移栽期氣象條件對大棚草莓的影響

卞 磊，李 妍，葛瑞婷，張桂琴，孫麗莉

（1沂源縣氣象局，山東沂源 256100；2山東省氣象防災減災重點實驗室，濟南 250031；3淄博市氣象局，山東淄博 255000；4黑龍江省五大連池市氣象局，黑龍江五大連池 164199）

0 引言

草莓是世界性廣泛栽培的商業水果[1]，以周期短、見效快和經濟效益高等優勢而成為發展最快的新興產業之一[2]。草莓的產量和品質受多個因素綜合影響，如品種、水肥條件、氣象要素、栽培管理等。目前，品種栽培管理[3-5]和水肥條件[6-7]對草莓產量和品質的影響已有大量研究，但災害性天氣對草莓產量和品質的影響報道較少，尤其有關移栽期災害天氣對草莓影響的研究更少。目前，國內研究主要圍繞在連陰雨寡日照天氣下，玉米、油菜、小麥和冬棗[8-11]等露地大宗農作物和果樹的生長情況變化，在大棚草莓災害指標等研究方面[12]，雖提及了連陰雨寡日照天氣對草莓花期的影響，但未進行深入研究，連陰雨寡日照天氣對設施大棚草莓產量和品質影響方面的定量化分析未見報道。大棚草莓上市時正值水果生產淡季、春節銷售旺季，果實單價高，經濟效益十分可觀[13]。氣候變化背景下，極端氣候事件的頻率、持續時間和強度都有持續增強的趨勢[14-15]。根據世界氣象組織(WMO)統計，1970—2009年全球共發生7870 次極端氣象災害，并造成近20000億美元的經濟損失[16]。有關研究表明，物候期是對氣候變化響應最為敏感的指標[17]，氣象條件的變化導致植物的物候期發生明顯變化[18]。筆者依托溫室大棚不同移栽期氣象條件對草莓生長發育和后期產量及品質的影響對比觀測研究，總結氣象條件對不同移栽期大棚草莓的影響，并探索相應的防御措施。旨在減少災害性天氣對大棚草莓的影響，提高草莓產量和品質。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2021年8月—2022年5月在沂源縣中莊鎮遠揚村大棚草莓基地進行。育苗試驗在棚外進行，以氣象要素觀測為主；移栽到棚內后各主要生育期（開花、坐果、采收）試驗在棚內進行，以作物觀測和指標測定為主。大棚長57 m、寬14 m，坐北朝南，北高南低，最高處4.5 m，最低處1.2 m，占地約800 m2。草莓品種為‘甜寶’，棚內草莓采用壟栽法，壟高0.45 m，壟寬0.60 m，壟距1.0 m，溝寬0.36 m，1壟2行，行間距0.4 m，株間距0.2 m，種植密度6株/m2。

1.2 試驗方法

1.2.1 生育期的觀測 按移栽期不同，將大棚內的草莓分成3個地段，每個地段選取位于日光溫室中部，長勢和位置一致的草莓植株，掛牌標記。試驗從移栽期（定植期）開始，期間定點跟蹤觀測草莓植株的發育情況，并詳細記錄開花期、坐果期和采收期出現的日期。（表1）。

表1 草莓生育期的形態劃分

1.2.2 葉面積測定 對開花期、坐果期、采收期的草莓進行取樣測量，每個時期取3個測點，每測點各取3株長勢一致的植株，總葉片數除以3 即為該測點單株葉片數，使用LI-3000C便攜式葉面積儀測定每一片葉片的葉面積(LAi)，葉面積總和除以葉片數，即為該時期該測點的單株葉面積。單株草莓葉面積計算如式(1)。

式中，LAtotal是單株草莓的葉面積之和，N是單株草莓的葉片數，LAi是草莓植株第i片葉的葉面積。

1.2.3 鮮果重測定 每個測點選20株，從第1顆成熟的果實開始采摘稱重，至采收期結束。每個測點所有果實之和除以20，即為該測點單株產量，再根據種植密度和面積計算總產量。

