3種栽培模式對草莓生長、產量和品質的影響

馬 欣，宗 靜，路 河

（1.北京市農業技術推廣站，北京 100029；2.昌平區農業環境監測站，北京 102299）

設施草莓是京郊農業的重要特色產品，在推進首都農業現代化發展、促進農業增效、農民增收等方面發揮了重要作用[1-4]。草莓基質、半基質栽培是近幾年各地在草莓生產中試驗、示范的新技術，具有減輕勞動強度、緩解連作障礙、降低人工成本、果品美觀潔凈、作業環境整潔、適于觀光采摘等優點，并且使用營養液為草莓提供養分，可減少污染，適宜草莓無公害和有機栽培，發展潛力巨大，符合輕簡化生產、休閑采摘觀光等都市型現代農業發展趨勢。

北京地區2017—2018年度基質草莓生產面積15.9 hm2，每667 m2平均產量1 908 kg，產值11.3萬元；半基質草莓生產面積11.5 h m2，每667 m2平均產量2 012 kg，產值9.9萬元；土壤草莓生產面積431 h m2，每667 m2平均產量1 843 kg，產值7.7萬元。2種基質生產面積占全市草莓總面積的6.0%，每667 m2平均產量1 960 kg，較土培模式提高6.3%，平均產值10.6萬元，較土培模式提高37.7%，基質模式在產值方面較土培模式具有絕對優勢。2018—2019年生產季，2種基質模式生產面積較上一年度增加9.5 hm2，增幅34.8%，草莓基質生產在北京地區取得穩步發展。

近年來，國內對設施草莓栽培模式有一些新的研究[5-7]，主要集中在品種生長比較、基質組成、營養液配比、施肥處理等方面[8-11]，各種模式間的對比研究較少[12]，本試驗將基質、半基質、土壤3種不同栽培模式對草莓的生長、產量和品質影響進行比較，以期為研究草莓不同栽培模式特點、進行草莓優質安全生產等提供技術參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地點概況

試驗在北京市昌平區鑫城緣果品專業合作社日光溫室內進行，供試溫室長50 m，跨度8 m，面積400 m2。

1.2 試驗材料

供試草莓品種“紅顏”由園區自繁。

1.3 試驗方法

試驗設3個處理，分別為基質栽培、半基質栽培[13]、土壤栽培，每棟日光溫室采用一個處理。9月1日定植，基質種植每667 m2栽培8 000株、半基質種植每667 m2栽培5 833株、土壤種植每667 m2栽培密度6 667株，各處理灌溉、施肥等栽培管理措施根據園區實際生產情況進行。

基質栽培以塑料泡沫板做成栽培槽，槽深30 cm、寬40 cm，槽間距30 cm，基質為草炭、蛭石、珍珠巖（質量配比為2∶1∶1），整個生長季每667 m2灌水量80 m3，化肥用量75 kg。半基質栽培是將基質栽培與土壤栽培模式相結合，以硅酸鈣板做成栽培槽，槽深40 cm、寬40 cm，槽間距30 cm，基質槽下部填充2/3土壤，上部填充1/3基質[13]，整個生長季667 m2灌水量65 m3，化肥用量68 kg。土壤栽培，底肥每667 m2施用腐熟雞糞1 667 kg、三元復合肥（15-15-15）42 kg，整個生長季667 m2灌水量117 m3，化肥用量84 kg。

1.4 調查指標及方法

1.4.1 基質理化性質測定

基質及土壤的理化性質委托譜尼測試科技（北京）有限公司進行檢測，于盛果期進行測定。有機質、全氮、堿解氮（水解氮）采用容量法測定，有效磷采用紫外可見分光光度法測定，速效鉀采用光譜法測定，容重采用質量法測定，總孔隙度、通氣孔隙度采用環刀法測定，pH值采用玻璃電極法測定，EC值采用電極法測定。

