秦 燕，唐 彪，趙永康，易元珺，文 勇，胥 箏，楊新梅，韓慶新

(1 成都市農(nóng)林科學(xué)院，成都，611130；2 仲衍種業(yè)股份有限公司，成都，610041)

草莓是薔薇科(Rosaceae)草莓屬(Fragaria)多年生常綠草本植物，其果實(shí)營養(yǎng)豐富、風(fēng)味鮮美，色澤亮麗，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值[1-2]。四川草莓主要采取大棚種植。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，四川省草莓種植面積從2013年的3 733 hm2，增加到2018年的7 200 hm2，隨著種植面積的增加草莓連作問題日益嚴(yán)重，出現(xiàn)作物生長發(fā)育不良、土傳病害加重等連作障礙現(xiàn)象。

目前，國內(nèi)外主要采取物理消毒、化學(xué)藥劑消毒、作物輪作等方式來應(yīng)對(duì)草莓連作障礙[3]。草莓上常用的物理消毒是太陽能高溫消毒，即在高溫天氣下，通過長時(shí)間覆蓋不透性塑料薄膜來提高土壤的溫度，達(dá)到殺滅土傳病害的目的[4]?；瘜W(xué)消毒是將化學(xué)熏蒸劑在作物種植前施入到土壤中發(fā)揮消毒作用，草莓上廣泛使用的熏蒸劑主要有石灰氮、棉隆等[5]。不同作物合理輪作是解決連作障礙的有效途徑[6]。目前，草莓—水稻進(jìn)行水旱輪作是草莓種植中比較有效的輪作方式[7-8]，草莓與蕹菜、水生蔬菜輪作也能提高種植效益[9-10]，草莓與大球蓋菇及香菇[6]、甜瓜[8]、鮮食玉米[11]等輪作，均能不同程度地改善連作障礙。

在輪作中加入豆科作物能夠提高后茬作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，增加土壤氮源和有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)[12]。馬長青等對(duì)水稻—毛豆—草莓種植技術(shù)進(jìn)行了報(bào)道[13]，關(guān)于大豆—草莓輪作對(duì)草莓產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究鮮見報(bào)道。本研究以物理消毒(太陽能消毒)、化學(xué)藥劑消毒(石灰氮消毒)為對(duì)照，旨在探明大豆—草莓輪作對(duì)后茬草莓的產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為大豆—草莓輪作技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于四川省成都市溫江區(qū)的成都市農(nóng)林科學(xué)院內(nèi)草莓大棚試驗(yàn)基地，平均海拔540 m，年均溫15.8 ℃，年極端高溫36 ℃，年極端低溫-5.1 ℃，年降水量896.8 mm，年日照時(shí)數(shù)1 104.5 h，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，適宜大棚冬草莓的種植。試驗(yàn)地土壤為砂壤土，土壤基本地力：有機(jī)質(zhì)含量26.75 g/kg、全氮含量1.58 g/kg、堿解氮含量104.37 mg/kg、速效磷含量20.78 mg/kg、速效鉀含量48.61 mg/kg。試驗(yàn)地連續(xù)3年種植草莓，前3年采取石灰氮消毒方式進(jìn)行消毒。

1.2 供試材料

供試材料為從日本引進(jìn)的草莓品種“紅顏”，該品種是四川大棚草莓主栽品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019—2021年進(jìn)行，共設(shè)草莓—大豆輪作(簡稱大豆輪作)、連作草莓石灰氮消毒(簡稱石灰氮消毒)、連作草莓太陽能消毒(簡稱太陽能消毒)3個(gè)處理。每個(gè)處理設(shè)1個(gè)大棚，大棚面積266.67 m2。3個(gè)處理前作均為草莓，前作草莓于2019年9月種植，2020年5月初草莓清棚。前作草莓清棚后，大豆輪作于2020年5月中旬種植大豆，行距40 cm，窩距20 cm，窩留雙株，密度為25萬株/hm2，8月初大豆收獲。石灰氮消毒處理于2020年5月草莓清棚后施用石灰氮450 kg/hm2，旋耕后灌水覆膜悶棚消毒50 d。太陽能消毒處理于2020年5月草莓清棚后直接旋耕，灌水后覆膜悶棚消毒50 d。隨后3個(gè)處理的草莓均于2020年9月6日定植，株行距25 cm×30 cm，種植密度為9萬株/hm2。整個(gè)生育期3個(gè)處理的管理水平一致，按照草莓促成栽培生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范(DB51/T 829-2008)進(jìn)行管理，2021年5月草莓清棚。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 草莓性狀調(diào)查 2020年9月至2021年5月，在草莓整個(gè)生長期內(nèi)，對(duì)物候期、生長特性、果實(shí)特征等進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查方法及記錄標(biāo)準(zhǔn)等均按趙密珍等[14]編著的《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