1.2.4 干物質測定 開花期、坐果期和采收期分別取樣一次（每次取3 株長勢一致的植株），將植株按照根、莖、葉、果實分別稱鮮重。然后放入烘箱中，首先在105℃的溫度下殺青15 min，然后在85℃的溫度下烘至恒重，取出樣品并用精度為0.01 g 的電子天平分別測量干重。

1.2.5 經濟效益計算方法 根據總產量，結合實際市場價格（表2）測算出經濟效益。

表2 草莓市場價格表

2 結果與分析

2.1 草莓移栽期氣候條件概況

草莓在繁苗期田間管理和生長條件一致，分3 批（8月29日、9月5日、9月13日）移栽定植。圖1是草莓移入大棚前氣象條件，數據統計時段為2021年8月15日—9月15日，這期間日平均氣溫在18.8～26.2℃之間，降雨日氣溫較低，在18.8～22.7℃之間；日平均相對濕度在63%～98%之間，降雨日濕度較大，基本都在90%以上；日照時數在0.0～10.8 h之間，其中降雨日不超過0.3 h。通過以上數據可知，陰雨天氣會導致氣溫降低，濕度增大，日照減少，這些條件對草莓生長不利，如果持續時間長影響會更大，由此可知，移栽前出現的連陰雨天氣對草莓生長發育影響很大。移栽前出現4次降水過程，分別是8 月19—20 日、8 月23—24 日、8 月28日—9 月1 日、9 月3—6 日，累計降水量分別為10.9、17.1、150.8、46.1 mm。草莓按照連陰雨農業氣象指標日降水量≥0.1 mm、每日日照≤2 h、≥3 d的標準統計，3批草莓定植移栽前連陰雨天數分別是5、10、14 d。連陰雨天氣會導致多個氣象因子的變化，是光、溫、水對植物影響的綜合體。

圖1 草莓入棚前氣象條件

2.2 連陰雨對不同移栽期草莓生長發育的影響

連陰雨天氣空氣中水汽飽和會導致葉片氣孔蒸騰作用降低，影響植物正常代謝[19]。第1 批移栽的草莓受連陰雨天氣影響時間短，生長狀況最好，植株壯實，葉片豐厚，開花旺盛，果實豐盈；第2 批受連陰雨影響時間較長，植株生長發育一般，產量也一般；而第3 批受連陰雨天氣影響時間最長，植株生長受到嚴重影響，從外觀看，株高明顯矮于前2 批，生長狀況也較差，前期營養積累少，果實相對也較小。

2.3 移栽期連陰雨對草莓葉面積和葉面積指數的影響

葉片是植物進行光合作用的主要場所，葉面積會影響光合作用的效果，在一定范圍內葉面積越大，光合作用效果越好，光合產物積累越多。第1 批移栽的草莓受連陰雨天氣影響時間短，葉片健壯，單株葉面積也大，光合效果最好，其他2批相對較弱（表3）。

表3 草莓不同時間移栽主要生育期單株葉面積 m2

葉面積指數是反映作物群體葉面積變化以及進行作物生長模擬所需的重要指標，其大小與最終產量的高低密切相關[20-22]。由圖2可知，移栽前連陰雨持續天數不同對草莓植株葉面積指數的影響也不同，整個生長季節的葉面積指數變化趨勢呈現拋物曲線狀，基本上在采收期前后達到最高值。不同移栽期的同一生育期，隨著連陰雨持續天數的增加，葉面積指數呈現下降趨勢。9月13日移栽的草莓各主要生育期的葉面積指數均顯著低于8月29日移栽的草莓。

圖2 草莓不同時間移栽主要生育期葉面積指數對比

2.4 草莓移栽期連陰雨對草莓總干物質量的影響

如圖3 所示，各生育期草莓的總干物質量隨著連陰雨持續天數增加而降低，9 月13 日移栽的草莓在采收期的總干物質量均顯著小于8月29日移栽的草莓，在開花期和坐果期的變化趨勢一致（表4）。

