高架栽培对草莓生长和果实品质的影响_孙杰.pdf

高架栽培对草莓生长和果实品质的影响 孙 杰 1 卫旭阳 2 1 晋中市太谷区蔬菜中心 山西太谷030801 2 山西农业大学园艺学院 山西太谷030801 摘 要 以草莓品种红颜 章姬 香野为试材 比较分析了高架栽培和土壤栽培2种栽培模式对草莓生长 光合 果 实品质的影响 为草莓无土栽培提供理论依据 结果表明 与对照土壤栽培相比 红颜高架栽培的株高 茎粗 叶长 均显著增加 章姬高架栽培的净光合速率 胞间CO 2 浓度 气孔导度以及叶绿素含量较对照增长最大 分别增加 14 43 53 82 26 83 5 69 香野高架栽培的蒸腾速率较对照增长最大 增加了29 85 各品种高架栽培草莓 的单株产量 单果质量 最大单果质量较地栽草莓均显著提高 单株果数与果实的横径 纵径均差异不显著 高架 草莓较地栽草莓的可溶性糖 可溶性蛋白含量显著提高 可溶性固形物含量 可滴定酸含量 维生素C含量差异不 显著 高架栽培较土壤栽培能够显著促进草莓植株生长和果实品质提高 关键词 草莓 高架 地栽 性状 光合特性 产量 果实品质 抗氧化酶 中图分类号 S668 4 文献标识码 A 文章编号 1002 2481 2021 11 1312 05 Effects of Elevated Culture on Growth and Fruit Quality of Strawberry SUNJie 1 WEIXuyang 2 1 VegetableCenterofTaiguDistrict JinzhongCity Taigu030801 China 2 CollegeofHorticulture ShanxiAgriculturalUniversity Taigu030801 China Abstract TakingstrawberryvarietiesHongyan ZhangjiandXiangyeastestmaterials twotreatmentsweresetup namelyelevated cultivation and soil cultivation CK to study the effects of different cultivation modes on growth photosynthesis and fruit quality of strawberry soastoprovideatheoreticalbasisforstrawberrysoillesscultivation Theresultsshowedthattheplantheight stemdiameter andleaflengthofHongyanelevatedcultivation HYB1 significantlyincreasedcomparedwith thecontrol Comparedwith thecontrol group thenetphotosyntheticrate intercellularCO 2 concentration stomatalconductanceandchlorophyllcontentofZhangjistrawberryin elevatedcultivationincreasedthemost whichwere14 43 53 82 26 83 and5 69 respectively Comparedwiththecontrol the increase of transpiration rate of Xiangye elevated cultivation treatment was the largest increased by 29 85 There were significant differencesinsingleplantyield singlefruitqualityandmaximumsinglefruitqualitybetweenelevatedstrawberryandsoilstrawberry and therewasnosignificantdifferenceinthenumberoffruitsperplantandthetransverseandlongitudinaldiameteroffruits