不同基質(zhì)和生物刺激劑對草莓生長及產(chǎn)量的影響

李響，張雨婷，靳亞忠，孫雪，陳邁，付強(qiáng)

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)園藝園林學(xué)院，大慶 163319）

草莓（Fragaria L.）是世界上重要的經(jīng)濟(jì)水果，并具有很高的視覺吸引力和豐富的營養(yǎng)價(jià)值[1]，深受人們喜愛。草莓以土壤栽培、半基質(zhì)栽培和基質(zhì)栽培為主，與傳統(tǒng)土壤栽培相比，基質(zhì)栽培產(chǎn)量更高，具有避免土傳病蟲害和克服連作障礙等優(yōu)點(diǎn)[2]。泥炭的有機(jī)質(zhì)和纖維含量豐富，持水性和通透性好，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但由于泥炭對自然環(huán)境的特殊性及不可再生性，無限度開采和消耗必將破壞自然生態(tài)平衡[3-4]。菇渣是蘑菇商業(yè)化生產(chǎn)后留下的廢料，與其他有機(jī)廢料和城市廢棄物相比，菇渣的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素含量更為豐富，可與其他基質(zhì)按比例混配用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[5]。

生產(chǎn)中結(jié)合生物刺激劑的使用，可有效促進(jìn)草莓的營養(yǎng)生長[6]，提高農(nóng)藥有效成分利用率，減少農(nóng)藥使用[7]，促進(jìn)作物對礦物質(zhì)營養(yǎng)的吸收，提高對非生物脅迫的耐受性，調(diào)節(jié)作物生長[8-12]。直接影響作物的生理和新陳代謝，改善土壤條件[13]，最終實(shí)現(xiàn)作物的綠色安全生產(chǎn)，提升產(chǎn)量和品質(zhì)。研究了三種有機(jī)基質(zhì)（泥炭、泥炭分別與兩種菇渣的混合物）和兩種生物刺激劑氨基酸提取物（Aminoplant）和海藻素（Goemar BM86）對草莓生長和產(chǎn)量的影響，擬為新型基質(zhì)和生物刺激劑在草莓栽培中的應(yīng)用提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以弗吉尼亞草莓（F.virginiana）和智利草莓（F.chiloensis）雜交種后代（Fragaria×ananassa Duch）草莓植株為試驗(yàn)材料，設(shè)定泥炭（含量100%）為CK處理組，香菇（Lentinus edodes Berk.）菇渣與泥炭按1∶1的比例混合為A處理組，平菇（Pleurotus ostreatus Jacq.）菇渣與泥炭按1∶1的比例混合為B處理組，每個處理組中外施的生物刺激劑分別為Arysta Life－Science公司生產(chǎn)的Aminoplant（氨基酸提取物）和Goemar BM86（海藻素）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

研究于2019年4月9日至2019年7月8日在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)航天育種基地的溫室中進(jìn)行，溫度控制在25±5℃。如表1所示，將草莓種植在花盆中（直徑15 cm，高度20 cm）中，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每盆填充4 L試驗(yàn)基質(zhì)。試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)6個處理，每次重復(fù)6盆，共4次重復(fù)，每盆1株。待植株定植30 d后，根據(jù)不同處理設(shè)計(jì)均勻澆灌500 mL生物刺激劑，氨基酸提取素的濃度為0.5%、海藻素的濃度為0.1%，每間隔7 d澆灌1次，共澆灌4次。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experiment design

1.3 測定項(xiàng)目和方法

在試驗(yàn)過程中，記錄草莓苗定植后90 d內(nèi)的葉片、花朵和果實(shí)的數(shù)量，以及每株植物的總果實(shí)產(chǎn)量，并在定植后第90天進(jìn)行指標(biāo)測量：使用卡尺測量每個植物的冠狀直徑；記錄植株地上部和地下部鮮重，然后將植物在105℃的烘箱中干燥至恒重，記錄地上部和地下部干重。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 20軟件處理和統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析。

表2 不同處理對草莓根狀莖的影響Table 2 Influence of difference treatments on strawberry crown diameter

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓根狀莖的影響

由表2可知，CK處理組草莓植株平均根狀莖直徑顯著高于其他處理（P<0.05），CK2的草莓植株平均根狀莖直徑最大為10.6 mm，A和B處理組的草莓植株根系根狀莖之間無顯著差異。相同基質(zhì)條件下兩個生物刺激劑對草莓根狀莖的發(fā)育影響不同，海藻素處理組的草莓根狀莖平均值顯著高于用氨基酸提取物處理組（P<0.05）。

表3 不同處理對草莓葉片數(shù)的影響Table 3 Influence of difference treatments on strawberry number of leaves