圖3 草莓不同時間移栽主要生育期總干物質對比

表4 草莓不同時間移栽產量性狀

2.5 移栽期連陰雨對草莓產量性狀的影響

早期產量直接影響到草莓的經濟效益[23]。第1批草莓移栽早，移栽期受連陰雨天氣影響小，各生育期均早于第2批和第3批，前期果量多，單株果重大，據測量，結果初期尤其是春節前價格高峰期，單果重較其他2批重8 g左右，果越大價位越高，因此經濟效益越顯著。

3 結論與討論

本試驗前期在棚外同一片大田內育苗，苗期生長環境和管理一樣，所以整片草莓長勢和生長發育情況在第1批草莓入棚前是一致的，第2、3批草莓在棚外經歷了較長時間的不利環境，后期的生殖生長受到了阻礙，造成減產，這在試驗中也得到了證實。棚內環境相對穩定，管理也一致，但作物發育和產量卻因移栽期不同而出現差異，說明移栽期棚外的環境影響后期作物發育和產量，經綜合分析為連陰雨所致，連陰雨引起氣溫降低，日照減少，空氣濕度和土壤濕度增大，對草莓生長造成不可逆轉的影響，且移栽（入棚）越晚受到的影響越大。

薛正平等[24]的研究表明，長時間寡日照會直接影響黃瓜單株產量，影響果實生長，造成采果時間延長，與本研究中移栽期連陰雨導致草莓生長遲滯的結論較為一致。

（1）第1 批移栽的草莓在棚外受連陰雨天氣影響時間較短，對植株生長影響不大，而入棚后連陰雨天氣較多，日照不強，對緩苗比較有利。第3批移栽的草莓在棚外受連陰雨天氣影響時間較長，土壤長期處于飽合狀態，抑制根系呼吸，植株生長緩慢甚至停止，所以入棚后，后期生長狀況與第2批、第1批差異較大，植株明顯矮小，根系細弱，葉片發育不夠旺盛，定植至開花期縮短，營養儲備不足，所以果實較小，產量偏低。

（2）草莓移栽前在棚外長期受不利天氣影響，植株營養和長勢不良，葉片不夠大和厚實，直接影響入棚后的光合作用。植物的產量主要由光合作用轉化光能而來，植物對光照的利用情況直接影響其產量和品質[25]。第3批較第1批葉面積和葉面積指數明顯偏低，光合作用降低，光合產物積累減少，所以產量較低。而第1批移栽前受不利天氣影響較小，植株生長健壯，單株葉面積較大，葉面積指數較高，光合能力較高，果實較大，產量相對較高，且品質口感等均優良。

（3）干物質生產直接反映出作物光合能力和光合產物運轉的狀況，第1 批移栽的草莓各主要生育時期干物質積累均多于第2、3 批。在開花期干物質較多，說明前期植株健壯，生長旺盛，營養成分積累較多，為花壯果大提供了必要條件。在坐果期、采收期干物質較多，說明營養生長和生殖生長均較好，果實一般較豐碩。草莓入棚后生長在同樣的氣象條件下，出現干物質的差異主要源于入棚前的天氣條件，即連陰雨直接影響了第2、3 批草莓的前期營養生長，也間接影響了后期生殖生長，從而造成產量和品質的降低。

（4）草莓適時移栽入棚，可以避開外界不良環境的影響，早熟早上市，大幅度提高經濟效益。本試驗中第1批移栽的草莓較第3批早上市10 d，產量和經濟效益增加近6成。

（5）大棚草莓適宜移栽期一般在8月中下旬，此期天氣逐漸涼爽，地表溫度適中，有利于草莓的根系生長。定植時間推遲會導致草莓在入冬之前長出大面積的根須減少營養儲存，抵抗寒潮凍害的能力下降。可以在晴朗的天氣6:00和涼爽的陰沉天氣進行定植工作。