植物工厂草莓光照时长和叶面肥施用技术研究.pdf

变黄而折倒 球茎染病逐渐腐烂 该病发生严重时 病部迅速软化 腐败 终至全株枯萎以至倒伏 病部 散发恶臭味 芋软腐病应采用种子消毒 合理轮作 土壤消 毒 加强田间管理 及时防治地下害虫等综合防治 措施 可选择 80 乙蒜素乳油 1 000 2 000 倍液或 25 溴菌腈微乳剂 500 1 000 倍液 84 王铜水分 散粒剂 500 700 倍液 223 g L 波尔多液悬浮剂 300 500 倍液或 8 辛菌胺醋酸盐可溶液剂 500 800 倍液灌根或喷淋 施药宜在施肥培土后和割子 芋后进行 4 采收 槟榔芋接近成熟时 要做好采收的准备工作 当叶片变黄并逐渐萎缩 表示地下块茎即将成熟 此时 要控制土壤湿度 减少灌水量 并在采收前 1 周左右停止灌水 以便于采后贮藏 选择晴朗天气 采收 利用镢头或铁锨沿着垄的一侧顺势刨取 慢 慢将整株的芋头从土里挖起来 避免伤到球茎 刨 出后 去掉泥土 除去伤芋 烂芋及病芋 晾晒 1 2 d 后即可贮藏 参考文献 1 黄新芳 柯卫东 孙亚林 优质芋头高产高效栽培 M 北 京 中国农业出版社 2016 75 2 文强书 贺涛 临武香芋优质高产高效种植关键技术 J 长 江蔬菜 2021 4 28 31 3 邱祖杨 茎尖组织培养提高荔浦芋产量和品质的应 用效果 J 长江蔬菜 2015 22 97 99 4 杭玲 罗瑞鸿 苏国秀 荔浦芋组培后代性状观察 J 广西农 业科学 2002 5 235 236 植物工厂草莓光照时长和叶面肥施用技术研究 闫鸿媛 台州科技职业学院 浙江台州 318020 草莓属蔷薇科草莓属多年生草本植物 喜光耐 阴 目前在我国许多省份广泛种植 因其外形鲜亮 果实甜美 香气宜人 营养丰富 而受到群众喜爱 并享有 水果皇后 之美誉 1 近年来 草莓因生长周 期短 挂果快 成熟早 成本低 经济效益高 在全国 的栽培面积不断扩大 成为设施农业中不可缺少的 主力军 春节 大棚栽培的草莓成为最受欢迎的新 鲜时令果品之一 2 中国草莓已基本由传统的露地栽培转变为设 施栽培 其中半促成栽培和促成栽培占较大比重 目前 南方产区草莓大棚逐渐向连栋大棚方向发 展 北方产区新一代日光温室正逐渐取代传统日光 温室 伴随设施条件的改善 远程环境监测 水肥一 体化等技术已成为草莓设施生产的常规配置 近年来 智能技术在农业中加快研究和应用 在提高精细化管理水平 缓解劳动力紧缺等方面被 寄予厚望 草莓作为劳动密集型产业的典型代表 对智能化技术的应用需求日渐迫切 随着智慧农业 的快速发展 不受季节限制的智能化 数字化生产 的植物工厂成为新兴设施 环境调控和施肥是开展 基金项目 浙江省台州市科技计划项目 22nyb05 0801ny12 闫鸿媛 1983 女 硕士 高级农艺师 主要从事园艺植物营 养方面的研究工作 收稿日期 2024 05 11 摘 要 为探究植物工厂种植草莓的光照时长和叶面肥使用技术 开展叶面喷施钙肥和硼肥 光照时间长度的试验 结果表明 喷施硼肥且光照 8 h 叶片钾 钙 硼含量最高 喷施钙肥且光照 8 h 果实钙和硼含量最高 叶片钙含量较 高 草莓叶片叶绿素 a 叶绿素 b 和叶绿素总量最高的处理是喷施钙肥且光照 11 h 草莓单果质量最高的处理是喷施 钙肥且光照 11 h 和 14 h 单株产量最高的处理是喷施钙肥且光照 11 h 综合考虑 建议喷施钙肥 硼肥且光照时长 为 11 h 或在延长光照时间的同时补充钙肥和硼肥等营养物质 以满足植株对营养物质的需求 关键词 植物工厂 草莓 光照时长 叶面肥 中图分类号 S668 4 文献标识码 A 文章编号 1001 3547 2024 12 0065 04 DOI 10 3865 j issn 1001 3547 2024 12 018 2024 12 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 65 表1 光照时长与喷施叶面肥对草莓叶片营养元素含量的影响 处理 磷 钾 钙 硼 mg kg CK8 0 75 cd 2 12 c 1 45 b 57 8 e