济南市设施草莓生产状况调查与发展建议

2018-08-07 05:51马盼姜慧玲冯俊喜门洪文郭守鹏邹永洲刘帅杨苗苗
天津农学院学报 2018年2期
关键词:济南市年限速效

马盼,姜慧玲, 冯俊喜, 门洪文, 郭守鹏, 邹永洲,刘帅,杨苗苗



济南市设施草莓生产状况调查与发展建议

马盼1,姜慧玲1, 冯俊喜2, 门洪文1, 郭守鹏1, 邹永洲1,刘帅1,杨苗苗1

(1. 济南市农业科学研究院,济南 250316;2. 山东中烟工业有限公司,济南 250014)

针对济南市设施草莓种植的主栽品种、种植面积、种植现状、土壤氮磷钾含量等方面进行了调查分析。调查结果表明,济南市草莓品种多为日系品种‘章姬’、‘红颜’和‘丰香’,种植模式以日光温室土培为主。棚栽草莓土壤基础地力不均衡,氮磷钾元素含量有所富集,铁锰铜锌微量元素含量极不平衡,草莓养分供应不均衡、产量差异较大。本调研为济南市草莓产业的健康高效发展提供了科学依据。

草莓;生产状况;土壤;理化状况;发展策略

草莓是很受人们喜爱的浆果,尤其在冬春季节,新鲜水果较少,草莓作为鲜果就成了稀罕之物,种植草莓的经济效益稳而有升。因而,在一些地区种植草莓就成为发展农村经济的重要途径,受到各级政府的重视,种植面积呈阶梯式增长,目前已进入稳步发展阶段[1]。

数据显示,我国已经成为名副其实的草莓生产大国[2]。目前草莓产业已经成为许多地区的支柱产业,全国范围内出现了很多草莓专业村、草莓乡(镇)、草莓县(市)。济南市从 1994 年开始大力发展设施草莓,历经十几年的发展,现已成为山东省重要的设施草莓种植基地[3]。据了解,济南棚栽草莓面积较大的地区在历城、章丘、长清等地,种植面积超过1 500 hm2。调研发现,近年来由于耕作模式单一,连作情况严重,在草莓老产区,连作时间最长的棚达到22年,出现较重的连作障碍,养分含量不均衡,土壤病虫源累积,死棵现象较重,严重影响草莓产量。为促进济南市草莓产业持续、健康、快速发展,笔者对济南市草莓种植现状及土壤养分状况进行调查及分析,以找出草莓产业中存在的问题,提出解决对策,为草莓生产提供持续健康的发展思路。

1 调查方法

在济南市历城区董家镇草莓主产区采用实地问卷调查方法,对栽培品种、模式、施肥等情况进行调查,共调研37个样本。土壤样品从种植地取回后按常规方法处理,并依照NY/T5007—2001《菜田保护地土壤肥力分级标准》对37个采样点耕层土壤的基础地力进行分析。pH 值测定采用玻璃电极法;有机质:重铬酸钾-硫酸溶液-油浴法;碱解氮:碱解扩散法;有效磷:碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法;速效钾: 乙酸铵浸提-火焰光度法;有效锌:DTPA浸提-原子吸收法;有效硼:沸水浸提-甲亚胺比色法;有效锰:DTPA浸提-原子吸收法;有效铁:DTPA浸提-原子吸收法;有效铜:DTPA浸提-原子吸收法;土壤团粒结构测定方法:机械筛分法[4]。

2 结果与分析

2.1 草莓栽培品种、模式

据调研,济南市草莓主栽品种以‘章姬’(甜宝)为主,约占种植面积的90%以上,‘红颜’次之,约占5%,其他如‘佐贺清香’、‘甜查理’、‘丰香’等约占5%。草莓从开始种植到成熟结果所用时间较短,产量一般在2 000~3 000 kg/667m2左右,效益3~4万元。建棚投资大约2~3万元/667m2,施牛、猪、鸡等农家肥约为4~6 m3,复合肥(15-15-15)50 kg左右及部分菌肥,膨果期开始追肥,平均冬季15~20 d浇一水,春季7~10 d浇一水,每次施三元复合肥(15-15-15)15 kg/667m2左右。棚栽草莓种植多采用高垄栽培方式,垄高25 cm,垄距80~85 cm,垄底宽55~60 cm,垄顶栽双行,株距17~18 cm。一般8月中、下旬作畦起垄,8月下旬—9月上旬定植。莓农为提早上市,目前定植时间有逐年向前提的趋势,2016年定植最早的为8月15日。10月上、中旬扣棚,见花放蜂。连作时间长夏季高温闷棚的连作障碍较重,每连作5年左右轮作1~2年茄果类或瓜类作物的连作障碍较轻,注重高效生物肥施用的连作障碍轻。

2.2 土壤理化性质及分析

通过对济南市设施草莓耕层土壤理化性质测定和不同种植年限的养分检测,结果表明,随着连作年限的增加,土壤的速效氮磷钾含量、pH值、有机质、水溶性盐、有效态铁锰铜锌的含量都发生了不同程度的变化。

