任苗 張小轉
摘? ?要? ?以“紅顏”草莓為試材,研究了補光對拱棚種植草莓植株長勢及病害的影響。結果表明,補光條件下草莓植株長勢、株高、莖粗、開花率均有顯著提高,明顯控制了病蟲害發(fā)生,尤其在連續(xù)陰天時,補光栽培的草莓表現(xiàn)出很強的抗病力。
關鍵詞? ?補光;草莓;植株生長;病害
北方冬季氣溫低、光照時間短,很大程度上限制了農作物生長。在設施栽培中,朱濤等認為,由于冬季光照強度與光照時間的不足,可以采用人為補光的方法改善栽培環(huán)境,促進作物生長。有研究表明,不同波長的光質對植物影響廣泛,不同比例的紅、藍光配比不僅影響植物種子的萌發(fā),植株根、莖、葉的生長,還會影響植物的果實產量與品質。
我國北部一些地區(qū)冬季霧霾嚴重,光照不足,嚴重限制草莓植株正常生長,而且草莓極易發(fā)生病蟲害,限制了設施草莓的優(yōu)質高產栽培。我們以紅顏草莓為試驗材料,研究了相同設施環(huán)境條件下LED補光處理對設施草莓生理生長及果實品質的影響,以期為北方設施草莓冬季高效生產提供理論指導。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗材料? ?試驗地點在陜西省咸陽市涇陽縣三渠鎮(zhèn)武寨府村。供試草莓品種為紅顏。補光設備為杭州小太陽農業(yè)有限公司提供的? ? 22 W果蔬殺菌補光燈。該補光燈光譜中還含有中波紫外線UV-B,可以增強葉綠體活動,促進植物光合作用,對提高果實品質和發(fā)植株抗病性、減少化肥農藥施用量,能夠促進植株生長,增加產量。
1.2? ?試驗方法
1.2.1? ?試驗環(huán)境
1)試驗時間及天氣。2018年10月7日至11月11日,共36天,其中17天為晴天或多云天氣,19天為陰雨天氣。
2)試驗園環(huán)境。試驗在咸陽市涇陽縣欣悅蔬菜示范園草莓拱棚進行,棚長70 m、寬8 m、高3.8 m。拱棚內土壤為壤土,高壟大小行種植,種植行×操作行×壟高=30 cm×60 cm×35 cm,株距20 cm,補光區(qū)采取化肥農藥減量管理方法,對照區(qū)采取常規(guī)管理辦法。補光區(qū)澆水4次,施肥2次;對照區(qū)澆水4次,施肥4次。其他操作一致。
3)補光環(huán)境。補光燈安裝呈“Z”字排布,距植株頂端800 mm(見圖1)。補光時間安排在每天早上6:00—8:00,傍晚17:00—19:00,陰雨天不變。
1.2.2? ?試驗安排? ?試驗在2個相鄰拱棚內開展,1座棚安裝補光燈,選擇中部3個區(qū)域,設為重復1、重復2、重復3,每個重復植株200~220株,保證有3盞補光燈照射;1座不安裝補光燈,選擇中部1個區(qū)域作為對照區(qū),保證對照區(qū)植株200~220株。數據采集選擇隨機抽樣法,對照小區(qū)抽樣10個,每個測定項采集3次數據,重復小組總共采集10個,每個測定項采集3次數據。
1.2.3? ?試驗項目測定方法
1)株高。從地表主根開始,用卷尺延主莖測至植株最高處,單位“厘米”。
2)莖粗。地表根頸處植株直徑,單位“厘米”。
3)平均單片葉面積。長乘寬系數法,用直尺測量草莓葉片著生葉柄的凹陷處至葉尖長度,測量葉片最大寬度;矯正系數為0.78。葉片隨機選擇,共測定6片葉,求平均值,計算單片葉面積,單位“平方厘米”。
4)增長速度。以第1次采集數據為基準,逐次遞減,得出每階段增長速度。
5)開花率。開花株數與小區(qū)平均總株數的比值。
