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不同浓度的木醋液在高架草莓生产中的应用效果

2020-07-28于红梅袁华招陈晓东庞夫花赵密珍

安徽科技学院学报 2020年2期
关键词:灌根高架物候

于红梅,袁华招,关 玲, 陈晓东,王 静,庞夫花, 赵密珍*

(1.江苏省农业科学院果树研究所,江苏 南京 210014;2.江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室,江苏 南京 210014;3.句容市白兔草莓研究院,江苏 镇江 212403)

草莓(FragariaananassaDuch)属蔷薇科草莓属多年生草本植物,其色泽艳丽,风味独特,营养丰富,加上其生长周期短、见效快、经济价值高,是世界上重要的浆果果树,素有“水果皇后”之美誉。因其种植周期短、见效快、经济效益高、适应性强,已成为我国一些地区农村经济的支柱产业。目前中国是世界草莓第一生产国,种植面积和产量均居世界第一。据 FAO 统计,2016年我国草莓栽培面积和产量分别为14.15万hm2和380.19万t,占世界种植面积和产量的35.21% 和41.70%[1-3]。

目前,草莓种植的主要方式是设施栽培。由于土壤连作,品种退化等因素易引起炭疽、白粉、叶斑、灰霉和枯黄萎等病害。为确保草莓产业健康发展,各类化学药剂成为重要的防治措施。据相关文献报道,草莓中使用的农药包括杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂等品种达 57 种,安全风险较大[4]。“民以食为天,食以安为先”,食品安全问题涉及到人们的生存和身体健康,草莓农药的安全使用不仅成为人们关注的焦点,也是制约其产业可持续发展的瓶颈问题。

木醋液是将木材及木材加工剩余物碳化或干馏过程中产生的烟气,经冷凝回收分离获得的有机混合物,含有酸、醇、酚、酯、羰基类及呋喃类等约500种有机成分[5],被广泛用于农业、医药、环境卫生、化妆品等诸多领域。目前,在农业生产领域里,木醋液主要用于促进植物生长、防治病虫害、提高品质、果蔬保鲜和改良土壤等方面作用[6-9],并作为“药肥合一”新型植物源生物药肥进行开发应用。1994年钱慧娟等介绍了木醋液在草莓等果树上的应用效果[10-11]。近年,随着草莓产业发展壮大以及人们对果品安全的需求,木醋液的综合优势作用越来越受到人们的重视与青睐,本试验基于草莓高架栽培模式,进一步探讨了木醋液使用技术和应用效果,为草莓安全生产拓宽新的绿色防治措施,并更好地提升农产品的产量和品质创造有利条件。

1 材料和方法

1.1 供试材料

试验于2018年9月至2019年7月在江苏省农业科学院本部基地进行,供试品种为“宁玉”,供试木醋液由江苏锐智医疗器械科技有限公司提供。

1.2 栽培设施及模式

温室连栋大棚,无土高架栽培模式。其中栽培架位于地上高度1 m,无纺布兜铺设固定在高架上作为定植槽,槽宽15 cm,深15 cm。鲜果生产基质为菇糟∶草炭∶蛭石∶珍珠岩=5∶2∶1∶2,育苗基质为菇糟∶草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1∶1,基质上铺设滴管用于肥水定量供应。

1.3 试验设计

2018年9月中旬在草莓鲜果生产期,试验设3个不同稀释浓度的木醋液,浓度800、600、400倍和清水对照CK,分别在定植期、定植15 d、现蕾期和果实膨大期作为叶面肥喷施,共4次,每个处理20株,重复3次。观察调查草莓的移栽成活率、物候期、植株生长等状况,统计各处理草莓第1序单果重、商品果率以及产量并进行可溶性固形物及硬度分析。

2019年3月中旬在草莓育苗期,定植15 d后,间隔15 d,以浓度400倍的木醋液进行基质灌根,试验设计3个处理,分别灌根3次、2次和1次,每次处理以清水补充并设为对照CK,每个处理20株,重复3次。及时调查病害情况,记载抽生匍匐茎粗度以及子苗数量,并将子苗按大、中、小苗高度进行分级。等级标准为:以植株茎粗为依据,大苗≥8 mm,8 mm>中苗≥4 mm,小苗<4 mm。在草莓繁育结束后,采集对照和3个处理的土样进行基质微生物菌落测定,分析木醋液对根际环境变化的影响。

1.4 栽培管理

每条高架定植试验草莓种苗两行,行距20 cm、株距 15 cm。栽种时选用生长一致3叶以上的种苗,定植后连续微喷保湿促活。试验高架管理方法与其它高架一致。

2 结果与分析2.1 木醋液对高架草莓鲜果生长发育的作用

2.1.1 物候期 不同浓度的木醋液处理对“宁玉”高架草莓生长物候存在影响。由表1所知,T1处理“宁玉”物候影响较小,从定植到果实始熟,最终物候没有变化,只有始花期提前1 d;其他处理随着木错液的浓度增大,各时期的物候均比对照提前1~3 d,其中T2处理果实始熟期比对照提前1 d,T3处理提前3 d。从结果来看,施用木醋液对草莓物候影响效果明显,尤其以400倍浓度喷施物候较为提前。