2.2 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓葉片數(shù)的影響

由表3可知，CK2和B1處理的草莓植株平均葉片數(shù)最高，A2處理的草莓植株平均葉片數(shù)最低為5.92片，但各處理組之間平均葉片數(shù)無顯著差異。從生物刺激劑方面來看，兩個生物刺激劑對草莓植株葉片的發(fā)育影響效果相近，無顯著差異。

表4 不同處理對草莓植株地下部鮮重的影響Table 4 Influence of difference treatments on strawberry fresh wight of root and crown

2.3 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓植株地上部鮮重的影響

由表4可知，CK處理組的地上部分平均鮮重均顯著高于其他處理，且CK2的草莓植株平均地上部鮮重最大，為22.80 g，顯著高于CK1及其他處理（P<0.05）。A和B處理組的草莓植株地上部鮮重間無顯著差異。從生物刺激劑方面來看，外源海藻素對各草莓植株地上部生長的促進(jìn)作用效果更好。

表5 不同處理對草莓植株地上部鮮重的影響Table 5 Influence of difference treatments on strawberry fresh wight of leaves

2.4 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓植株地下部鮮重的影響

由表5可知，CK處理組的草莓植株平均地下部鮮重最高為4.56 g，顯著高于A和B處理組（P<0.05），而A和B處理組的草莓植株地下部鮮重平均值無顯著差異。從生物刺激劑方面來看，在CK和B處理組中，海藻素處理草莓植株對其地下部鮮重的促生效果優(yōu)于氨基酸提取素，而作用在A處理組中，兩者效果無顯著差異。

2.5 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓植株地上部干重的影響

由表6可知，CK處理組草莓植物平均地上部干重顯著高于其他處理組（P<0.05），CK2草莓植株平均地上部干重最高為6.84 g。B處理組草莓植株地上部干重平均值顯著高于A處理組（P<0.05）。從生物刺激劑方面來看，海藻素對CK和B處理組草莓植株地上部干物質(zhì)積累的促生效果較氨基酸提取素好。

表6 不同處理對草莓植株地上部干重的影響Table 6 Influence of difference treatments on strawberry dry wight of leaves

2.6 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓植株地下部干重的影響

由表7可知，CK處理組的草莓植物平均地下部干重顯著高于其他處理組（P<0.05），從生物刺激劑方面來看，相同基質(zhì)條件下，海藻素對草莓地下部干物質(zhì)的促生效果均優(yōu)于氨基酸提取素。

表7 不同處理對草莓植株地下部干重的影響Table 7 Influence of difference treatments on strawberry dry wight of root and crown

2.7 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓花的個數(shù)的影響

由表8可知，CK處理組平均開花數(shù)最高，CK2草莓植株平均累計(jì)開花數(shù)最高為6.17朵。但各組整體平均開花數(shù)并無顯著差異（P>0.05）。從生物刺激劑方面來看，CK2平均開花數(shù)高于CK1，B2平均開花數(shù)高于B1，但各處理間差異不顯著（P>0.05）。

表8 不同處理對草莓花數(shù)的影響Table 8 Influence of difference treatments on strawberry number of flowers

2.8 不同生物刺激劑和基質(zhì)對草莓果實(shí)數(shù)量的影響

由表9可知，CK1、CK2、A1和A2處理間平均結(jié)果數(shù)無顯著差異，但顯著高于B1和B2處理（P<0.05），說明在B處理組中，且在B處理組中，B2處理的草莓平均結(jié)果數(shù)顯著高于B1，B處理組基質(zhì)栽培的草莓植株對于海藻素的響應(yīng)效果優(yōu)于氨基酸提取素。

表9 不同處理對草莓果實(shí)數(shù)量的影響Table 9 Influence of difference treatments on strawberry number of fruits

2.9 生物刺激劑和基質(zhì)對草莓產(chǎn)量的影響

由表10可知，CK2的平均草莓產(chǎn)量最高為27.04 g，顯著高于其他處理（P<0.05）。A1處理平均草莓產(chǎn)量最低為18.02 g。CK和B處理組平均草莓產(chǎn)量差異不顯著（P>0.05）。從生物刺激劑方面來看，相同基質(zhì)栽培條件下，CK2平均草莓產(chǎn)量顯著高于CK1（P<0.05），A2處理平均草莓產(chǎn)量顯著高于A1處理（P<0.05），B2處理平均草莓產(chǎn)量顯著高于B2處理（P<0.05）。說明海藻素能顯著提高CK和A處理組草莓平均產(chǎn)量，在B處理組中，兩個生物刺激劑的作用效果無顯著差異。

表10 不同處理對草莓產(chǎn)量的影響Table 10 Influence of difference treatments on strawberry fruit yield

