不同栽培模式和施氮量對草莓果實(shí)發(fā)育及品質(zhì)的影響

摘要：不同栽培模式和施氮量影響草莓果實(shí)發(fā)育及品質(zhì)，針對目前草莓研究中未考慮不同栽培模式和氮肥互作的問題，以艷麗草莓為試驗(yàn)材料，在2種栽培模式和3個氮肥使用量下，對草莓生長發(fā)育、果實(shí)性狀及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定。結(jié)果表明，促成栽培草莓的生育期明顯早于半促成栽培;促成栽培在施氮量為200 kg/hm2時，果實(shí)橫徑、縱徑、單果質(zhì)量及植株干鮮質(zhì)量最大，半促成栽培在施氮量為300 kg/hm2時最大，在同樣施氮量時，半促成栽培果實(shí)橫徑、縱徑、單果質(zhì)量及植株干鮮質(zhì)量較大。促成栽培可溶性糖、維生素C、可溶性固形物含量高于半促成模式，但可溶性蛋白含量低于半促成模式。促成栽培施氮量 200 kg/hm2 和半促成栽培施氮量300 kg/hm2時，產(chǎn)量較好，品質(zhì)各有優(yōu)勢，是較為合理的栽培組合方式。該研究結(jié)果可以為不同栽培模式和施氮量下草莓生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：草莓;栽培模式;施氮量;果實(shí)發(fā)育;品質(zhì)

中圖分類號：S668.404 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）24-0159-05

收稿日期：2021-06-15

基金項(xiàng)目：吉林省科學(xué)技術(shù)廳項(xiàng)目（編號：20200404002YY）。

作者簡介：劉春博（1980—），女，吉林長春人， 碩士，講師，從事園林植物栽培管理。E-mail：2105510515@qq.com。

草莓是薔薇科草莓屬多年生草本植物，含有豐富的維生素C、蘋果酸、葡萄糖、檸檬酸和果糖等營養(yǎng)成分[1]，且具有生長周期短、經(jīng)濟(jì)價值高的特點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者的喜歡，被譽(yù)為“水果皇后”[2]。我國是草莓種植和消費(fèi)大國，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國草莓的種植面積達(dá)到15萬hm2，總產(chǎn)量400 t以上，隨著國民生活質(zhì)量的提高，對草莓?dāng)?shù)量及品質(zhì)的需求日益增加，因此研究提高草莓質(zhì)量和品質(zhì)具有重要的意義[3]。

在草莓生產(chǎn)過程中，促成栽培和半促成栽培這2種類型的栽培模式都可使草莓結(jié)果期和上市期提早，促成栽培技術(shù)難度更大，管理復(fù)雜，但果實(shí)成熟較早，半促成栽培技術(shù)難度相對較低，受自然環(huán)境的制約不是很大，管理相對簡單，但其果實(shí)成熟較促成稍晚，2種栽培方式由于調(diào)控措施的不同[4]，草莓結(jié)果期、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量等存在較大的差異[5]。趙密珍等研究表明，在促成栽培條件下，草莓花序形成較多，花序分化開始早，成熟期提早[6]。閆琬婷等研究表明，促成栽培模式下草莓開花期、結(jié)果期均比半促成栽培模式早60 d左右，而半促成栽培模式下草莓株高、葉面積、地上部分與地下部分干鮮質(zhì)量，都不同程度高于促成栽培模式，單株產(chǎn)量高出21.83%[7]。

