金梅娟，查金芳，韓雪梅，佘旭東，沈明星*，陸長嬰，王海候

(1.蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 國家土壤質(zhì)量相城觀測實驗站，江蘇 蘇州 215155；2.蘇州市吳江區(qū)同里鎮(zhèn)農(nóng)村工作辦公室，江蘇 蘇州 215217；3.蘇州市吳中區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤肥料站，江蘇 蘇州 215128)

近年來，圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施和農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，大力推進(jìn)“糧食+”綠色高效模式的創(chuàng)新發(fā)展，以“穩(wěn)糧增效、產(chǎn)業(yè)富民、綠色高效”的發(fā)展導(dǎo)向，我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)積極開展了一系列的種植制度、栽培模式的探索與實踐[1-3]。其中“水稻-草莓”栽培模式是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色、高效、高值化生產(chǎn)體系的重要模式之一，因草莓生產(chǎn)經(jīng)濟效益高，具有穩(wěn)糧優(yōu)經(jīng)、綠色高效等特點，對確保糧食安全、推進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有重要意義[4-6]。另外，水稻-草莓輪作屬水旱輪作模式，可有效減緩草莓生產(chǎn)的連作障礙等實際問題，對草莓的可持續(xù)生產(chǎn)具有重要作用[7]。

江蘇蘇南地區(qū)以粳稻為水稻主栽品種，一般5月中旬播種、11月上旬收獲，而草莓的適宜種植時期為8月下旬至次年5月中旬，草莓的適宜播栽期與水稻產(chǎn)量與品質(zhì)形成期存在茬口矛盾[8]。在“水稻-草莓”模式的生產(chǎn)過程中，雖然應(yīng)用早熟水稻品種，如越光、蘇香粳3號等，略緩和了水稻與草莓茬口的時間矛盾，但相比草莓的常規(guī)移栽方式，對草莓產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益仍帶來較大的負(fù)面作用，從而導(dǎo)致這一模式無法大面積推廣應(yīng)用[8]。本文作者所在項目組設(shè)計了一種利用壟型土槽耦合基質(zhì)栽培草莓的方法，通過前期寄栽草莓、后期整體移栽于填充基質(zhì)的土槽內(nèi)，有利于兼顧水稻的正常收割與草莓的按期生長。為此，本試驗主要探討基于壟型土槽耦合基質(zhì)條件下草莓推遲移栽的生產(chǎn)效應(yīng)，旨為壟型土槽耦合基質(zhì)栽培草莓的示范與推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試草莓品種

草莓品種為紅顏，草莓種苗包括2種類型，即基質(zhì)缽苗(圖1)與土壤常規(guī)幼苗(圖2)。具體方法為：選取長勢一致的購買的草莓種苗(不帶土裸苗)，分別寄植于基質(zhì)缽體及常規(guī)土壤中。其中基質(zhì)缽苗的移栽方法為：將種苗寄植于裝填基質(zhì)的塑料缽體(直徑為10 cm)中，移栽前將塑料缽剝除，連同基質(zhì)移栽；土壤常規(guī)幼苗的移栽方法為：將寄植于常規(guī)土壤中的草莓幼苗從土壤中拔起，移栽前將植株根部泥土抖落，進(jìn)行裸苗移栽。草莓苗在寄植期間按需補水，保持土壤濕度，同時加強水肥管理和炭疽病、白粉病的綜合防治[9]。

圖1 土槽基質(zhì)缽苗移栽

圖2 傳統(tǒng)土壟裸栽

1.1.2 供試土壤

供試土壤為黃泥土，肥力中等，前茬為水稻，秸稈離田處理。供試的栽培載體設(shè)計裝填基質(zhì)的壟型土槽，于草莓大棚內(nèi)進(jìn)行拉線定點規(guī)劃，土壟與走道溝為一個單元，每單元長×寬均為650 cm×100 cm。

具體實施方法。土壟總寬度約70 cm，基質(zhì)槽寬度約40 cm，深度10 cm，土壟與土壟間的溝寬30 cm。開挖走道溝，溝泥整齊堆放在溝兩邊，堆土寬度15 cm，堆高10 cm以上，靠溝泥堆放自然形成基質(zhì)槽，溝深30 cm以上，在基質(zhì)槽中鋪設(shè)基質(zhì)。以裸苗常規(guī)土壟移栽為對照，土壟與走道溝為一個單元，單元總寬度為100 cm，土壟總寬度約70 cm，土壟與土壟間的溝寬30 cm、溝深30 cm。

1.1.3 供試基質(zhì)

供試基質(zhì)為德國KLASMANN公司生產(chǎn)的413號育苗專用基質(zhì)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2019年9月至2020年5月在江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直鎮(zhèn)還氏草莓園進(jìn)行，根據(jù)當(dāng)?shù)夭葺m宜移栽期，以常規(guī)移栽方式及日期為對照，用CK表示；設(shè)置5個梯度水平的推遲播栽日期，推遲播栽天數(shù)分別為0、5、10、15、20、25 d，各處理分別用編號R0、R5、R10、R15、R20、R25表示。每個處理6次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為6.5 m2(6.5 m×1 m)。草莓每壟雙行種植，株行距為25 cm×30 cm。試驗期間田間肥料與水分管理參照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)做法。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 草莓產(chǎn)量

