基于壟型土槽耦合基質條件下草莓推遲移栽的生產效應

金梅娟，查金芳，韓雪梅，佘旭東，沈明星*，陸長嬰，王海候

(1.蘇州市農業科學院 國家土壤質量相城觀測實驗站，江蘇 蘇州 215155；2.蘇州市吳江區同里鎮農村工作辦公室，江蘇 蘇州 215217；3.蘇州市吳中區農業環境與土壤肥料站，江蘇 蘇州 215128)

近年來，圍繞鄉村振興戰略實施和農業供給側結構性改革，大力推進“糧食+”綠色高效模式的創新發展，以“穩糧增效、產業富民、綠色高效”的發展導向，我國現代農業積極開展了一系列的種植制度、栽培模式的探索與實踐[1-3]。其中“水稻-草莓”栽培模式是現代農業綠色、高效、高值化生產體系的重要模式之一，因草莓生產經濟效益高，具有穩糧優經、綠色高效等特點，對確保糧食安全、推進農業增效、農民增收具有重要意義[4-6]。另外，水稻-草莓輪作屬水旱輪作模式，可有效減緩草莓生產的連作障礙等實際問題，對草莓的可持續生產具有重要作用[7]。

江蘇蘇南地區以粳稻為水稻主栽品種，一般5月中旬播種、11月上旬收獲，而草莓的適宜種植時期為8月下旬至次年5月中旬，草莓的適宜播栽期與水稻產量與品質形成期存在茬口矛盾[8]。在“水稻-草莓”模式的生產過程中，雖然應用早熟水稻品種，如越光、蘇香粳3號等，略緩和了水稻與草莓茬口的時間矛盾，但相比草莓的常規移栽方式，對草莓產業的經濟效益仍帶來較大的負面作用，從而導致這一模式無法大面積推廣應用[8]。本文作者所在項目組設計了一種利用壟型土槽耦合基質栽培草莓的方法，通過前期寄栽草莓、后期整體移栽于填充基質的土槽內，有利于兼顧水稻的正常收割與草莓的按期生長。為此，本試驗主要探討基于壟型土槽耦合基質條件下草莓推遲移栽的生產效應，旨為壟型土槽耦合基質栽培草莓的示范與推廣應用提供理論依據與技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試草莓品種

草莓品種為紅顏，草莓種苗包括2種類型，即基質缽苗(圖1)與土壤常規幼苗(圖2)。具體方法為：選取長勢一致的購買的草莓種苗(不帶土裸苗)，分別寄植于基質缽體及常規土壤中。其中基質缽苗的移栽方法為：將種苗寄植于裝填基質的塑料缽體(直徑為10 cm)中，移栽前將塑料缽剝除，連同基質移栽；土壤常規幼苗的移栽方法為：將寄植于常規土壤中的草莓幼苗從土壤中拔起，移栽前將植株根部泥土抖落，進行裸苗移栽。草莓苗在寄植期間按需補水，保持土壤濕度，同時加強水肥管理和炭疽病、白粉病的綜合防治[9]。

圖1 土槽基質缽苗移栽

圖2 傳統土壟裸栽

1.1.2 供試土壤

供試土壤為黃泥土，肥力中等，前茬為水稻，秸稈離田處理。供試的栽培載體設計裝填基質的壟型土槽，于草莓大棚內進行拉線定點規劃，土壟與走道溝為一個單元，每單元長×寬均為650 cm×100 cm。

具體實施方法。土壟總寬度約70 cm，基質槽寬度約40 cm，深度10 cm，土壟與土壟間的溝寬30 cm。開挖走道溝，溝泥整齊堆放在溝兩邊，堆土寬度15 cm，堆高10 cm以上，靠溝泥堆放自然形成基質槽，溝深30 cm以上，在基質槽中鋪設基質。以裸苗常規土壟移栽為對照，土壟與走道溝為一個單元，單元總寬度為100 cm，土壟總寬度約70 cm，土壟與土壟間的溝寬30 cm、溝深30 cm。

1.1.3 供試基質

供試基質為德國KLASMANN公司生產的413號育苗專用基質。

1.2 試驗設計

試驗于2019年9月至2020年5月在江蘇省蘇州市吳中區甪直鎮還氏草莓園進行，根據當地草莓適宜移栽期，以常規移栽方式及日期為對照，用CK表示；設置5個梯度水平的推遲播栽日期，推遲播栽天數分別為0、5、10、15、20、25 d，各處理分別用編號R0、R5、R10、R15、R20、R25表示。每個處理6次重復，隨機區組排列，小區面積為6.5 m2(6.5 m×1 m)。草莓每壟雙行種植，株行距為25 cm×30 cm。試驗期間田間肥料與水分管理參照當地常規做法。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 草莓產量