2.2.1 土壤氮磷钾含量变化及分析

从表1可以看出,土壤中碱解氮含量平均为190.8 mg/kg,范围在88.2~279.3 mg/kg之间,最高含量是最低含量的3.17倍,范围跨度大。对照《山东省耕地地力评价指标分级》分析发现,89.5%的草莓土壤碱解氮处于1级水平(>150 mg/kg)。有效磷平均含量为157.1 mg/kg,范围在74.4~251.2 mg/kg之间,其中86.5% 的土壤有效磷含量在115 mg/kg以上,处于1级水平。由于近几年种植户对草莓进行了大量的“补钾工程”,土壤中的钾大量富集。从表1可以看出,土壤速效钾平均含量为424.2 mg/kg,范围在267.0~534.0 mg/kg之间。种植第4年开始,土壤速效钾含量迅速上升,是种植1年草莓土壤速效钾含量的1.65倍,此后土壤速效钾含量一直处于较高水平,保持在460 mg/kg以上。

从表2还可看出,土壤碱解氮含量从种植3~4年开始到种植21~22年比较平稳,比种植1~2年的土壤碱解氮含量分别高25.68%和22.4%,累积现象不明显。速效氮含量不均衡主要是因为农户对土壤地力不了解,肥料投入不到位导致速效态养分积累或匮乏,个别农户土壤速效氮含量偏低主要是与氮肥施用量过少有关。为此,了解自家土壤地力情况,在以后种植中注意施肥量,平衡速效氮元素是高产高效的必要途径。

从表2还可看出,土壤中有效磷从种植1~2年到种植5~6年,总体出现富集现象,从种植5~6年开始到种植21~22年期间,种植5~6年有效磷含量比种植1~2年高28.56%,种植21~22年有效磷含量比种植1~2年高28.98%,磷的富集基本达到平衡,即施入的养分与消耗的养分达到平衡。

土壤中速效钾含量总体比较平衡,种植21~22年的仅比种植1~2年的高2.74%,没出现富集现象。说明施入的速效钾量比较适中,施入量与需求量基本平衡。

表2 不同种植年限土壤养分含量变化 mg/kg

2.2.2 土壤pH变化分析及土壤酸化

土壤pH值对草莓生长发育的影响主要从草莓的叶面积、株高、生活力、新展开复叶数、果实品质来反映[5-6]。Dar-rom指出,草莓一般在pH 5.7~6.5的土壤上生长良好,但如果土壤中的有机质含量高,草莓在pH 5.6~7土壤中长势良好[7]。调查得知,种植草莓的土壤pH在6.67~7.74之间,平均值更高达7.29。从表3可以看出,土壤没有出现大面积酸化现象,只有3个草莓种植户土壤出现酸化,但都在适宜草莓生长pH范围内。第5年和第1年相比,pH由7.64降至7.28,连作15年的土壤pH更是降至6.77,随着种植年限的增加,土壤pH值有所下降。但由表3可看出,土壤pH的变化与种植年限没有明显的线性关系。

表3 不同种植年限土壤pH变化

2.2.3 土壤盐渍化状况

土壤盐分积累是设施栽培突出的问题,在设施栽培中,盐渍化是引起连作障碍的主要原因[8-9]。随着盐分的不断积累,土壤溶液浓度增大。当盐分达到一定浓度时,草莓植株会发生盐害。济南市土壤水溶性盐含量最大值为2.40 g/kg,最小值为0.46 g/kg,平均为1.34 g/kg,与我国滨海盐土的分级标准比较,属于轻度盐化。虽然由表4看不出水溶性盐与种植年限之间的线性变化,但是在测试数据中,连作10年以上的土壤,80%以上土壤含盐量高于2 g/kg,种植17年的土壤含盐量达到2.3 g/kg,达到中度盐化状态。这说明随着草莓连作年限的加长,各种肥料的施用使土壤的含盐量有上升趋势。因此,平衡土壤养分、减轻土壤盐分积累对草莓增产防害有积极的作用。

表4 不同种植年限土壤水溶性盐总量变化

2.2.4 土壤有机质状况

有机质含量多少是评价土壤肥力高低的重要指标,且有机质能显著提高土壤的缓冲性[10]。在土壤学中,一般把耕作层中有机质含量20%以上的土壤称为有机质土壤,有机质含量在20%以下的土壤称为矿质土壤。调查可知,济南市草莓种植地土壤的有机质含量在10.64~31.37 g/kg之间,平均值为21.88 g/kg,属于高含量范围。由表5可以看出,随着种植年限的增加,有机质有累积的趋势,但增加幅度差别较大。由本次调查结果来看,济南市设施草莓土壤随着种植年限的增加,有机质含量处于上升趋势。

