高架栽培對草莓生長和果實品質的影響

孫 杰，衛旭陽

（1.晉中市太谷區蔬菜中心，山西太谷030801；2.山西農業大學園藝學院，山西太谷030801）

草莓（Fragariax ananassa DutFh）為薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）多年生縮根漿果類水果，是一種投資少、見效快、效益高的經濟作物。草莓漿果芳香多汁、營養豐富，深受消費者青睞[1]。紅顏、章姬、香野是現如今栽培較為廣泛的草莓品種，因其口感佳、商品性高，受到消費者廣泛歡迎。但因長期的連作導致土傳病害如炭疽病和黃萎病的發生和連作障礙加劇，以及近年來出現的細菌性病害廣泛傳播，使得草莓植株成活率和產量下降、生長勢變差、品質變劣[2]。

周明源等[3]研究表明，高架栽培模式能夠顯著增加草莓產量與品質。施羊林等[4]研究表明，基質栽培模式能夠更好控制根系環境，促進草莓植株的生長發育，提高草莓的產量和改善其品質。彭月麗等[5]研究表明，高架栽培模式下的草莓平均單果質量、總產量及品質均與對照差異不顯著，而其果實成熟期比對照提早了8 d。前期產量提高了3.5%。且因栽培槽設有營養液回流裝置，節約了資源，降低了土壤污染及棚室濕度，具有更高的經濟效益及環保價值。

無土栽培已成為草莓栽培中主要的發展趨勢，但在如今的無土栽培模式中，基質種類、架式以及管理方式參差不齊，產量以及品質也各不相同[6-8]。本研究比較高架栽培和土壤栽培對草莓光合參數、產量、品質等指標的影響，揭示不同栽培模式對草莓生長發育的影響，旨在為草莓無土栽培提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試草莓品種為紅顏（HY）、章姬（ZJ）、香野（XY），均由山西省農業科學院提供，栽培苗苗高20 cm，莖粗1 cm，具有4～5片功能葉。

1.2 試驗設計

試驗于2020年8月25日至2021年2月 在山西農業大學大學生創業園的標準日光溫室進行，東西長100 m，跨度為8.0 m，高3.5 m。

設高架栽培和地栽2個處理。高架栽培（B1）所用的基質為椰糠、椰粒、草炭按體積比2∶1∶1混合配制而成[9]。栽培基質購于沃德農業科技有限公司。栽培槽由2部分構成，下層由長7.5 m、寬0.5 m防水布構成，用于排水；上層由長7.5 m、寬0.3 m白色防蟲網構成，用于承載基質，架高1.2 m、寬0.3 m，基質厚度0.3 m。

高架栽培基質定植前使用純凈水進行洗鹽處理，定植行距0.2 m，株距0.18 m。地栽草莓（B2）壟高0.35 m、寬0.3 m，定植行距0.2 m，株距0.18 m。高架栽培和土壤栽培2種方式同時定植，定植密度為12萬株/hm2[10]。

使用滴管帶進行澆水施肥，滴灌孔的間距為10 cm，流速1.5 L/h。定植后15 d施肥，試驗灌溉使用蒸餾水，將肥料溶解于灌溉水中，肥水EC值均為0.2 μS/cm[11]，2種處理使用相同的管理方式。栽培基質及土壤理化性質如表1所示。

表1 供試土壤基本理化性質

1.3 測定指標及方法

1.3.1 草莓生長指標測定 定植后1、30、60 d，每個處理隨機選取10株草莓植株，3次重復，測定草莓的株高、莖粗、葉長和葉寬。

1.3.2 光合參數及葉綠素測定 定植后30 d，使用LI－6400XT便攜光合測定儀（美國LI－COR公司）測定草莓葉片的光合參數（氣孔導度、胞間CO2濃度、凈光合速率、蒸騰速率）。采集定植后30 d展開的第1片新葉，采用丙酮提取法進行葉綠素含量測定。

1.3.3 產量測定 試驗選取20株草莓，草莓果實成熟時每3～5 d采摘1次，共采摘10次。記錄草莓的單株產量和單株果數，計算平均單果質量。使用游標卡尺測量果實的橫徑、縱徑。

1.3.4 品質測定 可溶性蛋白采用考馬斯亮藍染色法測定[12]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[13]；可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定[14]；可溶性固形物含量采用折射儀法（GB/T 12295—90）測定[15]；維生素C采用鉬藍比色法測定[16]。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2007進行計算，采用SPSS 17統計軟件進行方差分析[17]。

2 結果與分析

2.1 不同栽培方式對草莓生長的影響

株高是評價草莓生長狀況的最為直觀的一種指標。從表2可以看出，在不同栽培條件下，草莓植株的株高增長量不同，60 d時HYB1處理的株高與對照HYB2差異顯著，ZJB1處理的株高與對照ZJB2在30、60 d時均差異顯著，不同品種草莓的高架栽培相較于土壤栽培能夠顯著促進草莓株高的增長。

表2 不同栽培方式對草莓植株生長的影響

高架栽培和土壤栽培2種栽培模式促進了草莓假莖粗度的增加，但都差異不顯著。30 d時葉長XYB1處理與對照XYB2之間差異顯著；60 d時葉長HYB1處理與對照HYB2之間差異顯著，葉長ZJB1處理與對照ZJB2之間差異不顯著，不同栽培模式能夠顯著促進草莓的葉長。說明高架栽培和土壤栽培2種栽培模式對3個草莓品種葉寬增減并未產生顯著影響。

