汪海霞,袁云剛,徐 敏,高文華
(內(nèi)蒙古包頭市果樹果品科學技術研究所 包頭 014045)
設施草莓增施CO22氣肥試驗
汪海霞,袁云剛,徐 敏,高文華
(內(nèi)蒙古包頭市果樹果品科學技術研究所 包頭 014045)
二氧化碳(CO2)是植物光合作用的重要原料之一,當CO2濃度不足或較低時,作物的光合作用將減弱,生長、發(fā)育遲緩,產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響。根據(jù)資料研究表明,一般植物光合作用需要的最佳濃度為0.1%~0.15%,而大氣中CO2濃度通常只在0.03%左右,不能滿足作物生長發(fā)育的需要。設施栽培環(huán)境結(jié)構(gòu)密閉性往往影響了設施內(nèi)外CO2的交換,從而引起設施內(nèi)的CO2濃度明顯變化。為了進一步探討和驗證CO2氣肥在設施栽培中的肥效反應,我們于2016年冬引進了鋼瓶液化CO2氣肥,在設施草莓上開展了試驗與研究,初步摸索了CO2的應用技術和施用效果,為設施草莓增施CO2提高品質(zhì)、產(chǎn)量提供理論依據(jù)。
試驗地位于包頭市果樹研究所日光溫室,溫室坐北朝南,供試溫室長50米,寬7米,試驗面積為350平方米。試驗所用的兩棟溫室朝向一致,采用基質(zhì)栽培,基質(zhì)配比均一致。定植前每畝施入腐熟羊糞4 000千克,過磷酸鈣 40千克,復合肥(15-15-15)30千克,并將基質(zhì)與肥料混勻、做成東西高壟,壟間距為90厘米。于2016年9月1日定植,株距18厘米,采用滴灌澆水,除CO2氣肥施與不施外,兩個大棚施肥及其它農(nóng)藝措施完全相同。
供試產(chǎn)品:鋼瓶液化CO2氣肥(圖1)和 CO2智能自動控制設備(圖 2),由鄂爾多斯禾晟集團提供。高壓鋼瓶供氣法,將裝入CO2氣體的鋼瓶,通過減壓閥門控制氣體流量,經(jīng)過軟管進行定時定量的供應釋放,按照器械說明書安裝及操作。
圖1 CO2高壓鋼瓶設備
供試品種:艷麗草莓,為沈陽農(nóng)業(yè)大學張志宏教授培育的新品種。
試驗于2016年9月1日至2017年5月30日進行,草莓定植后1個月,開始連續(xù)或間隔施用CO2氣肥,每次施用視天氣情況,時間均在 7∶00—9∶00 施放至溫室放風前0.5小時關閉氣瓶,一般上午放2~3小時即可,CO2的施肥濃度為0.1%~0.15%。試驗設施用CO2氣肥和不施CO2氣肥2個處理,處理A為增施每個處理設3個重復小區(qū),每個小區(qū)100株。每小區(qū)選10株調(diào)查。
圖2 CO2檢測控制一體機
葉長、葉寬等分別用直尺測量;株高是從土壤表面到植株生長點的垂直距離,使用卷尺測量;莖粗指子葉基部的直徑,使用游標卡尺測量。
平均單果質(zhì)量采用電子天平測量,每個小區(qū)隨機抽樣10株,選取一級成熟的果實20個,計算平均值;可溶性固形物含量用手持測糖儀測定,并且分批采樣測量試驗數(shù)據(jù)取其平均值。
以每個小區(qū)的總產(chǎn)量計算平均株產(chǎn),并折合畝產(chǎn)量,測定是從12月9日開始采收至5月30日期間的產(chǎn)量。
病害調(diào)查:計算發(fā)病率和病情指數(shù),發(fā)病率/%=病株數(shù)/總株數(shù)×100,病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×該病級值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高級值)×100。
由表1可以看出,增施CO2后平均株高為16.5厘米,比對照增加12.2%;增施CO2后平均莖粗2.3厘米,比對照增加15%;增施CO2后平均葉片長9.1厘米,比對照增加10.8%;增施CO2后平均葉片寬8.3厘米,比對照增加10.7%。
表1 增施CO2氣肥對植株生長的影響
由表2可以看出,增施CO2氣肥的大棚草莓果實光亮、鮮紅,果實外觀優(yōu)于未施用區(qū)(圖3)。增施CO2氣肥大棚草莓盛花期比未施用CO2提早6天,采收期提前5天??扇苄怨绦挝锖勘葘φ赵黾?.4個百分點。
表2 增施CO2氣肥對草莓的結(jié)果期和果實品質(zhì)的影響
圖3 艷麗草莓增施CO2后的生長效果
由表3可見,增施CO2氣肥后草莓灰霉病發(fā)病率為5.7%,比對照發(fā)病率降低21.9個百分點;增施CO2氣肥后草莓灰霉病病情指數(shù)為1.5,比對照病情指數(shù)降低11.1。
表3 增施CO2氣肥對設施草莓灰霉病發(fā)病的影響
由表4可見,增施CO2氣肥后平均單果質(zhì)量增加2.7克,比對照平均單果質(zhì)量增加9.8%;增施CO2氣肥后總產(chǎn)量增加710千克,比對照總產(chǎn)量增加28.2%。
表4 增施CO2氣肥對草莓產(chǎn)量的影響
施用CO2氣肥,草莓整個生長季(大棚面積350平方米)共耗去CO2氣體480千克,氣肥每千克2元,折每畝增加肥料投資1 829元,購買CO2氣體設備4 000元,設備可以使用10年,每年成本折合400元,合計每畝增加投資成本2 229元,艷麗草莓果實每千克價格是60元。由表5可見,增施CO2氣肥后每畝凈增產(chǎn)值40 371元,產(chǎn)值增幅26.7%。
表5 增施CO2對草莓產(chǎn)值的影響
設施草莓增施CO2氣肥后植株長勢強壯,提高了植株的抗病能力;果實可溶性固形物含量增加,提高了果實的品質(zhì);草莓的單果質(zhì)量和總產(chǎn)量均增加,從而提高了經(jīng)濟效益。氣肥試驗中用鋼瓶液態(tài)CO2氣肥,使用安全方便,氣體純度高,并且可實現(xiàn)資源化循環(huán)利用,且投資小,農(nóng)戶易于接受,該項技術可在草莓等經(jīng)濟效益較好的作物大棚栽培中進一步示范推廣應用。
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