李文娟,金芳
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
草莓(Fragaria×ananassa)是薔薇科(Rosaceae)草莓屬(Fragaria)多年生草本植物,其果實(shí)不但含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且具有較高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,已成為設(shè)施栽培中的主栽作物之一.中國(guó)草莓栽培面積約11.4萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量200萬(wàn)t,是世界草莓生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國(guó)[1-2],產(chǎn)區(qū)主要分布在遼寧、河北、山東、江蘇、上海、浙江等東部沿海地區(qū),甘肅省近些年來(lái)草莓栽培面積也在不斷擴(kuò)大,給農(nóng)民帶來(lái)了很好的經(jīng)濟(jì)效益[3].草莓是一種淺根系植物,對(duì)土壤環(huán)境十分敏感,不同土壤環(huán)境對(duì)草莓的品質(zhì)及產(chǎn)量影響不同[4-5].不良的土壤環(huán)境會(huì)導(dǎo)致草莓果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量下降[6],制約草莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此如何改良土壤環(huán)境,提高草莓的品質(zhì)及產(chǎn)量是目前要解決的重要問(wèn)題.
土壤改良劑對(duì)提高土壤質(zhì)量及修復(fù)退化的土壤有重要的意義[7-9],它可以改善土壤結(jié)構(gòu)及理化性狀[10],增強(qiáng)土壤保肥保水能力[11],增強(qiáng)土壤中微量元素有效性[12],同時(shí)還能提高土壤中微生物和酶活性,抑制病原微生物,增強(qiáng)植物抗性[13-14].眾多研究表明,土壤改良劑可以改善作物生長(zhǎng)環(huán)境,有助于作物生長(zhǎng)[15,16-17].如金菌土壤改良劑是沙化土、鹽堿土、酸化土、沙荒土、重茬地等各類(lèi)土壤的改良劑之一,它可以調(diào)節(jié)土壤pH值,誘導(dǎo)作物抗病、抗逆能
力,有效預(yù)防作物生理性病害,并且可以促進(jìn)受害作物的自我修復(fù).目前,如金菌土壤改良劑已經(jīng)在鹽堿地改良及在茄子、西紅柿、辣椒等生產(chǎn)中取得了較好的應(yīng)用效果,但對(duì)草莓的影響方面還未見(jiàn)報(bào)道.因此,本試驗(yàn)選擇在甘肅省蘭州市蘭州新區(qū)土壤含鹽量為0.36%,pH8.25的鹽堿土壤中進(jìn)行,通過(guò)在鹽堿地中施入如金菌土壤改良劑來(lái)研究其對(duì)4個(gè)草莓品種果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響,以期改善土壤環(huán)境,提高草莓的品質(zhì)及產(chǎn)量,為生產(chǎn)提供理論和實(shí)踐依據(jù).
試驗(yàn)時(shí)間:2016年8月中下旬至2017年5月中下旬.
試驗(yàn)地點(diǎn):甘肅省蘭州市蘭州新區(qū)甘肅中渭生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司的日光溫室,日光溫室占地735 m2,長(zhǎng)105 m,寬7 m,高2.25 m,并配套卷簾機(jī)、防寒被.
土壤狀況:土壤為灰鈣土,質(zhì)地為粉沙壤質(zhì),為鹽堿土類(lèi)型,表土質(zhì)地較輕,濕時(shí)膨脹泥濘,干時(shí)收縮板結(jié),通透性較差.試驗(yàn)處理前,對(duì)日光溫室土壤基本狀況進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1.
表1 試驗(yàn)地土壤基本狀況
1.2.1 草莓苗 ‘紅顏’(A)、‘章姬’(B)、‘幸香’(C)3個(gè)品種來(lái)自于遼寧省東港市信石苗木繁育場(chǎng);‘白草莓’(D)來(lái)自于陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)草莓基地.草莓苗均為一年生四葉一心整齊一致的健壯幼苗.
1.2.2 如金菌土壤改良劑及準(zhǔn)備 如金菌購(gòu)于北京康源綠洲生物科技有限公司,主要成分為放線(xiàn)菌、光合細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌等幾十種有效微生物以及各種有機(jī)酸、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等代謝產(chǎn)物,微生物含量≥200億/mL.試驗(yàn)處理前一周,將1.5 kg稀釋300倍的如金菌土壤改良劑與腐熟好的有機(jī)肥(羊糞60%、牛糞20%、植物秸稈10%、鋸末10%)2 500 kg混勻,平均分成12份,備用;對(duì)照用相同量的清水450 kg與腐熟好的有機(jī)肥2 500 kg混勻,平均分成12份,備用.
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)8個(gè)處理,分別將A、B、C、D 4個(gè)草莓品種種植在施入如金菌的土壤中和未施如金菌的對(duì)照土壤中,每個(gè)處理重復(fù)3 次,隨機(jī)區(qū)組排列,處理之間設(shè)一壟保護(hù)行,每個(gè)處理設(shè)3壟,一壟栽雙行,每行30株,每個(gè)處理180株.
