基于垄型土槽耦合基质条件下草莓推迟移栽的生产效应

金梅娟，查金芳，韩雪梅，佘旭东，沈明星*，陆长婴，王海候

(1.苏州市农业科学院 国家土壤质量相城观测实验站，江苏 苏州 215155；2.苏州市吴江区同里镇农村工作办公室，江苏 苏州 215217；3.苏州市吴中区农业环境与土壤肥料站，江苏 苏州 215128)

近年来，围绕乡村振兴战略实施和农业供给侧结构性改革，大力推进“粮食+”绿色高效模式的创新发展，以“稳粮增效、产业富民、绿色高效”的发展导向，我国现代农业积极开展了一系列的种植制度、栽培模式的探索与实践[1-3]。其中“水稻-草莓”栽培模式是现代农业绿色、高效、高值化生产体系的重要模式之一，因草莓生产经济效益高，具有稳粮优经、绿色高效等特点，对确保粮食安全、推进农业增效、农民增收具有重要意义[4-6]。另外，水稻-草莓轮作属水旱轮作模式，可有效减缓草莓生产的连作障碍等实际问题，对草莓的可持续生产具有重要作用[7]。

江苏苏南地区以粳稻为水稻主栽品种，一般5月中旬播种、11月上旬收获，而草莓的适宜种植时期为8月下旬至次年5月中旬，草莓的适宜播栽期与水稻产量与品质形成期存在茬口矛盾[8]。在“水稻-草莓”模式的生产过程中，虽然应用早熟水稻品种，如越光、苏香粳3号等，略缓和了水稻与草莓茬口的时间矛盾，但相比草莓的常规移栽方式，对草莓产业的经济效益仍带来较大的负面作用，从而导致这一模式无法大面积推广应用[8]。本文作者所在项目组设计了一种利用垄型土槽耦合基质栽培草莓的方法，通过前期寄栽草莓、后期整体移栽于填充基质的土槽内，有利于兼顾水稻的正常收割与草莓的按期生长。为此，本试验主要探讨基于垄型土槽耦合基质条件下草莓推迟移栽的生产效应，旨为垄型土槽耦合基质栽培草莓的示范与推广应用提供理论依据与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试草莓品种

草莓品种为红颜，草莓种苗包括2种类型，即基质钵苗(图1)与土壤常规幼苗(图2)。具体方法为：选取长势一致的购买的草莓种苗(不带土裸苗)，分别寄植于基质钵体及常规土壤中。其中基质钵苗的移栽方法为：将种苗寄植于装填基质的塑料钵体(直径为10 cm)中，移栽前将塑料钵剥除，连同基质移栽；土壤常规幼苗的移栽方法为：将寄植于常规土壤中的草莓幼苗从土壤中拔起，移栽前将植株根部泥土抖落，进行裸苗移栽。草莓苗在寄植期间按需补水，保持土壤湿度，同时加强水肥管理和炭疽病、白粉病的综合防治[9]。

图1 土槽基质钵苗移栽

图2 传统土垄裸栽

1.1.2 供试土壤

供试土壤为黄泥土，肥力中等，前茬为水稻，秸秆离田处理。供试的栽培载体设计装填基质的垄型土槽，于草莓大棚内进行拉线定点规划，土垄与走道沟为一个单元，每单元长×宽均为650 cm×100 cm。

具体实施方法。土垄总宽度约70 cm，基质槽宽度约40 cm，深度10 cm，土垄与土垄间的沟宽30 cm。开挖走道沟，沟泥整齐堆放在沟两边，堆土宽度15 cm，堆高10 cm以上，靠沟泥堆放自然形成基质槽，沟深30 cm以上，在基质槽中铺设基质。以裸苗常规土垄移栽为对照，土垄与走道沟为一个单元，单元总宽度为100 cm，土垄总宽度约70 cm，土垄与土垄间的沟宽30 cm、沟深30 cm。

1.1.3 供试基质

供试基质为德国KLASMANN公司生产的413号育苗专用基质。

1.2 试验设计

试验于2019年9月至2020年5月在江苏省苏州市吴中区甪直镇还氏草莓园进行，根据当地草莓适宜移栽期，以常规移栽方式及日期为对照，用CK表示；设置5个梯度水平的推迟播栽日期，推迟播栽天数分别为0、5、10、15、20、25 d，各处理分别用编号R0、R5、R10、R15、R20、R25表示。每个处理6次重复，随机区组排列，小区面积为6.5 m2(6.5 m×1 m)。草莓每垄双行种植，株行距为25 cm×30 cm。试验期间田间肥料与水分管理参照当地常规做法。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 草莓产量

