厲桂香 于田利 王麗杰 郎文培 王本明
(濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 濰坊 261071)
草莓(Fragaria ananasa Duch)屬薔薇科草莓屬多年生常綠草本植物[1],其果實色彩艷麗,酸甜可口,富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì),具有“水果皇后”的美譽[2]。草莓生產(chǎn)周期短、收益高且適于設(shè)施栽培,其種植面積逐年擴大[3]。在草莓生產(chǎn)中,育苗是極其重要的一部分。隨著草莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其育苗方式也呈現(xiàn)多樣化。草莓設(shè)施無土栽培育苗能夠克服露地育苗繁苗期短、苗質(zhì)量差等缺點[4],實現(xiàn)草莓育苗的省力化,應(yīng)用越來越廣泛[5]。
在草莓無土栽培育苗技術(shù)中,營養(yǎng)液的配制與育苗管理是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[6],將直接影響幼苗根系和莖葉的生長、干物質(zhì)的積累、花芽分化及定植后產(chǎn)量等[7]。草莓無土栽培育苗過程中必要的元素有11種,包括5種大量元素(N、P、K、Ca、Mg)和6種微量元素(Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo)[8]。營養(yǎng)液中各種元素施用不足或過量,均會導(dǎo)致草莓生長生育障礙,尤其是大量元素(N、P、K)的用量變化對草莓的栽培有重要影響[8,9]。
目前,草莓無土栽培營養(yǎng)液配制與管理等方面的研究已有較多報道[10-12],但是對于無土栽培草莓育苗期營養(yǎng)液配方的研究則很少。無土栽培草莓育苗營養(yǎng)液配方與普通栽培不同,旨在滿足草莓母苗分枝和子苗營養(yǎng)生長的養(yǎng)分需求。為此,本試驗以草莓栽培標準營養(yǎng)液配方為基礎(chǔ),參考葉類蔬菜營養(yǎng)液配方設(shè)計若干修正營養(yǎng)液配方,研究不同營養(yǎng)液配方對無土栽培草莓育苗中子苗生長的影響,旨在篩選出適宜草莓無土栽培育苗的營養(yǎng)配方,為草莓基質(zhì)育苗養(yǎng)分管理提供理論參考。
供試材料為草莓品種“隋株”。采用無土栽培方式育苗,育苗基質(zhì)為椰糠、草炭、稻殼雞糞組成的復(fù)合基質(zhì),體積比為1∶1∶0.5。
試驗在濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園溫室大棚內(nèi)進行。2021年9月20日,選擇生長勢基本一致的草莓幼苗定植于栽培盆中,栽培盆長寬高分別為56.7cm、31.8cm、18cm,每盆栽植2棵草莓母苗。設(shè)4個營養(yǎng)液配方處理,每個處理3個重復(fù),每個重復(fù)2盆。對照(CK)為日本山崎草莓專用配方;處理1(T1)是在山崎草莓專用配方的基礎(chǔ)上,氮增加23%;處理2(T2)是日本園試通用配方基礎(chǔ)上,大量元素乘以0.4倍;處理3(T3)是對華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B進行改良,改良后大量元素乘以0.7倍,具體見表1。大量元素為硝酸銨鈣、四水硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸二氫銨、七水硫酸鎂,各處理用量見表1,各處理微量元素用量一致,均為乙二胺四乙酸二鈉鐵20mg·L-1、硼酸2.86mg·L-1、硫酸錳2.13mg·L-1、硫酸鋅0.22mg·L-1、硫酸銅0.88mg·L-1、鉬酸銨0.02mg·L-1。營養(yǎng)液配制選用自來水,調(diào)pH值6~6.5。
定植15d后開始按處理澆灌草莓苗,每次澆灌量為0.5L/株,各處理營養(yǎng)液劑量及澆灌量完全一致,此后每隔5d澆1次營養(yǎng)液。試驗采取開放式系統(tǒng),不會重復(fù)利用營養(yǎng)液。
表1 各處理營養(yǎng)液大量元素配方表
2021年12月15日,按3葉成株分別統(tǒng)計各處理的草莓子苗數(shù)量,按照《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[13]調(diào)查各處理的子苗株高、冠徑,并對各處理草莓植株的地上部生物量、地下部生物量進行稱重,并計算總生物量。
采用Excel軟件處理試驗數(shù)據(jù)及進行圖表制作,數(shù)據(jù)均以平均值表示;用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析,采用Dun-can新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗(P<0.05)。
