王震，鐘曉紅*，劉京，吳勝，劉路，徐豐

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院/湖南省葡萄工程技術(shù)研究中心，湖南長沙 410128）

草莓屬薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）多年生草本果樹，為漿果類水果[1]。草莓以其柔軟多汁、含有特殊的濃郁水果芳香、營養(yǎng)價值豐富而著稱，尤其含有大量的維生素C，素有“水果皇后”之美稱，而深受廣大消費者喜愛，因此種植草莓具有較高的經(jīng)濟(jì)效益[2-3]。近年來，草莓在我國發(fā)展迅速，但傳統(tǒng)的大棚土壤栽培方法勞動強(qiáng)度大，土壤帶病害或病毒、連作障礙等問題已成為制約大棚栽培草莓進(jìn)一步發(fā)展的重要因素，而無土栽培是克服土壤連作障礙、減少草莓病毒病及降低勞動力成本較為有效的種植生產(chǎn)方式[4]，

收稿日期：2019-10-09

基金項目：湖南省重大科技成果轉(zhuǎn)化資助項目（2014ck1005）

作者簡介：王震（1993—），碩士研究生。E-mail: 1287894386@qq.com

*通信作者：鐘曉紅（1961—），教授，研究方向為園藝作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培理論與技術(shù)。E-mail: xh-zhong@163.com

優(yōu)先數(shù)字出版日期：2019-12-11；優(yōu)先數(shù)字出版網(wǎng)址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1349.TS.20191211.1729.002.html且無土栽培還減少除草劑、殺菌劑的應(yīng)用，較地栽草莓干凈、衛(wèi)生[5]。

我國葡萄栽培面積較大，每年產(chǎn)生大量葡萄修剪枝條，除少量用作插條繁育種苗外，大部分被隨意堆放或焚燒，不僅造成資源浪費，也會造成環(huán)境污染[6]。眾多研究表明，經(jīng)過發(fā)酵腐熟的葡萄枝屑可作為有機(jī)肥栽培基質(zhì)進(jìn)行利用[7-10]。草炭作為目前用于草莓無土栽培的基質(zhì)，屬不可再生資源，過度開采會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境[11]。近年來，利用農(nóng)林有機(jī)廢棄物進(jìn)行循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要研究熱點[12]。目前已經(jīng)有采用農(nóng)業(yè)廢棄物作為栽培基質(zhì)進(jìn)行草莓無土栽培的報道[13-17]，但尚未有采用發(fā)酵腐熟葡萄枝屑作為栽培基質(zhì)的報道。

本試驗以草莓品種‘章姬’為試材，利用發(fā)酵腐熟葡萄枝屑與不同比例的草炭、蛭石及園土混配作為草莓栽培基質(zhì)，進(jìn)行草莓生物學(xué)產(chǎn)量和果實品質(zhì)測定分析，以探究發(fā)酵腐熟葡萄枝屑栽培草莓的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2019年3月—6月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)教學(xué)基地進(jìn)行。盆栽草莓所用品種為‘章姬’，選擇長勢一致的草莓苗且修剪為五葉一心后進(jìn)行移栽定植。將發(fā)酵腐熟葡萄枝屑與蛭石、草炭、園土按不同比例配方，詳見表1。每個處理10盆，重復(fù)3次，共30盆。

1.2 方法

1.2.1 不同基質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)測定

用已知體積（V）鋁盒裝滿基質(zhì)、壓實，將鋁盒口用紗布包裹，放水中浸泡24 h至基質(zhì)吸水達(dá)到飽和狀態(tài)，然后用鋒利小刀沿鋁盒口將溢出的基質(zhì)切除后稱重W1；將鋁盒倒置瀝干水分，稱重W2；將基質(zhì)風(fēng)干后稱重W3。容重/(g/cm3)=W3/V；總孔隙度/%=[(W1－W3)/V]×100；通氣孔隙度/%=[(W1－W2)/V]×100；持水孔隙度/%=總孔隙度/%－通氣孔隙度/%。

