江景勇,周曉肖,邱莉萍,楊肖芳,李偉龍
(1.臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江臨海317000;2.臨海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江臨海 317000;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江杭州310021;4.臨海市人民政府蔬菜辦公室,浙江臨海 317000)
草莓(FragariaananassaDuch.)屬于薔薇科(Rosaceae)草莓屬(FragariaL.)多年生草本植物[1],具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。營(yíng)養(yǎng)管理是草莓栽培的關(guān)鍵技術(shù)之一,肥源供給將直接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)、產(chǎn)量和產(chǎn)值[2]。目前,有關(guān)草莓施肥的研究集中在常規(guī)氮、磷、鉀等方面,葉面肥在草莓上的應(yīng)用很少。葉面肥吸收快、養(yǎng)分利用率高[3],是一種重要的追肥方式[4]。筆者以4種不同葉面肥噴施草莓葉片,研究其對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響,以期為大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料供試作物:草莓,品種為紅頰。供試肥料:益施幫氨基酸水溶肥,先正達(dá)(中國(guó))投資有限公司產(chǎn)品,有效成分含量氨基酸≥110 g/L,Mn+Zn≥24 g/L;Alexin植物免疫劑,南非NULANDIS公司產(chǎn)品,是一種復(fù)雜的以水楊酸衍生物為功能成分的有機(jī)混合物;綠進(jìn)微量元素水溶肥,浙江綠進(jìn)農(nóng)業(yè)科技有限公司產(chǎn)品,有效成分含量Cu+Zn+Mn+Fe+B≥100 g/L;高麗得全螯合態(tài)水溶肥,意大利瓦拉格羅股份公司產(chǎn)品,含有植物所需的所有微量元素Fe(4.0%)、Mn(4.0%)、Cu(1.5%)、Zn(1.5%)、B(0.5%)、Mo(0.1%)及中量元素Mg(5.0%)。
1.2試驗(yàn)地概況試驗(yàn)在浙江省臨海市邵家渡辦事處邵家渡村設(shè)施大棚內(nèi)進(jìn)行,大棚面積(100 m×10 m)1 000 m2,土壤質(zhì)地為砂壤土,土壤pH約5.5。2017年9月26日移栽,株行距25 cm×50 cm,11月中旬蓋地膜和大棚膜。常規(guī)管理,草莓長(zhǎng)勢(shì)均衡、良好,試驗(yàn)前未施用任何葉面肥。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì),共設(shè)5個(gè)處理,分別為益施幫750倍液、Alexin 500倍液、綠進(jìn)1 500倍液、高麗得1 500倍液及清水對(duì)照,重復(fù)4次,共20個(gè)小區(qū),小區(qū)面積25 m2。
分別于2017年11月27日、12月7日、12月17日、12月27日施肥,共施肥4次,草莓分別處于盛花期、幼果期、轉(zhuǎn)白期、著色期。采用頂能鋰電池背負(fù)式噴霧器,將葉面肥均勻噴施于草莓植株,不漏噴,不重噴,每小區(qū)水量約3.75 kg,折合用水量1 500 kg/hm2。
1.4測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1生理指標(biāo)。12月30日,從各小區(qū)選擇有代表性的10株植株,測(cè)量株高、葉面積、葉厚及SPAD,計(jì)算平均值。株高:用直尺測(cè)量從地面到最高葉的自然高度;葉面積:用LAM-B葉面積測(cè)量?jī)x測(cè)量從中心展開葉向外數(shù)第3片三出復(fù)葉的中間葉葉面積;葉厚:用YH-1厚度計(jì)測(cè)量從中心展開葉向外數(shù)第3片三出復(fù)葉的中間葉主脈一側(cè)中部的厚度;SPAD:用SPAD-502PLUS葉綠素含量測(cè)定儀測(cè)量從中心展開葉向外數(shù)第3片三出復(fù)葉的中間葉主脈一側(cè)中部的葉綠素含量。
1.4.2成熟率。從12月26日起每隔4 d,在一級(jí)序果成熟的植株旁插上木簽做標(biāo)記,記錄成熟率,共調(diào)查5次。依據(jù)《NY/T 1487—2007 農(nóng)作物種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)程 草莓》,草莓初熟期為整個(gè)小區(qū)有25%花序上一級(jí)序果著色成熟的日期,表示方法為“月-日”;成熟期為整個(gè)小區(qū)有75%花序上一級(jí)序果著色成熟的日期,表示方法為“月-日”。
1.4.3果實(shí)品質(zhì)。1月4日和1月11日采摘處理小區(qū)所有成熟的一級(jí)序果,稱重量、清點(diǎn)個(gè)數(shù),計(jì)算平均單果重。 1月4日和1月11日各處理小區(qū)選取10顆標(biāo)準(zhǔn)的成熟一級(jí)序果,分別用GY-2硬度計(jì)和LH-B55數(shù)顯測(cè)糖儀測(cè)量果實(shí)硬度和可溶性固形物含量(TSS)。
