干旱胁迫条件下草莓抗旱品种筛选

丁得庆

（甘肃祁连山国家级自然保护区管理局古城自然保护站，甘肃 天祝 733211）

草莓（Fragaria ananassa Duch.）属蔷薇科草莓属多年生草本植物，果实因色泽艳丽、多汁、酸甜适口、芳香宜人、营养丰富，故有“水果皇后”之美誉。近年来利用温室栽培草莓上市早、效益高，已成为城郊农民脱贫致富的新型产业和支柱产业。但草莓作为温带草本果树，叶面积大，根系分布浅，对水分要求严格，栽培过程中需要持续灌溉，保持土壤湿润才能达到高产的目的[1]。在温室栽培条件下，空间相对有限和密闭，持续的灌溉无疑增加空气湿度，为病虫害的发生和蔓延创造了一定条件，增产而不增收。因此，筛选草莓抗旱品种、减少灌溉次数和灌溉量是减少农药使用次数和用量，提高农产品质量安全的有效途径之一。本试验在温室栽培条件下对6 个草莓品种进行干旱胁迫，研究草莓地上部分枝叶和地下部分根系生长、叶片光合作用变化、采收期、品质、产量和产值对胁迫的响应，以期为草莓安全质量提高和有机栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在甘肃省天祝县南阳山农业科技示范园区，海拔2 450 m，属大陆性高原季风气候。土壤为栗钙土，田间持水量为26%。年平均气温3.8 ℃，≥10 ℃积温2 400 ℃，年日照时数2 500 h，早霜9月下旬，晚霜4月下旬，无霜期1 35 d，年平均降水量365 mm。试验地地势平坦，肥力均衡，栽培设施为土墙体、半地下、钢屋架、棉被保温和配套卷帘机的温室，长60 m、宽7 m，面积420 m2，集中连片摆布。

1.2 试验材料

供试材料为天祝县草莓主栽品种‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’，均由甘肃农业大学园艺学院提供。

1.3 试验处理

2018年4月上旬，随机抽取6 个草莓试验品种一年生苗移入温室栽培，沿南北方向起高20 cm、宽60 cm的垄，垄沟宽60 cm，沿垄顶边沿栽培，每垄栽植2 行，株行距为20 cm×40 cm，栽后垄沟内灌水，草莓生长至4叶1 心时进行自然干旱胁迫处理，垄顶铺设滴灌带控制灌溉量。

试验共设4 个干旱胁迫处理，（1）对照（CK），传统常规灌水量，土壤表层相对湿度75%～80%；（2）轻度胁迫，土壤表层相对湿度60%～65%；（3）中度胁迫，土壤表层相对湿度45%～50%；（4）重度胁迫，土壤表层相对湿度30%～35%。每处理小区面积420 m2（1 座温室），随机区组，重复3 次，每小区中每个草莓品种连续栽培2垄为1 品种小区，随机区组，重复4 次。生长中期（7月中旬）每品种随机抽取成龄叶片20 片测定净光合速率、叶面积和总叶绿素含量；采收时每品种随机抽取成熟果实50 个测定可溶性固形物含量和可滴定酸含量；采收结束后每品种随机抽取20 株测定地上和地下生物量，计算根冠比；统计采收期、产量和产值。

净光合速率采用英国PP-system 公司生产的CIRAS-Ⅱ型便携式光合仪，于晴天上午8:30—10:30测定；叶面积采用打孔称重法测定[2]；总叶绿素含量采用丙酮乙醇混合液浸提法测定[3]； 可溶性固形物含量用WYT型手持测糖仪测定；可滴定酸含量用酸碱滴定法[4]。

根冠比=植株地上生物量/地下生物量； 产值=产量×收购价。

利用Excel、DPS 软件对试验数据进行差异显著性分析。

所有数据求平均值，利用Excel2007、DPS6.01 软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同草莓品种生长量变化

由图1可知，不同草莓品种干旱胁迫后，叶面积均随着胁迫程度的增加而降低，但降幅不同。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的叶面积分别由对照（CK）处理的25.34、23.64、19.03、21.55、35.26、18.45 cm2降至重度胁迫处理的20.24、19.33、14.29、17.80、28.15、12.51 cm2，分别降低20.13%、18.23%、24.91%、17.40%、20.16%、32.20%。不同草莓品种叶面积降幅由高到低依次为‘大将军’‘埃尔桑塔’‘红瑞光’‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘欧宝’。

由图2可知，不同草莓品种干旱胁迫后，根冠比随着胁迫程度的增加而提高，但增幅不同。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的根冠比分别由对照（CK）处理的0.31、0.18、0.16、0.23、0.24、0.27 提高到重度胁迫处理的0.52、0.48、0.50、0.61、0.50、0.43，分别提高67.74%、166.67%、212.50%、165.22%、108.33%、59.26%。不同草莓品种根冠比增幅由高到低依次为‘埃尔桑塔’‘鬼怒甘’‘欧宝’‘红瑞光’‘玛丽亚’‘大将军’。