Intermsoffruit quality the contents of soluble sugar and soluble protein of elevated cultivation strawberry were significantly higher than those of soil strawberry butthecontentsofsolublesolid titratableacidandvitaminChadnotsignificantlydifference Comparedwithsoilstrawberry elevatedstrawberrycansignificantlypromoteplantgrowthandfruitqualityofstrawberry Key words strawberry elevated groundplanting character photosyntheticcharacteristics yield fruitquality antioxidantenzymes 收稿日期 2021 03 06 基金项目 2018年农业生产发展资金项目 晋农财发 2018 2号 作者简介 孙 杰 1979 男 山西太谷人 农艺师 主要从事蔬菜栽培生理研究工作 卫旭阳为通信作者 doi 10 3969 j issn 1002 2481 2021 11 12 草莓 Fragariax ananassa DutFh 为蔷薇科 Rosaceae 草莓属 Fragaria 多年生缩根浆果类水 果 是一种投资少 见效快 效益高的经济作物 草 莓浆果芳香多汁 营养丰富 深受消费者青睐 1 红 颜 章姬 香野是现如今栽培较为广泛的草莓品种 因其口感佳 商品性高 受到消费者广泛欢迎 但因 长期的连作导致土传病害如炭疽病和黄萎病的发 生和连作null碍加剧 以及近年来出现的细菌性病害 广泛传播 使得草莓植株成活率和产量下降 生长 势变差 品质变劣 2 周明源等 3 研究表明 高架栽培模式能够显著 增加草莓产量与品质 施羊林等 4 研究表明 基质栽 培模式能够更好控制根系环境 促进草莓植株的生 长发育 提高草莓的产量和改善其品质 彭月丽等 5 研究表明 高架栽培模式下的草莓平均单果质量 总产量及品质均与对照差异不显著 而其果实成熟 山西农业科学2021 49 11 1312 1316 Journal of Shanxi Agricultural Sciences 1312 期比对照提早了8d 前期产量提高了3 5 且因 栽培槽设有营养液回流装置 节约了资源 降低了 土壤污染及棚室湿度 具有更高的经济效益及环保 价值 无土栽培已成为草莓栽培中主要的发展趋势 但在如今的无土栽培模式中 基质种类 架式以及 管理方式参差不齐 产量以及品质也各不相同 6 8 本研究比较高架栽培和土壤栽培对草莓光合参数 产量 品质等指标的影响 揭示不同栽培模式对草 莓生长发育的影响 旨在为草莓无土栽培提供理论 依据 1 材料和方法 1 1 试验材料 供试草莓品种为红颜 HY 章姬 ZJ 香野 XY 均由山西省农业科学院提供 栽培苗苗高 20cm 茎粗1cm 具有4 5片功能叶 1 2 试验设计 表 1 供试土壤基本理化性质 pH 6 5 7 5 EC S cm 0 1 1 3 有机质 g kg 31 9 4 1 速效钾 mg kg 574 531 处理 栽培基质 土壤 碱解氮 mg kg 581 201 有效磷 mg kg 125 3 267 4 注 不同小写字母表示差异显著 P 0 05 其余表同 试验于2020年8月25日至2021年2月在山 西农业大学大学生创业园的标准日光温室进行 东西长100m 跨度为8 0m 高3 5m 设高架栽培和地栽2个处理 高架栽培 B1 所 用的基质为椰糠 椰粒 草炭按体积比2 1 1混 合配制而成 9 栽培基质购于沃德农业科技有限公 司 栽培槽由2部分构成 下层由长7 5m 宽0 5m 防水null构成 用于排水 上层由长7 5m 宽0 3m白 色防null网构成 用于承载基质 架高1 2m 宽0 3m 基质厚度0 3m 高架栽培基质定植前使用纯净水进行洗盐处 理 定植行距0 2m 株距0 18m 