1.4.2 草莓植株生長發育相關指標測定

植株地上部指標測定：分別在現蕾期、始花期、初果期、果實轉色期和盛果期各測定1次草莓植株的株高、葉片數、葉長、葉寬、花序數、花序長等生長指標。每種模式選取30株進行測量，設3次重復，每個重復10株。

產量等指標測定：進入果實采收期后，根據果實成熟度，定株（30株）適時采收，每次采果時記錄采收果實的總產量與總個數，最后折算成每667 m2產量。果實縱徑、橫徑：使用游標卡尺測量，每次檢測10個果實，重復3次，取平均值。平均單果質量：果實總產量除以總個數的平均值，采用電子天平測量。畸形果率與白粉果率：第1茬果至第3茬果期間，分3次調查小區內全部草莓植株成熟果實中畸形果數量與白粉果數量，計算畸形果率與白粉果率。

1.4.3 草莓果實品質的測定

果實品質委托農業部蔬菜品質監督檢驗測試中心（北京）進行檢測，分別于盛果期和中果期進行，每個處理隨機選1 kg成熟度一致的果實進行測試。Ca、Fe、Zn采用電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）測定；水分、干物質采用《GB 5009.3—2016》標準測定；VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定；可溶性糖含量采用蒽酮法測定；可溶性固形物采用手持式測糖儀測定。

1.4.4 植株根系活力的測定

植株根系活力委托北京市農林科學院蔬菜研究中心進行檢測。根系活力采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑法（TTC法）測定。

2 結果與分析

2.1 不同栽培模式基質理化性質

不同栽培模式中基質理化性質見表1。有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量及通氣孔隙度均為基質＞半基質＞土壤，容重大小依次為土壤＞半基質＞基質，基質、半基質通氣狀況良好，為草莓根系生長創造了適宜的條件。半基質總孔隙度最大，其次為基質，土壤總孔隙度最小。3種模式的pH值在5.9～6.7，適宜草莓生長。基質的EC值最高，達到6.86 mS/cm，半基質與土壤EC值相當，分別為2.32、2.48 mS/cm。

2.2 不同栽培模式對草莓長勢與采收期的影響

現蕾期、始花期、初果期、果實轉色期和盛果期分別對草莓株高、葉長、葉寬、葉片數、花序數、花序長等主要植株性狀進行了測定（表2），結果表明：基質模式下植株的株高、葉長、葉寬、葉面積、花序長較半基質模式分別提高88.7%、41.5%、24.6%、76.3%、26.7%，較土壤模式分別提高52.4%、29.6%、14.5%、48.5%、73.0%，長勢表現最好；半基質模式下植株葉片數與花序數分別較基質模式提高22.0%、7.7%，較土壤模式提高31.2%、27.3%，表現最好。基質模式植株成活率最高（95%），其后依次為半基質（90%）、土壤（85%）。采收期方面，基質模式最早（12月10日），分別較半基質與土壤模式提前10 d和15 d。

2.3 不同栽培模式對草莓果實產量與效益的影響

3種栽培模式下，半基質栽培成本最高，每667 m2年投入5.585萬元，其次為土壤栽培，年投入5.410萬元，基質最少，年投入4.850萬元。基質模式的栽培槽按10年進行折舊為2 500元/年，基質按5年折舊為2 400元/年；半基質模式的栽培槽與基質均按10年進行折舊，分別為750、800元/年。基質為高架栽培，更加省工，人工成本較半基質與土壤模式降低25%，減少1萬元（表3）。

3種栽培模式下，基質模式果實縱徑、橫徑、產量、效益大于其他2種模式，較半基質模式分別提高6.6%、3.2%、10.3%、60.7%，較土壤模式分別提高15.2%、1.0%、28.0%、156.4%；同時，基質模式下植株抗性最好，果實畸形果率與白粉果率最低，分別較半基質模式低0.5、0.6個百分點，較土壤模式低2.1、0.7個百分點。半基質模式下單果質量最大，平均為18.7 g，較基質與土壤模式分別提高16.9%、38.5%。土壤模式下果實硬度最大，為1.65 kg/cm2，較基質與半基質模式分別提高26.9%、1.9%（表3、表4）。

