不同栽培介质及EC值对温室草莓生长的影响

施羊林，陈小文，许庆广，张天柱,*

(1.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083； 2.北京中农富通园艺有限公司，北京100083；3.北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司，北京 100083)



不同栽培介质及EC值对温室草莓生长的影响

施羊林1，陈小文2，许庆广3，张天柱1,2*

(1.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083； 2.北京中农富通园艺有限公司，北京100083；3.北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司，北京 100083)

摘要：[目的]探讨不同栽培介质及施肥量对草莓生长的影响。[方法]以“红颜”草莓为试材，研究了在日光温室草莓生产自动灌溉施肥时，传统的土壤栽培和土壤+基质栽培模式下，EC值分别为1.1 mS·cm-1、1.3 mS·cm-1、1.5 mS·cm-1、1.7 mS·cm-1和1.9 mS·cm-1时草莓植株的生长、产量和品质的差异，找出适宜的栽培模式下自动灌溉施肥控制的EC值。[结果]试验结果表明，在本试验区土壤栽培下草莓植株的长势优于土壤+基质栽培;在单果重方面各处理没有显著差异，但是单株产量差异显著；在果实品质方面，各处理下果实的硬度和果形指数没有差异，但VC含量，可溶性糖含量以及糖酸比差异显著。[结论]在本试验区，传统的土壤栽培较土壤+基质栽培更有利于促进植株的生长，在土壤栽培下EC值为1.1 mS·cm-1时，有利于增加草莓的产量和改善草莓的品质。

关键词：草莓;自动灌溉施肥;日光温室;电导率(EC值)

自2003年起,我国的草莓种植面积已经超过美国，成为世界草莓种植面积最大的国家，2010年我国草莓种植总面积约11.7亿m2，总产量约200万吨，面积和产量均达到世界的第一[1]。草莓作为北京地区冬季市场上畅销的水果，其种植面积也逐年增加。但是，我国草莓的单位产量却远远低于国外水平，国内草莓产量大多在15 000～30 000kg·hm-2，在国外，如韩国、日本等，其设施草莓生产可达45 000kg·hm-2左右[2,3]。因此，如何提高草莓种植的产量，改善草莓果实的品质显得尤为重要。

目前，我国北方草莓生产主要依赖于日光温室土壤栽培，且草莓种植大部分是小户经营，在生产、管理等方面缺乏相关的技术指导和管理经验，随意性较强。多年来，温室生产的灌溉、施肥基本都是依据人为经验和感觉，各营养元素比例失调，施肥量不合理，使得温室生产劳动力投入大，水、肥资源浪费现象严重，草莓生产产量、品质降低，草莓病虫害发生严重，日光温室生产的效益下降[4～6]。

本文以自动灌溉施肥机灌溉施肥为基础，研究在自动灌溉施肥系统下，不同栽培介质及EC(Electricalconductivity)值对草莓生长、产量及品质的影响，找出适宜的栽培介质及EC值，提高草莓的产量，改善果实品质，提高经济效益，同时为草莓生产自动化灌溉施肥提供参考。

1试验材料与设计

1.1试验材料

试验草莓品种为红颜。日本的早熟品种，休眠期短，适合保护地栽培，草莓果实大，色泽艳丽，品质口感较好。试验中挑选生长一致的植株作为试验对象。

1.2试验地点

试验区位于北京市通州区潞城镇北京国际都市农业科技园，其土壤及水质条件如表1、表2所示。

表1　试验区水质性质

1.3试验设计

本试验以圣诞树水溶性肥为试验肥料，设计不同肥料浓度，其电导率(EC)分别为1.1mS·cm-1、1.3mS·cm-1、1.5mS·cm-1、1.7mS·cm-1、

表2　试验区土壤性质

1.9mS·cm-15个处理。试验区分为传统土壤栽培和土壤中添加草炭基质(土壤∶草炭=1∶1)两个处理(见表3)。试验中每个处理20株，随机排列，设三次重复。

表3　试验设计处理方案

试验区栽培形式均采用传统的土壤起垄栽培，垄上宽约50cm，下宽约60cm，垄沟宽约25cm、深30cm，草莓株行距为20cm。土壤+基质栽培是在每垄中间挖一个宽、深分别为30cm、1cm的沟，草炭、土壤以1∶1的比例混合后在沟内填放、厚约10cm，再用土壤覆盖。

