優(yōu)化施肥對草莓脫毒苗生長發(fā)育以及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李成，朱吉明，況慧云，徐錦瑾，吳丹，李濤

（1.上海市青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201700；2.上海孰美農(nóng)業(yè)投資有限公司，上海 201711）

草莓生產(chǎn)上通常利用匍匐莖進(jìn)行無性繁殖，因連作和長期營養(yǎng)繁殖導(dǎo)致子苗極易感染和積累病原菌，為此，我國各草莓產(chǎn)區(qū)逐步推廣應(yīng)用草莓脫毒苗[1，2]。相同栽培模式下，與土壤繁育苗相比，脫毒苗具有根系發(fā)達(dá)、緩苗快、定植成活率高、生長旺盛、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)勢[3，4]。在實(shí)際生產(chǎn)中由于施肥技術(shù)不合理而造成的肥料利用率低、水體污染等問題頻發(fā)，但截至目前，適宜脫毒苗的水肥管理技術(shù)鮮有報(bào)道。

草莓種植收益較高，近年來草莓生產(chǎn)上肥料施用量普遍過大、配比不合理，據(jù)調(diào)查，上海市青浦區(qū)草莓定植后苗期和初花期的N、P2O5、K2O 養(yǎng)分投入總量分別為241.0、202.5 和202.5 kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過草莓各生理階段的所需量[5]。隨著土壤處理技術(shù)的推廣，草莓移栽前通常采用田間施用CH2CaN2后進(jìn)行高溫悶棚的方法來消毒[6，7]，這使得土壤中的氮素營養(yǎng)豐富，如再依據(jù)傳統(tǒng)施肥方法繼續(xù)投入氮肥的基施用量，則極易導(dǎo)致土壤氮素過量，造成植株?duì)I養(yǎng)生長過旺、分枝側(cè)芽多、花芽分化晚、難結(jié)實(shí)、產(chǎn)量降低[8]，且增加了肥料和人工管理的成本。在草莓果期，傳統(tǒng)施肥方法的N、P2O5、K2O 養(yǎng)分投入總量分別為197.6、112.5和112.5 kg/hm2，鉀肥配比過低，養(yǎng)分失衡，植株缺少中量和微量元素，直接影響草莓產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。研究表明，通過調(diào)節(jié)肥料套餐中的不同養(yǎng)分配比，可以對草莓產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生積極影響[10，11]。因此，為發(fā)揮草莓脫毒苗栽培的優(yōu)勢，優(yōu)化養(yǎng)分投入是生產(chǎn)中重要的研究方向。

為了探索適宜草莓脫毒苗的施肥技術(shù)，在綜合考慮草莓脫毒苗生長發(fā)育和養(yǎng)分需求規(guī)律的基礎(chǔ)上，對上海市白鶴草莓產(chǎn)區(qū)的傳統(tǒng)施肥方法進(jìn)行優(yōu)化，研究優(yōu)化施肥對草莓脫毒苗田間生長表現(xiàn)以及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨為草莓脫毒苗栽培提供優(yōu)化施肥方案。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018 年9 月～2019 年4 月在上海市青浦區(qū)白鶴鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤土種為青黃泥，質(zhì)地為中壤土，試驗(yàn)前所有試驗(yàn)地土壤均進(jìn)行土壤處理，即：將粉碎后的玉米秸稈1.125 t/hm2和CH2CaN2450 kg/hm2均勻撒施后旋耕，7 月20 日上水覆膜，高溫悶棚至8月25 日（共35 d）。旋耕后測定土壤pH 值為6.09，養(yǎng)分含量為有效磷49.2 mg/kg、速效鉀172 mg/kg、有機(jī)質(zhì)23.4 g/kg、全氮 1.5 g/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 試材 草莓品種為紅顏，利用脫毒苗（上海孫橋農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)）進(jìn)行栽培。2018 年9 月在八型鋼管塑料大棚內(nèi)雙行定植草莓苗，畦寬60 cm，溝寬30 cm，株行距20 cm×25 cm，種植密度97 500 株/hm2。