CK11 0 71 cd 2 11 c 1 41 b 55 2 e CK14 0 68 d 1 68 d 1 25 c 36 2 f Ca8 0 88 b 2 33 b 1 65 a 89 4 c Ca11 0 79 c 2 32 b 1 73 a 60 5 de Ca14 0 78 c 1 75 d 1 59 a 64 0 d B8 0 92 b 2 94 a 1 61 a 150 0 a B11 1 03 a 2 50 b 1 45 b 133 0 b B14 0 92 b 2 10 c 1 31 bc 90 7 c 表2 光照时长与喷施叶面肥对草莓果肉营养元素含量的影响 处理 钙 硼 mg kg CK8 0 64 d 36 0 d CK11 0 51 e 30 2 e CK14 0 49 e 21 0 f Ca8 1 20 a 90 0 a Ca11 1 03 b 39 7 cd Ca14 0 97 b 39 4 cd B8 0 96 b 81 0 b B11 0 82 c 41 1 c B14 0 79 c 40 0 cd 注 同列数据后不同小写字母表示差异显著 下表同 图1 全人工光植物工厂草莓立体种植 植物工厂种植的关键 采取智能控制技术调控环境 是解决耗能大 劳动力紧缺的有效方案 但存在缺 少技术支撑 管理不精细的问题 基于此 开展了植 物工厂环境草莓光照时长和叶面肥的关键技术研 究 1 材料与方法 1 1 试验环境 试验时间 地点和品种 试验于 2023 年 6 8 月在浙江省台州市黄岩区台州科技职业学院园 艺基地 东经 121 15 24 36 北纬 28 40 0 18 开 展 草莓品种选用越秀 浙江省农业科学院园艺研 究所提供 在我国大部分地区普遍推广 其果实饱 满 色泽红润 口感鲜美 产量高 抗病性强 生长适 应性强 种植设备与结构 采用全人工光植物工厂 图 1 配有智能控制系统和环境传感器调控环境 和采集环境因子数据 内部的光照 温度 湿度 肥 料等条件可自动控制和远程操控 总面积550 m 2 包 括核心种植区 肥料配制区 物料仓储区 果实保鲜 和包装区 消毒准备区等 其中核心种植区约300 m 2 包括16个种植架 每个种植架立体式5层种植 可 种植3 500株草莓 3月20日定植草莓 由LED灯 提供光照 无自然光 光照时间长度试验处理间用 遮光布隔开 无光线干扰 混合基质栽培 采用水肥 一体化滴灌带每天定时滴灌水肥 1 2 试验设计 叶面肥分为 3 种 不喷叶面肥 喷钙肥 喷硼 肥 分别用 CK Ca B 表示 花期喷施 1 次 初果期 喷施 1 次 果实膨大期喷施 1 次 于果实成熟期采 样测定 钙肥为螯合钙 钙浓度为0 25 硼肥为硼 酸 硼浓度为0 006 光照时长分为3种 每天光照8 h 黑暗16 h 光照 11 h 黑暗 13 h 光照 14 h 黑暗 10 h 分别 用8 11 14表示 连续光照处理2个月 因此 共 9 个试验处理 CK8 CK11 CK14 Ca8 Ca11 Ca14 B8 B11 B14 每处理3次重复 每 重复 8 个槽 每槽种 4 株草莓 槽子内径长 50 cm 宽24 cm 深14 cm 1 3 检测方法 营养元素 样品营养元素含量测定采用 土 壤农化分析 书中 d 方法 3 P K Ca B 含量采用硝 酸和高氯酸消解 ICP 或 ICP MS 电感耦合等离子 体发射光谱法 测定 生理生化指标测定采用 植物 生理生化实验原理与技术 中的方法 4 产量 将2023年 6 月 10 日至 7 月 20 日采 收的草莓果实记入产量 采用随机抽样法测定产 量 1 4 数据分析 试验数据使用 Excel 2010 进行分析 使用 SPSS 21 0 软件进行差异显著性分析 0 05 2024 12 66 表 3 光照时长与喷施叶面肥对草莓叶片叶绿素含量的影响 处理 叶绿素 a mg kg 叶绿素 b mg kg 总叶绿素 mg kg CK8 4 49 d 1 21 c 5 70 d CK11 4 58 d 1 12 c 5 70 d CK14 3 71 e 0 95 d 4 66 