將基質(zhì)與蒸餾水按5:1.5的體積比混合后置于恒溫（25 ℃）搖床震蕩25 min，靜置24 h，用pH計和電導(dǎo)率儀檢測pH值、EC值[18]。

1.2.2 草莓植株生長發(fā)育指標(biāo)測定

草莓定植20 d后，測定株高、冠徑、葉柄長、葉柄粗、葉長、葉寬和葉面積。株高用直尺測量基質(zhì)表面到大多數(shù)葉片的自然高度；冠徑用直尺測量植株葉叢的直徑；葉柄長為中心展開葉往外數(shù)第3葉從托葉鞘到小葉著生處的長度；葉柄粗為中心展開葉往外數(shù)第3葉的葉柄中部直徑；葉片長、寬為中心展開葉往外數(shù)第3葉的中心小葉的長寬；葉面積以長×寬×0.73計算[19]。

1.2.3 果實性狀及產(chǎn)量測定

保持草莓成熟度一致，記錄果實縱橫經(jīng)、果形指數(shù)、單果重及產(chǎn)量。果實縱橫徑用游標(biāo)卡尺測定，并計算果形指數(shù)，果形指數(shù)＝縱徑/橫徑[20]。

1.2.4 果實品質(zhì)測定

隨機(jī)選擇成熟度一致的10個果實進(jìn)行測定。用小型榨汁器榨取果汁，使用WAY-2W阿貝折射儀測定可溶性固形物含量[21]。采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定可溶性糖含量[22]；可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定[23]；維生素C含量采用碘量法測定[24]。

表1 不同基質(zhì)配方Table 1 Different substrates formulations

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010統(tǒng)計測定的數(shù)據(jù)，并用SPSS 17.0軟件進(jìn)行ANOVA檢驗（P＜0.05）分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培基質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)

由表2可知，栽培基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)情況。除處理4、5外，其他處理之間容重都有顯著性差異；總孔隙度CK與處理1、2之間無顯著性差異，處理3、4與處理5之間也無顯著性差異，CK、處理1及處理2都顯著高于處理3、4、5；通氣孔隙度CK與處理2、5之間無顯著性差異，處理3、4之間也無顯著性差異，處理1通氣孔隙度最大，顯著高于其他處理；持水孔隙度CK與處理4無顯著性差異，處理2、3、5之間無顯著性差異；水氣比CK與處理5之間無顯著性差異，其他處理間有顯著性差異；pH值除處理3、4外其他各處理間有顯著性差異，其中處理1最高；EC值各處理間有顯著性差異，處理1最高，處理4最低。

2.2 不同基質(zhì)對草莓生物學(xué)產(chǎn)量的影響

由表3可知，冠徑、葉柄長和葉片寬各處理間沒有顯著性差異；株高CK顯著高于處理3和處理5，且比處理3高0.48倍，CK與處理1、2、4無顯著差異；葉柄處理1最粗，其他處理之間無明顯差異；葉片長CK顯著高于其他處理，且其他處理間無顯著差異；葉面積處理5顯著高于其他處理，而其他各處理間無顯著性差異；單株產(chǎn)量處理2顯著高于其他處理，其他處理之間無明顯差異。

2.3 不同基質(zhì)對草莓果實外觀指標(biāo)的影響

由表4可知，單果重各處理間無顯著性差異，單果重最大的為處理2；且處理2的果實縱、橫徑均高于其他處理。

2.4 不同基質(zhì)對草莓果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

可溶性固形物含量CK與處理2、5無顯著性差異，處理1與處理4無顯著性差異，處理1與處理3也無顯著性差異，處理3含量最低；維生素C含量處理3顯著高于其他處理，處理2與處理4之間無顯著性差異，CK與處理1之間也無明顯差異；可滴定酸含量各處理間有顯著性差異，其中處理5顯著高于其他處理，處理3含量最低；可溶性糖含量除處理3與處理5沒有顯著性差異外，其他處理都有顯著性差異，含量最高的是CK，其次為處理2（表5）。

