不同基质配比对草莓脱毒苗驯化移栽的影响

曹彩红，曹玲玲，赵立群，田雅楠

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

草莓是蔷薇科草莓属的多年生草本植物， 是世界公认的水果皇后，每100 g草莓含维生素C 50～100 mg，比苹果、葡萄高10倍以上，具有非常高的营养价值，深受广大消费者喜爱。北方冬季寒冷，是水果生产淡季，温室草莓生产弥补了北京地区对新鲜果品的需求，被称为“京春第一果”。同时，草莓生产周期短、易管理、种植效益高、见效快，为农民带来了较高的经济效益。但由于连年种植，草莓病毒病侵染严重，品种老化，种性退化，严重制约了草莓产业的进一步发展。利用茎尖组培脱毒技术对草莓进行种苗快繁，可实现草莓脱毒苗的工厂化育苗和草莓新品种的迅速推广。脱毒苗的驯化移栽是组织培养的最后一步，也是制约种苗工厂化生产的最关键的一步[1]。因为在植物组培过程中，草莓脱毒苗长期在高湿、弱光、低CO2、恒温、异养条件下生长，其组织幼嫩，分化不完善，光合自养能力弱，环境适应性差，气孔多且不易关闭、叶绿素含量少、毛细根数量少。脱毒苗由异养转为自养的过程中，生长环境条件发生了剧烈的变化，可能会出现驯化移栽时成活率降低、长势不佳等现象，从而增加生产成本。因此，如何为脱毒苗提供适合的过渡生长条件，是驯化移栽成活和培育壮苗的关键。

基质是草莓脱毒苗出瓶后生长的重要载体，优质且适宜的栽培基质是保证幼苗健壮生长的基础，驯化移栽时应根据种苗的生物学特性进行基质选择[2]。本研究以草炭、蛭石、珍珠岩、草莓基质等为主要基质原料，研究不同配比基质对草莓幼苗生长发育的影响，以筛选出适宜草莓脱毒苗出瓶后驯化移栽的基质种类，为培育健壮脱毒苗提供技术参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

从北京市农业技术推广站组培实验室中，选取长势均一的“红颜”草莓脱毒苗作为供试材料。“红颜”为日系品种，由章姬和幸香杂交育成，植株生长势旺，株型直立，酸甜适口，香味浓，品质极佳，目前是北京日光温室的主栽品种，深受市民喜爱。

基质材料中进口草炭为丹麦品氏托普pindstrup泥炭，规格为10～30 mm；蛭石规格0～3 mm；珍珠岩规格3～6 mm；商品基质为丰成基质（河北省大厂回族自治县尚各庄丰成育苗基质厂生产）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验时间与地点

试验于2019年4月5日—5月4日在北京市昌平区金六环农业园的育苗温室中进行。昌平区位于北纬40°，具有生产草莓的优越自然条件，是国际公认的草莓最佳生产带。

1.2.2 试验设计

将进口草炭、蛭石、珍珠岩、商品基质作为主要基质材料，按照不同体积配比设置6个处理（表1），将不同处理的基质充分混匀，装入10 cm×8 cm的营养钵，摆入60 cm×25 cm的育苗盘，每盘摆24个，以V（草炭）∶V（蛭石）∶V（珍珠）＝2∶1∶1为对照，每个处理设置5个重复，随机排列摆放于育苗床上，按照常规水肥要求统一管理。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 理化性质

混合基质的主要理化性质包括容重、pH值、EC值（电导率）。取一定量有代表性的基质和去离子水按1∶2体积混合，充分搅拌后静置30 min，提取澄清上清液，测定EC值和pH值。混合基质的容重＝干基质的质量/体积。

1.3.2 生长指标

将“红颜”草莓脱毒苗在培养30 d后，进行相关数据的测量统计，测量均按照《草莓种质资源描述规范和数据标准》进行[3]。测定指标主要包括：株高；茎粗；地上/下部分鲜/干质量；根系：利用万深LA-S全能型植物分析仪系统对洗净的植物根系进行扫描与分析（包括根总长、根总面积、根总体积）；叶面积：利用万深LA-S全能型植物分析仪系统对草莓地上部进行叶面积扫描与分析。