地栽草莓 B2 null 高0 35m 宽0 3m 定植行距0 2m 株距0 18m 高架 栽培和土壤栽培2种方式同时定植 定植密度为 12万株 hm 2 10 使用滴管带进行浇水施肥 滴灌孔的间距为 10cm 流速1 5L h 定植后15d施肥 试验灌溉使 用蒸馏水 将肥料溶解于灌溉水中 肥水EC值均为 0 2 S cm 11 2种处理使用相同的管理方式 栽培基 质及土壤理化性质如表1所示 1 3 测定指标及方法 1 3 1 草莓生长指标测定 定植后1 30 60d 每 个处理随机选取10株草莓植株 3次重复 测定草 莓的株高 茎粗 叶长和叶宽 1 3 2 光合参数及叶绿素测定 定植后30d 使 用LI 6400XT便携光合测定仪 美国LI CO 公司 测定草莓叶片的光合参数 气孔导度 胞间 CO 2 浓度 净光合速率 蒸腾速率 采集定植后30d 展开的第1片新叶 采用丙酮提取法进行叶绿素含 量测定 1 3 3 产量测定 试验选取20株草莓 草莓果实 成熟时每3 5d采摘1次 共采摘10次 记录草 莓的单株产量和单株果数 计算平均单果质量 使 用游标卡尺测量果实的横径 纵径 1 3 4 品质测定 可溶性蛋白采用考马斯亮蓝染 色法测定 12 可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定 13 可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定 14 可溶性固 形物含量采用null射仪法 GB T12295 90 测定 15 维生素C采用钼蓝比色法测定 16 1 4 数据分析 试验数据采用Excel2007进行计算 采用SPSS 17统计软件进行方差分析 17 2 结果与分析 2 1 不同栽培方式对草莓生长的影响 株高是评价草莓生长状况的最为直观的一种 指标 从表2可以看出 在不同栽培条件下 草莓植 株的株高增长量不同 60d时HYB1处理的株高与 对照HYB2 差异显著 ZJB1 处理的株高与对照 ZJB2在30 60d时均差异显著 不同品种草莓的高 架栽培相较于土壤栽培能够显著促进草莓株高的 增长 高架栽培和土壤栽培2种栽培模式促进了草 莓假茎粗度的增加 但都差异不显著 30d时叶长 XYB1处理与对照XYB2之间差异显著 60d时叶 长HYB1处理与对照HYB2之间差异显著 叶长 ZJB1处理与对照ZJB2之间差异不显著 不同栽培 模式能够显著促进草莓的叶长 说明高架栽培和土 壤栽培2种栽培模式对3个草莓品种叶宽增减并 未产生显著影响 孙 杰等 高架栽培对草莓生长和果实品质的影响 1313 表 4 不同栽培方式对草莓植株结果情况的影响 果实横径 cm 3 76 0 18b 3 06 0 88ab 2 43 0 86a 2 36 0 14a 3 56 0 26b 3 74 0 35b 果实纵径 cm 4 56 0 17ab 3 76 0 14a 5 54 0 12c 5 35 0 27c 4 35 0 15ab 3 83 0 09a 最大单果质量 g 51 06 3 74c 44 01 0 61ab 40 63 0 65a 40 12 0 34a 50 10 0 24c 45 23 0 76ab 单果质量 g 21 43 1 66b 16 17 0 83a 15 49 0 76a 13 97 0 45a 15 38 0 81a 13 82 0 47a 处理 HYB1 HYB2 ZJB1 ZJB2 XYB1 XYB2 单株产量 g 240 16 6 81b 203 36 4 24a 237 52 15 33b 202 53 4 26a 240 34 5 12b 198 12 6 93a 单株果数 个 11 33 0 88a 12 66 0 88a 15 33 0 36b 14 50 0 50b 15 63 0 26b 14 33 0 37b 表 3 不同栽培方式对草莓植株光合作用的影响 气孔导度Gs mol m 2 s 0 48 0 01ab 0 41 0 06a 0 56 0 05b 0 74 0 12c 0 52 0 01b 0 41 0 03a 叶绿素含量 mg g 21 59 1 43b 18 96 1 69a 20 17 1 76ab 19 86 3 40a 