1.3.2 處理方法 將準(zhǔn)備好的含有如金菌土壤改良劑的有機(jī)肥和對(duì)照按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)均勻施入土壤中,隔離行施入與對(duì)照相同量有機(jī)肥,翻地30 cm后整平.
起壟:地整平后起壟,壟寬40 cm,壟高45 cm,壟溝間距為60 cm,壟中間設(shè)一行滴灌管,滴灌帶內(nèi)徑16 mm,孔間距20 cm,滴頭流量2.5 L/h.
移栽:2016年9月3日,定植草莓,行間距20 cm,株間距15 cm,隔離行中都種植‘幸香’草莓.
鋪膜:草莓長(zhǎng)出1~2片新葉時(shí),鋪設(shè)黑色地膜,將草莓苗小心放出膜外.
管理方式:常規(guī)管理.
1.3.3 觀(guān)測(cè)內(nèi)容及方法 VC含量:分別在初果期、盛果期和終果期,采收不同植株上的單果質(zhì)量在15 g左右、成熟度及大小均勻一致的草莓果實(shí)30個(gè),用熒光法測(cè)定VC含量[18],并計(jì)算平均值.
粗蛋白含量:用凱氏定氮法測(cè)定,取樣方法同上.
可溶性糖含量:用3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定[19],取樣方法同上.
有機(jī)酸(%):用NaOH滴定法測(cè)定[20],取樣方法同上.
糖酸比:糖酸比=可溶性糖含量/有機(jī)酸含量.
單果質(zhì)量,在草莓的結(jié)果期,采摘所有成熟的草莓,用電子天平稱(chēng)單果質(zhì)量,并記錄總果數(shù),其中,單果質(zhì)量≥20 g為大果(L),單果質(zhì)量10~20 g為中果(M),單果質(zhì)量為5~10 g為小果(S).
單株結(jié)果數(shù)(個(gè))=總果數(shù)/30
單株產(chǎn)量(g/株)=平均單果質(zhì)量×單株結(jié)果數(shù)
大果率(%)=(大果個(gè)數(shù)/總果數(shù))×100%
中果率(%)=(中果個(gè)數(shù)/總果數(shù))×100%
小果率(%)=(小果個(gè)數(shù)/總果數(shù))×100%
采用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),利用SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析.
由表2可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加了品種A、C和D的VC含量,但對(duì)品種B的VC含量無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,VC含量增加幅度最大的為品種A,增加了7.59%,其次為品種C和品種D,分別增加了6.16%和5.19%.
表2 如金菌對(duì)草莓果實(shí)VC含量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
The different letter means significant difference comparing with CK in the same row.The different letter means significant difference in the ‘increasig rate’ column.
由表3可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加了品種A和D的粗蛋白含量,但對(duì)品種B和品種C的粗蛋白含量無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,粗蛋白含量增幅最大的為品種A,增加了25.00%,其次為品種D,增加了9.49%.
表3 如金菌對(duì)草莓果實(shí)粗蛋白含量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表4可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加了品種A、B、C的可溶性糖含量,但對(duì)品種D的可溶性糖含量無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,可溶性糖含量增幅最大的為品種A,增加了5.78%,其次為品種C和B,分別增加了3.68%和2.62%.
表4 如金菌對(duì)草莓果實(shí)可溶性糖含量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表5可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著降低了品種A和品種D的有機(jī)酸含量,但對(duì)品種B和品種C的有機(jī)酸含量無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,有機(jī)酸下降幅度最大的為品種A,降低10.56%,其次為品種D,降低了9.39%.
表5 如金菌對(duì)草莓果實(shí)有機(jī)酸含量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表6可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加了品種A和D的糖酸比,但對(duì)品種B和C的糖酸比無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,糖酸比增加幅度最大的為品種A,增加了16.92%,其次為品種D,增加了9.51%.
表6 如金菌對(duì)草莓果實(shí)糖酸比的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表7可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑可顯著增加4個(gè)草莓品種的平均單果質(zhì)量.與對(duì)照相比,平均單果質(zhì)量增加幅度最大的為品種A,增加了21.00%,其次為品種D、C和B,增加幅度依次為13.23%、9.37%和5.37%.
表7 如金菌對(duì)草莓平均單果質(zhì)量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表8可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑可顯著增加4個(gè)草莓品種的最大單果質(zhì)量.與對(duì)照相比,最大單果質(zhì)量增加幅度最大的為品種A,增加了58.52%,其次依次為品種D、C和B,增幅依次為43.79%、11.89%和10.83%.