根據(jù)試驗期間草莓上市時間，分批記錄各處理草莓產(chǎn)量。具體為：早期采收時間段12月上旬至次年1月中旬，中期采收時間段1月下旬至3月中旬，后期采收時間段3月下旬至草莓結(jié)束。最后將3個時間段的產(chǎn)量進(jìn)行總產(chǎn)量核算。

1.3.2 草莓植株農(nóng)藝性狀

莖基寬、株高、株幅以及葉面積。于草莓盛花初果期選取每個處理整齊一致的草莓苗3株測定其莖基寬、株高、株幅及葉面積。莖基寬用游標(biāo)卡尺在距離根部3 cm處測量直徑；株高用卷尺測量其基部到頂部之間的距離；株幅用卷尺測量植株的最大寬度。葉面積的測定方法采用葉長×葉寬系數(shù)法，具體步驟為分別測量各葉片葉長和葉寬，葉面積=葉長×葉寬×校準(zhǔn)系數(shù)(0.78)[10]。

植株干物重積累。于草莓收獲末期每個處理選取長勢一致的植株3株測定。具體步驟為植株樣品用自來水沖洗干凈，用去離子水沖洗3遍，吸水紙吸干水分后將地上部和地下部剪斷，將地上部與地下部分別放入牛皮紙袋105 ℃下殺青20 min，在75 ℃烘至恒定質(zhì)量，測定干物質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)釆用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并畫圖，并用SPSS 23.0進(jìn)行處理之間差異顯著性(P<0.05)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下推遲移栽對草莓產(chǎn)量的影響

由表1可知，基于草莓正常移栽時間，推遲草莓移栽時間不利于草莓產(chǎn)量的形成。隨推遲移栽的時間延長，草莓的初果的產(chǎn)量呈下降的趨勢、盛果期與末果期的產(chǎn)量呈現(xiàn)先略微上升后下降的變化趨勢，草莓整個生育期的總產(chǎn)量隨著移栽期的推遲呈先略上升后逐漸下降的變化趨勢。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，正常移栽時間下，R0總產(chǎn)量相較于CK無顯著差異，但初果期和盛果期產(chǎn)量分別較CK顯著增加43.6%和35.0%，2個處理間末果期產(chǎn)量差異不明顯。草莓采用壟型土槽并耦合基質(zhì)推遲移栽時，較CK處理，R0、R5、R10、R15處理的總產(chǎn)量雖然高于CK處理，但無差異顯著性；R20、R25處理的草莓總產(chǎn)量顯著低于CK處理，20 d開始差異顯著，具體表現(xiàn)為R20和R25總產(chǎn)量分別較PR0降低11.1%和17.8%。另外，推遲移栽對草莓初果期、盛果期的產(chǎn)量影響較大，其中，R0、R5處理的草莓初果期、盛果期產(chǎn)量均大于CK處理，R10處理與CK相當(dāng)，說明基于壟型土槽耦合基質(zhì)條件下，草莓推遲移栽是可行的。

表1 不同處理各時間段草莓產(chǎn)量

2.2 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下推遲移栽對草莓農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，正常移栽時間下，不遲栽(R0)較CK長勢有所提高，表現(xiàn)為莖基寬、株幅、株高和葉面積分別提高19.9%、10.4%、13.5%和35.28%，除葉面積指標(biāo)外，其余指標(biāo)與CK無差異顯著性。應(yīng)用壟型土槽耦合基質(zhì)條件下，草莓莖基寬和株幅隨遲栽天數(shù)增加逐漸降低，其中R20、R25處理莖基寬顯著低于R0處理，而株幅、株高、葉面積處理間無顯著差異；草莓株高在遲栽條件下較R0有所增加，增加率隨遲栽天數(shù)增加從4.4%提至14.9%；草莓葉面積受遲栽天數(shù)影響較小，各處理間差異不顯著。

表2 不同處理的草莓相關(guān)農(nóng)藝性狀

與正常移栽相比，R0能夠顯著提高草莓末果期干物質(zhì)量，地下部和地上部干重分別較CK顯著增加41.1%和38.6%。隨移栽時間的推遲，各處理的地下部和地上部干物質(zhì)量均呈降低趨勢。R5與R0地下部干重差異不顯著，R10、R15、R20和R25則依次較R0顯著降低21.7%、22.2%、22.4%和52%；推遲移栽各處理的地上部干重均較R0顯著下降，推遲移栽5～25 d，地上部干物重降低比例自9.4%增加至11.2%。

2.3 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下不同時間段草莓產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

由表3可知，不同時間段草莓產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀存在不同程度的相關(guān)性，其中初果期產(chǎn)量與莖基寬、株幅、地下部和地上部干物重、根冠比均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，盛果期與末果期產(chǎn)量雖然仍與草莓各農(nóng)藝性狀存在一定相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)相較于初果期明顯降低。