根據試驗期間草莓上市時間，分批記錄各處理草莓產量。具體為：早期采收時間段12月上旬至次年1月中旬，中期采收時間段1月下旬至3月中旬，后期采收時間段3月下旬至草莓結束。最后將3個時間段的產量進行總產量核算。

1.3.2 草莓植株農藝性狀

莖基寬、株高、株幅以及葉面積。于草莓盛花初果期選取每個處理整齊一致的草莓苗3株測定其莖基寬、株高、株幅及葉面積。莖基寬用游標卡尺在距離根部3 cm處測量直徑；株高用卷尺測量其基部到頂部之間的距離；株幅用卷尺測量植株的最大寬度。葉面積的測定方法采用葉長×葉寬系數法，具體步驟為分別測量各葉片葉長和葉寬，葉面積=葉長×葉寬×校準系數(0.78)[10]。

植株干物重積累。于草莓收獲末期每個處理選取長勢一致的植株3株測定。具體步驟為植株樣品用自來水沖洗干凈，用去離子水沖洗3遍，吸水紙吸干水分后將地上部和地下部剪斷，將地上部與地下部分別放入牛皮紙袋105 ℃下殺青20 min，在75 ℃烘至恒定質量，測定干物質量。

1.4 數據處理

試驗數據釆用Excel軟件對數據進行整理并畫圖，并用SPSS 23.0進行處理之間差異顯著性(P<0.05)統計分析。

2 結果與分析

2.1 壟型土槽耦合基質條件下推遲移栽對草莓產量的影響

由表1可知，基于草莓正常移栽時間，推遲草莓移栽時間不利于草莓產量的形成。隨推遲移栽的時間延長，草莓的初果的產量呈下降的趨勢、盛果期與末果期的產量呈現先略微上升后下降的變化趨勢，草莓整個生育期的總產量隨著移栽期的推遲呈先略上升后逐漸下降的變化趨勢。統計分析結果表明，正常移栽時間下，R0總產量相較于CK無顯著差異，但初果期和盛果期產量分別較CK顯著增加43.6%和35.0%，2個處理間末果期產量差異不明顯。草莓采用壟型土槽并耦合基質推遲移栽時，較CK處理，R0、R5、R10、R15處理的總產量雖然高于CK處理，但無差異顯著性；R20、R25處理的草莓總產量顯著低于CK處理，20 d開始差異顯著，具體表現為R20和R25總產量分別較PR0降低11.1%和17.8%。另外，推遲移栽對草莓初果期、盛果期的產量影響較大，其中，R0、R5處理的草莓初果期、盛果期產量均大于CK處理，R10處理與CK相當，說明基于壟型土槽耦合基質條件下，草莓推遲移栽是可行的。

表1 不同處理各時間段草莓產量

2.2 壟型土槽耦合基質條件下推遲移栽對草莓農藝性狀的影響

由表2可知，正常移栽時間下，不遲栽(R0)較CK長勢有所提高，表現為莖基寬、株幅、株高和葉面積分別提高19.9%、10.4%、13.5%和35.28%，除葉面積指標外，其余指標與CK無差異顯著性。應用壟型土槽耦合基質條件下，草莓莖基寬和株幅隨遲栽天數增加逐漸降低，其中R20、R25處理莖基寬顯著低于R0處理，而株幅、株高、葉面積處理間無顯著差異；草莓株高在遲栽條件下較R0有所增加，增加率隨遲栽天數增加從4.4%提至14.9%；草莓葉面積受遲栽天數影響較小，各處理間差異不顯著。

表2 不同處理的草莓相關農藝性狀

與正常移栽相比，R0能夠顯著提高草莓末果期干物質量，地下部和地上部干重分別較CK顯著增加41.1%和38.6%。隨移栽時間的推遲，各處理的地下部和地上部干物質量均呈降低趨勢。R5與R0地下部干重差異不顯著，R10、R15、R20和R25則依次較R0顯著降低21.7%、22.2%、22.4%和52%；推遲移栽各處理的地上部干重均較R0顯著下降，推遲移栽5～25 d，地上部干物重降低比例自9.4%增加至11.2%。

