楊振華
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程分院,陜西楊凌712100)
隨著設(shè)施草莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,草莓產(chǎn)量不斷提高,但人們對(duì)草莓的品質(zhì)及口感的要求越來(lái)越高。高品質(zhì)早上市的草莓售價(jià)為150~200 元/kg,而低品質(zhì)的草莓在20 元/kg 左右。放眼世界,我國(guó)的草莓品質(zhì)與日本、歐美一些草莓種植發(fā)達(dá)國(guó)家相比,有很大提升空間,特別是日本的高品質(zhì)草莓通過(guò)某電商平臺(tái),售價(jià)達(dá)450 元/kg,所以,草莓品質(zhì)是決定我國(guó)草莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵因素[1-3]。陜西的關(guān)中平原現(xiàn)已成為陜西草莓產(chǎn)業(yè)主要栽培區(qū),但近年冬春兩季的低溫寡照和霧霾天給設(shè)施草莓的種植帶來(lái)了較大影響,大大降低了草莓品質(zhì)。
筆者采用分段定時(shí)的植物L(fēng)ED 燈對(duì)設(shè)施草莓補(bǔ)光,解決冬季草莓生產(chǎn)中光照不足的問(wèn)題,篩選出高效節(jié)能的補(bǔ)光方案,以達(dá)到提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的目的[4-10]。
以章姬、紅顏草莓2 個(gè)品種為試驗(yàn)材料。
試驗(yàn)于2016 年9 月在楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)業(yè)種植園內(nèi)的節(jié)能日光溫室進(jìn)行,溫室長(zhǎng)50 m、寬8 m,坐北朝南。采用一壟雙行栽培模式,畦高40 cm,畦寬30 cm。每公頃施入腐熟好的羊糞4.5 t,定植7.5 萬(wàn)株苗。LED 燈由雷藝光電(西安)科技有限公司和伊韋爾光電科技(深圳)有限公司研發(fā),每個(gè)LED 燈管額定功率50 W,燈管離畦面1 m 高,燈的密度為1 盞燈有效照射面積為4 m2,光照強(qiáng)度為150 μmol/(m2·s),由定時(shí)開關(guān)控制,設(shè)置4 個(gè)時(shí)間段進(jìn)行補(bǔ)光(表1),以不補(bǔ)光為對(duì)照,每個(gè)小區(qū)面積為30 m2,每個(gè)處理重復(fù)3 次。所有處理栽培管理相同。
表1 不同補(bǔ)光處理
1.3.1 植物生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 在定植后50 d 測(cè)定不同光照處理草莓的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng),花枝數(shù)、花蕾數(shù)在花芽分化至第一茬結(jié)果期間測(cè)定[4]。
1.3.2 產(chǎn)量與品質(zhì)測(cè)定 測(cè)定每個(gè)小區(qū)頭茬果的最大單果質(zhì)量、單位產(chǎn)量、Vc、可溶性固形物、還原糖等指標(biāo)。
1.3.3 抗病蟲害調(diào)查 溫室采用無(wú)任何化學(xué)及生物防治管理措施。按不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)每個(gè)品種隨機(jī)調(diào)查200 株,3 次重復(fù),統(tǒng)計(jì)白粉病、炭疽病、灰霉病、蚜蟲、紅蜘蛛天然發(fā)生率[5-6]。
從表2 可以看出,2 個(gè)品種的株高、葉柄長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬均為處理4 和處理2 較好,與其他處理間有顯著差異。在花枝數(shù)、花蕾數(shù)方面,2 個(gè)品種的處理2 與處理1,3 及對(duì)照間有顯著差異。
表2 不同補(bǔ)光處理下2 個(gè)草莓品種的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
由表3 可知,2 個(gè)品種的平均硬度無(wú)差異,在可溶性固形物含量方面章姬的處理2,4 間無(wú)差異,且與其他處理間差異顯著;紅顏在可溶性固形物含量上處理2 表現(xiàn)最優(yōu),與其他處理間差異顯著,Vc 含量上2 個(gè)品種的處理2 都與其他處理差異顯著。章姬的平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量均為處理2 最高,分別為31.14 g,34 532 kg/hm2,與其他處理間有差異,而紅顏的平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量均為處理4 最高,分別為46.78 g 和37 528 kg/hm2。紅顏的果實(shí)硬度比章姬大50%。在產(chǎn)量方面,紅顏?zhàn)罡弋a(chǎn)量比章姬高8.5%。
表3 不同補(bǔ)光處理下2 個(gè)草莓品種的品質(zhì)及產(chǎn)量表現(xiàn)
從表4 可以看出,紅顏草莓的抗病性差于章姬,其中,章姬草莓的處理2 病害發(fā)生率普遍較小,章姬草莓處理4 在抗白粉病和灰霉病方面表現(xiàn)較好。2 個(gè)草莓品種在抗蟲性方面,處理4 及對(duì)照的蟲害發(fā)生率均高于其他處理。
表4 不同補(bǔ)光處理下2 個(gè)草莓品種的病蟲害自然發(fā)生率 %
劉曉英等[11-13]研究表明,用藍(lán)、紅一定比例的LED 燈補(bǔ)光時(shí),葉綠素a/b 值最大,有利于同化物向地下部分配,植物長(zhǎng)勢(shì)良好,植株強(qiáng)壯而根系發(fā)達(dá),果實(shí)飽滿,糖分和Vc 含量增加,口感明顯提高。
本研究表明,用紅藍(lán)相間LED 燈對(duì)草莓定時(shí)補(bǔ)光對(duì)草莓越冬栽培有比較顯著的作用,在處理2作用下草莓長(zhǎng)勢(shì)適中,但花枝數(shù)和花蕾數(shù)最優(yōu),這為豐產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。日光溫室的溫度夜間變化是20:00 以前溫度相對(duì)穩(wěn)定,到24:00 開始降溫,凌晨6:00 溫度最低,以冬至為例,恰逢草莓膨果期,極限溫度不能低于6 ℃。而處理2 正好在這個(gè)時(shí)段補(bǔ)光,有一定的增溫效應(yīng),可以提高溫室溫度[14-16]。
在產(chǎn)量方面,章姬處理2 的產(chǎn)量突出,品質(zhì)較其他處理領(lǐng)先,而紅顏處理4 的產(chǎn)量最高,但處理2 的品質(zhì)最優(yōu)。在抗病蟲害方面,LED 燈對(duì)抑制病蟲害發(fā)生有一定作用,特別是夜間補(bǔ)光有利于抑制蟲害的發(fā)生,這是因?yàn)榻^大多數(shù)害蟲都在夜間繁殖交配,光照在一定程度上抑制害蟲某些激素的合成,減少了繁殖[17-20]。
筆者認(rèn)為,2 個(gè)草莓品種都可選擇處理2(4:00—8:00)作為補(bǔ)光方式,這是因?yàn)榧t顏雖然在處理4方面略優(yōu)于處理2,但在品質(zhì)方面還是處理2 較為突出,而章姬品種在處理2 下整個(gè)生長(zhǎng)生產(chǎn)及抗病蟲害方面較優(yōu)。