物候期調(diào)查時(shí)，以整個(gè)小區(qū)全部植株為調(diào)查對(duì)象。定植期為草莓植株定植的日期；顯蕾期為25%植株花蕾顯露的日期；始花期為5%植株有花開放的日期；盛花期為75%的植株有花開放的日期；果實(shí)始熟期為5%植株一級(jí)序果成熟的日期。

葉面積采用以下公式計(jì)算[15]：

葉面積=0.725 1×葉長×葉寬-0.042 2

在結(jié)果盛期，隨機(jī)收取20個(gè)成熟度適宜、有代表性的果實(shí)測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。采用GY-4數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定草莓果實(shí)硬度；采用TD-45數(shù)顯手持糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物；采用2，6-二氯靛酚法[16]測(cè)定維生素C含量；采用蒽酮比色法[17]測(cè)定可溶性糖含量；采用酸堿滴定法[16]測(cè)定可滴定酸含量；糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。

1.4.2 草莓病害調(diào)查 每個(gè)處理隨機(jī)取樣掛牌10株，在每次采摘果實(shí)前調(diào)查白粉病、灰霉病病果數(shù)和總結(jié)果數(shù)，并按以下公式計(jì)算[18]病果率：

病果率(%)=(病果數(shù)/總結(jié)果數(shù))×100

每個(gè)處理隨機(jī)取樣10株掛牌測(cè)產(chǎn)。每次采收時(shí)，調(diào)查所采果實(shí)的質(zhì)量和數(shù)量，采收結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)每株果實(shí)的總質(zhì)量和總個(gè)數(shù)，計(jì)算平均單果質(zhì)量和平均單株果數(shù)，并換算成每667 m2產(chǎn)量。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

利用DPS 7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較和直觀分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)后茬草莓物候期的影響

從表1可知，大豆輪作處理的顯蕾期較石灰氮消毒推遲4 d、較太陽能消毒推遲3 d；始花期則較石灰氮消毒和太陽能消毒均推遲4 d；盛花期較石灰氮消毒推遲4天、較太陽能消毒推遲3 d；果實(shí)始熟期較石灰氮消毒推遲4 d、較太陽能消毒推遲3 d。

表1 大豆輪作等不同處理草莓的物候期 月/日

由此可知，大豆輪作對(duì)后茬草莓的顯蕾期、始花期、盛花期、果實(shí)始熟期等均有3～4 d的推遲作用。在相同施肥水平下，大豆輪作對(duì)后茬草莓生育期有一定推遲作用。

2.2 對(duì)后茬草莓生長特性及抗病性的影響

從表2可知，在存活率上，大豆輪作和石灰氮消毒均顯著高于太陽能消毒；大豆輪作的存活率略低于石灰氮消毒，但差異不顯著。

表2 大豆輪作等不同處理草莓的生長特性

在植株高度、植株冠徑方面，大豆輪作均顯著高于石灰氮消毒和太陽能消毒；在葉長、葉寬和葉面積方面，3個(gè)處理之間差異均不顯著。在白粉病病果率上，太陽能消毒處理的病果率最高，顯著高于其余2個(gè)處理，大豆輪作略低于石灰氮消毒，但差異不顯著。在灰霉病病果率上，太陽能消毒處理的病果率最高，顯著高于其余2個(gè)處理，大豆輪作處理的病果率略高于石灰氮消毒，但差異不顯著。

由此可知，大豆輪作處理的存活率、白粉病及灰霉病病果率低，與石灰氮消毒相當(dāng)(略高或略低，但差異不顯著)，顯著優(yōu)于太陽能消毒；大豆輪作處理對(duì)草莓植株高度和冠徑有促進(jìn)作用，植株比較高大，但3個(gè)處理間的葉片性狀差異不顯著，表明大豆輪作處理能達(dá)到石灰氮消毒的抗逆水平，且植株更高大。