表1 不同栽培模式下基質理化性質比較

表2 不同栽培模式下草莓植株長勢比較

2.4 不同栽培模式對草莓果實品質的影響

盛果期與中果期對3種栽培模式下的草莓果實進行營養成分檢測，結果如表5。土壤栽培條件下，果實營養成分含量表現最好，Ca、Fe、干物質、VC、總糖和可溶性固形物含量大于基質與半基質模式，較基質模式分別提高75.2%、81.0%、27.8%、37.6%、35.2%、30.2%，較半基質模式分別提高12.3%、3.1%、32.7%、20.2%、27.9%、42.0%。半基質栽培條件下，果實水分、總酸含量最高，較基質分別提高0.4%、1.0%，較土壤分別提高3.9%、13.1%。基質栽培條件下，果實Zn含量最高，較半基質與土壤模式分別提高20.8%、32.9%。

2.5 不同栽培模式對草莓根系活力的影響

3種栽培模式對植株根系活力的影響見表6，半基質模式下根系OD值、四氮唑還原量、四氮唑還原強度、根質量值最高，較基質模式分別提高23.5%、25.2%、23.6%、0.9%，較土壤模式分別提高23.5%、24.6%、20.6%、3.6%。土壤模式與基質模式根系OD值相當，四氮唑還原量、四氮唑還原強度較對方提高0.4%、2.5%，根質量較對方降低2.6%。

表3 不同栽培模式667 m2年成本、效益比較 元

3 結論與討論

3.1 結論

綜合以上試驗數據，3種栽培模式中，基質與半基質的有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀等養分含量比較高；通氣孔隙度大，更利于草莓植株生長；基質模式植株長勢最好，成活率最高，成熟期最早，667 m2產量2 667 kg，收益4.82萬元，表現最好。果實品質方面，土壤栽培條件下果實中的Ca、Fe、干物質、VC、總糖、可溶性固形物含量及果實硬度大于2種基質模式，口感與營養更佳，果實更易貯藏。半基質模式下植株根系活力最強，更有利于植株根系生長。

3.2 討論

基質通透性主要從容重、毛管孔隙度、通氣孔隙度和總孔隙度這幾個物理指標來衡量。由本研究的數據看出，基質與半基質的容重小，通氣孔隙度大，較土壤更利于草莓根系生長，植株長勢強、分蘗多、成活率高，產量也高。一般認為草莓種植基質的pH值以5.8～6.5為宜，半基質的pH值為5.9，符合此標準。EC值反映基質中可溶性鹽濃度的高低，草莓適宜EC值范圍在0.3～1.2 mS/cm，基質模式中的EC值達到6.86 mS/cm，遠高出標準，易造成養分的積累與殘留，形成鹽類障礙，影響根系對養分的吸收。

表4 不同栽培模式下草莓果實性狀與產量效益比較

表5 不同栽培模式下草莓果實營養成分含量比較

表6 不同栽培模式下草莓根系活力比較

果實營養成分含量能反映不同栽培基質（或土壤）對果實內在品質的影響。果實成分含量的差異說明栽培基質與土壤在養分含量上的區別[12]。2種基質的果實大小與單果質量高于土壤，但果實品質卻稍遜于土壤栽培模式。土壤模式下果實水分含量低，干物質多，果實硬度大，可溶性固形物高，果實品質更好；相反，2種基質模式下果實水分含量高，干物質少，果實硬度差，可溶性固形物含量低。

2種基質模式在產量、效益方面較土壤模式具有優勢，前期設備投入高，但利用年限長，并且人工成本低，符合農業輕簡化生產方向，是未來京郊草莓產業發展的主推模式。因為平均單果質量、果實硬度和可溶性固形物含量是衡量草莓果實品質的常用指標[12]，因此，還應加強基質肥水利用方面的研究，重點針對提升果實營養品質，對肥料利用情況與基質理化性質變化進行持續監測分析，積累相關參數，不斷優化模式的合理性與可行性。