e Ca8 5 02 c 1 35 ab 6 35 c Ca11 6 20 a 1 47 a 7 67 a Ca14 5 62 b 1 19 c 6 79 b B8 5 05 c 1 35 ab 6 40 c B11 5 20 c 1 22 bc 6 42 c B14 3 84 e 0 78 e 4 62 e 表4 光照时长与喷施叶面肥对草莓单果质量 单株产量的影响 处理 单果质量 g 单株产量 g CK8 22 6 d 190 1 d CK11 24 6 c 211 2 c CK14 24 1 c 210 8 c Ca8 24 8 c 209 9 c Ca11 26 9 a 238 2 a Ca14 26 5 ab 231 1 b B8 24 2 c 210 1 c B11 26 3 b 232 2 b B14 26 1 b 229 7 b 2 结果与分析 2 1 光照时长与喷施叶面肥对草莓叶片和果肉营 养元素含量的影响 从表1可看出 各处理草莓叶片磷含量最高的 是B11 其次是B8 B14和Ca8 再次是Ca11 Ca14 CK8和CK11 说明喷施硼肥能显著增加叶片磷含 量 喷施钙肥对增加叶片磷含量有一定效果 其中 以喷施硼肥且光照 11 h 效果最好 各处理草莓叶 片钾含量最高的是 B8 其次是 B11 Ca8 和 Ca11 再次是 CK8 CK11 和 B14 说明喷施硼肥和钙肥都 能提高叶片钾含量 其中以喷施硼肥且光照 8 h 叶 片钾含量提高最显著 各处理草莓叶片钙含量最高 的是 Ca11 Ca8 B8 和 Ca14 其次是 B11 CK8 CK11 和 B14 说明喷施钙肥能显著提高叶片钙含 量 喷施硼肥且光照 8 h 也可提高叶片钙含量 各 处理草莓叶片硼含量最高的是B8 其次是B11 再 次是B14和 Ca8 说明喷施硼肥能显著增加叶片硼 含量 喷施钙肥且光照8 h也能提高叶片硼含量 从表2可看出 各处理草莓果肉钙含量最高的 是Ca8 其次是Ca11 Ca14和B8 再次是B11 B14 表明喷施钙肥且光照 8 h 处理果肉的钙含量显著 高于其他处理 说明喷施钙肥 硼肥可显著增加果 肉钙含量 各处理草莓果肉硼含量最高的是 Ca8 其次是 B8 再次是 B11 B14 Ca11 和 Ca14 说明喷 施钙肥且光照 8 h 处理果肉硼含量显著高于其他 处理 相比不施肥 喷施钙肥 硼肥可显著增加果肉 硼含量 钙元素和硼元素为协同元素 能相互提高 含量 2 2 光照时长与喷施叶面肥对草莓叶片叶绿素含 量的影响 从表3可看出 各处理草莓叶片叶绿素 a 含量 最高的是 Ca11 其次是 Ca14 再次是 B11 B8 和 Ca8 说明喷施钙肥且光照 11 h 叶绿素 a 含量最 高 喷施钙肥的光照延长至 14 h 则显著下降 但仍 然显著高于其他处理 因此喷施钙肥且光照 11 h 和 14 h 对提高叶绿素 a 含量有显著作用 相比不 施肥 喷施硼肥且光照8 h和11 h可显著提高叶绿 素a含量 各处理草莓叶片总叶绿素含量最高的是 Ca11 其次是Ca14 再次是B8 Ca8和B11 与叶绿 素a的规律相同 各处理草莓叶片叶绿素b含量最 高的是Ca11 Ca8和B8 综上 Ca11处理的叶绿素 a 叶绿素b和总叶绿素含量最高 草莓叶面喷施钙肥不同光照时长 Ca8 Ca11 Ca14 的叶片叶绿素 a 叶绿素 b 总叶绿素含量比 不施肥不同光照时长 CK8 CK11 CK14 的分别提 高31 5 22 3 29 6 草莓叶面喷施硼肥不同光 照时长 B8 B11 B14 的叶片叶绿素a 叶绿素b 总 叶绿素含量比不施肥不同光照时长 CK8 CK11 CK14 的分别提高10 3 8 2 9 8 表明喷施钙 肥和喷施硼肥可提高草莓叶片叶绿素含量 2 3 光照时长与喷施叶面肥对草莓单果质量 单株 产量的影响 由表4可知 叶面喷施钙肥且光照11 h Ca11 条件下的单果质量最高 为 26 9 g 与叶面喷钙肥 且光照14 h Ca14 条件下的单果质量 26 5 g 差异 不显著 但与叶面喷施硼肥且光照 11 h B11 的单 果质量 26 