21 36 2 25b 20 21 1 34ab 胞间CO 2 浓度Ci mol mol 593 65 9 04b 422 68 18 87a 651 23 13 16c 557 68 19 66ab 634 52 18 75c 412 52 8 06a 处理 HYB1 HYB2 ZJB1 ZJB2 XYB1 XYB2 净光合速率Pn mol m 2 s 22 77 1 59a 22 85 6 98a 23 57 1 59b 20 74 1 32a 26 81 0 89c 23 43 3 14b 蒸腾速率Tr mmol m 2 s 6 45 0 23ab 5 71 0 53a 6 83 0 23b 5 26 1 52a 8 41 0 68c 7 21 2 33b 2 3 不同栽培方式对草莓植株草莓结果情况的 影响 表 2 不同栽培方式对草莓植株生长的影响 叶长 cm 11 68 1 37a 23 63 3 15c 25 63 3 14c 11 05 0 91a 19 77 1 25bc 15 56 1 90ab 10 86 3 21a 20 45 2 41bc 23 41 1 23bc 10 53 0 98a 19 64 2 63bc 23 57 1 25bc 10 98 0 96a 20 14 1 63b 23 64 1 8bc 11 86 1 79a 21 63 1 82c 23 41 2 96c 叶宽 cm 13 68 1 36a 18 70 1 31a 16 63 0 31a 13 71 0 54a 15 60 2 55a 14 53 0 90a 12 45 1 26a 15 63 1 34a 14 96 1 54a 12 56 1 67a 14 63 1 85a 15 86 1 86a 13 84 1 79a 18 54 1 86a 18 70 1 73a 13 86 1 83a 14 63 1 96a 15 31 1 87a 茎粗 mm 11 20 0 49a 16 62 2 78bc 17 70 1 31c 11 63 1 82a 13 72 1 15ab 14 63 2 23abc 10 23 3 14a 12 51 1 53ab 15 35 1 26bc 10 36 3 45a 11 58 4 63a 13 55 4 52ab 12 62 1 33a 14 37 1 69b 17 83 2 69c 11 96 1 47a 13 64 1 85ab 15 13 1 56bc 处理 HYB1 HYB2 ZJB1 ZJB2 XYB1 XYB2 时期 d 1 30 60 1 30 60 1 30 60 1 30 60 1 30 60 1 30 60 株高 cm 21 04 0 93a 24 10 1 34b 28 30 2 55c 21 15 0 61a 22 13 1 18ab 19 23 1 87a 20 92 1 63a 23 64 2 37b 25 34 6 14c 20 44 1 32a 21 54 1 89a 23 34 0 78b 20 51 3 54a 22 39 2 53ab 25 13 1 69b 20 38 1 86a 22 50 2 54ab 24 28 4 52b 2 2 不同栽培方式对草莓植株光合作用的影响 从表3可以看出 不同栽培方式通过对草莓根 系产生不同的影响 进而对植株光合作用产生影 响 各处理Pn较对照分别升高了0 35 13 65 14 43 ZJB1 XYB1与对照间差异显著 不同品种 草莓Pn高架栽培相较于土壤栽培显著提高 各处 理Tr较对照分别提高了12 96 29 85 16 64 ZJB1 XYB1与对照间差异显著 不同品种草莓Tr 高架栽培相较于土壤栽培能够显著提高 各处理Ci 较对照分别提高了40 45 16 77 53 82 各处 理均与对照组间差异显著 不同品种草莓Ci高架 栽培相较于土壤栽培显著提高 各处理Gs较对照 分别提高了17 07 24 32 26 83 且各处理均 差异显著 不同品种草莓Gs高架栽培相较于土壤 栽培显著提高 各处理叶绿素含量相较于对照分别 提高了13 87 1 56 5 69 HYB1 处理与对照 间差异显著 不同品种草莓叶片叶绿素含量高架栽 培相较于土壤栽培未产生显著影响 草莓结果情况是衡量草莓生长状况及经济效 