如金菌土壤改良剂对四个草莓品种果实品质及产量的影响
2019-03-22李文娟金芳
李文娟，金芳
(甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州 730070)
草莓(Fragaria×ananassa)是蔷薇科(Rosaceae)草莓属(Fragaria)多年生草本植物，其果实不但含有丰富的营养物质，而且具有较高的药用价值和经济价值，已成为设施栽培中的主栽作物之一.中国草莓栽培面积约11.4万hm2，总产量200万t，是世界草莓生产和消费的第一大国[1-2]，产区主要分布在辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江等东部沿海地区，甘肃省近些年来草莓栽培面积也在不断扩大，给农民带来了很好的经济效益[3].草莓是一种浅根系植物，对土壤环境十分敏感，不同土壤环境对草莓的品质及产量影响不同[4-5].不良的土壤环境会导致草莓果实品质及产量下降[6]，制约草莓产业的发展，因此如何改良土壤环境，提高草莓的品质及产量是目前要解决的重要问题.
土壤改良剂对提高土壤质量及修复退化的土壤有重要的意义[7-9]，它可以改善土壤结构及理化性状[10]，增强土壤保肥保水能力[11]，增强土壤中微量元素有效性[12]，同时还能提高土壤中微生物和酶活性，抑制病原微生物，增强植物抗性[13-14].众多研究表明，土壤改良剂可以改善作物生长环境，有助于作物生长[15，16-17].如金菌土壤改良剂是沙化土、盐碱土、酸化土、沙荒土、重茬地等各类土壤的改良剂之一，它可以调节土壤pH值，诱导作物抗病、抗逆能
力，有效预防作物生理性病害，并且可以促进受害作物的自我修复.目前，如金菌土壤改良剂已经在盐碱地改良及在茄子、西红柿、辣椒等生产中取得了较好的应用效果，但对草莓的影响方面还未见报道.因此，本试验选择在甘肃省兰州市兰州新区土壤含盐量为0.36%，pH8.25的盐碱土壤中进行，通过在盐碱地中施入如金菌土壤改良剂来研究其对4个草莓品种果实品质及产量的影响，以期改善土壤环境，提高草莓的品质及产量，为生产提供理论和实践依据.
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点与土壤状况
试验时间：2016年8月中下旬至2017年5月中下旬.
试验地点：甘肃省兰州市兰州新区甘肃中渭生态农业股份有限公司的日光温室，日光温室占地735 m2，长105 m，宽7 m，高2.25 m，并配套卷帘机、防寒被.
土壤状况：土壤为灰钙土，质地为粉沙壤质，为盐碱土类型，表土质地较轻，湿时膨胀泥泞，干时收缩板结，通透性较差.试验处理前，对日光温室土壤基本状况进行测定，结果见表1.
表1 试验地土壤基本状况
1.2 试验材料
1.2.1 草莓苗 ‘红颜’(A)、‘章姬’(B)、‘幸香’(C)3个品种来自于辽宁省东港市信石苗木繁育场；‘白草莓’(D)来自于陕西省西安市长安区草莓基地.草莓苗均为一年生四叶一心整齐一致的健壮幼苗.
1.2.2 如金菌土壤改良剂及准备 如金菌购于北京康源绿洲生物科技有限公司，主要成分为放线菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌等几十种有效微生物以及各种有机酸、植物生长调节剂等代谢产物，微生物含量≥200亿/mL.试验处理前一周，将1.5 kg稀释300倍的如金菌土壤改良剂与腐熟好的有机肥(羊粪60%、牛粪20%、植物秸秆10%、锯末10%)2 500 kg混匀，平均分成12份，备用；对照用相同量的清水450 kg与腐熟好的有机肥2 500 kg混匀，平均分成12份，备用.
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 本试验共设计8个处理，分别将A、B、C、D 4个草莓品种种植在施入如金菌的土壤中和未施如金菌的对照土壤中，每个处理重复3 次，随机区组排列，处理之间设一垄保护行，每个处理设3垄，一垄栽双行，每行30株，每个处理180株.
1.3.2 处理方法 将准备好的含有如金菌土壤改良剂的有机肥和对照按照试验设计均匀施入土壤中，隔离行施入与对照相同量有机肥，翻地30 cm后整平.