2.3 壟型土槽耦合基質條件下不同時間段草莓產量與各農藝性狀的相關性分析

由表3可知，不同時間段草莓產量與農藝性狀存在不同程度的相關性，其中初果期產量與莖基寬、株幅、地下部和地上部干物重、根冠比均呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，盛果期與末果期產量雖然仍與草莓各農藝性狀存在一定相關關系，但相關系數相較于初果期明顯降低。

表3 不同時間段草莓產量與各農藝性狀的相關性分析

2.4 壟型土槽耦合基質條件下草莓適宜推遲移栽時間分析

草莓為分批次成熟果實，一般而言在初果期(1—2月中旬)市場銷售價格約80元·kg-1，盛果期(2月下旬至3月中旬)約為40元·kg-1，末果期(3月下旬至5月初)約為30元·kg-1。進一步計算草莓整個生長期的總產值，由圖3可知，壟型土槽耦合基質條件下，隨著草莓推遲移栽天數的增加，草莓總產值呈下降的變化趨勢。R0處理的草莓產值最高，其次依次為R5、R10、R15、R20、R25，其中，CK處理的產值低于R0、R5、R10處理，可見應用壟型土槽耦合基質栽培，適當推遲移栽更有利于草莓產值的提高。為進一步明確草莓適宜的推遲移栽時間，以草莓產值為y軸、推遲移栽天數為x軸進行曲線擬合分析，結果(圖3)表明，草莓產值與推遲移栽天數呈極顯著相關，y=-0.002 1x2-0.052 4x+11.282(r=0.993**，P<0.05)。根據擬合的曲線方程，獲得草莓最高產值的適宜推遲移栽天數為-12.47 d。另外，以獲得CK處理的產量為標準，草莓的移栽時間可較常規生產推遲17 d。

圖3 草莓667 m2產值與移栽推遲天數的相關性

3 小結與討論

3.1 壟型土槽耦合基質條件下推遲移栽對草莓產量的影響

移栽期是影響草莓產量的重要因素，移栽過遲會降低草莓產量，尤其顯著降低早期產量[11]。本試驗結果表明，草莓采用壟型土槽并耦合基質推遲移栽條件下，R0、R5、R10、R15處理的總產量雖然高于CK處理，但無顯著差異。推遲移栽對草莓初果期、盛果期的產量影響較大，其中R0、R5處理的草莓初果期產量均大于CK處理，R10處理的草莓產量與CK相當，其主要原因在于推遲移栽的草莓在遭遇低溫誘導發生花芽分化從營養生長向生殖生長轉變時，需要耗費大量營養物質，營養物質積累是否充足決定著花芽分化質量的優劣，栽后草莓苗生長勢直接影響果實產量[12-13]。營養缽苗苗體健壯，帶基質坨移栽對根系損傷較小，可使草莓苗提前進入快速生長期，增加根系生長，進而縮短緩苗時間[14-15]。

3.2 壟型土槽耦合基質條件下草莓適宜推遲移栽時間

根據擬合的曲線方程得出，應用壟型土槽耦合基質條件下，獲得草莓最高產值的適宜推遲移栽天數為-12.47 d。已有研究均認為推遲移栽會影響草莓長勢和開花結果，從而降低產量，尤其是早期產量，進而進一步影響草莓的產值。究其原因，主要是遲栽的草莓長勢差，有效葉面積少，貯藏養分不足，難以供給花芽分化所需營養，生殖生長和營養生長相互制約，本項目研究結論與前人研究結果一致[15]，如果條件允許，即便采用壟型土槽耦合基質栽培，要獲得草莓更高的產值，需要提前移栽，延長草莓的生長周期。但在實際“水稻-草莓”模式的應用條件下，水稻穩產較草莓生產更重要，為此，本項目以獲得CK處理的產量為標準，認為草莓的移栽時間可較常規生產推遲17 d。這主要原因在于壟型土槽耦合基質栽培方式較常規土壟具有較好的速效養分、多孔透氣性與蓄熱保溫性能利于植物根系吸收水分與礦物質，促進生根區細胞發生分裂形成新根[16-17]，能有效打破推遲移栽的草莓遭遇較低氣溫和土溫新根難發的問題[18]，有利于緩解因茬口緊張、草莓遲栽所導致的前期產量驟減的問題，對穩定草莓種植效益具有重要意義。