卞 磊，李 妍，葛瑞婷，張桂琴，孫麗莉

（1沂源縣氣象局，山東沂源 256100；2山東省氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250031；3淄博市氣象局，山東淄博 255000；4黑龍江省五大連池市氣象局，黑龍江五大連池 164199）

0 引言

草莓是世界性廣泛栽培的商業(yè)水果[1]，以周期短、見效快和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)勢而成為發(fā)展最快的新興產(chǎn)業(yè)之一[2]。草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)受多個因素綜合影響，如品種、水肥條件、氣象要素、栽培管理等。目前，品種栽培管理[3-5]和水肥條件[6-7]對草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有大量研究，但災(zāi)害性天氣對草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響報(bào)道較少，尤其有關(guān)移栽期災(zāi)害天氣對草莓影響的研究更少。目前，國內(nèi)研究主要圍繞在連陰雨寡日照天氣下，玉米、油菜、小麥和冬棗[8-11]等露地大宗農(nóng)作物和果樹的生長情況變化，在大棚草莓災(zāi)害指標(biāo)等研究方面[12]，雖提及了連陰雨寡日照天氣對草莓花期的影響，但未進(jìn)行深入研究，連陰雨寡日照天氣對設(shè)施大棚草莓產(chǎn)量和品質(zhì)影響方面的定量化分析未見報(bào)道。大棚草莓上市時(shí)正值水果生產(chǎn)淡季、春節(jié)銷售旺季，果實(shí)單價(jià)高，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀[13]。氣候變化背景下，極端氣候事件的頻率、持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度都有持續(xù)增強(qiáng)的趨勢[14-15]。根據(jù)世界氣象組織(WMO)統(tǒng)計(jì)，1970—2009年全球共發(fā)生7870 次極端氣象災(zāi)害，并造成近20000億美元的經(jīng)濟(jì)損失[16]。有關(guān)研究表明，物候期是對氣候變化響應(yīng)最為敏感的指標(biāo)[17]，氣象條件的變化導(dǎo)致植物的物候期發(fā)生明顯變化[18]。筆者依托溫室大棚不同移栽期氣象條件對草莓生長發(fā)育和后期產(chǎn)量及品質(zhì)的影響對比觀測研究，總結(jié)氣象條件對不同移栽期大棚草莓的影響，并探索相應(yīng)的防御措施。旨在減少災(zāi)害性天氣對大棚草莓的影響，提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年8月—2022年5月在沂源縣中莊鎮(zhèn)遠(yuǎn)揚(yáng)村大棚草莓基地進(jìn)行。育苗試驗(yàn)在棚外進(jìn)行，以氣象要素觀測為主；移栽到棚內(nèi)后各主要生育期（開花、坐果、采收）試驗(yàn)在棚內(nèi)進(jìn)行，以作物觀測和指標(biāo)測定為主。大棚長57 m、寬14 m，坐北朝南，北高南低，最高處4.5 m，最低處1.2 m，占地約800 m2。草莓品種為‘甜寶’，棚內(nèi)草莓采用壟栽法，壟高0.45 m，壟寬0.60 m，壟距1.0 m，溝寬0.36 m，1壟2行，行間距0.4 m，株間距0.2 m，種植密度6株/m2。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 生育期的觀測 按移栽期不同，將大棚內(nèi)的草莓分成3個地段，每個地段選取位于日光溫室中部，長勢和位置一致的草莓植株，掛牌標(biāo)記。試驗(yàn)從移栽期（定植期）開始，期間定點(diǎn)跟蹤觀測草莓植株的發(fā)育情況，并詳細(xì)記錄開花期、坐果期和采收期出現(xiàn)的日期。（表1）。

表1 草莓生育期的形態(tài)劃分

1.2.2 葉面積測定 對開花期、坐果期、采收期的草莓進(jìn)行取樣測量，每個時(shí)期取3個測點(diǎn)，每測點(diǎn)各取3株長勢一致的植株，總?cè)~片數(shù)除以3 即為該測點(diǎn)單株葉片數(shù)，使用LI-3000C便攜式葉面積儀測定每一片葉片的葉面積(LAi)，葉面積總和除以葉片數(shù)，即為該時(shí)期該測點(diǎn)的單株葉面積。單株草莓葉面積計(jì)算如式(1)。

式中，LAtotal是單株草莓的葉面積之和，N是單株草莓的葉片數(shù)，LAi是草莓植株第i片葉的葉面積。

1.2.3 鮮果重測定 每個測點(diǎn)選20株，從第1顆成熟的果實(shí)開始采摘稱重，至采收期結(jié)束。每個測點(diǎn)所有果實(shí)之和除以20，即為該測點(diǎn)單株產(chǎn)量，再根據(jù)種植密度和面積計(jì)算總產(chǎn)量。

