利用棉秆混合基质进行草莓栽培试验的研究

章智钧+孙军利+张坤+时间+赵宝龙

摘要：以草莓为试材，利用草炭、棉花秸秆、菇渣、蛭石和细沙为原料，研究不同混配基质对草莓生长与结果的影响，以筛选出适合草莓无土栽培的基质配方。结果表明：处理T1（V草炭∶V棉花秸秆∶V蛭石=1∶1∶1）为最佳配比，其理化性质理想，栽培的草莓株高、茎粗及叶片叶绿素SPAD与对照CK（V草炭∶V蛭石=2∶1）无显著差异，而株产量优于对照。因此，腐熟后的棉花秸秆可代替部分草炭，处理

T1（V草炭∶V棉花秸秆∶V蛭石=1∶1∶1）可作为草莓无土栽培基质使用。

关键词：棉秆；基质；草莓；栽培

中图分类号：S668.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）08-0025-04

草莓果实甜美多汁、酸甜适口、营养丰富，是深受人们喜爱的水果之一[1]。随着多种形式栽培成功，草莓的经济效益大大提高，从而刺激了草莓无土栽培的快速兴起和蓬勃发展。基质是无土栽培的一个重要部分，其需求量连年增加。然而草炭等传统基质资源有限、价格过高，制约了草莓无土栽培的发展[2-4]。

新疆是我国主要的棉花种植区，植棉面积101.2萬hm2，棉花秸秆资源丰富。目前棉秆等农业废弃物的再利用问题得到越来越多的关注，并且大量试验表明，棉秆等农业废弃物经过处理后，可作为彩椒、番茄、水果黄瓜、西葫芦、茄子等蔬菜的育苗和常规栽培的基质[5-10]。本课题在此基础上，利用发酵的棉花秸秆及菇渣，与草炭、蛭石及近年来无土栽培生产中常用的细沙进行不同比例的混配，以草莓为试材，研究不同混配基质对草莓生长与结果的影响，探究农业废弃物作为草莓栽培基质的可行性及适宜比例。

1 材料与方法

1.1 试验材料

草莓品种：甜查理；基质材料：发酵腐熟后的棉花秸秆及菇渣。

1.2 试验设计

试验在石河子大学农学院试验站温室进行。2014年9月将腐熟好的棉花秸秆与菇渣、草炭、蛭石及细沙按照不同的比例进行复配，共设5个配方（T1—T5），并以草莓无土栽培常用配方（草炭∶蛭石=2∶1）作为对照处理（CK），详见表1。每个处理3次重复。栽培管理方法为常规田间管理方法。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 混配基质的容重、持水孔隙度、通气孔隙度、总孔隙度及水气比的测定 将不同配比的基质装入已知容积（100 mL）的铝盒内，加水至饱和状态，称量饱和状态下不同配比基质质量（W1）；将水分自由沥干24 h后，称量不同配比基质质量（W2）；烘干后，称量不同配比基质质量（W3）。按照公式计算各项指标：容重=W3/V；持水孔隙度（%）=[（W2-W3）/V]×100；通气孔隙度=总孔隙度-持水孔隙度；总孔隙度（%）=[（W1-W3）/V]×100；大小孔隙比=持水孔隙度/通气孔隙度。

1.3.2 混配基质pH值、EC值及有机质、全氮的测定 每个处理取基质样品10 g左右，置于三角瓶中，加蒸馏水50 mL，振荡。利用电导仪测定EC值；利用pH计测定pH值；使用重铬酸钾外加热法和凯氏定氮法分别测定不同配比的基质中有机质和总氮的量。

1.3.3 草莓植株生长发育指标测定 株高：用卷尺测量每个处理草莓叶柄基部至最长叶片的自然高度，取平均数。茎粗：用游标卡尺测量每个处理草莓植株根茎部的直径，取平均数。

1.3.4 草莓产量测定 为保证生产出优质果品，每株每茬留果3～4个，每个处理测定3茬，共30个果实，3次重复求平均数，得出株产。

1.4 数据分析

使用Microsoft Excel对数据进行初处理；使用SPSS 17.0对处理数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同配比基质的理化性质

2.1.1 不同配比基质的物理性质 不同配比基质的物理性质测定结果如图1所示。

由图1可以看出，不同配比基质的物理性质均有较大差异。各处理容重均显著高于对照，总孔隙度均显著小于对照，除T5（纯沙培）外，各处理基质均在容重0.1～0.8 g/cm3、总孔隙度54%～96%的理想范围内[11]。5个处理持水孔隙度和通气孔隙度均小于或接近于对照， T4持水孔隙度与对照无显著性差异，T1，T2，T3的通气孔隙度与对照无显著性差异。各处理的大小孔隙比为：T4（6.42）>CK（5.53）>T1（5.42）>T5（5.00）>T2（4.30）>T3（3.93），这说明处理T4的保水能力最高，且高于对照。综上所述，除T5（纯沙培）容重过大及总孔隙度过小之外，其他各处理的物理性质均符合理想基质标准。

