張雪姣 沈蘭 張衛(wèi)東 孫志遠(yuǎn) 楊海霞
摘 要:對(duì)不同濃度鈣肥條件下草莓生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,立體栽培草莓葉面噴施鈣肥能夠提高葉片SPAD值,葉面噴施Ca2+ 0.15%濃度能顯著提高草莓產(chǎn)量,葉面噴施Ca2+ 0.1%濃度對(duì)提高草莓貯藏性、提高可溶性固形物含量和果實(shí)鈣含量效果最佳。立體基質(zhì)栽培草莓可選擇糖醇螯合型鈣,進(jìn)行葉面噴施。
關(guān)鍵詞:草莓;立體栽培;鈣肥;產(chǎn)量;養(yǎng)分
中圖分類號(hào) S668.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2020)14-0120-03
立體基質(zhì)栽培是一種新型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)無(wú)土栽培模式。它有效避免了連續(xù)多年種植造成的土壤連作障礙,并且具有清潔度高、節(jié)省人工、便于采摘的優(yōu)勢(shì)。隨著都市農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,立體基質(zhì)栽培模式在北京地區(qū)的認(rèn)可度越來(lái)越高,同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于草莓產(chǎn)業(yè)。自2014年草莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)示范推廣以來(lái),該模式在昌平區(qū)草莓種植上得到了廣泛應(yīng)用。
鈣是草莓生長(zhǎng)不可或缺的重要營(yíng)養(yǎng)元素。研究表明草莓等的平均吸鈣量是小麥的5倍多[1]。每生產(chǎn)1000kg草莓果實(shí)需要氮、磷、鉀、鈣、鎂的量分別為6.51、1.35、5.67、1.92、1.38kg[2]。草莓在前期和現(xiàn)蕾期對(duì)養(yǎng)分的吸收量較少,開花后對(duì)養(yǎng)分的吸收量明顯增加,至膨果階段對(duì)磷、鈣、鐵、錳的吸收量達(dá)到最大值,以后相對(duì)穩(wěn)定[3]。
在近年的走訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn),日光溫室草莓生產(chǎn)中存在不同程度的缺鈣現(xiàn)象,草莓新生組織存在不同程度的葉片皺縮、葉緣殘缺不全、葉脈間失綠等癥狀。但昌平地區(qū)土壤為北方石灰性土壤,鈣含量相對(duì)富集。有資料表明,地殼中的鈣含量平均為3.6%,土壤中的鈣含量為1%~10%,植物缺鈣大多是生理性缺鈣。有研究證實(shí),補(bǔ)充一定量的Ca2+能夠提高干旱脅迫下草莓的適應(yīng)能力[4]。同時(shí),鈣能夠減少植物中的硝酸鹽含量,中和有機(jī)酸,其供應(yīng)狀況直接影響草莓的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)。糖醇螯合型鈣分子量低,可在植物體內(nèi)高效運(yùn)輸,容易被葉片吸收,能夠提高作物品質(zhì)和抗病能力,已逐漸在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。筆者研究了螯合鈣肥在立體栽培草莓上的施用效果,探討不同濃度鈣肥對(duì)其生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響,以及在不同鈣肥用量條件下草莓對(duì)養(yǎng)分元素的吸收情況,以期為立體栽培草莓鈣肥管理提供依據(jù)與科學(xué)指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地點(diǎn)為綠友田園植物品種試驗(yàn)站3號(hào)棚,棚室面積400m2。試驗(yàn)棚為草莓立體栽培示范展示大棚,栽培設(shè)施配套齊全,供試基質(zhì)為草炭∶蛭石∶珍珠巖2∶1∶1,基質(zhì)養(yǎng)分含量見表1。
1.2 試驗(yàn)材料 草莓品種為紅顏,是近年廣泛種植的早熟品種。試驗(yàn)草莓于9月中旬定植,定植密度每小區(qū)11.2株/m2。供試鈣肥為“滿你圃”果蔬鈣肥,糖醇螯合型,鈣含量≥140g/L。
1.3 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,分別為不施鈣(CK)、Ca2+濃度0.10%、Ca2+濃度0.15%、Ca2+濃度0.20%。3次重復(fù),小區(qū)面積25m2,隨機(jī)排列,兩邊各設(shè)5壟保護(hù)行。鈣肥于10月25日、12月12日、1月18日進(jìn)行葉面噴施,對(duì)照處理葉面噴施清水,具體施用量見表2。其他管理措施一致,按園區(qū)常規(guī)進(jìn)行。