根据试验期间草莓上市时间，分批记录各处理草莓产量。具体为：早期采收时间段12月上旬至次年1月中旬，中期采收时间段1月下旬至3月中旬，后期采收时间段3月下旬至草莓结束。最后将3个时间段的产量进行总产量核算。

1.3.2 草莓植株农艺性状

茎基宽、株高、株幅以及叶面积。于草莓盛花初果期选取每个处理整齐一致的草莓苗3株测定其茎基宽、株高、株幅及叶面积。茎基宽用游标卡尺在距离根部3 cm处测量直径；株高用卷尺测量其基部到顶部之间的距离；株幅用卷尺测量植株的最大宽度。叶面积的测定方法采用叶长×叶宽系数法，具体步骤为分别测量各叶片叶长和叶宽，叶面积=叶长×叶宽×校准系数(0.78)[10]。

植株干物重积累。于草莓收获末期每个处理选取长势一致的植株3株测定。具体步骤为植株样品用自来水冲洗干净，用去离子水冲洗3遍，吸水纸吸干水分后将地上部和地下部剪断，将地上部与地下部分别放入牛皮纸袋105 ℃下杀青20 min，在75 ℃烘至恒定质量，测定干物质量。

1.4 数据处理

试验数据釆用Excel软件对数据进行整理并画图，并用SPSS 23.0进行处理之间差异显著性(P<0.05)统计分析。

2 结果与分析

2.1 垄型土槽耦合基质条件下推迟移栽对草莓产量的影响

由表1可知，基于草莓正常移栽时间，推迟草莓移栽时间不利于草莓产量的形成。随推迟移栽的时间延长，草莓的初果的产量呈下降的趋势、盛果期与末果期的产量呈现先略微上升后下降的变化趋势，草莓整个生育期的总产量随着移栽期的推迟呈先略上升后逐渐下降的变化趋势。统计分析结果表明，正常移栽时间下，R0总产量相较于CK无显著差异，但初果期和盛果期产量分别较CK显著增加43.6%和35.0%，2个处理间末果期产量差异不明显。草莓采用垄型土槽并耦合基质推迟移栽时，较CK处理，R0、R5、R10、R15处理的总产量虽然高于CK处理，但无差异显著性；R20、R25处理的草莓总产量显著低于CK处理，20 d开始差异显著，具体表现为R20和R25总产量分别较PR0降低11.1%和17.8%。另外，推迟移栽对草莓初果期、盛果期的产量影响较大，其中，R0、R5处理的草莓初果期、盛果期产量均大于CK处理，R10处理与CK相当，说明基于垄型土槽耦合基质条件下，草莓推迟移栽是可行的。

表1 不同处理各时间段草莓产量

2.2 垄型土槽耦合基质条件下推迟移栽对草莓农艺性状的影响

由表2可知，正常移栽时间下，不迟栽(R0)较CK长势有所提高，表现为茎基宽、株幅、株高和叶面积分别提高19.9%、10.4%、13.5%和35.28%，除叶面积指标外，其余指标与CK无差异显著性。应用垄型土槽耦合基质条件下，草莓茎基宽和株幅随迟栽天数增加逐渐降低，其中R20、R25处理茎基宽显著低于R0处理，而株幅、株高、叶面积处理间无显著差异；草莓株高在迟栽条件下较R0有所增加，增加率随迟栽天数增加从4.4%提至14.9%；草莓叶面积受迟栽天数影响较小，各处理间差异不显著。

表2 不同处理的草莓相关农艺性状

与正常移栽相比，R0能够显著提高草莓末果期干物质量，地下部和地上部干重分別较CK显著增加41.1%和38.6%。随移栽时间的推迟，各处理的地下部和地上部干物质量均呈降低趋势。R5与R0地下部干重差异不显著，R10、R15、R20和R25则依次较R0显著降低21.7%、22.2%、22.4%和52%；推迟移栽各处理的地上部干重均较R0显著下降，推迟移栽5～25 d，地上部干物重降低比例自9.4%增加至11.2%。