2.2 不同栽培方式對草莓植株光合作用的影響

從表3可以看出，不同栽培方式通過對草莓根系產生不同的影響，進而對植株光合作用產生影響。各處理Pn較對照分別升高了0.35%、13.65%、14.43%，ZJB1、XYB1與對照間差異顯著，不同品種草莓Pn高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理Tr較對照分別提高了12.96%、29.85%、16.64%，ZJB1、XYB1與對照間差異顯著，不同品種草莓Tr高架栽培相較于土壤栽培能夠顯著提高；各處理Ci較對照分別提高了40.45%、16.77%、53.82%，各處理均與對照組間差異顯著，不同品種草莓Ci高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理Gs較對照分別提高了17.07%、24.32%、26.83%，且各處理均差異顯著，不同品種草莓Gs高架栽培相較于土壤栽培顯著提高；各處理葉綠素含量相較于對照分別提高了13.87%、1.56%、5.69%，HYB1處理與對照間差異顯著，不同品種草莓葉片葉綠素含量高架栽培相較于土壤栽培未產生顯著影響。

表3 不同栽培方式對草莓植株光合作用的影響

2.3 不同栽培方式對草莓植株草莓結果情況的 影響

草莓結果情況是衡量草莓生長狀況及經濟效益最直觀的表現。從表4可以看出，不同栽培方式對于草莓結果情況影響較大。各處理單株產量相較于對照，分別提高18.10%、17.28%、21.31%，且3個品種均差異顯著，草莓單株產量高架栽培相對于土壤栽培顯著提高；單株果數各處理間差異不顯著；草莓植株平均單果質量HYB1處理較對照HYB2增加了5.26 g，且差異顯著，其他處理間差異不顯著，高架栽培相對于土壤栽培并未顯著影響草莓植株的平均單果質量；HYB1處理的最大單果質量最大，比對照HYB2增加16.62%，且與對照間差異顯著；HYB1處理的果實橫徑最大，比對照HYB2增加22.88%；ZJB1處理的果實縱徑最大，相較于對照ZJB2增加了3.55%。

表4 不同栽培方式對草莓植株結果情況的影響

2.4 不同栽培方式對草莓植株果實品質的影響

由表5可知，不同栽培模式對于草莓各品質指標的影響不同。各處理的可溶性固形物含量相較于對照，分別升高0.73%、0.39%、0.03%，3個品種在不同栽培方式下均未產生顯著性差異，高架栽培相對于土壤栽培不能夠顯著提高草莓的可溶性固形物含量。各處理的可溶性糖含量相較于對照，分別升高2.05%、0.58%、1.38%，3個品種在不同栽培方式下可溶性糖含量均有增加，且差異顯著。各處理的可滴定酸含量相較于對照，分別升高0.04%、0.05%、-0.03%，不同栽培方式對不同品種草莓果實可滴定酸含量略有影響，但并未產生顯著差異。各處理的維生素C含量相較于對照，分別降低了0.17%、0.19%、0.23%，高架栽培降低了草莓果實中維生素C含量，但各處理間差異不顯著；各處理的可溶性蛋白含量相較于對照，分別降低了0.14%、0.11%、0.09%，HYB1、ZJB1處理與對照間差異顯著，高架栽培顯著降低了草莓果實中可溶性蛋白的含量。

表5 不同栽培方式對草莓果實品質的影響

3 結論與討論

本研究表明，高架草莓與地栽草莓相比較，定植60 d，株高、葉長、葉寬均出現顯著性差異，在植株莖粗方面并未產生顯著性差異，且地栽草莓在定植30～60 d會出現株高降低以及葉長、葉寬縮小的情況，由于后期土壤中鹽分積累以及開花等因素的影響，根系對養分的吸收受到阻礙，生殖生長所需養分出現不足，但高架草莓由于根系的生長并未受到土壤等因素的限制，并未出現此現象，能夠正常生長[18]。張學明等[19]研究表明，基質的EC值和pH值會直接影響草莓根系對離子及微量元素的吸收。當土壤的pH值達到4以下或8以上時，都會直接影響草莓植株的正常生長發育。本研究表明，栽培基質的EC值和pH值均低于栽培土壤，且生長指標明顯優于土壤栽培，這與張學明等[19]的研究結論一致。

本研究表明，高架草莓與地栽草莓相比較，高架草莓植株的凈光合速率、蒸騰速率略高于地栽草莓，二者間差異顯著，胞間二氧化碳濃度、氣孔導度及葉綠素含量都顯著高于地栽草莓。因為高架草莓處于半空之中，更加有利于空氣流通，能夠及時補充消耗的二氧化碳；但地栽草莓處于地面之上，溫室內空氣流通不暢，致使消耗的二氧化碳不能得到及時的補充，二氧化碳吸收量減小，胞間二氧化碳濃度降低，且適宜的生長條件更加有利于葉綠素合成[20]。

本研究表明，高架草莓能夠顯著提高草莓植株的單株產量，不同栽培方式對于草莓單株果數并未產生較大影響，說明不同栽培方式對于草莓花序數沒有產生顯著性影響，對產量的影響主要表現在單果質量上，較好的生長條件、充足的水分更加有利于果實的養分積累，進而增加了草莓的產量。

本研究表明，高架草莓相較于地栽草莓，果實可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量并未產生較大差異，可溶性糖含量顯著提高，與周明遠等[21]研究的不同栽培模式對草莓果實品質結果相符。

綜上所述，高架草莓相較于地栽草莓，在植株生長、葉片光合參數、果實產量上均產生顯著影響，高架草莓通過改善作物根際環境，促進植物根系對養分的利用與吸收，最大發揮出作物的潛力，使之達到高產、優產的目的，提高經濟效益，但高架栽培的增產增效技術尚不成熟，在基質配比及水肥管理方面有待進一步探索。