3 g 叶面喷施硼肥且光照14 h B14 单 果质量 26 1 g 差异显著 单果质量最低的是不施 肥且光照8 h CK8 22 6 g 叶面喷施钙肥且光照 11 h Ca11 条件下的单 株产量最高 为238 2 g 其次为喷施硼肥且光照11 h B11 单株产量为232 2 g 喷施钙肥且光照 14 h 2024 12 67 Ca14 单株产量为 231 1 g 喷施硼肥且光照 14 h B14 单株产量为229 7 g 再次为不施肥且光照11 h CK11 单株产量为 211 2 g 不施肥且光照 14 h CK14 单株产量为210 8 g 喷施硼肥且光照 8 h B8 单株产量为210 1 g 喷施钙肥且光照8 h Ca8 单株产量为 209 9 g 最低的是不施肥且光照 8 h CK8 其单株产量为190 1 g 3 讨论与结论 钙 硼元素与植物的生理功能联系紧密 钙是 草莓生长必需的中量元素 硼元素主要存在于细胞 壁中 钙和硼在保持植物细胞壁结构 维持细胞膜功 能方面都具有重要意义 在植物进行光合作用过程 中 叶绿素主要承担吸收和传递光能的角色 5 营养 元素磷 钾 硼影响光合产物有机物的运输 硼可促 进植物体内碳水化合物的运输 磷能促进光合速 率 形成较多的有机物 磷是蔗糖转变中不可缺少 的元素 钾能促进糖类转变成淀粉 6 光照时长会使 叶片和果实中元素含量 叶绿素含量和产量发生变 化 因此本试验开展光照时长与喷施叶面肥的试 验 旨在筛选植物工厂条件下光照时长和叶面肥喷 施的最佳组合 试验结果表明 草莓叶片磷含量最高的处理是 B11 叶片钾含量最高的处理是 B8 叶片钙含量最 高的是 Ca8 Ca11 Ca14 B8 叶片硼含量最高的处 理是B8 草莓果实钙含量最高的处理是 Ca8 果实 硼含量最高的处理是 Ca8 可见 喷施硼肥且光照 8 h的叶片钾 钙 硼含量最高 喷施钙肥且光照 8 h 的果实钙和硼含量最高 叶片钙含量较高 钙元素和 硼元素同时补充有协同促进作用 并且光照时长 在 8 h时 对提高元素含量作用最大 试验结果表明 草莓叶片叶绿素a 叶绿素 b 和 总叶绿素含量最高的处理是 Ca11 草莓单果质量 最高的处理是 Ca11 Ca14 单株产量最高的处理是 Ca11 因此 喷施钙肥且光照11 h为提高叶绿素含 量和果实产量的最佳处理 建议喷施钙肥 硼肥且光照时长为 11 h 或在 延长光照时间的同时补充钙肥和硼肥等营养物质 以满足植株对营养物质的需求 在现有管理条件 下 从光源投入和产出 经济效益角度考虑 越秀草 莓光照时长 11 h为最佳 参考文献 1 刘雪梅 孟宪军 李斌 等 不同解冻方法对速冻草莓品质 的影响 J 食品科学 2014 35 22 276 281 2 岳高峰 王丽萍 韩志强 不同补光时长对草莓开花及产 量品质的影响 J 江苏农业科学 2020 48 18 144 148 3 鲍士旦 土壤农化分析 M 北京 中国农业出版社 2000 4 王学奎 黄见良 植物生理生化实验原理与技术 M 北京 高等教育出版社 2015 5 Cornah J E Terry M J Smith A G Green or red what stops the traffic in the tetrapyrole pathway J Trends in Plant Science 2003 8 5 224 230 6 杨福磷 张爽 植物与植物生理 M 北京 中国农业出版 社 2018 245 246 2024 12 Research on Illumination Time and Foliar Fertilizer Application Techniques of Strawberry in Plant Factory YAN Hongyuan Taizhou Vocational College of Science Strawberry Illumination time Foliar fertilizer 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