起垄：地整平后起垄，垄宽40 cm，垄高45 cm，垄沟间距为60 cm，垄中间设一行滴灌管，滴灌带内径16 mm，孔间距20 cm，滴头流量2.5 L/h.
移栽：2016年9月3日，定植草莓，行间距20 cm，株间距15 cm，隔离行中都种植‘幸香’草莓.
铺膜：草莓长出1～2片新叶时，铺设黑色地膜，将草莓苗小心放出膜外.
管理方式：常规管理.
1.3.3 观测内容及方法 VC含量：分别在初果期、盛果期和终果期，采收不同植株上的单果质量在15 g左右、成熟度及大小均匀一致的草莓果实30个，用荧光法测定VC含量[18],并计算平均值.
粗蛋白含量：用凯氏定氮法测定，取样方法同上.
可溶性糖含量：用3,5-二硝基水杨酸法测定[19]，取样方法同上.
有机酸(%)：用NaOH滴定法测定[20]，取样方法同上.
糖酸比：糖酸比=可溶性糖含量/有机酸含量.
单果质量，在草莓的结果期，采摘所有成熟的草莓，用电子天平称单果质量，并记录总果数，其中，单果质量≥20 g为大果(L)，单果质量10～20 g为中果(M)，单果质量为5～10 g为小果(S).
单株结果数(个)=总果数/30
单株产量(g/株)=平均单果质量×单株结果数
大果率(%)=(大果个数/总果数)×100%
中果率(%)=(中果个数/总果数)×100%
小果率(%)=(小果个数/总果数)×100%
1.4 数据处理及方法
采用Excel 2007 进行数据统计，利用SPSS 21.0进行数据方差分析.
2 结果与分析
2.1 如金菌对草莓果实VC含量的影响
由表2可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加了品种A、C和D的VC含量，但对品种B的VC含量无显著影响.与对照相比，VC含量增加幅度最大的为品种A，增加了7.59%，其次为品种C和品种D，分别增加了6.16%和5.19%.
表2 如金菌对草莓果实VC含量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
The different letter means significant difference comparing with CK in the same row.The different letter means significant difference in the ‘increasig rate’ column.
2.2 如金菌对草莓果实粗蛋白含量的影响
由表3可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加了品种A和D的粗蛋白含量，但对品种B和品种C的粗蛋白含量无显著影响.与对照相比，粗蛋白含量增幅最大的为品种A，增加了25.00%，其次为品种D，增加了9.49%.
表3 如金菌对草莓果实粗蛋白含量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.3 如金菌对草莓果实可溶性糖含量的影响
由表4可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加了品种A、B、C的可溶性糖含量，但对品种D的可溶性糖含量无显著影响.与对照相比，可溶性糖含量增幅最大的为品种A，增加了5.78%，其次为品种C和B，分别增加了3.68%和2.62%.
表4 如金菌对草莓果实可溶性糖含量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.4 如金菌对草莓果实有机酸含量的影响
由表5可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著降低了品种A和品种D的有机酸含量，但对品种B和品种C的有机酸含量无显著影响.与对照相比，有机酸下降幅度最大的为品种A，降低10.56%，其次为品种D，降低了9.39%.
表5 如金菌对草莓果实有机酸含量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.5 如金菌对草莓果实糖酸比的影响
由表6可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加了品种A和D的糖酸比，但对品种B和C的糖酸比无显著影响.与对照相比，糖酸比增加幅度最大的为品种A，增加了16.92%，其次为品种D，增加了9.51%.
表6 如金菌对草莓果实糖酸比的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.6 如金菌对草莓平均单果质量的影响
由表7可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂可显著增加4个草莓品种的平均单果质量.与对照相比，平均单果质量增加幅度最大的为品种A，增加了21.00%，其次为品种D、C和B，增加幅度依次为13.23%、9.37%和5.37%.
表7 如金菌对草莓平均单果质量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.7 如金菌对草莓最大单果质量的影响
由表8可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂可显著增加4个草莓品种的最大单果质量.与对照相比，最大单果质量增加幅度最大的为品种A，增加了58.52%，其次依次为品种D、C和B，增幅依次为43.79%、11.89%和10.83%.