1.2.2 肥料 肥料種類有氮磷鉀三元復(fù)合肥（苗樂，N、P2O5、K2O 含量均為15%，雅苒國際集團(tuán)生產(chǎn)）、微生物菌肥（菌株為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌，活菌數(shù)≥2.0 億個(gè)/g，浙江澤沛生物科技有限公司生產(chǎn)）、大量元素水溶肥（有均衡型和高鉀型2 種，康晶，雅苒國際集團(tuán)生產(chǎn)）和氨基酸葉面肥（萃麗，有機(jī)質(zhì)含量≥100 g/L，意大利啟騰公司生產(chǎn)）。其中，均衡型大量元素水溶肥的N、P2O5、K2O 含量均為17%，添加一些微量元素；高鉀型大量元素水溶肥的N、P2O5、K2O 含量分別為11%、11%和35%，添加一些微量元素。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 為了探索適宜草莓脫毒苗的施肥技術(shù)，在綜合考慮草莓脫毒苗生長發(fā)育和養(yǎng)分需求規(guī)律的基礎(chǔ)上，對上海市白鶴草莓產(chǎn)區(qū)的傳統(tǒng)施肥方法進(jìn)行優(yōu)化。研究表明，芽孢桿菌可以改良土壤，促進(jìn)根系生長，對草莓多種病害有預(yù)防作用[12～14]。本研究中，草莓栽植前進(jìn)行土壤處理后氮素豐富，而草莓苗期氮肥用量大會導(dǎo)致幼苗徒長，故試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)基肥不施用氮肥，而選用芽孢桿菌菌肥。草莓苗期和花期對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收比例相近[15]，結(jié)果期對鉀吸收量大，因此試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)苗期和花期施用均衡型大量元素水溶肥，結(jié)果期施用高鉀型大量元素水溶肥。大量元素水溶肥中同時(shí)添加微量元素，加上全生育期持續(xù)補(bǔ)充微生物菌肥，這樣可增加土壤益生菌群[16]而促進(jìn)植株生長發(fā)育。高等植物能直接吸收利用氨基酸，在草莓結(jié)果期葉面噴施氨基酸肥可提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)[17，18]，因此試驗(yàn)設(shè)計(jì)在草莓結(jié)果期噴施氨基酸葉面肥，以均衡營養(yǎng)。施肥頻率根據(jù)草莓養(yǎng)分需求量設(shè)計(jì)，通過水肥一體化設(shè)備少量多次施用，以滿足草莓不同生育期的養(yǎng)分和水分需求，提高肥料利用率。

試驗(yàn)施肥方式設(shè)優(yōu)化施肥、傳統(tǒng)施肥（施肥對照）和空白對照（不施肥）3 個(gè)處理，不同處理的施肥措施有所不同。優(yōu)化施肥方法為：8 月25 日基施微生物菌肥1 500 kg/hm2；10～11 月每次追施均衡型大量元素水溶肥6.00 kg/hm2+微生物菌肥3.75 kg/hm2，共9 次；11 月～翌年4 月每次追施高鉀型大量元素水溶肥3.75 kg/hm2+微生物菌肥3.75 kg/hm2，共24 次；1～3 月每次葉片噴施氨基酸葉面肥1.5 kg/hm2，共3次。傳統(tǒng)施肥方法為：8 月25 日基施氮磷鉀三元復(fù)合肥750 kg/hm2；10 月10 日追施1 次氮磷鉀三元復(fù)合肥75 kg/hm2+NH4HCO3225 kg/hm2；10 月 22 日追施 1 次氮磷鉀三元復(fù)合肥525 kg/hm2；11 月22 日追施1 次氮磷鉀三元復(fù)合肥450 kg/hm2+NH4HCO3225 kg/hm2；2月6 日追施1 次氮磷鉀三元復(fù)合肥300 kg/hm2+NH4HCO3300 kg/hm2。小區(qū)面積267 m2，3 次重復(fù)。各試點(diǎn)的農(nóng)事操作和病蟲害防控方法一致，配合生物防治措施，減少殺菌劑對微生物菌的損傷。

1.3.2 測定項(xiàng)目與方法

1.3.2.1 草莓物候期及生長指標(biāo)。定植后，每3 d 隨機(jī)選取草莓植株50 株進(jìn)行1 次指標(biāo)觀察與測定。物候期判定標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)蕾期：20%的植株現(xiàn)蕾；盛蕾期：80%的植株現(xiàn)蕾；現(xiàn)蕾期：莖基部產(chǎn)生花蕾；初花期：20%的植株開花；盛花期：80%的植株開花；開花期：花苞盛開白色花瓣；采收期：第一花序一級果采收80%的時(shí)間，采收標(biāo)準(zhǔn)為果面紅色達(dá)到90%。

草莓盛花期（定植80 d 后），測定株高、莖粗以及冠幅的縱向和橫向長度；連續(xù)測定各級花序的花莖數(shù)和花蕾數(shù)；4 月草莓進(jìn)入連續(xù)開花期后，花莖和花蕾數(shù)全部計(jì)入第四花序。每次統(tǒng)計(jì)花蕾數(shù)后進(jìn)行疏花處理，摘除弱花及病花。