1.2.4 干物質(zhì)測定 開花期、坐果期和采收期分別取樣一次（每次取3 株長勢一致的植株），將植株按照根、莖、葉、果實(shí)分別稱鮮重。然后放入烘箱中，首先在105℃的溫度下殺青15 min，然后在85℃的溫度下烘至恒重，取出樣品并用精度為0.01 g 的電子天平分別測量干重。

1.2.5 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算方法 根據(jù)總產(chǎn)量，結(jié)合實(shí)際市場價(jià)格（表2）測算出經(jīng)濟(jì)效益。

表2 草莓市場價(jià)格表

2 結(jié)果與分析

2.1 草莓移栽期氣候條件概況

草莓在繁苗期田間管理和生長條件一致，分3 批（8月29日、9月5日、9月13日）移栽定植。圖1是草莓移入大棚前氣象條件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)段為2021年8月15日—9月15日，這期間日平均氣溫在18.8～26.2℃之間，降雨日氣溫較低，在18.8～22.7℃之間；日平均相對濕度在63%～98%之間，降雨日濕度較大，基本都在90%以上；日照時(shí)數(shù)在0.0～10.8 h之間，其中降雨日不超過0.3 h。通過以上數(shù)據(jù)可知，陰雨天氣會導(dǎo)致氣溫降低，濕度增大，日照減少，這些條件對草莓生長不利，如果持續(xù)時(shí)間長影響會更大，由此可知，移栽前出現(xiàn)的連陰雨天氣對草莓生長發(fā)育影響很大。移栽前出現(xiàn)4次降水過程，分別是8 月19—20 日、8 月23—24 日、8 月28日—9 月1 日、9 月3—6 日，累計(jì)降水量分別為10.9、17.1、150.8、46.1 mm。草莓按照連陰雨農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)日降水量≥0.1 mm、每日日照≤2 h、≥3 d的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，3批草莓定植移栽前連陰雨天數(shù)分別是5、10、14 d。連陰雨天氣會導(dǎo)致多個氣象因子的變化，是光、溫、水對植物影響的綜合體。

圖1 草莓入棚前氣象條件

2.2 連陰雨對不同移栽期草莓生長發(fā)育的影響

連陰雨天氣空氣中水汽飽和會導(dǎo)致葉片氣孔蒸騰作用降低，影響植物正常代謝[19]。第1 批移栽的草莓受連陰雨天氣影響時(shí)間短，生長狀況最好，植株壯實(shí)，葉片豐厚，開花旺盛，果實(shí)豐盈；第2 批受連陰雨影響時(shí)間較長，植株生長發(fā)育一般，產(chǎn)量也一般；而第3 批受連陰雨天氣影響時(shí)間最長，植株生長受到嚴(yán)重影響，從外觀看，株高明顯矮于前2 批，生長狀況也較差，前期營養(yǎng)積累少，果實(shí)相對也較小。

2.3 移栽期連陰雨對草莓葉面積和葉面積指數(shù)的影響

葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要場所，葉面積會影響光合作用的效果，在一定范圍內(nèi)葉面積越大，光合作用效果越好，光合產(chǎn)物積累越多。第1 批移栽的草莓受連陰雨天氣影響時(shí)間短，葉片健壯，單株葉面積也大，光合效果最好，其他2批相對較弱（表3）。

表3 草莓不同時(shí)間移栽主要生育期單株葉面積 m2

葉面積指數(shù)是反映作物群體葉面積變化以及進(jìn)行作物生長模擬所需的重要指標(biāo)，其大小與最終產(chǎn)量的高低密切相關(guān)[20-22]。由圖2可知，移栽前連陰雨持續(xù)天數(shù)不同對草莓植株葉面積指數(shù)的影響也不同，整個生長季節(jié)的葉面積指數(shù)變化趨勢呈現(xiàn)拋物曲線狀，基本上在采收期前后達(dá)到最高值。不同移栽期的同一生育期，隨著連陰雨持續(xù)天數(shù)的增加，葉面積指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。9月13日移栽的草莓各主要生育期的葉面積指數(shù)均顯著低于8月29日移栽的草莓。

圖2 草莓不同時(shí)間移栽主要生育期葉面積指數(shù)對比

2.4 草莓移栽期連陰雨對草莓總干物質(zhì)量的影響

如圖3 所示，各生育期草莓的總干物質(zhì)量隨著連陰雨持續(xù)天數(shù)增加而降低，9 月13 日移栽的草莓在采收期的總干物質(zhì)量均顯著小于8月29日移栽的草莓，在開花期和坐果期的變化趨勢一致（表4）。