1.5數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和制圖;采用SPSS 21.0軟件Tukey法進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1不同葉面肥對(duì)草莓生長(zhǎng)的影響葉片是植物光合作用和呼吸作用的主要器官[5],其株高、葉面積、葉厚關(guān)系到植物的光合效率,進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)狀態(tài)。不同葉面肥處理對(duì)草莓生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。由表1可知,益施幫效果最好,Alexin次之。益施幫、Alexin處理的株高和葉厚顯著高于其他3種處理,益施幫與三者的葉面積差異極顯著,Alexin與CK的葉厚差異極顯著,益施幫與Alexin葉厚差異不顯著;綠進(jìn)、高麗得與CK葉厚差異不顯著。
葉綠素在光合作用中起著吸收光能的作用,其含量直接影響植物光合作用[6]。不同葉面肥處理,益施幫對(duì)SPAD有顯著影響(圖1),其他3種葉面肥有增效作用,但與CK差異不顯著。
表14種葉面肥處理對(duì)草莓生長(zhǎng)的影響
Table1Effectoffourtreatmentsofleaffertilizerongrowthofstrawberry
葉面肥 Leaf fertilizer株高Plant heightcm葉面積Leaf areamm2葉厚Leaf thicknessmm益施幫Isabion24.67 aA3 994.22 aA0.498 aABAlexin24.59 aA3 664.80 abAB0.514 aA綠進(jìn)Lv Jin 23.88 abA3 429.94 bB0.484 abAB高麗得 Unibel24.08 abA3 434.57 bB0.482 abABCK22.18 b A3 401.57 bB0.463 bB
注:同列不同小寫字母表示不同葉面肥間差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different lowercases in the same column stand for significant differences at 0.05 level;different capital letters in the same column stand for significant differences at 0.01 level
注:不同小寫字母表示不同葉面肥間差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences at 0.05 level;different capital letters in the same column stand for significant differences at 0.01 level圖1 4種葉面肥處理對(duì)草莓SPAD的影響Fig.1 Effect of four treatments of leaf fertilizer on SPAD of strawberry
2.2不同葉面肥對(duì)草莓成熟的影響不同葉面肥處理的草莓不同時(shí)間段的一級(jí)序果成熟率見(jiàn)圖2。由圖2可知,各個(gè)時(shí)間段,綠進(jìn)和高麗得處理的成熟率高于其他3個(gè)處理;12月26日和12月30日,益施幫、Alexin和CK 3個(gè)處理的成熟率相近,但1月3日、7日和11日,益施幫和Alexin成熟率低于CK。
圖2 4種葉面肥處理對(duì)草莓成熟的影響Fig.2 Effect of four treatments of leaf fertilizer on maturation of strawberry
通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析各處理成熟率和移栽后生長(zhǎng)天數(shù)的回歸關(guān)系,將益施幫成熟率、Alexin成熟率、綠進(jìn)成熟率、高麗得成熟率、CK成熟率、生長(zhǎng)天數(shù)依次記為參數(shù)Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、X,設(shè)Y對(duì)X的線性函數(shù)Y=a+bX。
采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行線性回歸分析,得到Y(jié)關(guān)于X的回歸方程,即能看出各處理成熟率與生長(zhǎng)天數(shù)的關(guān)系(表2)。
表2草莓成熟率與生長(zhǎng)天數(shù)的線性回歸關(guān)系
Table2Linearregressionrelationshipbetweenmaturationandnumberofgrowingdaysinstrawberry