1.3.2.2 草莓產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)。在各級花序各級果實(shí)采收期，每個(gè)小區(qū)分別隨機(jī)采摘各級九成熟果實(shí)10個(gè)，測定果實(shí)單果重，并應(yīng)用PAL-1 Digital Hand-held“Pocket”Refractometer 測定果實(shí)中段的糖度。果實(shí)隨熟隨摘，按小區(qū)分別稱重記產(chǎn)，產(chǎn)量為商品果質(zhì)量，病蟲果和畸形果不計(jì)入產(chǎn)量，試驗(yàn)結(jié)束后累計(jì)折算總產(chǎn)量。測定草莓全生育期最大單果質(zhì)量。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析 利用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用Duncan’s 新復(fù)極差測驗(yàn)法進(jìn)行方差分析。

表1 優(yōu)化施肥對草莓物候期的影響 （月-日）Table 1 Effect of optimized fertilization on the phenological phase of strawberry

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)化施肥對草莓物候期的影響

優(yōu)化施肥處理的草莓物候期較傳統(tǒng)施肥處理和空白對照均有所提前，其中現(xiàn)蕾期、初花期、采收期較傳統(tǒng)施肥處理分別提前了2、3 和8 d，較空白對照分別提前了11、15 和23 d（表1）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以促進(jìn)草莓發(fā)育，提早上市。

表2 優(yōu)化施肥對草莓植株生長的影響Table 2 Effect of optimized fertilization on the growth of strawberry （cm）

2.2 優(yōu)化施肥對草莓生長的影響

優(yōu)化施肥處理的草莓株高、莖粗以及冠幅的縱向和橫向長度均＞傳統(tǒng)施肥處理和空白對照，除冠幅橫向長度與傳統(tǒng)施肥處理差異不顯著外，其他指標(biāo)與2個(gè)對照的差異均達(dá)到了顯著水平，其中，株高、莖粗較傳統(tǒng)施肥處理分別增加了17.3%和34.5%，較空白對照分別增加了46.0%和64.8%（表2）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以明顯促進(jìn)草莓植株生長。

優(yōu)化施肥處理的草莓各級花序花莖數(shù)和花蕾數(shù)均＞傳統(tǒng)施肥處理和空白對照，其中與空白對照相比，除第一花序花莖數(shù)差異不顯著外，其他指標(biāo)差異均達(dá)到了顯著水平；與傳統(tǒng)施肥處理相比，第一和第二花序指標(biāo)值差異均不顯著，但第三和第四花序指標(biāo)值顯著增加，其中花莖數(shù)分別增加了13.6%和25.3%，花蕾數(shù)分別增加了13.9%和21.6%（表3）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以促進(jìn)草莓花莖數(shù)和花蕾數(shù)增多，其中對第三和第四花序指標(biāo)效果明顯。

表3 優(yōu)化施肥對草莓開花性狀的影響Table 3 Effect of optimized fertilization on the flowering characters of strawberry

2.3 優(yōu)化施肥對草莓單果重和糖度的影響

優(yōu)化施肥處理的草莓各級花序不同等級果實(shí)的單果重均＞傳統(tǒng)施肥處理和空白對照，其中與空白對照相比，指標(biāo)差異均達(dá)到了顯著水平；與傳統(tǒng)施肥處理相比，第一和第二花序各級果以及第三花序三級果的單果重增加顯著，而其他花序不同等級果實(shí)的單果重均差異不大（表4）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以提高草莓單果重，其中對第一和第二花序果實(shí)效果明顯。優(yōu)化施肥后，草莓一、二、三級果的單果重分別為34.8～43.7、24.4～29.6 和 14.4～18.0 g，最大單果重達(dá)到 58.1 g。

表4 優(yōu)化施肥對草莓單果重的影響Table 4 Effect of optimized fertilization on the single fruit weight of strawberry （g）

糖度是反映草莓商品性的一個(gè)重要指標(biāo)。優(yōu)化施肥處理的草莓第一和第二花序不同等級果實(shí)糖度均顯著＞傳統(tǒng)施肥處理和空白對照；第三和第四花序不同等級果實(shí)的糖度與傳統(tǒng)施肥處理相比差異均不顯著，但均顯著＞空白對照（表5）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以明顯提高草莓第一和第二花序果實(shí)糖度。優(yōu)化施肥后，草莓各花序不同等級果實(shí)的中部平均糖度均達(dá)到了12%以上，品質(zhì)較高。

表5 優(yōu)化施肥對草莓糖度的影響Table 5 Effect of optimized fertilization on the sugar content of strawberry （%）