表1 不同浓度的木醋液对草莓物候期的影响

2.1.2 草莓生长发育 从表 2 可以看出,木醋液不同浓度处理草莓的植株高度、冠径和叶片厚度等生长指标均高于对照,其中处理T2和处理T3促进植株生长效果最好,植株高度和叶片厚度均显著高于对照,同时处理T3又显著高于处理T2,而处理T1的效果最差,且与对照差异不显著。结果表明:随着喷施木醋液的浓度增大,促进植株生长的效果越好。直观表2植株冠径数据以及叶片颜色,与上述结论一致。

表2 不同浓度的木醋液对草莓生长发育的影响

2.1.3 草莓产量及品质 木醋液不同喷施浓度处理对草莓的产量及品质也有一定的影响。从表3可看出,处理T3的平均单果重12.82 g,单株产量95.27 g,商品果率84.28%均显著高于对照,可溶性固形物虽然与对照差异不显著,也是高于对照和其他处理,达到11.48%。处理T1因浓度过低,产量和品质的指标与对照几乎没有差异。随着浓度的递增,处理T2产量和品质有了改善和提高,但差异也不显著。

表3 不同浓度的木醋液对草莓产量及品质的影响

2.2 木醋液对高架草莓繁育子苗的作用

2.2.1 匍匐茎及有效子苗 木醋液在浓度400倍的前提出下,对草莓进行灌根,不仅促进植株生长发育,同时影响其匍匐茎抽生和子苗的质量。表4数据表明,木醋液处理的匍匐茎粗度均显著大于对照,其中处理2茎粗最大,其次处理3,处理1最小。同时还表明有效子苗的等级占比,对照大苗20.16%,中苗32.83%,小苗46.51%,木醋液处理后,大苗占比不同程度提高了1.17%~5.56%,中苗稍有提高,变化浮动不大,范围在0.39%~1.3%之间,小苗占比自然下降。其中处理2的大苗率显著高于对照,小苗率显著低于对照;处理3大苗率显著高于对照,小苗率与对照差异不明显。

表4 木醋液不同灌根次数对草莓匍匐茎抽生质量和子苗的影响

2.2.2 基质微生物群落变化 木醋液对草莓灌根不同次数,不同程度地减轻草莓发病情况,并降低了基质微生物真菌的总量,同时提高细菌和放线菌的总量。表5显示:处理T2与对照相比,显著提高了细菌和放线菌的总量,且提高幅度是各处理中最大的,同时显著降低真菌的总量,但对降低发病率的效果不显著,幅度13.34%。对比处理T2,处理T3显著减轻了发病率,细菌和放线菌的总量也显著减少,而真菌却显著增加。因灌根次数少,木醋液使用总量低,处理T1的发病率和真菌与处理T2没有明显差异,细菌和放线菌的总量却显著低于处理T2。

表5 木醋液不同灌根次数对草莓基质微生物群落变化的影响

3 结论与讨论

木醋液是木材及废植物热解干馏时产生的重要副产品,其有机成分异常丰富。在高架草莓生产中,木醋液不仅促进草莓生产发育、改善品质和提高产量,同时减少病害发生,影响草莓基质微生物群落的变化,提高子苗繁育质量。其作用的大小一方面取决于喷施的浓度,另一方面施用的次数[12-13]。本研究在400倍的浓度以下,对草莓鲜果生长植株喷施4次,物候期较不施用的提前1~3 d,且生长发育效果显著,尤其浓度为400倍的处理T3较对照差异最为显著,对草莓的营养和生殖生长都有一定的促进作用,这与许淑琼、张炜的研究结果一致[14-15]。本研究同时跟踪调查了木醋液对草莓品质的影响,结果表明:浓度在400倍时,可溶性固形物和商品果率提高至11.48%和84.28%,作用效果显著高于对照,可能是木醋液具有驱虫抑菌功效,减少病虫害,保全叶片,增强叶片光合作用,提高养分积累,改善草莓品质的表现。

木醋液作为土壤改良剂已应用开发,作用主要集中在对土壤微生物以及酶活性等方面[16]。本试验在鲜果试验的基础上,确定浓度400倍的木醋液对高架繁育草莓母株进行灌根,探索木醋液对基质微生物群落变化及对繁育子苗质量的影响。结果表明:木醋液灌根处理后,细菌和放线菌的数量较对照均显著增加,真菌数量减少,其中处理T1、处理T2显著减少。而杜相革等研究表明木醋液能够在10 d内会更有效地激活土壤微生物,具体表现为当细菌数量适度增加时,放线菌也会有所增加,真菌变化差异小,但随着时间的延长, 木醋液不同添加量处理后的细菌水平趋于一致。差异原因可能处理对象、处理方法、统计时间以及木醋液本身等方面。其一,本试验处理对象是基质,基质与土壤微生物数量存在差异,且对木醋液处理缓冲应变能力不同;其二,在草莓繁育过程中,植株根系分泌物、处理时间都会影响基质微生物群落变化;另外,木醋液因材料性质随其制法不同,各组成成分比例有一定差异,主要成分与作用机理比较复杂,引起微生物群落变化可能是多种物质的综合作用。本试验结果还表明:基质改良的同时,有效促进地上部分植株生长繁育,抽生匍匐茎变壮,大苗比例提高。该试验中,木醋液浓度400倍灌根2次处理基质,总体来看取得了较好的效果。在下一步的试验中,可以观察木醋液处理对植株地下部分根系活力,基质养分以及酶活性等方面的使用效果,进一步了解对草莓栽培的作用机理,为广泛应用木醋液提供依据,对推进草莓产业绿色发展非常必要,意义重大。

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