氮肥是提高草莓產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要措施[8]，草莓根系較淺，結(jié)果能力較強(qiáng)，對氮肥的需求量較大，適宜的施氮量可促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，提高草莓產(chǎn)量，但是施氮量過大[9]，過量施用氮肥不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且造成資源浪費(fèi)，對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響[10]，因此，探索草莓經(jīng)濟(jì)高效施氮量成為草莓生產(chǎn)中亟待解決的問題。前人分別對草莓栽培模式和施氮量進(jìn)行了研究，但是對于不同栽培模式和氮肥互作的研究較少，本試驗(yàn)采用田間試驗(yàn)，研究不同栽培模式和施氮量對草莓生長發(fā)育、果實(shí)性狀及品質(zhì)的影響，以期為草莓提質(zhì)增效栽培提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)于2019年9月至2020年4月在溫室內(nèi)進(jìn)行，溫室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，后墻磚砌，冬季覆蓋棉被保溫，試驗(yàn)土壤為普通耕作土。供試草莓品種為艷麗由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院選育。草莓苗采用匍匐莖繁殖獲取。氮、磷和鉀肥分別選用尿素（含N 46%）、過磷酸鈣 （含 P2O5 16%）、硫酸鉀（含 K2O 50%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)置栽培模式和氮肥用量2個因素，栽培模式為促成栽培模式、半促成栽培模式，分別用B1、B2表示，施氮量為100、200、300 kg/hm2，分別用D1、D2、D3表示，試驗(yàn)共6個處理，每個處理3次重復(fù)。在定植前以50%尿素、有機(jī)肥 22 500 kg/hm2、磷肥P2O5 270 kg/hm2、鉀肥K2O 360 kg/hm2作基肥一次施入。采用壟雙行栽培，壟高 30 cm，畦面寬 40 cm，畦底寬 60 cm，每小區(qū)6壟，長7 m，小區(qū)面積25.2 m2。試驗(yàn)于2019年9月初定植，促成栽培模式在9月下旬大棚膜覆蓋保溫，10中旬在棚膜上增加棉被。半促成栽培模式在10月下旬大棚膜覆蓋保溫，11上旬在棚膜上增加棉被，11月下旬白天揭棉被進(jìn)行升溫。在草莓現(xiàn)蕾后至開花前，減少土壤管理，保證草莓果實(shí)的清潔。在開花結(jié)果期，開展疏花疏果，其他田間管理措施按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培措施進(jìn)行。

1.3 采樣與測定指標(biāo)

1.3.1 生育期觀測 從植株定植開始，每 3 d 對不同栽培模式下的植株生長狀態(tài)進(jìn)行觀察記錄，分別記錄植株的現(xiàn)蕾期、始花期、初果期、果實(shí)轉(zhuǎn)紅期和盛果期。

1.3.2 草莓植株干物質(zhì)積累量的測定 在第一茬果實(shí)收獲后，測定植株地上部和地下部的鮮質(zhì)量干質(zhì)量，測量時每個處理隨機(jī)選取 3 株長勢均勻有代表性的植株，先將植株表面泥土洗凈，擦干后用電子秤稱量并記錄。后將鮮樣先放置在105 ℃烘箱內(nèi)烘 30 min，然后放置 75 ℃烘箱烘干直至恒質(zhì)量，用電子秤稱量干質(zhì)量并記錄， g。

1.3.3 草莓植株葉面積的測定 分別在定植期、始花期、初果期、盛果期4個時期使用直尺測量中心葉向外展開的第3張葉的葉長、葉寬，計(jì)算葉面積=長×寬×0.73，cm2。

1.3.4 草莓果實(shí)形態(tài)特征的測定 各處理隨機(jī)選取成熟度為90%的果實(shí)10個進(jìn)行果形測定，采用游標(biāo)卡尺測定果縱徑和橫徑;采用電子天平測定草莓的單果質(zhì)量。

1.3.5 品質(zhì)和產(chǎn)量測定 可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)-G250法測定，可溶性糖含量采用蒽酮法測定，維生素C含量采用比色法測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定[11]，可溶性固形物采用手持式折光儀測定[12]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，數(shù)據(jù)采用IBM SPSS statistics 22.0進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式和施氮量對草莓生育期的影響

從表1可以看出，2種栽培模式間物候期存在明顯差異，但是氮肥對物候期基本沒有明顯差異。B1處理的草莓現(xiàn)蕾期、始花期、初果期、果實(shí)轉(zhuǎn)紅期和盛果期均早于B2處理，B1處理現(xiàn)蕾期為11月5日前后，B2處理現(xiàn)蕾期為12月26日前后，B1比B2早52 d左右，B1處理盛果期為1月6日前后，B2處理盛果期為3月8日前后，B1比B2早 61 d 左右。

2.2 不同栽培模式和施氮量對草莓植株干鮮質(zhì)量的影響

從表2可知，不同栽培模式、不同氮肥使用量對草莓植株物質(zhì)積累有顯著的影響，B2栽培模式的地上部、地下部干質(zhì)量和鮮質(zhì)量顯著高于B1栽培模式。地上鮮質(zhì)量在B1栽培模式下，隨著氮肥用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢，在B2栽培模式下隨氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，處理間差異均顯著，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高21.50%、23.36%、32.19%;地下部鮮質(zhì)量B1栽培模式下，隨著氮肥用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢，B1D1、B1D3處理間差異不顯著，在B2栽培模式下隨氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，處理間差異顯著，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高24.28%、17.08%、40.73%;地上部干質(zhì)量變化趨勢和地上部鮮質(zhì)量相似，地下部干質(zhì)量變化趨勢和地下部鮮質(zhì)量相似。栽培模式對地上部鮮質(zhì)量的影響達(dá)極顯著（0.01）水平，對地下部干鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量達(dá)顯著（0.05）水平。氮肥對干鮮質(zhì)量影響均達(dá)到顯著（0.05）水平，栽培模式和氮肥互作均達(dá)極顯著（0.01）水平。