1.4 數(shù)據(jù)采集與分析 分別于定植后20、40、60、120d定株使用SPAD-502型葉綠素計(jì)測(cè)定植株第3葉的SPAD值;果實(shí)成熟后,各小區(qū)采集頭茬果測(cè)試硬度及果實(shí)中鈣離子含量;于收獲期采用定株測(cè)產(chǎn)方法測(cè)定草莓產(chǎn)量;草莓拉秧前期,每小區(qū)隨機(jī)采集5株烘干后分別測(cè)試根、莖葉鈣離子含量。
果實(shí)及植株全氮量采用硫酸—過(guò)氧化氫消煮、堿化后蒸餾定氮方法測(cè)定;全磷量采用分光光度法測(cè)定;全鉀量采用火焰發(fā)射光譜法測(cè)定;鈣離子含量采用原子吸收分光光度法測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度鈣肥對(duì)草莓葉綠素含量的影響 已有研究證實(shí),草莓葉片葉綠素含量與SPAD值極顯著相關(guān),葉片SPAD值可以反映葉綠素含量大小[5]。由圖1可以看出,隨著時(shí)間延長(zhǎng),各處理葉綠素逐步積累,但積累速率有所不同。總體來(lái)說(shuō),施鈣處理葉綠素含量高于對(duì)照處理,定植40~60d SPAD值漲幅最快,60d后趨于穩(wěn)定;自定植40d起,均以0.2%Ca2+濃度處理葉片SPAD值最高。
2.2 不同濃度鈣肥對(duì)草莓產(chǎn)量的影響 由圖2可以看出,施用鈣肥處理的產(chǎn)量均高于對(duì)照處理,草莓產(chǎn)量由高到低依次為0.1%Ca2+>0.15%Ca2+>0.2%Ca2+>對(duì)照;0.1%Ca2+處理產(chǎn)量最高,達(dá)86kg/hm2,與對(duì)照處理差異顯著;隨著Ca2+濃度增加,草莓產(chǎn)量下降,0.15%Ca2+濃度與0.2%Ca2+濃度處理的草莓產(chǎn)量相同,較0.1%Ca2+濃度處理下降了19.8%,施鈣的3個(gè)處理間產(chǎn)量差異不顯著。
2.3 不同濃度鈣肥對(duì)果實(shí)硬度的影響 果實(shí)硬度是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),可直接反映果實(shí)的耐貯性。由圖3可以看出,施用鈣肥處理的果實(shí)硬度均高于對(duì)照,由高到低依次為0.15%Ca2+>0.2%Ca2+>0.1%Ca2+>對(duì)照;隨著Ca2+濃度增加,果實(shí)硬度亦增加,至0.15%Ca2+濃度處理果實(shí)硬度達(dá)最大值(1.92kgf/cm2),比對(duì)照處理提高12.3%。
2.4 不同濃度鈣肥對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量的影響 不同濃度鈣肥處理對(duì)草莓可溶性固形物含量存在不同程度的影響。施用鈣肥處理草莓可溶性固形物含量均高于對(duì)照處理,以0.1%Ca2+濃度處理最高,達(dá)10.27%,較對(duì)照增長(zhǎng)5.5%(見圖4)。
2.5 不同鈣肥處理對(duì)植株鈣含量的影響 由表3可知,不同濃度鈣肥處理對(duì)收獲后植株各部位的鈣含量影響有所不同。施鈣處理果實(shí)中鈣離子含量均高于對(duì)照,由高到低依次為0.1%Ca2+>0.2%Ca2+>0.15%Ca2+>對(duì)照;莖葉中鈣離子含量以0.1%Ca2+濃度處理最高,達(dá)387mg/kg,較對(duì)照提高2.0%;施鈣處理草莓根部鈣離子含量均不同程度低于對(duì)照處理,且隨著鈣離子濃度不斷增加,收獲后草莓根部鈣離子含量逐級(jí)降低,由高到低依次為對(duì)照>0.1%Ca2+>0.15%Ca2+>0.2%Ca2+。
3 結(jié)論與討論
研究表明,追施一定濃度鈣肥能夠提高植物葉片葉綠素含量,定植40d后對(duì)立體基質(zhì)栽培草莓葉片噴施鈣肥均不同程度提高了葉綠素含量。這與胡富遠(yuǎn)、葛瑛等[6-7]在大豆、玉米上的研究結(jié)果一致,同時(shí)也與方慶在冬桃上的研究結(jié)果相一致。這可能與鈣處理對(duì)過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶活性產(chǎn)生抑制作用[8],使丙二醛含量下降,進(jìn)而使氧自由基減少,緩解膜脂過(guò)氧化作用有關(guān)。
