應用發酵腐熟葡萄枝屑栽培草莓可行性研究

王震，鐘曉紅*，劉京，吳勝，劉路，徐豐

（湖南農業大學園藝學院/湖南省葡萄工程技術研究中心，湖南長沙 410128）

草莓屬薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）多年生草本果樹，為漿果類水果[1]。草莓以其柔軟多汁、含有特殊的濃郁水果芳香、營養價值豐富而著稱，尤其含有大量的維生素C，素有“水果皇后”之美稱，而深受廣大消費者喜愛，因此種植草莓具有較高的經濟效益[2-3]。近年來，草莓在我國發展迅速，但傳統的大棚土壤栽培方法勞動強度大，土壤帶病害或病毒、連作障礙等問題已成為制約大棚栽培草莓進一步發展的重要因素，而無土栽培是克服土壤連作障礙、減少草莓病毒病及降低勞動力成本較為有效的種植生產方式[4]，

收稿日期：2019-10-09

基金項目：湖南省重大科技成果轉化資助項目（2014ck1005）

作者簡介：王震（1993—），碩士研究生。E-mail: 1287894386@qq.com

*通信作者：鐘曉紅（1961—），教授，研究方向為園藝作物高產優質栽培理論與技術。E-mail: xh-zhong@163.com

優先數字出版日期：2019-12-11；優先數字出版網址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1349.TS.20191211.1729.002.html且無土栽培還減少除草劑、殺菌劑的應用，較地栽草莓干凈、衛生[5]。

我國葡萄栽培面積較大，每年產生大量葡萄修剪枝條，除少量用作插條繁育種苗外，大部分被隨意堆放或焚燒，不僅造成資源浪費，也會造成環境污染[6]。眾多研究表明，經過發酵腐熟的葡萄枝屑可作為有機肥栽培基質進行利用[7-10]。草炭作為目前用于草莓無土栽培的基質，屬不可再生資源，過度開采會嚴重破壞生態環境[11]。近年來，利用農林有機廢棄物進行循環農業生產已成為可持續農業發展的重要研究熱點[12]。目前已經有采用農業廢棄物作為栽培基質進行草莓無土栽培的報道[13-17]，但尚未有采用發酵腐熟葡萄枝屑作為栽培基質的報道。

本試驗以草莓品種‘章姬’為試材，利用發酵腐熟葡萄枝屑與不同比例的草炭、蛭石及園土混配作為草莓栽培基質，進行草莓生物學產量和果實品質測定分析，以探究發酵腐熟葡萄枝屑栽培草莓的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2019年3月—6月在湖南農業大學校內教學基地進行。盆栽草莓所用品種為‘章姬’，選擇長勢一致的草莓苗且修剪為五葉一心后進行移栽定植。將發酵腐熟葡萄枝屑與蛭石、草炭、園土按不同比例配方，詳見表1。每個處理10盆，重復3次，共30盆。

1.2 方法

1.2.1 不同基質物理化學性質測定

用已知體積（V）鋁盒裝滿基質、壓實，將鋁盒口用紗布包裹，放水中浸泡24 h至基質吸水達到飽和狀態，然后用鋒利小刀沿鋁盒口將溢出的基質切除后稱重W1；將鋁盒倒置瀝干水分，稱重W2；將基質風干后稱重W3。容重/(g/cm3)=W3/V；總孔隙度/%=[(W1－W3)/V]×100；通氣孔隙度/%=[(W1－W2)/V]×100；持水孔隙度/%=總孔隙度/%－通氣孔隙度/%。

將基質與蒸餾水按5:1.5的體積比混合后置于恒溫（25 ℃）搖床震蕩25 min，靜置24 h，用pH計和電導率儀檢測pH值、EC值[18]。

1.2.2 草莓植株生長發育指標測定

草莓定植20 d后，測定株高、冠徑、葉柄長、葉柄粗、葉長、葉寬和葉面積。株高用直尺測量基質表面到大多數葉片的自然高度；冠徑用直尺測量植株葉叢的直徑；葉柄長為中心展開葉往外數第3葉從托葉鞘到小葉著生處的長度；葉柄粗為中心展開葉往外數第3葉的葉柄中部直徑；葉片長、寬為中心展開葉往外數第3葉的中心小葉的長寬；葉面積以長×寬×0.73計算[19]。

1.2.3 果實性狀及產量測定

保持草莓成熟度一致，記錄果實縱橫經、果形指數、單果重及產量。果實縱橫徑用游標卡尺測定，并計算果形指數，果形指數＝縱徑/橫徑[20]。

1.2.4 果實品質測定

隨機選擇成熟度一致的10個果實進行測定。用小型榨汁器榨取果汁，使用WAY-2W阿貝折射儀測定可溶性固形物含量[21]。采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定可溶性糖含量[22]；可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定[23]；維生素C含量采用碘量法測定[24]。