表1 不同基质配方（体积比）

壮苗指数计算公式为：壮苗指数（HI）＝（茎粗／株高+根干质量／茎叶干质量）×全株干质量。

1.3.3 成本核算

通过分析各类型基质原料成本，核算每种配比基质的总成本。

1.4 数据统计

试验数据采用Excel 2007、IBM SPSS 20.0 statistics软件进行统计分析和做图，处理之间的显著差异采用单因素方差分析评价，平均值多重比较采用最小显著极差法（LSD）。

2 结果与分析

2.1 不同基质配比的理化性质

育苗基质作为植物生长的养分来源，其理化性质与幼苗的健康生长密切相关；因此，基质只有具备适合的孔隙度、pH值以及EC值，才能为幼苗健康发育提供良好的根系环境。草莓育苗生产过程中，对基质的要求为pH值5.5～6.5，EC值1～4 mS/cm，容重0.1～0.8 g/mL，持水量50%～60%[4]。由表2所示，不同配比的混合基质容重、EC值、pH值不同。6组处理的容重均在作物生长的适宜范围内，pH值除B、C略高外，其他均符合要求，EC值均低于常规田间育苗基质，但由于脱毒苗根系较弱，驯化移栽过程中不宜浇灌营养液，可能会造成烧苗的现象。

表2 不同基质配比的理化性质

2.2 不同基质对草莓脱毒苗长势的影响

从图1看出，不同基质配方的草莓脱毒苗经过驯化移栽，整体直观表现差异明显，长势上D＞E＞A＞CK＞C＞B。处理D整体长势旺盛，叶片较大，植株较高，其次是处理E和A，而处理B植株最小，长势不佳，推测是因为配方中的蛭石和珍珠岩几乎无营养成分，主要依靠水分成活。

2.3 不同基质对草莓脱毒苗地上部长势及干物质积累的影响

从表3可以看出，在株高方面，D＞A＞CK＞E＞C＞B，处理D显著高于对照24%，处理B、C、E显著低于对照，处理B株高最低，平均为8.47 cm，比对照降低52%；在茎粗方面，D＞E＞A＞CK＞C＞B，处理D显著粗于对照13.7%，处理B显著低于对照。

叶片作为植物光合作用的主要器官，叶片数的多少和叶面积的大小将直接影响其光合作用的强弱和光合物质积累的多少，进而影响植株长势。在叶片数方面，不同基质对草莓脱毒苗出瓶后驯化基本一致，表明各处理间草莓苗叶龄一致，叶片数生长速度基本不受基质影响；在叶面积方面，处理D的叶面积最大，为185.865 cm2，处理B的叶面积最小，为34.800 cm2，与CK相比，处理A、D显著增加；在地上鲜质量方面，D＞A＞E＞CK＞C＞B，处理D显著高于对照，处理B、C显著低于对照，处理A、E与对照无显著差异；在地上干质量方面，D＞E＞A＞C＞CK＞B，处理D显著高于对照。

综上所述，不同基质对草莓苗驯化移栽过程中地上部生长及干物质积累存在显著差异，配方A、D、E均优于对照，且D＞E＞A＞CK＞C＞B。可以得出，D的配比基质较其他处理能提供较好的营养，更加有利于植株的生长，其次为E、A处理。

2.4 不同基质对草莓脱毒苗根系的影响

根系不仅是植物吸收水分和养分的主要器官，而且是多种物质同化、转化和合成的重要器官；因此，根系的生长发育状况将直接影响植物个体的生命活动。从表4可以看出，根系多个指标（总根长、根表面积、根体积、根鲜质量、根干质量）的大小顺序一致，均为D＞E＞CK＞A＞C＞B。在总根长方面，处理D显著高于对照44%，处理B显著低于对照35%，其他处理与对照无显著差异；在根表面积方面，处理D显著高于其他处理，高于对照46%，处理B、C显著低于对照；在根体积方面，处理D、E显著高于对照；在根干质量方面，处理D显著高于对照，处理B显著低于对照；处理D的根鲜质量显著优于A、B、C。

综上所述，不同基质对草莓苗驯化移栽阶段根系生长指标间存在显著差异，不同基质配方综合表现为D＞E＞CK＞A＞C＞B。其中配方D和E明显优于对照，说明其较其他处理具有较好的持水性和透气性，更加有利于根的生长。