表2 不同處理基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)Table 2 Physicochemical properties of different substrates

表3 不同處理對草莓生物學(xué)產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of different treatments on biological yield of strawberry

表4 不同處理對草莓果實外觀指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different treatments on the appearance of strawberry

2.5 草莓代用栽培基質(zhì)成本核算

由表6可知，處理2基質(zhì)成本比CK降低了19.9%，表明處理2基質(zhì)在提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下，還能減少生產(chǎn)成本。

3 討論與結(jié)論

據(jù)報道，果蔬栽培基質(zhì)理想容重為0.1～0.8 g/cm3,無土栽培基質(zhì)總孔隙度要求在54%～96%?；|(zhì)pH值和EC值直接影響栽培基質(zhì)中離子的游離狀態(tài)和根系對離子及微量元素的吸收。一般來說，草莓最佳栽培基質(zhì)pH為6～8，電導(dǎo)率小于2.6 ms/cm，當(dāng)基質(zhì)pH在4以下或8以上時，會影響植株正常生長與發(fā)育[25-27]。試驗結(jié)果表明，所有處理基質(zhì)容重都在理想范圍內(nèi)，有人用蘆葦-金絲雀草秸稈替代草炭栽培草莓[28]，其結(jié)果與發(fā)酵腐熟葡萄枝屑:蛭石=2:1，均表現(xiàn)為持水能力較弱，園土:草炭:蛭石=1:1:1的處理通氣性較差，其他處理均在理想基質(zhì)要求范圍內(nèi)，這與他人研究結(jié)果略有不同[15,29-30]。由于園土:蛭石=2:1及園土:草炭:蛭石=1:1:1的處理添加有呈酸性的土壤，導(dǎo)致其pH較低，而其他處理均在適宜范圍內(nèi)。且所有處理EC值都在理想基質(zhì)范圍內(nèi)。

株高直接體現(xiàn)出草莓植株生長勢強(qiáng)弱，在非徒長情況下，植株越高，其生長勢越強(qiáng)；莖、葉柄粗細(xì)影響著植株營養(yǎng)物質(zhì)的運輸能力；葉面積反映了葉片生長質(zhì)量，是植株生長勢與健壯程度的體現(xiàn)[31]。本試驗比較了不同配方基質(zhì)對草莓生物學(xué)產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)各處理植株形態(tài)指標(biāo)有差異，與其他研究結(jié)果一致[32-33]。總體評價，以發(fā)酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1基質(zhì)配方栽培草莓效果最佳。

有研究表明，用不同基質(zhì)栽培草莓其果實品質(zhì)存在差異[34]。本試驗比較不同基質(zhì)配方對草莓果實品質(zhì)的影響。由于受氣候條件的影響，導(dǎo)致草莓果實品質(zhì)較差?？扇苄怨绦挝锖糠矫妫萏?蛭石=2:1和發(fā)酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1處理間無顯著性差異；園土:蛭石=2:1的基質(zhì)配比維生素C含量含量最高；各處理之間可滴定酸含量存在顯著性差異?？扇苄蕴呛堪l(fā)酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1略低于草炭:蛭石=2:1。

表5 不同處理對草莓果實內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different treatments on the internal quality of strawberry

表6 草莓栽培基質(zhì)成本核算Table 6 Cost accounting of strawberry substrates

綜上所述，栽培草莓基質(zhì)的配方可用發(fā)酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1替代草炭:蛭石=2:1。這樣既可以減少生產(chǎn)成本，還能提高產(chǎn)量和增進(jìn)品質(zhì)。因此，用發(fā)酵腐熟葡萄枝屑部分代替草炭，是低成本可循環(huán)無公害基質(zhì)栽培果蔬的發(fā)展方向。