3 討論

菇渣應(yīng)用與不同園藝作物栽培時，對其產(chǎn)量影響的不同[14-15]。草莓根狀莖健壯程度通常取決于植物生長的環(huán)境條件和土壤的營養(yǎng)狀況，選用不同基質(zhì)對草莓根狀莖、葉片以及植株干鮮影響不同[16-17]。根狀莖越大草莓生長越旺盛，生長速度越快，且不同基質(zhì)由于其結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分組成的不同，導(dǎo)致植物干鮮重存在差異[18]。試驗(yàn)中，以CK處理組的根狀莖發(fā)育最好，植株地上和地下部干鮮重均顯著高于A和B處理組。Sendi等[19]研究發(fā)現(xiàn)，生長在泥炭中的羽衣甘藍(lán)，植株干鮮重顯著高于生長在菇渣和泥炭混合的基質(zhì)中的羽衣甘藍(lán)，與研究結(jié)果相一致。而Zeeshan等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在菇渣基質(zhì)栽培的番茄地下部鮮重最高，與研究中的結(jié)論存在差異，可能由于所采用的菇渣在作為栽培基質(zhì)時，腐化程度或者菇渣的原始材料存在差異有關(guān)，其中的原因還需進(jìn)一步進(jìn)行研究。CK、A和B處理組草莓植株平均葉片及開花數(shù)沒有顯著差異，這與李婷婷等[21]在不同基質(zhì)配方栽培芍藥的試驗(yàn)中得到的結(jié)果一致，這可能跟作物生長發(fā)育規(guī)律相關(guān)。B處理組草莓產(chǎn)量平均值顯著高于A處理組，這與徐陽[22]利用泥炭與菇渣3∶1混合配做基質(zhì)種植番茄的產(chǎn)量顯著高于泥炭與菇渣1∶1混合的基質(zhì)的研究結(jié)果相似，可能是兩種菇渣基質(zhì)的原料不同，導(dǎo)致理化性質(zhì)和營養(yǎng)元素含量不同有關(guān)。

生物刺激劑能有效促進(jìn)草莓的營養(yǎng)生長并提高產(chǎn)量[23]。在研究中，海藻素的應(yīng)用對草莓根狀莖、地上部鮮重、地下部干重和果實(shí)產(chǎn)量均具有顯著的影響，海藻素處理組的草莓植株地上部鮮重顯著高于氨基酸提取物處理組，與Soppelsa等[23]研究結(jié)果一致。相同基質(zhì)處理組中，各外施海藻素處理的草莓產(chǎn)量均顯著高于氨基酸提取物處理組，根據(jù)El-Miniawy等[24]研究結(jié)果，證明外施海藻素能有效提高草莓產(chǎn)量。B處理組草莓平均結(jié)果數(shù)量顯著低于A處理組，但平均產(chǎn)量的結(jié)果與之相反，相關(guān)研究用適宜濃度的氨基酸提取物和海藻素能夠有效提高冬棗[25]和草莓[26]的葉片光合效率，增強(qiáng)抗性，改善果實(shí)品質(zhì)，增加了單果重從而提升了產(chǎn)量。各海藻素處理的草莓平均產(chǎn)量顯著高于氨基酸提取素處理，可能因營養(yǎng)生長的加強(qiáng)與生物刺激劑影響植物的糖代謝和體內(nèi)激素變化有關(guān)。各處理組平均葉片數(shù)量、平均開花數(shù)量和平均果實(shí)數(shù)量影響無顯著差異，這可能與不同環(huán)境條件、栽培模式、作物習(xí)性、生物刺激劑的劑量和施用方法等因素相關(guān)[27-28]。

4 結(jié)論

試驗(yàn)研究了3種有機(jī)基質(zhì)和2種生物刺激劑對草莓生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：3種有機(jī)基質(zhì)中，泥炭作為基質(zhì)的處理組對草莓植株生長的影響顯著優(yōu)于其他混合基質(zhì)處理組，香菇菇渣與泥炭混合基質(zhì)處理組和泥炭處理組的草莓植株各項(xiàng)指標(biāo)最接近，且產(chǎn)量與泥炭處理組無顯著差異。表明了菇渣可部分替代泥炭，與泥炭混合作為基質(zhì)應(yīng)用于草莓栽培。但由于菇渣種類不同，其作用效果不同。另外，海藻素處理組的草莓營養(yǎng)生長參數(shù)顯著優(yōu)于氨基酸提取物處理組，并且海藻素處理組的草莓產(chǎn)量更高，說明了在泥炭、菇渣與泥炭混合作為基質(zhì)條件下，海藻素比氨基酸提取物更能有效促進(jìn)草莓植株生長，但因菇渣內(nèi)的營養(yǎng)成分因原料不同而存在較大差異，結(jié)合不同生物刺激劑的使用對作物的影響效果較為復(fù)雜，還需進(jìn)一步進(jìn)行研究。