生物炭和腐殖酸钾配施对草莓生长的影响

李兴徽　高智　袁希元　开秀丽　梁潇

摘要 本研究以红颜草莓品种为试验材料，主要探究不同生物炭和腐殖酸钾配施对红颜草莓生长发育的影响。采用常规温室栽培，基质按草炭∶椰糠∶珍珠岩体积比2∶1∶1配制，生物炭按总基质体积比0、5%、10%添加，腐殖酸钾按总基质质量比0、1%、2%添加，对照CK组采用普通农家土。在草莓现蕾期、开花期、结果期调查生长指标。结果表明，不添加生物炭，腐殖酸钾添加2%的基质对草莓的生长发育无促进作用，生物炭添加5%、腐殖酸添加2%处理对草莓的生长发育促进效果最显著。

关键词 草莓；生物炭基质；腐殖酸钾；生长发育

中图分类号 S668.4   文献标识号 A

文章编号 1007-7731（2023）08-0061-04

当前，中国已经成为世界上草莓生产和消费的第一大国。丹东草莓生产面积占全国的11%，产量占全国的20%[1]。通过无土栽培草莓，可以减少土壤病虫害的传播以及连作障碍，减少农药的使用，缓解土壤的压力，提高作物的产量，较传统土壤栽培具有很大的优越性。生物炭和腐殖酸钾是极易得的有机质。生物炭含碳70%～80%，呈碱性，疏松多孔，对重金属具有良好的吸附性，被誉为“黑色黄金”，在农业领域主要用来改良土壤结构、提高土壤肥力、提高作物的产量和品质等[2]。腐殖酸钾是一种高效有机钾肥，其中的腐殖酸是一种生物活性制剂，可提高土壤速效钾含量，减少钾的损失和固定[3]。

目前，生物炭在改良土壤环境、促进作物生长方面发挥着重要作用[4～5]。腐殖酸能够通过调控肥料的释放、转化和供应，提高肥料利用率[6]。大量研究表明，生物炭与化肥配施可促进作物对养分的吸收[7]。朱盼等[8]研究表明，与常规施肥相比，添加生物炭后烟草的株高、茎粗等农艺性状及生物量有显著增加。刘成等[9]研究表明，施用生物炭可显著提高作物产量，增产幅度平均为15.1%。邵光成等[10]研究表明，渍水胁迫下生物炭添加可显著提高水分利用效率，减少需水量，改善果实内部品质。

生物炭和腐殖酸钾可促进迟效养分转化，提高钾的有效性，促进作物的生长、改善作物的品质。生物炭在粮食作物以及经济作物上都有具体的研究和报道，腐殖酸钾在生姜、小麦和稻谷的生长发育中也有一些报道，但生物炭与腐殖酸钾混合施用鲜有报道。为此，本研究以“红颜”草莓品种作为试验材料，通过对草莓生长指标的调查，分析不同生物炭基质和腐殖酸钾配施对草莓生长发育的影响，从而筛选出最佳配比的生物炭和腐殖酸钾混配基质，培育更优质的草莓。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以红颜草莓品种作为试验材料，供试基质原料为吉林草炭、椰糠、珍珠岩。

1.2 试验方法

本试验以红颜草莓品种为试验材料，选用草炭、椰糠、珍珠岩3种基质原料，按草炭∶椰糠∶珍珠岩体积比2∶1∶1混合，将生物炭按总体积占比的0、5%和10%，腐殖酸钾按总质量占比的0、1%和2%共9种比例添加到基质中，为不同含量生物炭试验，以普通农家土（CK）为对照，试验共设置10个处理（表1），每个处理3次重复。

1.3 测定项目与方法

测定项目包括株高、茎粗、叶长、叶宽、冠幅、叶面积[叶面积=K×叶长×叶宽（K取0.98）]和叶绿素（叶绿素测定仪）。

1.4 数据处理

采用Excel 2007软件绘图，采用DPS 7.55软件进行数据统计分析，采用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 生物炭和腐殖酸钾配施对草莓现蕾期生长指标的影响