试验区的灌溉施肥采用自建的供液系统，根据试验处理人工配制肥料浓度。单独建立灌溉管道，铺设滴灌带，安装定时器控制供液量、供液时间和次数。定植30d待植株缓苗后，采用自建的供液系统进行灌溉施肥，草莓每天的灌溉次数为2次，每次灌溉量为0.1L·株-1；在阴天或下雨天，每天只浇灌1次，灌溉量为0.1L·株-1。

1.4试验测定指标及方法

(1)草莓生长指标测定

试验中每个处理随机选取10株草莓植株，3次重复，测定草莓的生长指标。

① 株高/cm：用直尺测定土壤表面到草莓植株最高叶片的自然高度。

② 茎粗/mm：采用游标卡尺测量植株茎基部。

③ 叶绿素含量：用便携式叶绿素仪测定植株叶片叶绿素含量。

④ 分蘖数：采用计数法，累计单株分蘖数。

⑤ 匍匐茎数：采用计数法，累计单株匍匐茎数。

(2)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。每次采摘记录草莓的产量和果数。

① 单果质量：每个处理随机选取15个草莓果实，用电子天平测定草莓重量，计算平均单果重。

② 单株产量：用电子天平测定每个处理的草莓产量，计算每次的平均单株产量，累计总产量。

③ 果形指数：用游标卡尺测定果实的纵径和横径，计算果形指数(纵径与横径的比值)。

(3)草莓品质测定

① 果实硬度：用数显果实硬度计GY-4测量。

② 草莓VC含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和可滴定酸含量，委托北京农林科学院蔬菜研究中心检测。其中：VC按照GB6195—1986标准采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[8]；可溶性糖采用蒽酮比色法测定[9]；可滴定酸按照GB/T12456—2008标准测定[10]；可溶性固形物采用折光仪法测定。

1.5数据分析

试验数据采用EXCEL2007 进行计算，采用SPSS17.0统计软件进行方差分析。

2试验结果与分析

2.1不同栽培介质及EC值对草莓生长的影响

由表4可知，T11、T12、T13、T14、T15处理植株株高均长到7cm以上，而T21、T22、T23、T24、T25处理的植株相比较而言长势较弱，差异性显著。在茎粗方面，土壤栽培下植株的茎粗均达16mm以上，各处理间差异不显著。而在基质+土壤栽培下，各处理间差异显著。

表4　不同栽培介质及施肥量对草莓植株生长的影响

注:同列不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。下同

Note：Differentcapitallettersshowsignificantdifferenceatthe0.05levelinthesamerow.Thesameasfollows

在叶绿素含量方面，基质+土壤栽培处理下植株叶片的叶绿素含量普遍高于土壤栽培下的叶片叶绿素含量，差异显著。土壤栽培和在基质+土壤栽培下，EC值为1.7mS·cm-1时草莓植株叶片叶绿素含量均达到最大值，分别为0.480 2mg·(gFW)-1、0.496 5mg·(gFW)-1，与其他EC浓度处理下叶绿素含量差异显著。

匍匐茎数和分蘖数方面，土壤栽培比基质+土壤栽培相对较多，各处理间存在差异。

在单果重方面，各处理没有显著的差异。但在单株产量方面，T11处理下草莓植株的单株产量最大，达到178.97g，而T22和T23处理下植株的单株产量较少，均低于100g，差异显著。

2.2不同栽培介质及EC值对果实品质的影响

果实的品质指标是衡量果实内营养成分含量和果实品质优劣的重要指标。除受遗传因素影响外，作物生长的环境条件以及栽培条件对果实的品质有很大的影响，一般主要有温度、光照、营养元素和水分等[9]。由表5可知，在维生素C方面，各处理间存在显著差异，其中，T11处理下VC的含量最高，达到0.434 3mg·(gFW)-1。在可溶性糖方面，T25处理下草莓果实的可溶性糖含量最高，达到8.08%，其次是T11和T23处理，果实可溶性糖含量分别为7.78%和7.74%，而T13处理下草莓果实可溶性糖含量最低，只有7.01%，各处理下可溶性糖含量存在显著差异。糖酸比是衡量果实的品质的一个重要指标，T11和T21处理下草莓果实的糖酸比最高，达到14.13，较其他处理存在显著差异。在果实硬度和果形指数方面，各处理间没有显著差异。