表3 不同基质对草莓脱毒苗地上部的影响

表4 不同基质对草莓脱毒苗根系的影响

2.5 不同基质对草莓脱毒苗壮苗指数的影响

壮苗指数是衡量秧苗素质的重要指标。秧苗素质的良否，不仅从外观长相、长势来判断，还要根据定植后的发根力、生长潜势来判断。由图2知，草莓瓶苗通过不同基质驯化移栽后，在壮苗指数方面，D＞E＞A＞C＞CK＞B，处理D、E显著高于对照，A、C与对照无显著差异，而B显著低于对照，苗较弱。

2.6 不同基质配比成本核算

如表5所示，6种基质配比的成本由高到低的顺序为E＞D＞CK＞C＞A＞B，其中B的成本最低，每1 m3成本较对照降低147.500元，每盘成本较对照降低0.531元；其次为A和C，每1 m3成本较对照分别降低50.000元和49.167元，每盘成本较对照降低0.180元和0.177元；D和E的成本明显高于对照。

3 结论与讨论

基质是幼苗生长的介质，其理化性质直接关系到水、肥、气、热等诸因子，因而对幼苗生长有直接的影响。研究幼苗的株高、叶面积、生物量等指标是检验和评价基质最直接的方法[5]。研究结果表明，在驯化移栽过程中，不同基质对草莓脱毒苗的株高、叶面积、地上部鲜/干质量、根面积、根鲜/干质量和壮苗指数等存在差异。本试验设置的6个处理中，与对照（草炭∶蛭石∶珍珠岩＝2∶1∶1）相比，基质D（草炭∶蛭石＝2∶1）各项指标均优于对照及其他基质类型，其中株高显著高于对照24%，茎粗增加13.7%，叶面积增加50%，根长增加44%，根表面积增加46%，根体积增加48%，地上鲜质量增加57%，根鲜质量无显著差异；因此，为培养壮苗，以草炭∶蛭石＝2∶1为适宜草莓脱毒苗驯化移栽的基质。

表5 不同基质的成本情况

从成本来看，近年来，育苗企业间竞争日益加剧，种苗价格难以提高，而劳动力及生产要素成本不断上升，导致育苗企业利润下降、风险持续加大，更新生产技术、降低生产成本成为育苗企业解决当前问题的重要方法之一。通过对试验中的不同基质配比进行成本分析，结果显示E＞D＞CK＞C＞A＞B。基质D最有利于草莓苗生长，但平均1 m3成本比对照多37.5元，高10.64%，而基质A地上部长势显著优于对照，根部及壮苗指数无差异，每1 m3成本比对照少50.0元，低14.18%，明显降低了企业育苗基质成本；因此，从成本角度考虑，基质配方A对于提高育苗企业利润具有重要意义。

种苗质量主要由3方面因素决定：一是种子自身的特性，二是生长发育的温光环境，三是基质本身特性的影响。相同种子、相同育苗基质在不同温光环境育苗时，其对幼苗质量的影响不完全一致。魏敏芝[6]研究发现，在相同水肥管理条件下，温度相对较高的5月和9月，以草炭∶珍珠岩＝1∶1的黄瓜幼苗壮苗指数最大，而温度较低的2月，以沈阳农业大学商品基质的壮苗指数最大，草炭∶珍珠岩＝1∶1壮苗指数最小。郑必平等[7]研究结果表明，采用草炭∶珍珠岩∶蛭石＝1∶1∶1的复合基质，并经400倍多菌灵液进行消毒处理，保持相对湿度70%～80%的条件，比较适合于草莓组培苗的移栽驯化。何欢乐等[8]对草炭、蛭石、珍珠岩及草炭+蛭石+珍珠岩等4种基质进行对比筛选，以蛭石的效果为最好。因此，本试验筛选的基质只适用于北京地区春季草莓脱毒苗驯化移栽，其他地区由于环境不同有待进一步研究。

此外，试验数据表明，添加不同比例的草炭和蛭石对幼苗的生长部位有不同的影响，基质中加入草炭比例多容易长茎叶，加入的蛭石多相对容易长根。同时，加入蛭石、珍珠岩比例大的基质，虽然容易长根，但是毛根发育不多，同样的栽培时间，在穴盘里不能做到100%完全抱团提出，驯化后移栽至大田繁苗时，可能会伤根，因此在育苗过程中应注意。