孫明偉,芮法富,馬洪濤,徐友海,張 寒,王新斌,劉有利,王春燕
(1.濟(jì)南阿波羅甲殼素肥業(yè)有限公司,山東濟(jì)南 250014;2.山東九六三農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東濟(jì)南 250014;3.濟(jì)南高新區(qū)阿波羅甲殼素工程技術(shù)研究中心,山東濟(jì)南 250101;4.中華全國供銷合作總社濟(jì)南果品研究所,山東濟(jì)南 250220)
近年來,我國日光溫室草莓發(fā)展迅速,2018 年以來,濟(jì)南市歷城區(qū)日光溫室草莓發(fā)展較快,現(xiàn)已占草莓種植總面積的一半以上,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富提供了良好的產(chǎn)業(yè)支撐。但由于日光溫室常年連作、過量化肥投入等造成土壤表層酸化、土傳病蟲害加重,導(dǎo)致草莓根系弱小,抗逆性差,產(chǎn)量、質(zhì)量下降,這些問題已成為制約日光溫室草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
甲殼素由碳、氧、氫、氮四種元素組成,易被土壤中的微生物降解為氮、水和二氧化碳,對人畜安全,且不會對環(huán)境造成污染[1-3]。甲殼素的分子結(jié)構(gòu)中帶有陽離子基團(tuán),對重金屬、有害物質(zhì)等具有強(qiáng)大的吸附作用和螯合作用[4-5]。甲殼素在西瓜、黃瓜、番茄等果蔬上的應(yīng)用效果表明,其能提高土壤pH 值、增加土壤中有益放線菌數(shù)量、促使果蔬根部發(fā)育、提高果蔬抗病力、增進(jìn)氮磷鉀及微量元素吸收,提高果蔬品質(zhì)和產(chǎn)量[6-9]。復(fù)合甲殼素是不同分子量水溶性甲殼素復(fù)合生產(chǎn)出來的一種有機(jī)水溶肥料;目前已在生姜、西瓜等多種作物上試驗(yàn),肥效明顯,可推廣施用[10-11]。
葉綠素的含量直接影響著植物的生長發(fā)育[12]。有學(xué)者提出,病原體侵染植物后,首先與葉片葉綠體發(fā)生相互作用,導(dǎo)致葉綠體解體,發(fā)病嚴(yán)重時(shí),甚至使葉綠素合成受阻,出現(xiàn)葉片褪綠、黃化或花葉等癥狀。所以,葉綠素含量的高低,往往也能客觀地反映植物抗病性的強(qiáng)弱[13]。本試驗(yàn)分析了復(fù)合甲殼素對日光溫室草莓葉片葉綠素含量及草莓品質(zhì)的影響,旨在為提高草莓品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù),為日光溫室生產(chǎn)高品質(zhì)草莓探索新的途徑。
試驗(yàn)在濟(jì)南市歷城區(qū)唐王辦事處日光溫室草莓基地(E 117°18′11.76″、N 36°59′40.17″)進(jìn)行。
草莓品種為‘章姬’,又稱‘日本甜寶’,定植時(shí)間為2020 年8 月25 日。
復(fù)合甲殼素有機(jī)水溶肥(商品名為‘963 養(yǎng)根素’):有機(jī)質(zhì)≥60 g/L,水不溶物≤20 g/L,pH 值3.5~5.5,規(guī)格為1 000 mL/瓶。
智能朋果紅:N(21)+P2O5(8)+K2O(21)≥50.0%,Cu+Mn+Zn 為0.2%~3.0%,規(guī)格為4 kg/袋。
智能朋果藍(lán):N(13)+P2O5(7)+K2O(30)≥50.0%,Cu+Mn+Zn 為0.2%~3.0%,規(guī)格為4 kg/袋。
上述三種肥料均由濟(jì)南阿波羅甲殼素肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供。
供試雞糞、豆餅、鈣肥、磷酸二氫鉀、復(fù)合肥及高鉀型水溶肥,購于當(dāng)?shù)厥袌觥?/p>
日光溫室長90 m、寬12 m,栽培107 壟,邊壟單行種植,株行距16 cm×85 cm,每667 m2栽培9 809 株。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩個(gè)處理。處理組在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上用復(fù)合甲殼素肥料進(jìn)行草莓灌根、沖肥;對照組(CK)為常規(guī)管理,處理組和對照組在同一溫室內(nèi)。處理區(qū)為自東向西第1~53 壟,對照區(qū)為自東向西第54~107 壟。
2020 年6 月15 日~8 月15 日,對日光溫室進(jìn)行高溫悶棚。悶棚前使用鮮雞糞6 000 kg/667 m2、發(fā)酵豆餅500 kg/667 m2。悶棚后,整地時(shí)使用微生物菌肥、有機(jī)肥、復(fù)合肥做底肥,采用起壟雙行栽培、地膜全覆蓋、滴灌灌溉等生產(chǎn)管理模式。整地、種苗選擇、田間管理、病蟲害防治、采摘處理等同常規(guī)。
定植后,處理組分別于8 月30 日、9 月10 日、9 月20 日、10 月10 日、10 月30 日,滴灌灌根沖施‘963 養(yǎng)根素’,每次施用量為1 000 mL/667 m2,對照組采用等量的清水,同時(shí)滴灌灌根。
開花坐果期,處理區(qū)、對照區(qū)分4 次追施復(fù)合甲殼素及氮、磷、鉀、鈣肥,其中,追施時(shí)間、復(fù)合甲殼素處理及對照追肥種類及用量見表1。
表1 施肥設(shè)計(jì)Table 1 The table of fertilization design
植株株高:從莖基部到植株最高葉片的垂直高度即為株高[10]。用卷尺測量,處理和對照各隨機(jī)取3 點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查10 株的株高,取平均值。