2.3 垄型土槽耦合基质条件下不同时间段草莓产量与各农艺性状的相关性分析

由表3可知，不同时间段草莓产量与农艺性状存在不同程度的相关性，其中初果期产量与茎基宽、株幅、地下部和地上部干物重、根冠比均呈极显著的正相关关系(P<0.01)，盛果期与末果期产量虽然仍与草莓各农艺性状存在一定相关关系，但相关系数相较于初果期明显降低。

表3 不同时间段草莓产量与各农艺性状的相关性分析

2.4 垄型土槽耦合基质条件下草莓适宜推迟移栽时间分析

草莓为分批次成熟果实，一般而言在初果期(1—2月中旬)市场销售价格约80元·kg-1，盛果期(2月下旬至3月中旬)约为40元·kg-1，末果期(3月下旬至5月初)约为30元·kg-1。进一步计算草莓整个生长期的总产值，由图3可知，垄型土槽耦合基质条件下，随着草莓推迟移栽天数的增加，草莓总产值呈下降的变化趋势。R0处理的草莓产值最高，其次依次为R5、R10、R15、R20、R25，其中，CK处理的产值低于R0、R5、R10处理，可见应用垄型土槽耦合基质栽培，适当推迟移栽更有利于草莓产值的提高。为进一步明确草莓适宜的推迟移栽时间，以草莓产值为y轴、推迟移栽天数为x轴进行曲线拟合分析，结果(图3)表明，草莓产值与推迟移栽天数呈极显著相关，y=-0.002 1x2-0.052 4x+11.282(r=0.993**，P<0.05)。根据拟合的曲线方程，获得草莓最高产值的适宜推迟移栽天数为-12.47 d。另外，以获得CK处理的产量为标准，草莓的移栽时间可较常规生产推迟17 d。

图3 草莓667 m2产值与移栽推迟天数的相关性

3 小结与讨论

3.1 垄型土槽耦合基质条件下推迟移栽对草莓产量的影响

移栽期是影响草莓产量的重要因素，移栽过迟会降低草莓产量，尤其显著降低早期产量[11]。本试验结果表明，草莓采用垄型土槽并耦合基质推迟移栽条件下，R0、R5、R10、R15处理的总产量虽然高于CK处理，但无显著差异。推迟移栽对草莓初果期、盛果期的产量影响较大，其中R0、R5处理的草莓初果期产量均大于CK处理，R10处理的草莓产量与CK相当，其主要原因在于推迟移栽的草莓在遭遇低温诱导发生花芽分化从营养生长向生殖生长转变时，需要耗费大量营养物质，营养物质积累是否充足决定着花芽分化质量的优劣，栽后草莓苗生长势直接影响果实产量[12-13]。营养钵苗苗体健壮，带基质坨移栽对根系损伤较小，可使草莓苗提前进入快速生长期，增加根系生长，进而缩短缓苗时间[14-15]。

3.2 垄型土槽耦合基质条件下草莓适宜推迟移栽时间

根据拟合的曲线方程得出，应用垄型土槽耦合基质条件下，获得草莓最高产值的适宜推迟移栽天数为-12.47 d。已有研究均认为推迟移栽会影响草莓长势和开花结果，从而降低产量，尤其是早期产量，进而进一步影响草莓的产值。究其原因，主要是迟栽的草莓长势差，有效叶面积少，贮藏养分不足，难以供给花芽分化所需营养，生殖生长和营养生长相互制约，本项目研究结论与前人研究结果一致[15]，如果条件允许，即便采用垄型土槽耦合基质栽培，要获得草莓更高的产值，需要提前移栽，延长草莓的生长周期。但在实际“水稻-草莓”模式的应用条件下，水稻稳产较草莓生产更重要，为此，本项目以获得CK处理的产量为标准，认为草莓的移栽时间可较常规生产推迟17 d。这主要原因在于垄型土槽耦合基质栽培方式较常规土垄具有较好的速效养分、多孔透气性与蓄热保温性能利于植物根系吸收水分与矿物质，促进生根区细胞发生分裂形成新根[16-17]，能有效打破推迟移栽的草莓遭遇较低气温和土温新根难发的问题[18]，有利于缓解因茬口紧张、草莓迟栽所导致的前期产量骤减的问题，对稳定草莓种植效益具有重要意义。