不同營養(yǎng)液處理草莓植株地上部生物量的F檢驗結(jié)果顯示,處理間存在顯著性差異(F=4.996,P=0.031)。進一步的多重分析結(jié)果顯示,處理1、處理2和處理3的草莓地上部生物量都顯著高于對照處理,但3個處理間的草莓地上部生物量沒有明顯差異,見圖1。
圖1 不同營養(yǎng)液處理的草莓植株地上部生物量
不同營養(yǎng)液處理草莓植株地下部生物量的F檢驗結(jié)果顯示,處理間存在顯著性差異(F=13.167,P=0.002)。進一步的多重分析結(jié)果顯示,處理1的草莓地下部生物量顯著低于其他處理,但其他3個處理間草莓地下部生物量沒有明顯差異,見圖2。
圖2 不同營養(yǎng)液處理的草莓植株地下部生物量
不同營養(yǎng)液處理草莓植株總生物量的F檢驗結(jié)果顯示,處理間存在顯著性差異(F=4.665,P=0.036)。進一步的多重分析結(jié)果顯示,處理2和處理3的總生物量顯著高于處理1和對照處理,其他處理間的草莓總生物量沒有顯著差異,見圖3。
圖3 不同營養(yǎng)液處理的草莓植株總生物量
不同營養(yǎng)液處理草莓子苗數(shù)量的F檢驗結(jié)果顯示,處理間存在極顯著的差異(F=19.444,P<0.001)。進一步的多重分析顯示,對照處理的草莓子苗數(shù)量顯著低于其他處理,處理3的草莓子苗數(shù)量最高,顯著高于處理1,見圖4。
圖4 不同營養(yǎng)液處理的草莓子苗數(shù)量
草莓子苗株高、冠徑也是反映植株地上部生長的重要指標。F檢驗結(jié)果顯示,草莓子苗株高、冠徑在不同營養(yǎng)液處理間存在差異,見表2。處理1、處理2、處理3的子苗株高和冠徑都顯著高于對照處理,以處理3的子苗株高和冠徑最高。
表2 各處理營養(yǎng)液對草莓子苗生物學(xué)性狀的影響
營養(yǎng)液是無土栽培的核心,能夠提供植物生長過程中所需要的各種營養(yǎng)元素,不同營養(yǎng)液處理大量元素含量的不同,對于無土栽培草莓育苗中草莓植株生物量的影響存在差異[14]。山崎草莓專用配方處理的草莓植株地上部生物量、總生物量均顯著低于其他處理,可能是因為山崎草莓專用配方氮含量相對少,而氮在植物生命活動過程中占據(jù)首要地位,氮充足時植物枝多葉大、生長健壯[15,16],因此該配方不適用于無土栽培草莓育苗。山崎草莓專用配方增氮處理的氮含量也低于處理2和處理3,并且氮的存在形式主要是硝酸銨鈣,因此處理1的草莓植株地下部生物量、總生物量均低于處理2和處理3。處理1和處理3的草莓植株地上部生物量、地下部生物量、總生物量沒有顯著差異,均較高。
綜合草莓植株各生物量的分析結(jié)果顯示,日本園試通用配方大量元素乘以0.4倍的配方(處理2)以及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B改良配方(處理3)是無土栽培草莓育苗的最佳配方。
不同營養(yǎng)液處理對設(shè)施無土栽培草莓育苗的母苗分枝和子苗的生長影響不同。子苗數(shù)量、株高、冠徑等均是反映草莓育苗質(zhì)量的重要指標,本研究結(jié)果顯示,在各改良營養(yǎng)液配方的處理下,草莓子苗數(shù)量、子苗株高和冠徑均比對照有所增加。日本園試通用配方大量元素乘以0.4倍的配方和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B改良配方的草莓子苗數(shù)量、子苗冠徑均高于處理1。雖然華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B改良配方和日本園試通用配方大量元素乘以0.4倍配方之間的草莓子苗數(shù)量、子苗株高、子苗冠徑?jīng)]有顯著差異,但是以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B改良配方的各項指標均為最高。
綜合草莓子苗的數(shù)量及生物學(xué)性狀的分析結(jié)果顯示,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜配方B改良配方(處理3)是無土栽培草莓育苗的最佳配方。
營養(yǎng)液的配制與管理是設(shè)施無土栽培草莓育苗中的關(guān)鍵,本研究通過對各營養(yǎng)液處理的草莓子苗數(shù)量、子苗生物學(xué)性狀,草莓植株的地下部生物量、地上部生物量、總生物量等指標的測定與分析。確定最佳栽培營養(yǎng)液配方為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類蔬菜B大量元素改良后乘以0.7倍,即營養(yǎng)液中硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸氫二銨、硫酸鎂含量分別為330mg·L-1、337mg·L-1、84mg·L-1、172mg·L-1時,對無土栽培草莓育苗優(yōu)于其他配方,在此處理下,草莓子苗數(shù)量為76,比對照(51)增加49%,總生物量比對照增加6%。
設(shè)施無土栽培草莓育苗模式,隔絕了土傳病害,可以有效解決土壤連作問題,提高了大棚設(shè)施單位面積利用率,具有廣闊的應(yīng)用前景。