益最直观的表现 从表4可以看出 不同栽培方式 对于草莓结果情况影响较大 各处理单株产量相较 于对照 分别提高18 10 17 28 21 31 且3个 品种均差异显著 草莓单株产量高架栽培相对于土 壤栽培显著提高 单株果数各处理间差异不显著 山西农业科学2021年第49卷第11期 1314 草莓植株平均单果质量HYB1处理较对照HYB2 增加了5 26g 且差异显著 其他处理间差异不显 著 高架栽培相对于土壤栽培并未显著影响草莓植 株的平均单果质量 HYB1处理的最大单果质量最 大 比对照HYB2增加16 62 且与对照间差异显 著 HYB1处理的果实横径最大 比对照HYB2增加 22 88 ZJB1处理的果实纵径最大 相较于对照 ZJB2增加了3 55 2 4 不同栽培方式对草莓植株果实品质的影响 由表5可知 不同栽培模式对于草莓各品质指 标的影响不同 各处理的可溶性固形物含量相较于 对照 分别升高0 73 0 39 0 03 3个品种在 不同栽培方式下均未产生显著性差异 高架栽培相 对于土壤栽培不能够显著提高草莓的可溶性固形 物含量 各处理的可溶性糖含量相较于对照 分别 升高2 05 0 58 1 38 3个品种在不同栽培方 式下可溶性糖含量均有增加 且差异显著 各处理 的可滴定酸含量相较于对照 分别升高0 04 0 05 0 03 不同栽培方式对不同品种草莓果实 可滴定酸含量略有影响 但并未产生显著差异 各 处理的维生素C含量相较于对照 分别降低了 0 17 0 19 0 23 高架栽培降低了草莓果实中 维生素C含量 但各处理间差异不显著 各处理的 可溶性蛋白含量相较于对照 分别降低了0 14 0 11 0 09 HYB1 ZJB1 处理与对照间差异显 著 高架栽培显著降低了草莓果实中可溶性蛋白的 含量 孙 杰等 高架栽培对草莓生长和果实品质的影响 3 结论与讨论 本研究表明 高架草莓与地栽草莓相比较 定 植60d 株高 叶长 叶宽均出现显著性差异 在植 株茎粗方面并未产生显著性差异 且地栽草莓在定 植30 60d会出现株高降低以及叶长 叶宽缩小 的情况 由于后期土壤中盐分积累以及开花等因素 的影响 根系对养分的吸收受到阻碍 生殖生长所 需养分出现不足 但高架草莓由于根系的生长并未 受到土壤等因素的限制 并未出现此现象 能够正 常生长 18 张学明等 19 研究表明 基质的EC值和pH 值会直接影响草莓根系对离子及微量元素的吸收 当土壤的pH值达到4以下或8以上时 都会直接 影响草莓植株的正常生长发育 本研究表明 栽培 基质的EC值和pH值均低于栽培土壤 且生长指 标明显优于土壤栽培 这与张学明等 19 的研究结论 一致 本研究表明 高架草莓与地栽草莓相比较 高 架草莓植株的净光合速率 蒸腾速率略高于地栽草 莓 二者间差异显著 胞间二氧化碳浓度 气孔导度 及叶绿素含量都显著高于地栽草莓 因为高架草莓 处于半空之中 更加有利于空气流通 能够及时补 充消耗的二氧化碳 但地栽草莓处于地面之上 温 室内空气流通不畅 致使消耗的二氧化碳不能得到 及时的补充 二氧化碳吸收量减小 胞间二氧化碳 浓度降低 且适宜的生长条件更加有利于叶绿素 合成 20 本研究表明 高架草莓能够显著提高草莓植株 的单株产量 不同栽培方式对于草莓单株果数并未 产生较大影响 说明不同栽培方式对于草莓花序数 没有产生显著性影响 对产量的影响主要表现在单 果质量上 较好的生长条件 充足的水分更加有利 于果实的养分积累 进而增加了草莓的产量 本研究表明 高架草莓相较于地栽草莓 果实 可溶性固形物 可滴定酸 维生素C含量并未产生 较大差异 可溶性糖含量显著提高 与周明远等 21 研究的不同栽培模式对草莓果实品质结果相符 综上所述 高架草莓相较于地栽草莓 在植株 生长 叶片光合参数 果实产量上均产生显著影响 高架草莓通过改善作物根际环境 促进植物根系对 养分的利用与吸收 最大发挥出作物的潜力 使之 达到高产 优产的目的 提高经济效益 但高架栽培 的增产增效技术尚不成熟 在基质配比及水肥管理 方面有待进一步探索 表 5 不同栽培方式对草莓果实品质的影响 可溶性蛋白 0 29 0 52a 0 43 0 45b 0 37 0 08a 0 48 0 04b 0 26 0 03a 0 35 0 12a 维生素C mg 100g 