表5 不同种植年限土壤有机质变化

2.2.5 土壤微量元素现状分析

土壤微量元素是土壤的重要组成成分,是表征土壤质量的重要因子[11-12]。土壤有效态铁、锰、铜、锌含量根据山东省土壤有效微量元素分级标准进行评价[13]。由表6及表7可以看出,济南市设施草莓土壤中微量元素含量极不平衡,在长期施肥连作的影响下,有效态铁、锰、铜、锌等元素有较大幅度的变化。其中有效铁含量平均值为26.80 mg/kg,参照标准最小值为4.50 mg/kg,可知所调查土壤中有54.2%达不到范围最小值;有效铜含量范围为0.08~12.82 mg/kg,大部分高于最小临界值,处于正常范围内;有效锰范围为0.66~46.5 mg/kg,平均值为19.6 mg/kg,基本处于正常含量状态;有效锌则远高于临界值,平均值为8.85 mg/kg。对照《山东省耕地地力评价指标分级》分析发现,除了有效锌含量大多处于2级水平,其他3种微量元素基本都处于1级水平,但有效数值波动大,各基地间差异很大。济南市设施草莓种植土壤中微量元素有效数值过高或过低,都有可能造成植株对某些元素的吸收失调,进而对果实产量、质量造成一定影响。其中有效铁和有效锌差异最明显,有效铁含量则满足不了作物的需求,其内在原因主要是土壤性质的改变,而影响有效态铁、锰、铜、锌含量的外在原因是果农对土壤的利用和管理措施的变化。

表6 耕层土壤微量元素有效含量 mg/kg

表7 不同种植年限土壤微量元素有效含量变化mg/kg

2.2.6 长期种植对土壤团粒结构的影响

土壤团聚体组成是评价土壤结构的另一个重要指标[14]。不同粒径的团聚体在营养元素的保持、供应及转化能力等方面发挥着不同的作用[15-16]。由表8可以看出,济南市设施草莓土壤团聚体>10 mm为最多,占总含量的33.20%;0.25~0.5 mm团聚体结构含量最少,占总含量的2.30%。一般认为,在农业生产上有价值的团粒结构是粒径在1~3 mm之间,它可使根-土壤紧密接触,有利于吸收养分水分,保持土壤氧气充足。

在所调查的土壤中,1~3 mm粒径的团聚体约占17.81%,远远达不到最佳要求,>5 mm粒径的大块团聚体达到总含量的48.76%。通过肉眼和手触发现,>5 mm大团聚体多成立方体型,棱角不明显,土质黏重,属于土壤中的块状结构,且内部紧实、孔性差,不利于作物生长,易在缺乏有机质的土壤中形成。分析得出,土壤越接近碱化,0.25~1 mm这一结构区域团聚体数量明显减少;而>10 mm的结构数量有大幅增多。因此,改善土壤pH值、土壤结构、配施有机肥和无机肥可以缓解块状结构体形成,使5 mm以上的结构数量减少,对应的1~3 mm结构数量增加是下一步进行的重点工作之一。

表8 草莓种植地耕层土壤团聚体测定状况

3 济南市设施草莓产业可持续发展建议

3.1 调研总体结论

通过对济南市多家设施草莓基地和种植户的调研发现,济南市草莓栽培面积及产量相对稳定,品质较好,多年连作后土壤理化性质总体发生改变,大致趋势是:大量元素偏高,微量元素缺乏,土壤营养不均衡,既易出现生理障碍,又易造成草莓产量不高、品质下降。

3.2 建议

3.2.1 改良施肥措施

根据土壤养分测定结果,建议改良施肥措施,增施有机肥,重视生物肥。在平衡使用氮、磷、钾等大量元素肥料的基础上,还应按需巧施微量元素肥料,改良土壤,使草莓生长期养分供应平衡,达到增效提质的目的。

3.2.2 进行轮作或间作套种

草莓连作加重了设施内病菌及各种自毒物质的积累,与瓜类或其他蔬菜轮作或间作套种可以解决或减轻连作障碍。

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责任编辑:宗淑萍

Investigation and development strategy for strawberry production in Ji’nan

MA Pan1, JIANG Hui-ling1, FENG Jun-xi2, MEN Hong-wen1, GUO Shou-peng1, ZOU Yong-zhou1, LIU Shuai1, YANG Miao-miao1

(1. Ji’nan Academy of Agricultural Sciences, Ji’nan 250316, China; 2. China Tobacco Shandong Industry CO. Ltd, Ji’nan 250014, China)

The strawberry cultivars, planting area, planting status, soil physicochemical conditions of strawberry in Ji'nan were investigated and analyzed. There are three basic kinds of strawberries: ‘Zhang Ji’, ‘Hong Yan’ and ‘Feng Xiang’ in Ji'nan. The planting mode is mainly based on soil culture in greenhouse. Survey results indicates the unbalanced strawberry soil fertility, enriched nitrogen, phosphorus and potassium content, unbalanced trace elements Fe, Mn, Cu, Zn content, which result in strawberry insufficient nutrient supply and different product yields. This research provides a scientific basis for healthy and efficient development of the strawberry industry in Ji'nan.

strawberry; production status; soil; physicochemical properties; development strategy

F326.13;S668.4

A

1008-5394(2018)02-0085-04

10.19640/j.cnki.jtau.2018.02.020

2017-05-11

济南市农业科技创新计划项目(201402,201602)

马盼(1983-),女,助理研究员,博士,主要研究方向为土壤改良。E-mail: mplv@163.com。

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