由表2可以看出，在草莓现蕾期，只添加腐殖酸钾未添加生物炭的基质，以及腐殖酸钾添加占比2%的基质对株高影响较弱，C2H0、C1H0、C0H0、CK、C2H1处理与C0H1处理存在显著性差异。在草莓现蕾期，C2H0处理即10%生物炭含量基质对茎粗影响表现最显著，茎粗最大，除C2H1处理外，其余处理茎粗都大于对照CK，说明生物炭和腐殖酸钾配施对草莓茎粗有一定的促进作用。冠幅上，C2H0处理最大，达24.50 cm，其余各个处理之间不存在显著性差异。

现蕾期施用生物炭对草莓叶长、叶宽及叶面积有一定的影响，其中以处理C2H0的叶长最大，达6.90 cm，处理之间与对照CK之间均存在不显著差异，但叶长普遍大于对照CK。在基质中添加生物炭和腐殖酸钾配施基质有利于叶宽生长，以处理C2H0的叶宽最大，达5.80 cm，其中处理C2H0比CK处理提高了33%。生物炭基质对草莓叶面积的增长有一定的促进作用，在现蕾期，C2H0的叶面积最大，比CK提高了70.8%，并且C0H0、C0H1、C0H2、C1H0、C1H1、C1H2、C2H1、C2H2處理与CK处理之间的显著性差异，与对照CK相比分别提高了53.0%、10.1%、30.2%、44.2%、35.6%、46.3%、12.9%和1.7%。

2.2 生物炭和腐殖酸钾配施对开花期草莓生长指标的影响

由表3可知，开花期C0H0处理的株高、茎粗、冠幅最优，生物炭和腐殖酸钾配施对草莓株高的影响中，C0H0、C2H0、C1H0、CK、C2H2、C0H2、C1H1、C1H2处理与C2H1、C0H1处理之间有显著性差异。在开花期，生物炭和腐殖酸钾配施对茎粗的影响，各个处理之间并没有显著性差异，但是均高于对照组CK。对冠幅的影响中，C0H0处理冠幅最大，C2H0次之，C0H0与C1H2之间存在显著性差异，其他各个处理之间差异不显著性。

开花期，生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶长、叶宽、叶面积的影响，各个处理之间均无显著性差异，由表3可知，对草莓叶长的影响，C1H0最优，C2H0次之，C1H0比CK提高14.8%，C2H0比CK提高13.3%。生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶宽的影响中，C2H0最大，达5.17 cm，但各个处理之间差异性不显著。对于叶面积的影响，各个处理之间均为不显著性差异，但各个处理均比对照CK有提高，C2H0、C0H0、C1H2、C1H0、C1H1、C0H2、C2H1、C0H1、C2H2比对照CK分别提高了70.8%、52.9%、46.2%、44.1%、35.6%、30.1%、12.8%、10.1%、1.6%。说明在草莓开花期，生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶面积有促进作用。

2.3 生物炭和腐殖酸钾配施对结果期草莓生长指标的影响

由表4可知，在草莓结果期，生物炭和腐殖酸钾配施基质对株高的影响中，C1H0处理最优，达15.10 cm，C1H0、C2H0处理与CK之间存在极显著性差异，C0H1、C0H0、C0H2处理的株高比对照CK要低，因此，可以得出在草莓结果期，生物炭基质的施用对草莓的株高有一定的促进作用。对茎粗的影响，C1H0处理最优，达14.52 mm，C1H0处理比对照CK提高了35.1%，C1H0、C2H0、C1H1、C2H1、C0H0处理与C0H2处理之间存在显著性差异。对草莓冠幅的影响中，C2H0处理的冠幅是最优的，达29.50 cm，比对照CK提高了28.3%，C2H0、C1H0处理与C0H2之间有极显著性差异，C0H1、C1H2、C2H1、C2H2处理与C2H0处理之间存在显著性差异。

在结果期，生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶长的影响中，C2H0处理的叶长最大，达6.77 cm，C2H0处理与C2H1、C2H2处理之间存在显著性差异。对于叶宽的影响中，C2H0处理最优，达5.67 cm，C2H0处理与C1H2、C2H2处理之间存在显著性差异。对叶面积的影响中，C2H0处理的叶面积最大，达37.60 cm，C2H0处理与C2H2处理之间存在极显著性差异，C2H0处理与CK处理之间存在显著性差异。