2.2 不同草莓品种光合特性变化

由图3可知，不同草莓品种干旱胁迫后，除‘鬼怒甘’和‘埃尔桑塔’外，总叶绿素含量随着胁迫程度的增加而降低；‘鬼怒甘’和‘埃尔桑塔’随着胁迫程度的增加，先提高后降低。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的总叶绿素含量分别由对照（CK）处理的17.12、17.20、17.35、18.76、18.06、20.06 mg/g降至重度胁迫处理的13.21、13.12、14.88、15.36、12.87、13.22 mg/g，分别降低22.84%、23.72%、14.24%、18.12%、28.74%、34.10%。不同草莓品种总叶绿素含量降幅由高到低依次为‘大将军’‘红瑞光’‘鬼怒甘’‘玛丽亚’‘欧宝’‘埃尔桑塔’。

由图4可知，不同草莓品种干旱胁迫后，除‘埃尔桑塔’外，净光合速率随着胁迫程度的增加而降低，‘埃尔桑塔’随着胁迫程度的增加，先提高后降低。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的净光合速率分别由对照（CK）处理的5.44、4.17、5.32、3.02、2.83、4.90 μmol/m2·s 降至重度胁迫处理的1.02、0.76、2.31、1.12、0.85、0.56 μmol/m2·s，分别降低81.25%、81.77%、56.58%、62.91%、69.96%、88.57%。不同草莓品种净光合速率降幅由高到低依次为‘大将军’‘鬼怒甘’‘玛丽亚’‘红瑞光’‘欧宝’‘埃尔桑塔’。

2.3 不同草莓品种产期和产量变化

由图5可知，不同草莓品种干旱胁迫后，采收期随着胁迫程度的增加而降低，但降幅不同。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的采收期分别由对照（CK）处理的122、130、142、138、126、118 d降至重度胁迫处理的94、101、112、108、96、84 d，分别降低22.95%、22.31%、21.13%、21.74%、23.81%、28.81%。不同草莓品种采收期降幅由高到低依次为‘大将军’‘红瑞光’‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘欧宝’‘埃尔桑塔’。

由图6可知，不同草莓品种干旱胁迫后，产量随着胁迫程度的增加而降低，但降幅不同。‘玛丽亚’‘鬼怒甘’‘埃尔桑塔’‘欧宝’‘红瑞光’‘大将军’的产量分别由对照（CK）处理的1 854.29、1 823.11、2 048.13、1 980.13、1 905.05、1 872.64 kg/666.7 m2降至重度胁迫处理 的1 227.18、1 124.38、1 454.85、1 401.46、1 312.34、1305.42kg/666.7m2。分别降低33.82%、38.33%、28.97%、29.22%、31.11%、30.29%。不同草莓品种产量降幅由高到低依次为‘鬼怒甘’‘玛丽亚’‘红瑞光’‘大将军’‘欧宝’‘埃尔桑塔’。

2.4 不同草莓品种品质和产值变化

由表1可知，不同草莓品种干旱胁迫后，‘埃尔桑塔’的可溶性固形物含量平均值最高(12.35%)，‘欧宝’次之(11.08%)；可滴定酸含量平均值最低(0.32%)，‘欧宝’次之(0.38%)；‘欧宝’的平均产值最高(24 783.45元/666.7 m2)，‘埃尔桑塔’次之(24 632.72元/666.7 m2)。不同草莓品种产值由高到低依次为‘欧宝’‘埃尔桑塔’‘红瑞光’‘大将军’‘玛丽亚’‘鬼怒甘’。

表1 不同草莓品种品质和效益变化

3 结论与建议

本试验结果表明，6 个草莓品种中，干旱胁迫后‘埃尔桑塔’的叶绿素含量、净光合速率、采收期和产量降幅最低，‘欧宝’次之，且‘欧宝’和‘埃尔桑塔’的产值排在前两位，在生产实践中通过轻度和中度干旱胁迫可达到减少灌溉次数和灌溉量的目的。温室草莓主要病害有灰霉病、叶斑病和白粉病等，虫害主要有红蜘蛛和蚜虫等，病虫害的发生和蔓延受不同品种自身抗病性、栽培设施温度、湿度的影响[5，6]。设施内灌水次数、灌水量、土壤湿度与空气湿度正相关[7]。王克安等[8]认为，保温除湿优的温室栽培番茄后，产量高、病害轻。草莓干旱胁迫后，虽然降低了产量，但降低了病虫害发生和农药使用量后提高了安全质量，在一定程度上弥补了产量降低带来的收益减少；甚至轻度和中度干旱胁迫后，果品安全质量提高，售价提高，收益反而增加。因此，在人们更加关注健康，更加关注食品安全质量的时代要求下，在果品相对丰富的前提下，更应通过提高果品质量来达到增收的目的。本试验仅通过单一和持续的干旱胁迫来研究草莓的生长和结果，也可探讨在草莓结果期、雨季等特定时期采取一定程度的干旱胁迫，在生长前期和生长后期恢复正常灌水，达到水分动态调控来实现提质增效的生产目的。