45 52 7 62a 45 69 2 57a 45 67 3 47a 45 86 6 82a 47 38 3 87a 47 61 6 12a 可滴定酸 0 39 0 0 2a 0 35 0 02a 0 22 0 02a 0 17 0 01a 0 39 0 04a 0 42 0 04a 处理 HYB1 HYB2 ZJB1 ZJB2 XYB1 XYB2 可溶性固形物 12 00 1 52ab 11 27 0 93a 13 45 1 62b 13 06 1 35b 10 85 0 87a 10 88 0 66a 可溶性糖 5 00 1 48b 2 95 0 31a 5 61 0 36b 5 03 0 48b 3 96 1 57b 2 58 0 26a 1315 郑重声明 本刊已采用投审稿系统 所有来稿均在网上处理 投稿请null陆本刊网址 注册 邮箱sxnykx 不再接收投稿 除此之外的其他投稿方式均为虚假渠道 请广大作者 读者注 意识别 谨防上当受骗 山西农业科学 编辑部 山西农业科学2021年第49卷第11期 参考文献 1 韩爱华 尹克林 草莓无土栽培技术研究综述 J 中国南方果 树 2003 3 54 56 2 刘小林 徐胜光 刘紫英 等 草莓连作自毒null碍研究综述 J 宜 春学院学报 2017 39 12 1 5 3 周明源 路河 王红清 不同栽培模式对草莓生长发育的影响 J 中国蔬菜 2020 5 59 64 4 施羊林 陈小文 null庆广 等 不同栽培介质及EC值对温室草 莓生长的影响 J 山西农业大学学报 自然科学版 2016 36 8 562 566 5 彭月丽 王秀峰 杨null娟 等 高架栽培槽栽培草莓效果研究 J 长江蔬菜 2011 6 28 31 6 马欣 宗静 路河 3种栽培模式对草莓生长 产量和品质的影 响 J 蔬菜 2021 2 15 19 7 刘璇 李志萌 刘慧超 温室草莓高架基质栽培技术 J 北方园 艺 2018 7 205 207 8 宗静 马欣 王琼 等 日光温室草莓高架基质栽培技术 J 中国 果树 2017 1 84 87 9 邢文鑫 赵永志 曲明山 等 草莓立体栽培概况 J 河北农业科 学 2011 15 7 4 7 10 石光农 王俊 穆廷光 日光温室草莓基质高架栽培新技术 J 现代农业 2016 3 6 8 11 宗静 王崇旺 王琼 等 关于草莓高架基质栽培市民认可度的 调研报告 J 农业工程技术 温室园艺 2014 1 24 26 28 12 王孝平 邢树礼 考马斯亮蓝法测定蛋白含量的研究 J 天津 化工 2009 23 3 40 42 13 张述伟 宗营杰 方春燕 等 蒽酮比色法快速测定大麦叶片中 可溶性糖含量的优化 J 食品研究与开发 2020 41 7 196 200 14 HUANGX Prediction of loquat soluble solids and titratable acid content using fruit mineral elements by artificial neural network andmultiplelinearregression J ScientiaHorticulturae 2021 278 109873 15 冯岩 李朝平 朱龙英 等 番茄果实可溶性固形物研究进展 J 分子植物育种 2021 3 1 6 16 张妍妍 晋null 高尚 等 草莓果实抗坏血酸含量及相关代谢 酶活性对外源硒代蛋氨酸的响应 J 河南科技学院学报 自然 科学版 2021 49 1 6 13 17 董静 张运null 王桂霞 等 日光温室草莓基质栽培与有土栽培 比较试验 J 北方园艺 2008 3 8 10 18 张卓 null崇毅 潘璐 等 长日照 CO 2 加富对休眠状态下草莓 形态特征及光合特性的影响 J 北方农业学报 2020 48 3 129 134 19 张学明 陈玉波 侯佳贤 等 草莓的花芽分化及其影响因素研 究进展 J 吉林农业 2017 21 85 20 向发云 曾null国 张null 等 晶瑶 草莓基质栽培与有土栽培生 产性状比较 J null北农业科学 2011 50 23 4858 4860 4899 20 尹克林 草莓无土栽培 J 中国南方果树 2001 1 34 35 1316