紀開燕 童曉利 趙怡君 武點
摘要:草莓常規(guī)生產(chǎn)中存在勞動強度大、濕度大、通風及透光不良、病害多發(fā)、農(nóng)藥殘留高等問題。結(jié)合國內(nèi)草莓生產(chǎn)現(xiàn)狀,利用簡便易得的材料設計了6種高架栽培模式,并以草莓品種紅頰為試材,比較各模式下草莓生產(chǎn)成本、植株生長勢、果實品質(zhì)、產(chǎn)量的差異。結(jié)果表明:架式F(X型無紡布式雙層架)的投入產(chǎn)出比最優(yōu),且表現(xiàn)出較好的栽培效果,為我省草莓高架栽培新模式的推廣應用提供了參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:設施草莓;架式;栽培效應;品質(zhì);產(chǎn)量
中圖分類號: S668.404 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)07-0154-04
素有“水果皇后”美譽的草莓(Fragaria ananasa Duch)生產(chǎn)周期短,適于在日光溫室、塑料大棚等設施內(nèi)無土栽培,供應期從每年11月、12月直至翌年4月、5月,填補了應時鮮果市場的空檔。草莓果實色澤鮮艷、外形美觀,配上植株綠葉極具觀賞價值,經(jīng)濟效益與社會效益頗高,已成為當前人們發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的首選項目[1]。近年來,為緩解連作障礙,實現(xiàn)草莓省力化栽培和清潔生產(chǎn),更好地發(fā)揮草莓休閑觀光采摘的生活性功能,設施草莓立體高效栽培正在我國逐漸興起,它通過人為改善自然環(huán)境和生產(chǎn)條件,利用并發(fā)揮整合效應,提高單位面積和單位時間資源的利用率[2],挖掘有限地面的生產(chǎn)潛力,從而獲得顯著成效。關(guān)于草莓立體栽培的研究在國內(nèi)外已有相關(guān)報道,但主要集中于連棟大棚、玻璃溫室、日光溫室[3-6]等設施中,而目前草莓大面積設施生產(chǎn)以單體大棚為主。為推廣設施草莓立體無土栽培技術(shù),并為大棚栽種草莓選擇適合的、成本較低的立體栽培結(jié)構(gòu),筆者于2012—2013年在8 m標準單體大棚中進行了草莓不同高架設施栽培試驗,以供國內(nèi)相同條件下的地區(qū)及同行參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試材為草莓品種紅頰組培二代苗。采用立體高架栽培,栽培基質(zhì)為草炭、蛭石、珍珠巖復合基質(zhì),其體積比為 3 ∶1 ∶1。
1.2 試驗方法
試驗在江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學研究所的單體大棚(40 m×8 m)中進行,位于南京市江寧區(qū)祿口街道銅山村的金陵綠谷科技示范園區(qū)內(nèi)。2012年9月25日,選擇長勢基本一致的草莓幼苗定植于高架栽培槽中,株行距為15 cm×15 cm,采用滴灌系統(tǒng)供水。定植1個月后,每處理在其架中間位置按面東、面西隨機選擇20株,調(diào)查草莓植株的株高、心葉向外第2片展平的功能葉葉柄長、葉柄粗、葉片長、葉片寬,并以長×寬×0.73[7]計算其葉面積,測量均按照《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[8]進行。于盛果期進行草莓的可溶性固形物含量(手持折光儀,成都光學儀器廠)、可溶性糖含量(蒽酮比色法[9])、可滴定酸含量(NaOH中和滴定法[9])、維生素C含量(紫外分光光度計法[10])的測定,同時統(tǒng)計各處理平均單果質(zhì)量及2013年1—4月的總產(chǎn)量。
1.3 高架栽培模式
于2012年7—9月設計并制作了6種可拆卸立體栽培架式(圖1)。架式A:連體H型單層無紡布式栽培架;架式B:梯形無紡布式3層架;架式C:X型長栽培槽式層架(塑料長槽上口寬30 cm、下口寬20 cm、高30 cm,為河北省石家莊市正定立體式種植槽廠產(chǎn)品);架式D:窄塑料栽培槽式3層架(窄塑料盆槽長60 cm、寬20 cm、高25 cm);架式E:寬塑料栽培槽式2層架(寬塑料盆槽長65 cm、寬30 cm、高25 cm);架式F:X型無紡布式雙層架,其支架結(jié)構(gòu)材質(zhì)為普通角鐵,栽培槽結(jié)構(gòu)材質(zhì)為鍍鋅管。每種架式分別在大棚東西向上預留上二膜的空間排滿放置。
1.4 試驗處理