2.1.2 不同配比基质的化学性质 不同配比基质的化学性质测定结果见表2。

由表2可见，各混合基质pH值稍高于对照，无显著性差异，略偏碱性，但均在适宜的pH值（6～8）范围内；各混合基质EC值亦稍高于对照，无显著性差异，盐分含量略高于对照，其中T2的EC值最高（0.99 mS/cm），远低于理想基质EC值上限（2.60 mS/cm）。说明各混合基质的化学性质基本可以满足种植草莓的要求，但EC值比较低，可能养分不足，在生产中需要注意及时补充营养液。

2.2 不同配比基质对草莓植株性状和产量的影响

不同配比基质对草莓植株性状和产量的影响情况如图2所示。

由图2可看出：1） 从株高来看，不同配比基质对草莓植株高度影响显著，其中CK植株最高（100.00 mm），与T1（91.57 mm）无显著差异。2） 从茎粗来看，T1（2.26 mm）>T5（2.02 mm）>CK（1.95 mm）>T2（1.87 mm）>T4（1.77 mm）>T3（1.58 mm），其中T1，T5与CK间无显著差异，T2，T4与CK也无显著差异，含有棉花秸秆的T1的茎粗比CK增加了15.90%。3） 从平均株产量来看，含棉秆的T1（173.07 g）大于CK（120.63 g），并存在显著性差异，T1相比CK单株产量提高了43.47%；而T2（78.93 g），T3（100.40 g），T5（107.23 g）的单株产量低于CK，但不存在显著差异。

2.3 不同配比基质对草莓植株不同时期的叶绿素相对含量SPAD值的影响

叶绿素相对含量SPAD值代表植物叶片中的叶绿素相对含量，其可以反映出叶片光合作用的能力，进而推测出植株积累光合产物的能力[12]。不同配比基质对草莓植株不同时期的叶绿素相对含量SPAD值的影响情况如图3所示。

由图3可以看出，草莓植株生长的4个时期各处理间有着显著差异。T5在各个时期的叶绿素相对含量SPAD值都要高于其他处理；CK和T1，T4，T5叶绿素相对含量SPAD值随着时间增加不断增加，而其他处理叶绿素相对含量SPAD值则无规则波动。

3 结论与讨论

从试验结果可以看出：含棉秆的基质的pH值高于对照，略显碱性；EC值高于对照，但远低于对草莓造成盐害的程度，在适宜草莓生长的范围内；从基质的理化性质来看，除对照组总孔隙度过大、处理T5容重过大，其他各处理均适宜栽培草莓，其中处理T4为最好；从草莓植株性状和产量来看，含棉秆的处理T1显著优于其他处理；处理T1的叶绿素相对含量SPAD值随时间增加具有不断增加的趋势。本试验中不同混合基质部分性质优于对照，除草炭成本较高外，其他材料均为来源广泛的当地农业廢弃物，成本低廉。

综上所述，处理T1（V草炭∶V棉花秸秆∶V蛭石=1∶1∶1）的配方可以代替对照（V草炭∶V蛭石=2∶1）的配方作为草莓无土栽培基质。棉秆混合基质优质、廉价，不仅可以使农业废弃物得到充分利用，保护生态环境，还可以促进新疆草莓产业发展，具有一定的社会、生态与经济价值。

参考文献

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Abstract： Taken strawberry as the test materials， using peat， cotton stalk， mushroom residue， vermiculite and silver sand as raw materials， the effects of different mixed matrix on the growth and the fruiting of strawberry was studied， in order to screen out the matrix formula which was fit for soilless culture of strawberry. The results showed that the treatment T1 （Vpeat∶Vcotton stalk∶Vvermiculite=1∶1∶1） is the optimum proportion， the physicochemical properties of the matrix is ideal， but the plane height， stem diameter and chlorophyll SPAD values of leaves are not significantly different compared with the contrast group CK（Vpeat∶Vvermiculite=2∶1），and yield per plant better than the contrast group. Therefore decomposed cotton stalk can replace part of peat， treatment T1（Vpeat∶Vcotton stalk∶Vvermiculite=1∶1∶1） is acceptable as a matrix for soilless culture of strawberry.

Key words： cotton stalk； matrix； strawberry； cultivation