表8 如金菌對(duì)草莓最大單果質(zhì)量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表9可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加品種A、B和D的單株結(jié)果數(shù),但對(duì)品種C的單株結(jié)果數(shù)無(wú)顯著影響.與對(duì)照相比,品種A的單株結(jié)果數(shù)增加幅度最大,為4.35%,其次為品種D和B,增幅依次為3.92%和2.75%.
表9 如金菌對(duì)草莓單株結(jié)果數(shù)的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表10可知,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑可顯著增加4個(gè)草莓品種的單株產(chǎn)量.與對(duì)照相比,單株產(chǎn)量增加幅度最大的為品種A,增幅為27.13%,其次為品種D、C和B,增幅依次為17.85%、9.44%和7.20%.
表10 如金菌對(duì)草莓單株產(chǎn)量的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表11可以看出,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著增加了4個(gè)草莓品種的大果率.與對(duì)照相比,大果率增加幅度最大的為品種A,增加了8.60%,其次為品種D、C和B,增加幅度依次為7.58%、5.29%和4.15%.
表11 如金菌對(duì)草莓大果率的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表12可以看出,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑后,4個(gè)草莓品種的中果率顯著增加.與對(duì)照相比,中果率增加幅度最大的為品種A,增加了6.97%,其次為品種D、C和B,增加幅度依次為5.88%、4.86%和4.13%.
表12 如金菌對(duì)草莓中果率的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
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由表13可以看出,與對(duì)照相比,施用如金菌土壤改良劑顯著減少了4個(gè)草莓品種的小果率.與對(duì)照相比,小果率減少幅度最大的為品種A,減少了16.73%,其次為品種D、C和B,依次減少了12.25%、12.14%和9.03%.
表13 如金菌對(duì)草莓小果率的影響
同行不同小寫(xiě)字母表示同品種處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05);“增幅”列不同小寫(xiě)字母表示不同品種間差異顯著(P<0.05).
The different letter means significant difference comparing with CK in the same row.The different letter means significant difference in the ‘increasig rate’ column.
綜上所述,施用如金菌土壤改良劑在一定程度上提高了草莓的果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量,但對(duì)不同草莓品種有不同的影響,其中對(duì)‘紅顏’草莓的影響最顯著.
本研究發(fā)現(xiàn),施用如金菌土壤改良劑對(duì)不同草莓品種的品質(zhì)及產(chǎn)量影響不同,‘紅顏’草莓的品質(zhì)及產(chǎn)量增加幅度顯著高于其他3個(gè)品種,可能是不同草莓品種對(duì)施入如金菌土壤改良劑后對(duì)土壤環(huán)境的改變適應(yīng)程度不同導(dǎo)致,‘紅顏’草莓可能是敏感品種,對(duì)其敏感性的評(píng)價(jià)還需做進(jìn)一步的分析試驗(yàn).
植物對(duì)土壤環(huán)境變化的響應(yīng)主要是通過(guò)根系進(jìn)行[21],根系與土壤間的相互作用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程.有研究表明,根冠比與土壤環(huán)境因素之間存在一定的相關(guān)性[22],本研究可能是因?yàn)椴煌贩N的根冠比不同,導(dǎo)致其對(duì)土壤環(huán)境的變化感應(yīng)不同,進(jìn)而產(chǎn)生品質(zhì)及產(chǎn)量的差異.
施用如金菌土壤改良劑可在一定程度上提高草莓的可溶性糖含量和糖酸比,原因可能是如金菌土壤改良劑中含有的微生物以及各種有益成分,促進(jìn)了草莓的光合作用以及自身物質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)化,提高了草莓可溶性糖含量和糖酸比.
本試驗(yàn)表明,施入如金菌土壤改良劑可使4個(gè)草莓品種的產(chǎn)量顯著增加,顯著提高了草莓的大果率,降低了小果率,這與徐勝濤等[23]對(duì)馬鈴薯的研究結(jié)果一致.原因可能是本試驗(yàn)土壤為鹽堿土,如金菌土壤改良劑中含有的枯草芽孢桿菌,是一種重要的解磷菌,可以分泌出有機(jī)酸,降低土壤pH值,促進(jìn)植物生長(zhǎng)并增加產(chǎn)量[24];如金菌土壤改良劑中含有的酵母菌、放線(xiàn)菌能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成[25],增加土壤疏松程度,活化土壤,促進(jìn)了作物根系的生長(zhǎng),增加了吸收水分及養(yǎng)分的能力,使草莓產(chǎn)量增加[26-27];此外,如金菌土壤改良劑本身含有大量微生物及有機(jī)酸,這些成分可能提高土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀含量,這與于躍躍等[28]研究結(jié)果一致.
本試驗(yàn)僅對(duì)處理前的日光溫室土壤基本狀況進(jìn)行了測(cè)定,對(duì)處理后土壤各階段狀況未進(jìn)行測(cè)定,對(duì)施入如金菌土壤改良劑后土壤的變化有待進(jìn)一步研究.