补光措施对草莓生长和抗病性的影响

任 苗 张小转

北方冬季气温低、光照时间短，很大程度上限制了农作物生长。 在设施栽培中， 朱涛等认为，由于冬季光照强度与光照时间的不足，可以采用人为补光的方法改善栽培环境， 促进作物生长。有研究表明，不同波长的光质对植物影响广泛，不同比例的红、蓝光配比不仅影响植物种子的萌发，植株根、茎、叶的生长，还会影响植物的果实产量与品质。

我国北部一些地区冬季雾霾严重， 光照不足，严重限制草莓植株正常生长，而且草莓极易发生病虫害，限制了设施草莓的优质高产栽培。我们以红颜草莓为试验材料， 研究了相同设施环境条件下LED 补光处理对设施草莓生理生长及果实品质的影响， 以期为北方设施草莓冬季高效生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验地点在陕西省咸阳市泾阳县三渠镇武寨府村。供试草莓品种为红颜。补光设备为杭州小太阳农业有限公司提供的22 W 果蔬杀菌补光灯。该补光灯光谱中还含有中波紫外线UV-B，可以增强叶绿体活动，促进植物光合作用， 对提高果实品质和发植株抗病性、减少化肥农药施用量，能够促进植株生长，增加产量。

1.2 试验方法

1.2.1 试验环境

1）试验时间及天气。 2018 年10 月7 日至11 月11 日，共36 天，其中17 天为晴天或多云天气，19 天为阴雨天气。

2）试验园环境。 试验在咸阳市泾阳县欣悦蔬菜示范园草莓拱棚进行，棚长70 m、宽8 m、高3.8 m。拱棚内土壤为壤土，高垄大小行种植，种植行×操作行×垄高=30 cm×60 cm×35 cm，株距20 cm，补光区采取化肥农药减量管理方法，对照区采取常规管理办法。补光区浇水4 次，施肥2 次；对照区浇水4 次，施肥4 次。 其他操作一致。

3）补光环境。 补光灯安装呈“Z”字排布，距植株顶端800 mm（见图1）。 补光时间安排在每天早上6:00—8:00， 傍晚17:00—19:00， 阴雨天不变。

图1 小太阳杀菌补光灯位置安装平面图

1.2.2 试验安排 试验在2 个相邻拱棚内开展，1 座棚安装补光灯， 选择中部3 个区域，设为重复1、重复2、重复3，每个重复植株200~220 株， 保证有3 盏补光灯照射；1 座不安装补光灯，选择中部1 个区域作为对照区，保证对照区植株200~220 株。数据采集选择随机抽样法，对照小区抽样10 个， 每个测定项采集3 次数据，重复小组总共采集10 个，每个测定项采集3 次数据。

1.2.3 试验项目测定方法

1）株高。从地表主根开始，用卷尺延主茎测至植株最高处，单位“厘米”。

2）茎粗。 地表根颈处植株直径，单位“厘米”。

3）平均单片叶面积。长乘宽系数法，用直尺测量草莓叶片着生叶柄的凹陷处至叶尖长度，测量叶片最大宽度；矫正系数为0.78。叶片随机选择，共测定6 片叶，求平均值，计算单片叶面积，单位“平方厘米”。

4）增长速度。以第1 次采集数据为基准，逐次递减，得出每阶段增长速度。

5）开花率。 开花株数与小区平均总株数的比值。

6）发病率。 发病植株数与小区平均总株数的比值。

7）直观评价。专业技术人员直接观测记录。

2 结果与分析

2.1 补光措施对草莓株高的影响 从表1 可看出，补光处理与对照存在明显差异，补光14天植株生长矮于对照，补光22 天后明显超过对照，至补光36 天后高出对照5.43 cm，由此可知补光能够有效促进植株生长。 见表1。

表1 草莓株高对比 cm

2.2 补光措施对草莓茎粗的影响 从表2 可看出，补光处理有利于草莓根茎成长，但29 天补光增长速度较对照低，分析原因：补光22 天后棚主在浇两水同时未给补光区追施肥料，而对照区在浇两水的同时追施了肥料， 从而出现对照区生长优于补光区的情况。由此可以认为，补光有促进植株生长健壮的作用， 但不是决定性因素，应配合追施肥料。 见表2。

表2 草莓茎粗对比 cm

2.3 补光措施对草莓开花的影响 从表3 可看出，补光处理与对照存在明显差异，补光22天开花率低于对照1%， 但22 天后开花率明显超过对照， 至补光36 天高出对照18%， 由此可知补光能够促进植株集中开花， 开花率大幅提高。 见表3。

表3 草莓开花情况对比

2.4 补光措施对草莓病害发生情况的影响表4 可看出，补光处理与对照在补光29 天前发病情况不存在明显差异。 随温度下降， 至补光36 天，补光灯杀菌、抑菌、控制病虫害发生效果凸显，植株发病率较对照低5%。由此可知，补光灯在低温寡照天气能够有效降低草莓病害发生，起到一定杀菌防病作用。 见表4。

表4 草莓病害发生情况对比

2.5 补光措施对草莓叶面积的影响 从表5可看出，补光处理平均叶面积一直大于对照，补光22~29 天叶面积增长速度逐渐大于对照。 由此可以认为，补光能够加快植株生长，且连续补光22 天以上效果明显。 见表5。

表5 草莓叶面积对比 cm2

2.6 补光措施对草莓植株生长的直观影响从表6 直观评价可以看出， 补光处理和对照均生长稳定，生长逐渐从弱到强，补光生长势较对照强。 对照叶片一直浓绿，补光叶片29 天观测新叶发黄徒长， 补光36 天整株叶片发黄徒长，分析原因：一是缺肥，与减少施肥有关；二是草莓喜冷凉，由于长期下午补光，补光灯释放热量在棚内蓄集，导致昼夜温差降低，植株徒长。 建议及时补充植株养分，增加早晨补光时间，减少晚间补光时间，降低温差对植株的影响，促进植株生殖生长。 见表6。

表6 草莓植株生长直观评价

3 小结与讨论

试验结果表明，拱棚草莓应用集UV-B、红光、蓝光于一体的补光灯可加快植株生长，促进植株生长健壮，有利于植株集中开花，大幅提高开花率。同时在低温寡照天气，补光措施的应用能够有效降低拱棚草莓病害发生， 起到杀菌防病作用。建议在草莓补光过程中及时补充养分，增加早晨补光时间，减少晚间补光时间，降低温差对植株的影响，并坚持连续补光20 天以上。