葉面肥Leaf fertilizer回歸方程Regression equationR2益施幫IsabionY1=2.993X-263.0700.934**AlexinY2=3.135X-278.0980.954**綠進(jìn)Lv JinY3=4.033X-355.1560.948**高麗得UnibelY4=3.996X-351.4710.954**CKY5=3.871X-345.0310.953**
注:**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)
Note:** stand for significant correlation(P<0.01)
根據(jù)表2的回歸方程,計(jì)算出益施幫、Alexin、綠進(jìn)、高麗得和CK的初熟期和成熟期。由表3可知,綠進(jìn)和高麗得的初熟期和成熟期一致且最早,能促進(jìn)果實(shí)提前成熟;益施幫和Alexin的初熟期和成熟期相近且最晚,會(huì)延長(zhǎng)生育期;綠進(jìn)和高麗得的初熟期比CK、益施幫、Alexin分別提前1、2、3 d;綠進(jìn)和高麗得的成熟期比CK、益施幫、Alexin分別提前2、6、6 d。
2.3不同葉面肥對(duì)草莓果實(shí)性狀的影響由表4可知,益施幫、Alexin處理的單果重、TSS提高,硬度降低,益施幫處理的單果重最重,Alexin處理的TSS最高、硬度最低;綠進(jìn)、高麗得處理的單果重降低、硬度增加,綠進(jìn)處理的TSS降低,高麗得處理的單果重最輕、硬度最高、TSS略有增加。單果重增加代表增產(chǎn),可溶性固形物含量增加代表果實(shí)品質(zhì)提高,因此益施幫和Alexin能提質(zhì)增收。
(1)該研究結(jié)果表明,益施幫氨基酸水溶肥和Alexin植物免疫劑能顯著促進(jìn)植株生長(zhǎng)、延長(zhǎng)生育期、增產(chǎn)提質(zhì),對(duì)提高果實(shí)風(fēng)味、增加農(nóng)民收入具有重要作用;高麗得和綠進(jìn)2種微量元素水溶肥能促進(jìn)草莓提早轉(zhuǎn)色成熟、增加硬度,對(duì)提前搶占市場(chǎng)、運(yùn)輸和延長(zhǎng)貨架期有重要作用。
表34種葉面肥處理對(duì)草莓初熟期和成熟期的影響
Table3Effectoffourtreatmentsofleaffertilizeronmaturationofstrawberry
葉面肥Leaf fertilizer初熟期Initial maturing period生長(zhǎng)天數(shù)Daysd成熟期Maturing period生長(zhǎng)天數(shù)Daysd益施幫Isabion01-019701-17113Alexin01-029801-17113綠進(jìn)Lv Jin12-309501-11107高麗得Unibel12-309501-11107CK12-319601-13109
表4 4種葉面肥處理對(duì)草莓果實(shí)性狀的影響
(2)岳東等[7]、劉娜等[8]研究表明,各種氨基酸對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能產(chǎn)生不同的影響,起到滲透調(diào)節(jié)、儲(chǔ)藏氮素、參與碳素代謝、構(gòu)成鮮味、連接初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的作用,既能影響植物的抗逆性、生長(zhǎng)發(fā)育等一系列生理生化進(jìn)程,又能調(diào)節(jié)品質(zhì)。該試驗(yàn)結(jié)果表明,施用氨基酸水溶肥能增加草莓株高、葉面積、葉厚,提高SPAD和光合效率,促進(jìn)光合產(chǎn)物向果實(shí)轉(zhuǎn)移,提高果實(shí)品質(zhì),與于忠范等[9]在葡萄上的研究結(jié)果一致。
(3)水楊酸(salicylic acid,SA),即鄰羥基苯甲酸,是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種酚類物質(zhì),參與調(diào)節(jié)植物呼吸代謝、衰老及抗逆生理等[10-11],同時(shí)從光合色素、光合碳同化酶活性等方面影響光合作用[12],能夠誘導(dǎo)植物自身產(chǎn)生抗性代謝產(chǎn)物。該試驗(yàn)過(guò)程中未遇到嚴(yán)重的生物和非生物因子脅迫,未觀察到植物免疫劑對(duì)草莓抗病性和抗逆性的影響,但發(fā)現(xiàn)其能促進(jìn)植物生長(zhǎng),具有增產(chǎn)提質(zhì)的作用,與氨基酸水溶肥的效果相似,這可能與免疫劑中的有效成分為蛋白類(harpin蛋白)、寡糖類(寡聚葡萄糖)及糖蛋白類有關(guān)[13]。
(4)微量元素多為酶、輔酶的組成成分或活化劑[14],可作為某些有機(jī)合成反應(yīng)的催化劑或參與植物有效成分的結(jié)構(gòu)功能而影響植物化學(xué)成分的形成和積累[15],有很強(qiáng)的專一性[16],不足或過(guò)多都會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。該試驗(yàn)結(jié)果表明,施用微量元素能加速草莓生長(zhǎng)和花色素積累,因此果實(shí)提前成熟,單果重降低。不同類型葉面肥合理配合使用、免疫劑對(duì)植物抗病性及抗逆性的影響等有必要進(jìn)一步研究。