6)發(fā)病率。發(fā)病植株數與小區(qū)平均總株數的比值。
7)直觀評價。專業(yè)技術人員直接觀測記錄。
2? ?結果與分析
2.1? ?補光措施對草莓株高的影響? ?從表1可看出,補光處理與對照存在明顯差異,補光14天植株生長矮于對照,補光22天后明顯超過對照,至補光36天后高出對照5.43 cm,由此可知補光能夠有效促進植株生長。見表1。
2.2? ?補光措施對草莓莖粗的影響? ?從表2可看出,補光處理有利于草莓根莖成長,但29天補光增長速度較對照低,分析原因:補光22天后棚主在澆兩水同時未給補光區(qū)追施肥料,而對照區(qū)在澆兩水的同時追施了肥料,從而出現(xiàn)對照區(qū)生長優(yōu)于補光區(qū)的情況。由此可以認為,補光有促進植株生長健壯的作用,但不是決定性因素,應配合追施肥料。見表2。
2.3? ?補光措施對草莓開花的影響? ?從表3可看出,補光處理與對照存在明顯差異,補光22天開花率低于對照1%,但22天后開花率明顯超過對照,至補光36天高出對照18%,由此可知補光能夠促進植株集中開花,開花率大幅提高。見表3。
2.4? ?補光措施對草莓病害發(fā)生情況的影響? ?表4可看出,補光處理與對照在補光29天前發(fā)病情況不存在明顯差異。隨溫度下降,至補光36天,補光燈殺菌、抑菌、控制病蟲害發(fā)生效果凸顯,植株發(fā)病率較對照低5%。由此可知,補光燈在低溫寡照天氣能夠有效降低草莓病害發(fā)生,起到一定殺菌防病作用。見表4。
2.5? ?補光措施對草莓葉面積的影響? ?從表5可看出,補光處理平均葉面積一直大于對照,補光22~29天葉面積增長速度逐漸大于對照。由此可以認為,補光能夠加快植株生長,且連續(xù)補光22天以上效果明顯。見表5。
2.6? ?補光措施對草莓植株生長的直觀影響? ?從表6直觀評價可以看出,補光處理和對照均生長穩(wěn)定,生長逐漸從弱到強,補光生長勢較對照強。對照葉片一直濃綠,補光葉片29天觀測新葉發(fā)黃徒長,補光36天整株葉片發(fā)黃徒長,分析原因:一是缺肥,與減少施肥有關;二是草莓喜冷涼,由于長期下午補光,補光燈釋放熱量在棚內蓄集,導致晝夜溫差降低,植株徒長。建議及時補充植株養(yǎng)分,增加早晨補光時間,減少晚間補光時間,降低溫差對植株的影響,促進植株生殖生長。見表6。
3? ?小結與討論
試驗結果表明,拱棚草莓應用集UV-B、紅光、藍光于一體的補光燈可加快植株生長,促進植株生長健壯,有利于植株集中開花,大幅提高開花率。同時在低溫寡照天氣,補光措施的應用能夠有效降低拱棚草莓病害發(fā)生,起到殺菌防病作用。建議在草莓補光過程中及時補充養(yǎng)分,增加早晨補光時間,減少晚間補光時間,降低溫差對植株的影響,并堅持連續(xù)補光20天以上。
參考文獻
[1] 朱濤,臧壯望.光照對保護地蔬菜的影響及調控[J].農技服務,2007,24(3):26.
[2] 崔瑾,徐志剛,邸秀茹.LED在植物設施栽培中的應用和前景[J].農業(yè)工程學報,2008,24(8):249-253.
[3] 鄭亮,邢文鑫,董海泉,等.LED苗期暗期補光對茄果類蔬菜發(fā)育和生理的影響[J].中國蔬菜,2012(18):111-115.
任苗,陜西省涇陽縣蔬菜產業(yè)服務中心,郵編713700;張小轉,西咸新區(qū)涇河新城農業(yè)農村局。
收稿日期:2022-02-08