高架栽培槽栽培草莓效果研究
彭月丽,王秀峰,杨凤娟,陈向梅,李好,凌霄,池田秀夫
(山东农业大学园艺科学与工程学院,泰安,271018)
草莓是一种产量、营养价值都很高的高档水果, 除鲜食外还可以加工成各种高附加值的果浆等,在世界各地广泛栽培,近年来在我国也获得了迅猛发展[1,2]。草莓生产不仅劳作时间长,而且劳动强度较大,因此实现草莓省力化栽培是草莓发展的一大趋势[4]。高架栽培法正是为解决这一问题而产生的一种栽培方法,而且草莓设施无土栽培,在克服土传病害和连作障碍、减少农药用量、生产无公害果品等方面具有无可比拟的优越性,可大大提高草莓果实的商品率,实现高产优质和高效[3]。20 世纪90 年代后期日本开始兴起草莓高架栽培[5],目前该技术已广泛推广应用。草莓高架袋栽模式是日本帝松服务公司的专利, 在中国虽具有较好的适用性,但价格较高[6],因此,本试验以其为对照,结合我国国情,利用当地价廉易得的材料设计了一种简便易行的高架栽培槽模式,使其达到既能适合草莓栽培又能在生产上广泛推广应用之目的。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2008 年10 月至2009 年6 月在山东农业大学园艺试验站进行。以草莓品种丰香为试验材料,营养液配方为山崎配方。
1.2 试验处理
试验设2 个处理,T1: 高架栽培槽模式;T2:高架袋栽模式(对照)。一个栽培架为一个处理小区,每处理3 次重复。2 处理采用相同的栽培基质,株行距均为18 cm×12 cm,每小区64 株。草莓于2008年10 月30 日定植,采用滴灌系统供水和补给营养液,每4 株草莓一个滴头,供液流量为2~3 L/h。依据天气及草莓发育情况,每日供水3~5 次,每次3~5 min。
1.3 栽培模式
①高架栽培槽模式(T1) 其特征是将栽培槽设置在一定高度的架台上,便于管理操作。栽培槽由两层膜组成,内径30 cm,深15 cm(上层膜距栽培槽顶部的垂直距离), 两层膜间距5 cm 左右,上层为黑色园艺地布或黑色无纺布,通透性好,利于透气排水,承载栽培基质,两端收口固定于架台上;下层为透明塑料薄膜,两端收口固定于架台上。在下层膜一端底部打孔与回流管连接,回流管另一端与贮液池相连, 基质中多余的营养液透过膜滴下后,通过回流管流回贮液池,既避免浪费资源,又保护环境;两层膜间放置一根PVC 塑料管,其长度与栽培槽长度相当且直径小于两层膜间距,以方便营养液回流。架台用镀锌钢管搭建, 起支撑栽培槽的作用,要保证其整体尽量水平。沿温室南北方向间隔2 m,纵向平行设置4 对100 cm 长钢管(入土30 cm)作立柱,各立柱保持地上高度相等(70 cm),每对立柱横向间距30 cm,然后用比其横向间距长5 cm 的横杆固定各对立柱,最后将两根钢管平行固定在立柱上。

②高架袋栽模式(T2) 其特征是将栽培袋设置在一定高度的架台上。栽培袋由日本帝松服务公司提供,是一种草莓专用栽培袋(79.5 cm×46 cm),内装基质主要原料为发酵好的树皮堆肥,每袋定植8 株草莓,袋上有标出的定植位置,株行距18 cm×12 cm,底面均匀打12 个孔,以利排水。此栽培模式优点是准备工作简单,定植容易,栽培袋的替换工作简便,病害发生时处理简单,缺点是其模式为开放式系统, 多余的营养液直接滴到地面污染环境,且增加棚室空气湿度。两种模式的架台高度一致。