表3 不同時間段草莓產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

2.4 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下草莓適宜推遲移栽時間分析

草莓為分批次成熟果實，一般而言在初果期(1—2月中旬)市場銷售價格約80元·kg-1，盛果期(2月下旬至3月中旬)約為40元·kg-1，末果期(3月下旬至5月初)約為30元·kg-1。進(jìn)一步計算草莓整個生長期的總產(chǎn)值，由圖3可知，壟型土槽耦合基質(zhì)條件下，隨著草莓推遲移栽天數(shù)的增加，草莓總產(chǎn)值呈下降的變化趨勢。R0處理的草莓產(chǎn)值最高，其次依次為R5、R10、R15、R20、R25，其中，CK處理的產(chǎn)值低于R0、R5、R10處理，可見應(yīng)用壟型土槽耦合基質(zhì)栽培，適當(dāng)推遲移栽更有利于草莓產(chǎn)值的提高。為進(jìn)一步明確草莓適宜的推遲移栽時間，以草莓產(chǎn)值為y軸、推遲移栽天數(shù)為x軸進(jìn)行曲線擬合分析，結(jié)果(圖3)表明，草莓產(chǎn)值與推遲移栽天數(shù)呈極顯著相關(guān)，y=-0.002 1x2-0.052 4x+11.282(r=0.993**，P<0.05)。根據(jù)擬合的曲線方程，獲得草莓最高產(chǎn)值的適宜推遲移栽天數(shù)為-12.47 d。另外，以獲得CK處理的產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)，草莓的移栽時間可較常規(guī)生產(chǎn)推遲17 d。

圖3 草莓667 m2產(chǎn)值與移栽推遲天數(shù)的相關(guān)性

3 小結(jié)與討論

3.1 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下推遲移栽對草莓產(chǎn)量的影響

移栽期是影響草莓產(chǎn)量的重要因素，移栽過遲會降低草莓產(chǎn)量，尤其顯著降低早期產(chǎn)量[11]。本試驗結(jié)果表明，草莓采用壟型土槽并耦合基質(zhì)推遲移栽條件下，R0、R5、R10、R15處理的總產(chǎn)量雖然高于CK處理，但無顯著差異。推遲移栽對草莓初果期、盛果期的產(chǎn)量影響較大，其中R0、R5處理的草莓初果期產(chǎn)量均大于CK處理，R10處理的草莓產(chǎn)量與CK相當(dāng)，其主要原因在于推遲移栽的草莓在遭遇低溫誘導(dǎo)發(fā)生花芽分化從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變時，需要耗費大量營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)積累是否充足決定著花芽分化質(zhì)量的優(yōu)劣，栽后草莓苗生長勢直接影響果實產(chǎn)量[12-13]。營養(yǎng)缽苗苗體健壯，帶基質(zhì)坨移栽對根系損傷較小，可使草莓苗提前進(jìn)入快速生長期，增加根系生長，進(jìn)而縮短緩苗時間[14-15]。

3.2 壟型土槽耦合基質(zhì)條件下草莓適宜推遲移栽時間

根據(jù)擬合的曲線方程得出，應(yīng)用壟型土槽耦合基質(zhì)條件下，獲得草莓最高產(chǎn)值的適宜推遲移栽天數(shù)為-12.47 d。已有研究均認(rèn)為推遲移栽會影響草莓長勢和開花結(jié)果，從而降低產(chǎn)量，尤其是早期產(chǎn)量，進(jìn)而進(jìn)一步影響草莓的產(chǎn)值。究其原因，主要是遲栽的草莓長勢差，有效葉面積少，貯藏養(yǎng)分不足，難以供給花芽分化所需營養(yǎng)，生殖生長和營養(yǎng)生長相互制約，本項目研究結(jié)論與前人研究結(jié)果一致[15]，如果條件允許，即便采用壟型土槽耦合基質(zhì)栽培，要獲得草莓更高的產(chǎn)值，需要提前移栽，延長草莓的生長周期。但在實際“水稻-草莓”模式的應(yīng)用條件下，水稻穩(wěn)產(chǎn)較草莓生產(chǎn)更重要，為此，本項目以獲得CK處理的產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為草莓的移栽時間可較常規(guī)生產(chǎn)推遲17 d。這主要原因在于壟型土槽耦合基質(zhì)栽培方式較常規(guī)土壟具有較好的速效養(yǎng)分、多孔透氣性與蓄熱保溫性能利于植物根系吸收水分與礦物質(zhì)，促進(jìn)生根區(qū)細(xì)胞發(fā)生分裂形成新根[16-17]，能有效打破推遲移栽的草莓遭遇較低氣溫和土溫新根難發(fā)的問題[18]，有利于緩解因茬口緊張、草莓遲栽所導(dǎo)致的前期產(chǎn)量驟減的問題，對穩(wěn)定草莓種植效益具有重要意義。