2.4 生物炭和腐殖酸钾配施对草莓叶绿素SPAD值的影响

由表5可知，在现蕾期，生物炭和腐殖酸钾对草莓SPAD值的影响中，C0H1处理最优，SPAD值达61.07，C0H1处理与CK存在显著性差异，各个处理的SPAD值均比对照CK高，说明在现蕾期，生物炭和腐殖酸钾配施对草莓叶绿素含量有提高作用。在开花期，各个处理之间无明显差异。在草莓结果期，C0H2处理最优，C0H0、C0H1、C0H2、C1H0、C1H1、C1H2处理与对照CK均有显著性差异。

3 结论与讨论

由草莓株高可以看出，基质中只添加腐殖酸钾的处理（C0H1、C0H2）以及添加2%腐殖酸钾的处理（C0H2、C1H2、C2H2）的株高表现不明显。生物炭的施用可以提高草莓株高。生物炭含量10%、腐殖酸钾含量0（C2H0）的基质和生物炭含量5%、腐殖酸钾含量0（C1H0）的基质对草莓的茎粗有轻微促进作用。从草莓的冠幅可以看出，在草莓现蕾期和开花期，生物炭和腐殖酸钾配施基质的草莓冠幅无明显差异，C2H0处理即生物炭含量10%的基质对草莓冠幅有促进作用。在草莓结果期，生物炭含量10%、腐殖酸钾含量0的基质（C2H0）和生物炭含量5%、腐殖酸钾含量2%的基质（C1H2）对草莓的冠幅有较强促进作用。在草莓现蕾期，生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓的叶绿素含量有促进作用，开花期各个处理之间的叶绿素含量无明显差异，结果期添加1%～2%腐殖酸鉀对草莓叶绿素含量有明显促进作用。

综上所述，通过统一照料的各个处理中，只添加腐殖酸钾2%的基质在培育后期对草莓生长有抑制作用，C2H0处理、C1H0处理以及C1H2处理对草莓的生长发育有较好地促进效果，能够提高株高、增加茎粗、扩大冠幅、增大叶面积，促进草莓植株的生长发育。

4 参考文献

[1] 彭天沁. 浅谈设施草莓栽培技术要点及其发展技术[J]. 吉林农业，2011（6）：142-144.

[2] 王宇函，吕波，张林，等.不同土壤改良剂对酸性铝富集红壤毒性缓解效应的差异[J].华中农业大学学报，2019，38（2）：73-80.

[3] 梁太波，王振林，刘兰兰，等.腐殖酸钾对生姜生长、钾素吸收及钾肥利用率的影响[J]. 水土保持学报，2008（2）：88-90.

[4] 陈芳，张康康，谷思诚，等.不同种类生物质炭及施用量对水稻生长及土壤养分的影响[J].华中农业大学学报，2019，38（5）：57-63.

[5] 丛铭，张梦阳，夏浩，等.施用生物炭对红壤中不同形态钾含量及小白菜生长的影响[J].华中农业大学学报，2020，39（4）：22-28.

[6] 周丽平，袁亮，赵秉强，等. 腐殖酸单侧刺激对玉米根系生长的影响[J]. 中国农业科学，2022，55（2）：339-349.

[7] 乔光，洪怡，田田，等.生物炭对玛瑙红樱桃土壤微生物和养分的影响[J].华中农业大学学报，2017，36（3）：51-56.

[8] 朱盼，应介官，彭抒昂，等.生物炭和石灰对红壤理化性质及烟草苗期生长影响的差异[J]. 农业资源与环境学报，2015，32（6）：590-595.

[9] 刘成，刘晓雨，张旭辉，等.基于整合分析方法评价我国生物质炭施用的增产与固碳减排效果[J].农业环境科学学报，2019，38（3）：696-706.

[10] 邵光成，吴世清，房凯，等.生物炭添加提高渍水条件下番茄产量改善品质[J].农业工程学报，2019，35（19）：160-167.

（责编：何 艳）

作者简介 李兴徽（2000—），男，甘肃岷县人。研究方向：作物裁培。

收稿日期 2022-11-20