表1 不同基質配方Table 1 Different substrates formulations

1.3 數據處理

用Excel 2010統計測定的數據，并用SPSS 17.0軟件進行ANOVA檢驗（P＜0.05）分析。

2 結果與分析

2.1 栽培基質物理化學性質

由表2可知，栽培基質的物理化學性質情況。除處理4、5外，其他處理之間容重都有顯著性差異；總孔隙度CK與處理1、2之間無顯著性差異，處理3、4與處理5之間也無顯著性差異，CK、處理1及處理2都顯著高于處理3、4、5；通氣孔隙度CK與處理2、5之間無顯著性差異，處理3、4之間也無顯著性差異，處理1通氣孔隙度最大，顯著高于其他處理；持水孔隙度CK與處理4無顯著性差異，處理2、3、5之間無顯著性差異；水氣比CK與處理5之間無顯著性差異，其他處理間有顯著性差異；pH值除處理3、4外其他各處理間有顯著性差異，其中處理1最高；EC值各處理間有顯著性差異，處理1最高，處理4最低。

2.2 不同基質對草莓生物學產量的影響

由表3可知，冠徑、葉柄長和葉片寬各處理間沒有顯著性差異；株高CK顯著高于處理3和處理5，且比處理3高0.48倍，CK與處理1、2、4無顯著差異；葉柄處理1最粗，其他處理之間無明顯差異；葉片長CK顯著高于其他處理，且其他處理間無顯著差異；葉面積處理5顯著高于其他處理，而其他各處理間無顯著性差異；單株產量處理2顯著高于其他處理，其他處理之間無明顯差異。

2.3 不同基質對草莓果實外觀指標的影響

由表4可知，單果重各處理間無顯著性差異，單果重最大的為處理2；且處理2的果實縱、橫徑均高于其他處理。

2.4 不同基質對草莓果實內在品質的影響

可溶性固形物含量CK與處理2、5無顯著性差異，處理1與處理4無顯著性差異，處理1與處理3也無顯著性差異，處理3含量最低；維生素C含量處理3顯著高于其他處理，處理2與處理4之間無顯著性差異，CK與處理1之間也無明顯差異；可滴定酸含量各處理間有顯著性差異，其中處理5顯著高于其他處理，處理3含量最低；可溶性糖含量除處理3與處理5沒有顯著性差異外，其他處理都有顯著性差異，含量最高的是CK，其次為處理2（表5）。

表2 不同處理基質的物理化學性質Table 2 Physicochemical properties of different substrates

表3 不同處理對草莓生物學產量的影響Table 3 Effects of different treatments on biological yield of strawberry

表4 不同處理對草莓果實外觀指標的影響Table 4 Effects of different treatments on the appearance of strawberry

2.5 草莓代用栽培基質成本核算

由表6可知，處理2基質成本比CK降低了19.9%，表明處理2基質在提高草莓產量和品質的前提下，還能減少生產成本。

3 討論與結論

據報道，果蔬栽培基質理想容重為0.1～0.8 g/cm3,無土栽培基質總孔隙度要求在54%～96%。基質pH值和EC值直接影響栽培基質中離子的游離狀態和根系對離子及微量元素的吸收。一般來說，草莓最佳栽培基質pH為6～8，電導率小于2.6 ms/cm，當基質pH在4以下或8以上時，會影響植株正常生長與發育[25-27]。試驗結果表明，所有處理基質容重都在理想范圍內，有人用蘆葦-金絲雀草秸稈替代草炭栽培草莓[28]，其結果與發酵腐熟葡萄枝屑:蛭石=2:1，均表現為持水能力較弱，園土:草炭:蛭石=1:1:1的處理通氣性較差，其他處理均在理想基質要求范圍內，這與他人研究結果略有不同[15,29-30]。由于園土:蛭石=2:1及園土:草炭:蛭石=1:1:1的處理添加有呈酸性的土壤，導致其pH較低，而其他處理均在適宜范圍內。且所有處理EC值都在理想基質范圍內。

株高直接體現出草莓植株生長勢強弱，在非徒長情況下，植株越高，其生長勢越強；莖、葉柄粗細影響著植株營養物質的運輸能力；葉面積反映了葉片生長質量，是植株生長勢與健壯程度的體現[31]。本試驗比較了不同配方基質對草莓生物學產量的影響，發現各處理植株形態指標有差異，與其他研究結果一致[32-33]。總體評價，以發酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1基質配方栽培草莓效果最佳。

有研究表明，用不同基質栽培草莓其果實品質存在差異[34]。本試驗比較不同基質配方對草莓果實品質的影響。由于受氣候條件的影響，導致草莓果實品質較差。可溶性固形物含量方面，草炭:蛭石=2:1和發酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1處理間無顯著性差異；園土:蛭石=2:1的基質配比維生素C含量含量最高；各處理之間可滴定酸含量存在顯著性差異。可溶性糖含量發酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1略低于草炭:蛭石=2:1。

表5 不同處理對草莓果實內在品質的影響Table 5 Effects of different treatments on the internal quality of strawberry

表6 草莓栽培基質成本核算Table 6 Cost accounting of strawberry substrates

綜上所述，栽培草莓基質的配方可用發酵腐熟葡萄枝屑:草炭:蛭石=1:1:1替代草炭:蛭石=2:1。這樣既可以減少生產成本，還能提高產量和增進品質。因此，用發酵腐熟葡萄枝屑部分代替草炭，是低成本可循環無公害基質栽培果蔬的發展方向。