2.4 優(yōu)化施肥對草莓產(chǎn)量的影響

優(yōu)化施肥處理的草莓各級花序果實(shí)產(chǎn)量以及總產(chǎn)量均＞傳統(tǒng)施肥處理和空白對照，除第一花序果實(shí)產(chǎn)量與傳統(tǒng)施肥處理差異不顯著外，其他指標(biāo)與2 個(gè)對照的差異均達(dá)到了顯著水平，其中第二、第三、第四花序果實(shí)產(chǎn)量較傳統(tǒng)施肥處理分別增加了22.6%、13.1%和33.8%，總產(chǎn)量較傳統(tǒng)施肥處理增加了20.1%（表6）。表明與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥可以提高草莓各級花序的果實(shí)產(chǎn)量，其中對第二、第三、第四花序產(chǎn)量效果顯著，最終明顯提高草莓總產(chǎn)量。優(yōu)化施肥后，草莓第一、第二、第三、第四花序果實(shí)產(chǎn)量分別為3 603.8、7 683.8、6 918.8 和 8928.8kg/hm2，總產(chǎn)量達(dá)到 27135.0 kg/hm2。

表6 優(yōu)化施肥對草莓產(chǎn)量的影響Table 6 Effect of optimized fertilization on the yield of strawberry （kg/hm2）

3 結(jié)論與討論

傳統(tǒng)草莓產(chǎn)區(qū)通常連年種植草莓，栽培模式單一，隨著長期大量使用高氮肥料，土壤內(nèi)各元素比例不均衡、土壤板結(jié)、鹽漬化、環(huán)境污染等問題凸顯。在傳統(tǒng)施肥模式下，草莓脫毒苗極易出現(xiàn)營養(yǎng)生長過旺、果實(shí)產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低等問題，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和收益?，F(xiàn)階段草莓肥效研究主要集中在單一施用氨基酸水溶肥、生物菌肥、葉面肥等方面，而在實(shí)際生產(chǎn)中種植戶通常施用多種肥料。因此，應(yīng)結(jié)合脫毒苗各生育期生長特點(diǎn)，科學(xué)搭配水溶肥、菌肥和葉面肥，以實(shí)現(xiàn)肥料減量的同時(shí)，提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)以及肥料利用率。結(jié)合上海市青浦區(qū)草莓生產(chǎn)實(shí)際，以傳統(tǒng)施肥方法為對照，利用草莓脫毒苗進(jìn)行了草莓優(yōu)化施肥的效果試驗(yàn)，結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥的草莓開花期提前3 d、上市期提早8 d，株高、莖粗分別增加17.3%和34.5%，第三、第四花序的花莖數(shù)和花蕾數(shù)明顯增多，第一、第二花序的果實(shí)單果重和糖度顯著提高，總產(chǎn)量增加20.1%。優(yōu)化施肥可以明顯促進(jìn)草莓生長和發(fā)育，有效提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量。

與傳統(tǒng)施肥相比，優(yōu)化施肥處理的基肥中未投入氮磷鉀化肥，但草莓苗期生長發(fā)育并未受到不良影響，說明在前期土壤消毒使用玉米秸稈和CH2CaN2條件下，土壤中的有機(jī)質(zhì)足夠草莓脫毒苗苗期生長發(fā)育所需。草莓脫毒苗株高和莖粗增加反映了植株長勢較旺，這可能與施用微生物菌肥有關(guān)，因?yàn)槲⑸锞嚎梢苑纸馔寥乐械墓虘B(tài)氮磷鉀，通過固氮作用進(jìn)一步促進(jìn)草莓生長發(fā)育[19，20]。本研究條件下，優(yōu)化施肥后雖然草莓第一和第二花序開花數(shù)較傳統(tǒng)施肥差異不大，但可顯著增加果實(shí)的單果重和糖度，明顯提高草莓品質(zhì)，提升春節(jié)前上市草莓的經(jīng)濟(jì)效益；通過少量多次施用高鉀肥和微生物菌肥，草莓第三和第四花序花數(shù)顯著增多，進(jìn)而這2 級花序的果實(shí)產(chǎn)量明顯提高，最終總產(chǎn)量顯著增加。優(yōu)化施肥與傳統(tǒng)施肥的施肥方法明顯不同，尤其是前期土壤氮素營養(yǎng)豐富的情況下，基肥的減量施用更有利于脫毒苗草莓開花和提前上市，配套施用多種類型肥料可以提高脫毒苗草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。優(yōu)化施肥的總施肥量少于傳統(tǒng)施肥，但脫毒苗草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)顯著提高，說明優(yōu)化施肥方法更加經(jīng)濟(jì)、科學(xué)。在利用脫毒苗的草莓生產(chǎn)中，田間土壤經(jīng)高溫悶棚處理后，可以適當(dāng)減少基肥中的氮素用量，全生育期薄肥勤施，氮肥施用適當(dāng)后移，果期調(diào)整氮磷鉀肥的配比并配施微生物菌肥和氨基酸葉面肥，進(jìn)一步發(fā)揮脫毒苗的生長優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)草莓的高效、綠色種植。本研究針對草莓脫毒苗提供了全生育期的施肥方案，為各生育期的肥料搭配施用提供了參考。