方差分析和多重比较。
2结果与分析
2.1不同配比基质的理化性质由表1可知,处理I、Ⅳ与处理Ⅱ、Ⅲ的容重差异极显著,以处理Ⅲ最大,达0.174 7g/cm3,处理Ⅳ最小,仅为0.120 4 g/cm3。4种处理的总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、水气比均存在极显著差异。其中,以处理Ⅱ总孔隙度最大,达87.60%,处理Ⅲ最小,仅为54.35%;处理I通气孔隙最大,达25.17%,处理Ⅲ最小,仅为12.74%;处理Ⅱ持水孔隙最大,达72.47%,处理Ⅲ最小,仅为41.61%;处理Ⅱ水气比最大,达4.84,处理I最小,仅为2.06。4种处理的pH均呈微酸性,处理I、Ⅱ与处理Ⅲ、Ⅳ差异极显著,处理ⅣpH最高达6.79,处理I最低,为5.9r7。容重与孔隙度之间相互制约,容重过大时通气孔隙降低,空气含量减少。一般认为,中性或微酸性环境有助于植株生长,4种处理的pH基本比较适宜。EC值反映基质中可溶性盐分浓度的高低,而可溶性盐分浓度是影响营养液平衡的因子。从电导率的测定结果来看,4种处理的EC值以处理Ⅱ最大为0.224ms/cm,处理Ⅳ最小,为0.179 ms/cm,处理Ⅲ、Ⅳ与处理I、Ⅱ的差异极显著。
2.2不同配比基质对草莓开花结果的影响由表2可知,单株花序以处理I最多,为3.50个,与其他处理差异显著。,总花朵数以处理I最多,为14.36个,处理I与处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间差异显著。单株果数也以处理I最多,为10.21个,处理I与其他处理相比,达差异极显著水平。单果重、最大果重在不同栽培基质下,差异均不显著。单株产量从高到低排列为处理1(225.23 g)、处理Ⅲ(207.10 g)、处理11(201.83 g)、处理IV(194.77 g),处理I与其他处理达极显著水平。这可能是由于不同基质总花朵数和单株果数不同。总体来看,以处理I的产量最高。
表1不同基质配方的理化性质
2.3不同配比基质对草莓果实品质的影响由表3可知,果实的Vc、可溶性固形物、可滴定酸、硬度、纵径、果形指数在不同处理下,差异均不显著。横径以处理I最大,为34.75mm,与其他处理差异显著。4种处理中,可溶性固形物、可滴定酸的差异均不显著,说明在这几种配比基质栽培下,果实风味品质无差异。Vc含量也是反映果实品质的指标之一。,4种处理中草莓果实的Vc含量由高到低的顺序为:处理I、处理Ⅲ、处理Ⅳ、处理Ⅱ,且各处理之间差异不显著。
表2不同配比基质对草莓开花结果的影响
3讨论
(1)基质是能为植物提供稳定协调的水、气、肥结构的生长介质,除了支持、固定植株外,其更重要的是充当“中转站”的作用,使来自营养液的养分、水分得以中转,植物根系按需选择吸收怕1。容重大小反应基质的松紧度和持水能力。基质容重过大,增加搬运的劳动强度,不便于运输;基质过轻,则缺乏粘结能力,不易固定根系,基质容重为0.1~0.8∥cm3,园艺植物栽培效果好⋯,该试验各配比基质的容重均在理想范围内。孔隙度是衡量基质物理性质的重要指标之一。对于无土栽培基质的总孔隙度要求在54%一96%,适宜的水气比一般在2—4内为宜¨。。笔者所用4种处理孔隙度均在适宜范围内,除处理Ⅱ水气比相对较高(4.84),透气性稍差外,其余处理水气比为2.00—4.oo。说明这4种配方的基质疏松,透气性好,持水能力也较强,适合草莓基质栽培。
(2)就不同处理对草莓的生殖生长看,以处理I效果较好,可能由于处理I通气孔隙比例大,通透性较其余处理好,有利于养分的吸收利用,促进植株生长和产量提高。从单株产量看,进行立体高架栽培,设置5层,每架栽植495株,栽植30万株/hm2,产量可达67 560 kg/hm2,以处理Ⅳ最低,但也能达到58 425 kg/hm2,说明用这4种基质配比进行立体草莓栽培均具备一定的生产潜力。
(3)对草莓果实的品质指标进行分析,4种处理基质栽培下,果实风味品质无差异。“甜查理”品种鲜果含糖量为6.80%~8.50%【7】,而笔者设置的4种处理均能改善草莓的生育状况,提高果实品质。然而,草莓的果实品质受多种因素影响,关于营养液、品种等对其的影响有待进一步研究。
(4)基质栽培不仅能大幅降低农药、肥料和水的使用量,而且可以有效克服土壤栽培中的土壤泛盐、土传病害重等连作问题。也可以在不适宜种植草莓的沿海、陆地、沙漠、盐碱地等非耕地上生产,提高土地效益,节约土地资源。试验结果表明,这4种基质配方均适合草莓无土栽培,以处理I草炭:珍珠岩(2:1)表现最好。因此。在选用适合的基质进行无土栽培时,这4种专用基质都可以,但应选用成本较低的配比方案。对于是否还有更好的基质配方,能在植株长势良好的同时继续降低栽培成本,还需进一步试验。