1.4 试验方法
①基质温度用自记温度计T And D ThermoRecorder ( TR-52S )测量各处理基质表面下10 cm处温度。每1每1 h 自动记录一次。
②草莓营养生长指标定植1 个月后每处理随机选择10 株草莓调查株高、茎粗、叶面积、叶柄长、叶柄粗、叶片数、单株根数、单株根鲜质量。株高用直尺测量从地表至最长叶片的自然高度;叶面积测定取心叶向外第2 片展平的功能叶;用直尺测量其三出复叶中央小叶的长和宽,以长×宽×0.73 计算其叶面积[7];用直尺测量心叶向外第2 片展平的功能叶的叶柄长度,用游标卡尺测量其叶柄粗度。
③光合速率和根系活力分别于定植后1 个月、3 个月、5 个月, 每处理随机选5 株植株的心叶向外的第2 片功能叶,用Li-6400 光合仪测定净光合速率(光强设置为800 μmol·m-2·s-1)。TTC 法测定根系活力。
④果实产量、品质统计各处理产量。可溶性固形物含量用手持折光仪(成都光学仪器厂)测定;可溶性糖含量用蒽酮比色法测定;可滴定酸含量用NaOH 中和滴定法测定; 可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝G-250 染色法测定;VC 含量用二甲苯萃取比色法测定。
采用Excel 和SPSS 12.0 统计软件分析数据。
2 结果与分析
2 结果与分析
2.1 不同栽培模式的基质温度变化
温度是影响草莓生长发育及果实品质的重要因子[8]。由图3 和图4 可以看出,2 个处理的基质温度日变化均随气温呈现先降低后升高再降低的变化,且升高、降低的变化均滞后于气温变化。夜间气温较低,基质温度也较低,但仍比气温高。图3 表示了晴天气温和基质温度的变化, 早晨卷起保温被后,棚内气温逐渐上升至通风前达到最高,通风期间温度降低,关闭通风口后,温度稍回升,之后随棚外气温的降低而降低, 至第二天开棚前达到最低。不同月份T1 基质温度随棚室气温升高、降低的速率均低于T2,中午至傍晚温度低于T2,晚上温度高于T2,这可能是因为T2 的栽培袋是一个封闭的袋子, 表面积较大, 且底面有孔与外界空气联通,吸热、散热的速率均较大。图4 表示了阴天气温和基质温度的变化, 其中由于阴天情况下通风时间较短,所以未出现中午温室内气温降低的现象。T1、T2基质阴天温度变化规律与晴天相似,但夜间温度相差较小。图3、4 均显示T1 变化滞后于T2,且T1 最高温低于T2、最低温高于T2,说明T1 基质温度变化较平缓,受外界温度影响较小,保温性较好。其原因可能是T1 栽培槽有两层膜构成, 两层膜之间有一定的空气间隙,具有较好的隔热保温作用,且基质表面覆盖PE 薄膜也有一定的增温、保温作用,因此受气温影响稍小,保温性优于T2。



由 表1 可以看出,2008 年12 月至2009 年5 月,T1 最高温度均低于T2,最低温度均高于T2, 且平均温度高于T2,这与图3,4 中呈现规律相吻合。
2.2 不同栽培模式对草莓营养生长状况的影响
营养生长是生殖生长的前提和基础。因此,营养生长状况指标可以反映植株的适应性和生产潜力[8]。由表2 表明,处理T1 株高、茎粗、叶面积、叶柄粗及根鲜质量均稍大于处理T2,但差异不显著,但其单株根数和叶片数显著多于处理T2。可能是由于T1 处理栽培槽夜间保温性较好,温度较高,更有利于根系利用白天积累的碳水化合物。
2.3 不同栽培模式对草莓光合速率和根系活力的影响
2.3 不同栽培模式对草莓光合速率和根系活力的影响
由表3 可以看出,2 个处理的植株叶片净光合速率差异不显著。说明2 种栽培模式对草莓功能叶的净光合速率影响较小。定植1 个月后,T1 根系活力较强,是由于T1 保温性较好,夜间温度较高,较有利于根系生长,从而提高了根系活力。而定植后3个月和5 个月差异不显著,可能是由于立春(2 月4日)以后,随着外界气温的升高,基质温度也逐渐升高,温度对其影响相对较小。

2.4 不同栽培模式对草莓产量和品质的影响
T1 始花期为12 月10 日,比T2 早5 d,始熟期为1 月23 日,比T2 早8 d。可能主要是因为T1 保温性较好,夜间温度较高,较有利于根系生长,进而促进地上部营养生长,使其较早进入生殖生长。由表4还可以看出,T1 处理总产量稍低于T2 处理, 但差异不显著。草莓的风味主要取决于果汁中糖酸比,比值越大,草莓风味愈佳[2],由表5 可以看出,2 个处理间草莓的糖酸比,VC、可溶性蛋白及可溶性固形物含量差异不显著。可见,这2 种栽培模式对草莓果实风味品质影响不大。
3 小结
T1 处理草莓果实总产量及品质与T2 处理相比,差异均不显著。冬天,T1 处理下的基质保温性较好,夜温较高,有利于根系生长,进而促进地上部营养生长,使其较早进入生殖生长,果实成熟期较对照提早了8 d,早期产量(1~3 月产量之和)比T2同期提高了3.5%。另一方面,T1 设有营养液回流装置,能节约资源,减少土壤污染,降低棚室湿度。因此,高架栽培槽模式可以实现较好的设施草莓无土栽培效果,且具有更高的经济效益和环保价值。