2.3 不同栽培模式和施氮量對草莓單株葉面積的影響

葉面積的大小決定了光合作用能力的強(qiáng)弱，從圖1可以看出，在草莓定植期，不同處理間的葉面積沒有明顯差異。在初花期，葉面積隨著氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，且相同氮肥用量時，B1模式大于B2模式，除了B1D2、B1D3處理外，其他處理間差異均顯著。在初果期，葉面積在B1模式下隨氮肥施用量的增加呈先增加后減小的變化趨勢，在B2模式下隨氮肥施用量的增加呈逐漸增加的變化趨勢，在相同施氮量時，B2模式大于B1模式，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高11.78%、4.26%、16.65%。葉面積在盛果期變化趨勢和初果期相似，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高10.61%、3.94%、15.65%。

2.4 不同栽培模式和施氮量對草莓果實(shí)發(fā)育的影響

從表3可以看出，不同栽培模式和氮肥顯著影響草莓果實(shí)性狀，在B1栽培模式下，橫徑、縱徑和單果質(zhì)量隨氮肥施用量的增加呈先增加后減小的趨勢，在B2栽培模式下，隨氮肥施用量的增加，呈逐漸增加的變化趨勢，均是B2D3處理最大。果實(shí)橫徑不同處理間差異均顯著，在相同施氮量下，B2處理均顯著高于B1處理，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高10.45%、3.56%、16.35%，縱徑B2D1處理比B1D1處理高6.27%，B2D3處理比B1D3處理高22.80%，單果質(zhì)量B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3高16.68%、5.54%、29.70%。不同栽培模式和不同氮肥施用量分別對橫徑、縱徑、單果質(zhì)量的影響沒有達(dá)到顯著水平，栽培模式和氮肥互作對橫徑、縱徑和單果質(zhì)量的影響達(dá)到極顯著（0.01）水平。

2.5 不同栽培模式和施氮量對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

從表4可知，不同栽培模式和氮肥施用量對草莓果實(shí)品質(zhì)有顯著的影響。其中可溶性糖含量隨氮肥施用量的增加呈逐漸升高的趨勢，但是相同栽培模式下差異不顯著，在相同氮肥施用量下，B1模式均顯著高于B2模式處理，B1D1、B1D2、B1D3處理分別比B2D1、B2D2、B2D3高9.56%、8.24%、7.99%，栽培模式對可溶性糖含量影響達(dá)顯著（0.05）水平，氮肥用量影響達(dá)極顯著（0.01）水平，栽培模式和氮肥互作影響不顯著?？扇苄缘鞍缀吭贐1模式下，隨氮肥施用量增加呈先升高后降低的變化趨勢，處理間差異均顯著，在B2栽培模式下呈逐漸升高的變化趨勢，B2D2、B2D3處理顯著高于B2D1處理，在相同施氮量下，B2栽培模式均顯著高于B1栽培模式處理，B2D1、B2D2、B2D3處理分別比B1D1、B1D2、B1D3處理高15.87%、10.81%、18.31%，栽培模式、氮肥以及栽培模式和氮肥互作對可溶性蛋白含量影響均達(dá)顯著（0.05）水平。維生素C含量變化趨勢和可溶性糖含量相似，相同栽培模式處理下施氮量間差異均顯著，栽培模式對維生素C含量影響達(dá)極顯著（0.01）水平，氮肥用量影響達(dá)顯著（0.05）水平，栽培模式和氮肥互作影響不顯著?？傻味ㄋ岷侩S氮肥施用量的增加呈逐漸增加的趨勢，在用量相同施氮量下，栽培模式間差異不顯著，氮肥用量對可滴定酸含量影響達(dá)極顯著（0.01）水平。可溶性固形物含量在B1栽培模式下，隨氮肥施用量增加呈先升高后降低的變化趨勢，在B2栽培模式下呈逐漸升高的變化趨勢，且相同施氮量時，B1栽培模式均高于B2栽培模式。栽培模式和氮肥互作對可溶性固形物含量影響達(dá)極顯著（0.01）水平。