2.3 對(duì)后茬草莓產(chǎn)量及構(gòu)成性狀的影響

從表3可知，在果實(shí)縱徑上，大豆輪作略高于石灰氮消毒，顯著高于太陽能消毒，石灰氮消毒略高于太陽能消毒，但差異不顯著；在果實(shí)橫徑上，大豆輪作處理顯著高于石灰氮消毒和太陽能消毒，太陽能消毒略高于石灰氮消毒，差異不顯著；在最大單果質(zhì)量上，大豆輪作處理顯著高于石灰氮消毒和太陽能消毒，太陽能消毒略高于石灰氮消毒，但差異不顯著；在平均單果質(zhì)量上，大豆輪作略高于石灰氮消毒，顯著高于太陽能消毒，石灰氮消毒略高于太陽能消毒，但差異不顯著；在單株果數(shù)上，大豆輪作略高于石灰氮消毒，顯著高于太陽能消毒，石灰氮消毒略高于太陽能消毒，但差異不顯著；在產(chǎn)量上，大豆輪作處理的單產(chǎn)為1 849.08 kg/667 m2，略高于石灰氮消毒的1 830.24 kg/667 m2，顯著高于太陽能消毒的1 654.19 kg/667 m2。

表3 大豆輪作等不同處理的草莓產(chǎn)量比較

由此可知，大豆輪作與石灰氮消毒在草莓產(chǎn)量及構(gòu)成性狀上表現(xiàn)相當(dāng)，高于或顯著高于太陽能消毒，表明大豆輪作處理的后茬草莓產(chǎn)量與石灰氮消毒處理相當(dāng)。

2.4 對(duì)后茬草莓果實(shí)性狀及品質(zhì)的影響

從表4可知，在果實(shí)硬度上，各處理從高到低依次是：石灰氮消毒>太陽能消毒>大豆輪作，但3個(gè)處理之間差異未達(dá)顯著水平；就可溶性固形物含量和可溶性糖含量2個(gè)性狀而言，大豆輪作處理均顯著高于石灰氮消毒和太陽能消毒；在可滴定酸含量上，3個(gè)處理之間差異未達(dá)顯著水平；在糖酸比和維生素C含量上，大豆輪作處理均顯著高于其余2個(gè)處理。

表4 大豆輪作等不同處理草莓的果實(shí)性狀

由此可知，雖然大豆輪作的果實(shí)硬度略低于其余2個(gè)處理，但其可溶性固形物、可溶性糖含量、糖酸比、維生素C含量等顯著高于其余2個(gè)處理，表明大豆輪作對(duì)后茬草莓的品質(zhì)有提升作用。

3 結(jié)論與討論

合理的輪作能夠改善土壤的微生態(tài)環(huán)境，使有益微生物增加，有害微生物減少，在一定程度上消除連作障礙，避免土傳病害的發(fā)生，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[19]。本研究結(jié)果表明，大豆輪作后茬草莓的存活率、白粉病病果率、灰霉病病果率、產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀與石灰氮消毒處理相當(dāng)，顯著優(yōu)于太陽能消毒，表明大豆輪作在大棚草莓抗重茬種植上是可行的，而單獨(dú)的太陽能消毒方式在各性狀表現(xiàn)上均較差，不宜單獨(dú)使用。在草莓地不便進(jìn)行水旱輪作時(shí)，可以選擇與大豆進(jìn)行輪作。將進(jìn)一步研究石灰氮消毒與大豆輪作交替進(jìn)行對(duì)草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。

本研究結(jié)果表明，大豆輪作對(duì)后茬草莓的各生育期有一定推遲作用，且植株高度和植株冠徑顯著高于其余2個(gè)處理。究其原因，可能是由于各處理施肥水平一致，大豆輪作的根瘤固氮作用使得其氮肥水平高于石灰氮消毒和太陽能消毒處理，因而草莓植株?duì)I養(yǎng)生長時(shí)間延長，植株也更高大。對(duì)此，將適量減少草莓—大豆輪作施氮水平進(jìn)行進(jìn)一步研究，探明草莓—大豆輪作最佳施氮量。