圖3 草莓不同時(shí)間移栽主要生育期總干物質(zhì)對比

表4 草莓不同時(shí)間移栽產(chǎn)量性狀

2.5 移栽期連陰雨對草莓產(chǎn)量性狀的影響

早期產(chǎn)量直接影響到草莓的經(jīng)濟(jì)效益[23]。第1批草莓移栽早，移栽期受連陰雨天氣影響小，各生育期均早于第2批和第3批，前期果量多，單株果重大，據(jù)測量，結(jié)果初期尤其是春節(jié)前價(jià)格高峰期，單果重較其他2批重8 g左右，果越大價(jià)位越高，因此經(jīng)濟(jì)效益越顯著。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)前期在棚外同一片大田內(nèi)育苗，苗期生長環(huán)境和管理一樣，所以整片草莓長勢和生長發(fā)育情況在第1批草莓入棚前是一致的，第2、3批草莓在棚外經(jīng)歷了較長時(shí)間的不利環(huán)境，后期的生殖生長受到了阻礙，造成減產(chǎn)，這在試驗(yàn)中也得到了證實(shí)。棚內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定，管理也一致，但作物發(fā)育和產(chǎn)量卻因移栽期不同而出現(xiàn)差異，說明移栽期棚外的環(huán)境影響后期作物發(fā)育和產(chǎn)量，經(jīng)綜合分析為連陰雨所致，連陰雨引起氣溫降低，日照減少，空氣濕度和土壤濕度增大，對草莓生長造成不可逆轉(zhuǎn)的影響，且移栽（入棚）越晚受到的影響越大。

薛正平等[24]的研究表明，長時(shí)間寡日照會直接影響黃瓜單株產(chǎn)量，影響果實(shí)生長，造成采果時(shí)間延長，與本研究中移栽期連陰雨導(dǎo)致草莓生長遲滯的結(jié)論較為一致。

（1）第1 批移栽的草莓在棚外受連陰雨天氣影響時(shí)間較短，對植株生長影響不大，而入棚后連陰雨天氣較多，日照不強(qiáng)，對緩苗比較有利。第3批移栽的草莓在棚外受連陰雨天氣影響時(shí)間較長，土壤長期處于飽合狀態(tài)，抑制根系呼吸，植株生長緩慢甚至停止，所以入棚后，后期生長狀況與第2批、第1批差異較大，植株明顯矮小，根系細(xì)弱，葉片發(fā)育不夠旺盛，定植至開花期縮短，營養(yǎng)儲備不足，所以果實(shí)較小，產(chǎn)量偏低。

（2）草莓移栽前在棚外長期受不利天氣影響，植株?duì)I養(yǎng)和長勢不良，葉片不夠大和厚實(shí)，直接影響入棚后的光合作用。植物的產(chǎn)量主要由光合作用轉(zhuǎn)化光能而來，植物對光照的利用情況直接影響其產(chǎn)量和品質(zhì)[25]。第3批較第1批葉面積和葉面積指數(shù)明顯偏低，光合作用降低，光合產(chǎn)物積累減少，所以產(chǎn)量較低。而第1批移栽前受不利天氣影響較小，植株生長健壯，單株葉面積較大，葉面積指數(shù)較高，光合能力較高，果實(shí)較大，產(chǎn)量相對較高，且品質(zhì)口感等均優(yōu)良。

（3）干物質(zhì)生產(chǎn)直接反映出作物光合能力和光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況，第1 批移栽的草莓各主要生育時(shí)期干物質(zhì)積累均多于第2、3 批。在開花期干物質(zhì)較多，說明前期植株健壯，生長旺盛，營養(yǎng)成分積累較多，為花壯果大提供了必要條件。在坐果期、采收期干物質(zhì)較多，說明營養(yǎng)生長和生殖生長均較好，果實(shí)一般較豐碩。草莓入棚后生長在同樣的氣象條件下，出現(xiàn)干物質(zhì)的差異主要源于入棚前的天氣條件，即連陰雨直接影響了第2、3 批草莓的前期營養(yǎng)生長，也間接影響了后期生殖生長，從而造成產(chǎn)量和品質(zhì)的降低。

（4）草莓適時(shí)移栽入棚，可以避開外界不良環(huán)境的影響，早熟早上市，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)中第1批移栽的草莓較第3批早上市10 d，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益增加近6成。

（5）大棚草莓適宜移栽期一般在8月中下旬，此期天氣逐漸涼爽，地表溫度適中，有利于草莓的根系生長。定植時(shí)間推遲會導(dǎo)致草莓在入冬之前長出大面積的根須減少營養(yǎng)儲存，抵抗寒潮凍害的能力下降?？梢栽谇缋实奶鞖?:00和涼爽的陰沉天氣進(jìn)行定植工作。