表8 如金菌对草莓最大单果质量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.8 如金菌对草莓单株结果数的影响
由表9可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加品种A、B和D的单株结果数，但对品种C的单株结果数无显著影响.与对照相比，品种A的单株结果数增加幅度最大，为4.35%，其次为品种D和B，增幅依次为3.92%和2.75%.
表9 如金菌对草莓单株结果数的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.9 如金菌对草莓单株产量的影响
由表10可知，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂可显著增加4个草莓品种的单株产量.与对照相比，单株产量增加幅度最大的为品种A，增幅为27.13%，其次为品种D、C和B，增幅依次为17.85%、9.44%和7.20%.
表10 如金菌对草莓单株产量的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.10 如金菌对草莓大果率的影响
由表11可以看出，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著增加了4个草莓品种的大果率.与对照相比，大果率增加幅度最大的为品种A，增加了8.60%，其次为品种D、C和B，增加幅度依次为7.58%、5.29%和4.15%.
表11 如金菌对草莓大果率的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.11 如金菌对草莓中果率的影响
由表12可以看出，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂后，4个草莓品种的中果率显著增加.与对照相比，中果率增加幅度最大的为品种A，增加了6.97%，其次为品种D、C和B，增加幅度依次为5.88%、4.86%和4.13%.
表12 如金菌对草莓中果率的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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2.12 如金菌对草莓小果率的影响
由表13可以看出，与对照相比，施用如金菌土壤改良剂显著减少了4个草莓品种的小果率.与对照相比，小果率减少幅度最大的为品种A，减少了16.73%，其次为品种D、C和B，依次减少了12.25%、12.14%和9.03%.
表13 如金菌对草莓小果率的影响
同行不同小写字母表示同品种处理与对照间差异显著(P<0.05)；“增幅”列不同小写字母表示不同品种间差异显著(P<0.05).
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综上所述，施用如金菌土壤改良剂在一定程度上提高了草莓的果实品质及产量，但对不同草莓品种有不同的影响，其中对‘红颜’草莓的影响最显著.
3 讨论
本研究发现，施用如金菌土壤改良剂对不同草莓品种的品质及产量影响不同，‘红颜’草莓的品质及产量增加幅度显著高于其他3个品种，可能是不同草莓品种对施入如金菌土壤改良剂后对土壤环境的改变适应程度不同导致，‘红颜’草莓可能是敏感品种，对其敏感性的评价还需做进一步的分析试验.
植物对土壤环境变化的响应主要是通过根系进行[21]，根系与土壤间的相互作用是一个复杂的过程.有研究表明，根冠比与土壤环境因素之间存在一定的相关性[22]，本研究可能是因为不同品种的根冠比不同，导致其对土壤环境的变化感应不同，进而产生品质及产量的差异.
施用如金菌土壤改良剂可在一定程度上提高草莓的可溶性糖含量和糖酸比，原因可能是如金菌土壤改良剂中含有的微生物以及各种有益成分，促进了草莓的光合作用以及自身物质的合成和转化，提高了草莓可溶性糖含量和糖酸比.
本试验表明，施入如金菌土壤改良剂可使4个草莓品种的产量显著增加，显著提高了草莓的大果率，降低了小果率，这与徐胜涛等[23]对马铃薯的研究结果一致.原因可能是本试验土壤为盐碱土，如金菌土壤改良剂中含有的枯草芽孢杆菌，是一种重要的解磷菌，可以分泌出有机酸，降低土壤pH值，促进植物生长并增加产量[24]；如金菌土壤改良剂中含有的酵母菌、放线菌能够促进土壤团粒结构的形成[25]，增加土壤疏松程度，活化土壤，促进了作物根系的生长，增加了吸收水分及养分的能力，使草莓产量增加[26-27]；此外，如金菌土壤改良剂本身含有大量微生物及有机酸，这些成分可能提高土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量，这与于跃跃等[28]研究结果一致.
本试验仅对处理前的日光温室土壤基本状况进行了测定，对处理后土壤各阶段状况未进行测定，对施入如金菌土壤改良剂后土壤的变化有待进一步研究.