試驗共設6個處理,每處理3次重復,1個栽培架為1次重復。各處理采用相同的栽培基質(zhì),單位面積混合基質(zhì)用量相等,平均每棵草莓基質(zhì)用量為3 L。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用Excel軟件處理試驗數(shù)據(jù)并制作圖表;采用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析;采用Duncans新復極差法進行差異顯著性檢驗(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 各高架制作成本比較
由表1可知,6種草莓立體栽培架式的制作成本間存在顯著差異,其中架式A與架式F的制作成本顯著低于其他架式類型。高架結(jié)構(gòu)平均可用5~10年,架式A、F的年平均設施成本分別為8.26萬~16.53萬、8.90萬~17.79萬元/hm2。架式C的制作成本最高,達166.37萬元/hm2,年平均設施成本達16.64萬~33.27萬元/hm2,相對于種植收益來講成本較高。
2.2 各高架草莓植株種植數(shù)量比較
由表2可知,6種草莓立體栽培架式所栽草莓株數(shù)間存在差異,其中架式F所栽種的草莓株數(shù)最多,架式D所栽種的草莓株數(shù)最少。草莓品種紅頰在普通單體大棚中的地面栽種平均株數(shù)僅為9.0萬株/hm2 [11],架式A、B、C、F的種植株數(shù)均顯著高于設施內(nèi)地面栽種平均水平。
2.3 各高架草莓植株生物學性狀比較
株高、葉柄長度、葉柄粗度、葉面積均是反映植株地上部分生長狀況的重要指標,而營養(yǎng)生長又是生殖生長的前提和基礎(chǔ),因此,營養(yǎng)生長狀況指標可反映植株的適應性和生產(chǎn)潛力。由表3可知,定植1個月時,栽植在架式F中草莓植株的平均株高、心葉向外第2片展平的功能葉面積均顯著高于其他處理;中心小葉葉柄平均長度及粗度除與架式E無顯著性差異外,與其余4個處理均差異顯著。
2.4 各高架草莓品質(zhì)比較
由表4可知,不同高架栽培的草莓果實中可滴定酸含量、糖酸比、維生素C含量差異均不顯著。架式C栽培的草莓果實中可溶性固形物含量、可溶性糖含量均顯著低于架式E、F,而其他處理間這2項指標均無顯著性差異。
2.5 各高架草莓產(chǎn)量比較endprint
由表5可知,不同高架栽培的草莓平均單果質(zhì)量、平均單株產(chǎn)量、平均單位面積產(chǎn)量均存在差異,其中架式F的草莓平均單果質(zhì)量除與架式E的差異不顯著外,顯著高于其他架式,架式E、F的草莓平均單株產(chǎn)量顯著高于A、B、C;架式F的平均單位面積產(chǎn)量最高,高于該指標最低的架式D 53.9%。
3 結(jié)論與討論
與常規(guī)生產(chǎn)時設施內(nèi)單位面積植株的種植密度9.0萬株/hm2 相比[11],本試驗所設計的6種草莓立體栽培架中紅頰的種植密度均有所提高。不僅提高了空間利用率,還增加了單位面積產(chǎn)量,提高了種植效益,這與霍恒志等[12]、張豫超等的研究結(jié)果[13]基本一致。
以40 m×8 m(320 m2)大棚建造高架設施(架長36 m)栽培1茬草莓為例,核算6種栽培架式的主要投入成本,包括:鋼架結(jié)構(gòu)、栽培床(無紡布、栽培槽等)、基質(zhì)(約600元/m3)、滴灌設施、農(nóng)資、種苗(2012年市場平均價約0.4元/株)等,并以40元/kg的草莓價格[14]計算相應面積的產(chǎn)值及投入產(chǎn)出比(建設成本/相應產(chǎn)值)。結(jié)果顯示:架式F(X型無紡布式雙層架)的投入產(chǎn)出比最優(yōu),是收益率最好的一種架式(表6)。
架式F雖只有2層,空間利用率不如3層架,但由于其上下種植槽間遮擋較少,每架可種植6排,所栽草莓株數(shù)較多,產(chǎn)量隨即大幅提高。另外,從光能利用角度來看,架式F平均每株草莓的有效光合時間多于3層架10%左右,且其通風透光均優(yōu)于3層架,有效提高了草莓的品質(zhì)和產(chǎn)量。這與張豫超等研究發(fā)現(xiàn)雙層“品”字形架的采光性能優(yōu)于4層階梯形架的結(jié)果[14]相似。
架式F的結(jié)構(gòu)為節(jié)省材料且支撐力較強的“X”形(較常用的“A”形可能更節(jié)省材料),最高處距離地面僅約1 m,使身高為1.60 m以下的女性種植管理者操作更為省力,同時便于婦女及兒童游客觀光采摘。
綜上所述,架式F(X型無紡布式雙層架)的投入產(chǎn)出比最優(yōu),表現(xiàn)出較好的草莓栽培效果。然而,本試驗只對單體大棚中草莓的不同架式栽培效應作了初步比較,對高架配套的綜合環(huán)境控制體系(二氧化碳、光照、營養(yǎng)液等)、基質(zhì)重復利用等環(huán)節(jié)還有待進一步研究,以期推動符合我國國情的草莓高架栽培新模式在我國草莓生產(chǎn)中的應用。
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