3 討論與結(jié)論

促成栽培和半促成栽培模式生育期存在較大差異，本研究結(jié)果表明，促成栽培模式的草莓現(xiàn)蕾期、始花期、初果期、果實(shí)轉(zhuǎn)紅期和盛果期均早于半促成栽培模式，促成栽培現(xiàn)蕾期比半促成栽培早 52 d 左右，盛果期早61 d左右。

有研究認(rèn)為，在半促成栽培模式下，有利于養(yǎng)分的吸收和積累，主要體現(xiàn)在植株株高、物質(zhì)積累量等方面[13]，本研究結(jié)果表明，半促成栽培模式的地上部、地下部干質(zhì)量和鮮質(zhì)量顯著高于促成栽培模式，可能是由于半促成栽培的草莓經(jīng)歷了休眠期，適應(yīng)冬季寒冷環(huán)境，使草莓對不良環(huán)境的自我防御能力增強(qiáng)[14]。氮素是植物生長必需元素[10]，鄭洪波等研究表明，隨著施氮量的增加，植株的株高、莖粗、葉面積以及草莓的產(chǎn)量等均相應(yīng)地增加[15]。錢玲等研究表明，草莓植株的株高、葉片數(shù)、葉柄長、單株花序數(shù)、花序長和葉片葉綠素含量均隨著施氮量的增加而增加[16]。本研究表明，草莓干鮮質(zhì)量和葉面積在促成栽培模式下，隨著氮肥用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢，在半促成栽培模式下隨氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，可能是由于促成栽培生育期較短，前期生長旺盛，但是過多的氮肥對其生長產(chǎn)生了抑制作用，而半促成栽培生育時期較長，養(yǎng)分的吸收能力較強(qiáng)，物質(zhì)積累量大，因此，全生育期對氮肥需求量較大[17-18]。

果實(shí)性狀是影響果實(shí)外觀品質(zhì)的重要因素[19]，其中果實(shí)橫徑、縱徑及單果質(zhì)量在很大程度上影響草莓的外觀形態(tài)，本研究結(jié)果表明，在促成栽培模式下，橫徑、縱徑和單果質(zhì)量隨氮肥施用量的增加呈先增加后減小的趨勢，在半促成栽培模式下，隨氮肥施用量的增加呈逐漸增加的變化趨勢，主要是由于半促成栽培較旺盛的營養(yǎng)生長使得草莓果實(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)量增加，也是半促成栽培模式下草莓產(chǎn)量高于促成栽培模式的主要原因。營養(yǎng)物質(zhì)成分是衡量果實(shí)的主要指標(biāo)，隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對草莓外觀及口感的要求逐漸提高[20]。糖和酸等含量影響果實(shí)的風(fēng)味，維生素C含量、蛋白質(zhì)含量代表營養(yǎng)價值的高低[21]。氮肥對物質(zhì)成分含量有顯著的影響，本研究結(jié)果表明，促成栽培可溶性糖、維生素C和可溶性固形物含量高于非促成模式，可溶性蛋白含量低于非促成模式，促成栽培模式下，可溶性糖、維生素C和可滴定酸含量隨氮肥施用量的增加呈逐漸升高的趨勢，可溶性蛋白和可溶性固形物含量呈先升高后降低的變化趨勢，促成栽培果實(shí)成熟期較早，晝夜溫差更大，物質(zhì)的積累也就相對增加，因此果實(shí)品質(zhì)較好。此外，半促成栽培模式下坐果率和產(chǎn)量較高，也可能是導(dǎo)致品質(zhì)下降的原因之一[22]。

綜上所述，促成栽培現(xiàn)蕾期比半促成栽培早 52 d 左右，盛果期早61 d左右。促成栽培在施氮量為200 kg/hm2時，果實(shí)橫徑、縱徑、單果質(zhì)量及植株干鮮質(zhì)量最大，半促成栽培在施氮量為300 kg/hm2時最大，且在相同施氮量時，半促成栽培果實(shí)橫徑、縱徑、單果質(zhì)量及植株干鮮質(zhì)量較大。促成栽培可溶性糖、維生素C和可溶性固形物含量高于非促成模式，可溶性蛋白含量低于非促成模式，促成栽培施氮200 kg/hm2和半促成栽培施氮300 kg/hm2時，產(chǎn)量較好，品質(zhì)各有優(yōu)勢，是較為合理的組合。

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