葉綠素含量:使用型號SPAD-502 葉綠素儀進(jìn)行測定,處理和對照各隨機(jī)取3 點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查10 株草莓測定葉片的SPAD 值。
可溶性固形物含量:隨機(jī)抽取10 個(gè)成熟草莓,采用WYT-4 型手持糖度計(jì)測定[10]。
產(chǎn)量測定:在草莓結(jié)果旺盛期測產(chǎn),處理組和對照組各隨機(jī)取3 點(diǎn),按商品采收標(biāo)準(zhǔn)采摘50 個(gè)草莓,測定平均單果質(zhì)量,按照公式(1)計(jì)算產(chǎn)量。
式中,Y為每667 m2產(chǎn)量,kg/667 m2;a為株距,m;b為行距,m;X為平均單株果花數(shù)量,個(gè)/株;Q為平均單果質(zhì)量,kg/個(gè);0.85 為縮值系數(shù)。
2020 年10 月10 日,在草莓營養(yǎng)生長期,對試驗(yàn)草莓的株高、葉綠素含量進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果見表2。
由表2 所知,施用復(fù)合甲殼素的草莓,在生長46 d后,植株株高比對照平均增加0.5 cm,提高2.75%;葉片SPAD 值比對照增加29.93%;可見,復(fù)合甲殼素在草莓植株?duì)I養(yǎng)生長期,對促進(jìn)土壤氮素轉(zhuǎn)化、利用,提高草莓植株株高、葉片SPAD 值和抗逆性均具有良好的促進(jìn)作用。
表2 復(fù)合甲殼素對草莓株高及葉綠素的影響Table 2 Effects of compound chitin on plant height and chlorophyll of strawberry
2020 年12 月2 日,在草莓開花結(jié)果期,對試驗(yàn)草莓植株株高、葉綠素含量、開花結(jié)果數(shù)進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果分別見表3。由表3(見下頁)知,施用復(fù)合甲殼素肥料灌根的草莓,在生長99 d 后,葉片SPAD 值比對照提高3.2%;植株株高比對照減少0.4 cm;單株平均開花結(jié)果數(shù)比對照增加3.2 個(gè),提高了50%??梢姡瑥?fù)合甲殼素在草莓發(fā)育期,對矮化草莓植株株高、提高光照利用率和開花結(jié)果數(shù)均具有良好的促進(jìn)作用。
表3 復(fù)合甲殼素對草莓開花結(jié)果期植株株高、葉片SPAD 值及開花結(jié)果的影響Table 3 Effects of compound chitin on plant height,chlorophyll content and flowering and Fruiting of strawberry at flowering and fruiting stage
2021 年1 月4 日,在草莓果實(shí)膨大期,對試驗(yàn)草莓株高、葉綠素含量、開花結(jié)果數(shù)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表4。
表4 復(fù)合甲殼素對果實(shí)膨大期植株生長的影響Table 4 Effect of compound chitin on plant growth during fruit expansion
由表4 知,施用復(fù)合甲殼素肥料灌根的草莓,在生長132 d 后,葉片SPAD 值比對照,提高了4.8%;植株株高比對照平均減少1.4 cm,減少了4.6%;單株平均開花結(jié)果數(shù)量比對照增加3.3 個(gè),提高了27.3%??梢?,復(fù)合甲殼素在草莓果實(shí)膨大期,對矮化草莓植株株高、提高開花結(jié)果數(shù)有良好的促進(jìn)作用。
復(fù)合甲殼素處理草莓平均單果質(zhì)量、可溶性固形物含量及階段性產(chǎn)量見表5。
表5 不同處理下草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)Table 5 Effects of compound chitin on strawberry yield and quality
由表5 可見,不同處理下草莓的單株果花數(shù)、平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量均存在顯著性差異,復(fù)合甲殼素處理的草莓,平均單果質(zhì)量比對照增加6.97%,每667 m2產(chǎn)量增加36.14%,可溶性固形物含量比對照高0.82%??梢?,復(fù)合甲殼素對提高草莓開花結(jié)果數(shù)量、單果質(zhì)量、可溶性固形物和產(chǎn)量均具有促進(jìn)作用。
試驗(yàn)結(jié)果表明,使用復(fù)合甲殼素滴灌沖施,可使?fàn)I養(yǎng)生長期草莓株高增加2.75%,葉片SPAD 值增加29.93%;坐果期株高降低4.6%,葉片SPAD值增加4.8%,單株開花結(jié)果數(shù)量增加27.3%,單果質(zhì)量增加6.97%,產(chǎn)量增加36.14%,可溶性固形物含量增加0.82%??傊展鉁厥也葺┯脧?fù)合甲殼素,品質(zhì)改善明顯,增產(chǎn)增效顯著,減施化肥增效明顯,是日光溫室草莓生產(chǎn)的一項(xiàng)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式,值得在草莓種植區(qū)域進(jìn)行推廣和應(yīng)用。