表5　不同栽培介质及EC值处理对草莓果实品质的影响

3结论与讨论

论文通过研究在自动灌溉施肥系统条件下不同的栽培介质及EC值对草莓生长的影响，由试验结果可以看出，土壤栽培更有利于草莓植株的株高、茎粗的生长，这与向发云等的研究结果相似[11]。前人研究表明：在温室黄瓜生长中，随着营养液浓度的增加，黄瓜产量呈现上升趋势，但当营养液浓度增加到一定的浓度时，黄瓜的产量和品质却呈现下降的趋势，并且，随着营养液的EC值增加，黄瓜植株受到的盐害胁迫急剧增加[12～17]。在水培生菜生长时，随着营养液浓度的增加，蔬菜中硝酸盐含量增加，对生菜的品质影响较大[18]。在本试验中没有明显的相似结论，可能是由于作物的种类不同、试验的条件不同等因素影响所致。

王中原等[19]研究表明：在无土栽培模式下，EC值为1.5mS·cm-1时，草莓单株产量最高，果实的可溶性固形物和糖含量也最高，果实的综合性状较好。本试验结果表明：

土壤栽培下EC=1.1mS·cm-1时产量最高，果实中VC含量、可溶性糖含量及糖酸比都最高，果实的品质较好。在土壤+基质栽培下，EC=1.9mS·cm-1时草莓产量、果实中糖含量及可溶性固形物含量最高。与前人的研究存在差异，这可能与试验的品种及试验处理方式有关，王中原试验是在无土栽培模式下，草莓品种为“丰果”，且试验中EC设定值为0.8mS·cm-1，1.5mS·cm-1和2.4mS·cm-1。

综上，土壤栽培下，EC=1.1mS·cm-1时草莓植株的长势较好，果实的品质、口感风味较好，适宜日光温室草莓的生长。

由于试验优选出的EC值是在最低值时试验结果最理想，建议后期试验中进一步研究更低的EC值对草莓生长的影响。

参考文献

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(编辑：马荣博)

收稿日期：2016-03-18 修回日期：2016-05-10

作者简介：施羊林(1991-)，女(汉)，安徽安庆人，硕士研究生，研究方向：设施园艺工程 *通讯作者：张天柱，教授，硕士生导师。Tel:13601183295;E-mail:cauzhangtianzhu@163.com

基金项目：北京市科技计划(D151100004115001)

中图分类号：S668.4

文献标识码：A

文章编号：1671-8151(2016)08-0562-05

EffectsofdifferentgrowingmediaandECforgreenhousegrownstrawberries

ShiYanglin1,ChenXiaowen2,XuQingguang3,ZhangTianzhu1,2*

(1.Institude of Hydraulic and Civil Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 2.Futong Company of China Agricultural University, Beijing 100083, China; 3.Tianlu Micro-nano bubble Water Technology Company of China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Abstract:[Objective] In order to study the effects of different growing media and fertilizer on the growth of strawberry, [Methods]we used the “Roots” strawberry as test materials, and studied the effect of strawberries’ growth, yield and quality in different cultivations which were in soil cultivation and soil matrix cultivation when EC values were 1.1 mS·cm-1, 1.3 mS·cm-1, 1.5 mS·cm-1, 1.7 mS·cm-1and 1.9 mS·cm-1in automatic irrigation and fertilization system, in order to find the suitable cultivation and EC. [Results]The results showed that in this area the strawberry growing in soil cultivation is better than in soil matrix cultivation; There was no significant differences in fruit weight, but yield per plant were significantly different; In terms of fruit quality, there was no difference in hardness at each processing fruit and fruit shape index, but the VC, soluble sugar content and sugar-acid ratio were significantly different.[Conclusion]The soil cultivation could make strawberries better than soil matrix cultivation in this test area. And the EC was 1.1 mS·cm-1in soil cultivation could increase strawberries yield and make the quality better.

Key words:Strawberry; Automatic irrigation and fertilization; Greenhouse; Electrical conductivity