本試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了立體基質(zhì)栽培草莓葉片配噴鈣肥在增強(qiáng)果實(shí)硬度、提高果實(shí)貯藏性方面的作用。由于鈣離子與草莓植株體內(nèi)的植酸、果膠酸等有機(jī)物相結(jié)合,且鈣離子橋能夠聯(lián)結(jié)磷脂中的磷酸與膜表面蛋白中的羧基,穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)[9],使草莓果實(shí)細(xì)胞的完整性得以保持,從而增強(qiáng)了果實(shí)的強(qiáng)度和抗壓抗腐能力[10]。
本研究結(jié)果也表明,立體基質(zhì)栽培草莓葉面噴施不同濃度鈣肥不僅能夠提高草莓產(chǎn)量,同時(shí)還能夠不同程度提高果實(shí)可溶性固形物含量和含鈣量,減少植株莖葉、根部的鈣離子積累。因?yàn)殁}離子參與調(diào)節(jié)和控制葉片氣孔運(yùn)動(dòng),提高葉片蒸騰速率和光合作用速率[11],進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)分積累。本研究所用鈣肥為糖醇螯合性,分子量較小,易于吸收,且糖醇可作為一種表面活性劑提高液體與葉片的接觸面積,利于草莓葉片對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[12]。葉面噴施方式能夠有效提高養(yǎng)分在地上部的積累轉(zhuǎn)化,提高作物對(duì)鈣的吸收利用效率。
由此可見,立體栽培草莓葉面噴施鈣肥能夠提高草莓產(chǎn)量,以葉面噴施0.15%Ca2+增產(chǎn)效果最佳;葉面噴施鈣肥能夠提高草莓貯藏性、提高果實(shí)可溶性固形物含量和含鈣量、減少植株莖葉、根部鈣離子積累,以葉面噴施0.1%Ca2+效果最佳;立體栽培草莓葉面噴施鈣肥能夠提高葉片葉綠素含量,但對(duì)其影響機(jī)理和在逆境脅迫條件下對(duì)葉綠素含量的影響尚需深入研究。因此,立體基質(zhì)栽培草莓可選擇糖醇螯合型鈣,進(jìn)行葉面噴施。
參考文獻(xiàn)
[1]劉銀忠.聞喜縣耕地資源評(píng)價(jià)與利用[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005:157-229.
[2]朱冬梅.設(shè)施栽培下草莓養(yǎng)分吸收及肥水耦合技術(shù)的研究[D].杭州:浙江大學(xué),2013.
[3]蔣勤.基質(zhì)栽培草莓吸肥規(guī)律的初步探討[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2014(6):124-125.
[4]彭淼.鈣對(duì)草莓抗寒性激勵(lì)的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.
[5]雷澤湘,艾天成,李方敏,等.草莓葉片葉綠素含量、含氮量與SPAD值間的關(guān)系[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2001(2):138-140.
[6]胡遠(yuǎn)富,王澤奇,施君信,等.氯化鈣對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育及抗逆性的促進(jìn)效應(yīng)研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2007,l9(3):39-42.
[7]葛瑛,高鵬,夏激宇,等.氯化鈣在提高玉米抗鹽性方面的作用[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,35(3):28l-284.
[8]吳彩娥,王文生,寇曉虹,等.CaCl2和6-BA處理對(duì)棗果實(shí)采后膜脂過(guò)氧化作用的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2001,28(5):457-459.
[9]張繼澍.植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:74.
[10]楊竹青.鈣肥對(duì)草莓品質(zhì)及貯藏性的影響[J].長(zhǎng)江蔬菜,1996(5):30.
[11]安鈺,劉華,李明,等.外源鈣對(duì)干旱脅迫下甘草生理特性的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2019,21(10):1397-1401.
[12]吳文強(qiáng),張蕾,劉繼遠(yuǎn),等.不同種類鈣肥在草莓上的應(yīng)用效果[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2016,32(10):49-51.
(責(zé)編:徐世紅)