氨基酸水溶肥对促进草莓产量、品质及生长特性的影响
2020-12-07宁志怨钱小强伊兴凯黄锡桂张殿兴夏世祥田峰范奥奇张明龙候纯旺孔晶晶
宁志怨,钱小强,伊兴凯,黄锡桂,张殿兴,夏世祥,田峰,范奥奇,张明龙,候纯旺,孔晶晶
(1.安徽省农业科学院 园艺研究所,安徽 合肥 23003; 2.长丰县恒进农业有限公司,安徽 长丰 231100;3.阜阳市殿兴农业科技有限公司,安徽 阜阳 236100)
草莓是安徽省保护地栽培中重要的经济作物之一,草莓生产也是安徽省农业产业结构调整的重要方向之一。近几年,草莓生产过程中化学肥料施用量的大量增加,化肥用量的增长速率与农业增产不呈正比,造成肥料浪费和环境污染,最终导致土壤理化性质逐渐下降,部分设施土壤表面出现红色或绿色青苔,从而加重了草莓的盐害和土传病害,影响了草莓的产量和品质的提升。
为了解决农作物高产与过量施肥而引起的农产品与环境污染之间的矛盾,研究组开始着手研究各类环保型肥料,其中含氨基酸水溶肥作为新型有机类肥料在近些年逐渐引起重视。氨基酸水溶肥因具有水溶性好、肥效快、吸收率高、使用方便等优点,目前在棉花[1]、小麦[2]、烟叶[3]、设施蔬菜[4-7]和果树[8-13]等经济作物中逐渐得到应用。氨基酸水溶肥含有大量元素和微量元素,还含有一些植物所必须的生长因子,能够改善果实品质、提高产量和改良土壤等。目前已有很多有关氨基酸有机肥对作物生长的相关试验,但以草莓为研究对象的还较少,且关于氨基酸有机肥促进草莓生长的研究鲜见报道。于2017年9月至2018年5月间以草莓品种红颜为试材开展试验,旨在探索氨基酸有机肥在促进草莓生长发育及其应用的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
以草莓品种红颜为供试材料。试验地位于长丰县的保护地草莓生产基地,为耕型设施草莓土壤,质地为壤土,pH值6.0~6.5。耕层土壤有机质、全氮、全钾、全磷含量分别为21.4、1.08、27.5、1.20 g·kg-1,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为71.1、10.7、61.2 mg·kg-1。
供试肥料为秀畦(安徽优艾斯生物科技有限公司),为含氨基酸水溶有机肥料,并含有大量腐殖质和天然植物健康生长所需的多种生长因子和微量元素,可减少或降低化学肥料的高渗透环境对微生物活菌的损害,其有机质含量为446.3 g·kg-1,含水分39.3%,pH值6.8,全氮、全磷、全钾含量分别为35.2、52.7、56.8 g·kg-1。
1.2 处理设计
试验设4个处理。T1~T3分别为400、600、800倍的氨基酸水溶肥处理,以不施氨基酸水溶肥为对照(CK),其他生产管理措施均一致。每月施用氨基酸水溶肥1~2次,小区面积为20 m2,重复3次,随机区组排列。选育脱毒红颜草莓苗,每小区种植100株。第一茬从2017年9月16日定植,12月7日开始采收,翌年4月22日采收完毕,分别计算不同处理内每小区草莓产量。
1.3 样品采集及测定
从试验组和对照组无病的草莓植株上选取大小均匀、无缺陷的草莓植株50株用于草莓植株农艺性状的测定,于12月盛果期从植株上选取无病虫的草莓果实10~20个用于草莓鲜果的品质测定。
果实品质测定。于12月中上旬对所选样品使用糖酸仪器进行草莓果实中可溶性固形物和酸度测定;用数显游标卡尺测量草莓主茎粗;花蕾和匍匐茎的发生数量在草莓开花期10月中旬进行现场调查。
叶绿素相对含量(SPAD值)和氮素含量的测定。用毛刷刷去叶片表面的污物,并用流水洗净、擦干和备用。在田间使用SPAD-502型叶绿素计测定叶绿素和氮含量单叶片8次,去掉极大值和极小值后取其平均值,具体测定方法见文献[14]。
2 结果与分析
2.1 对草莓农艺性状的影响
由表1可知,采用SPSS 20.0统计分析软件对试验结果分析表明,对照与其他各处理间差异较为显著,尤其是在株高、茎粗、开花率、匍匐茎发生率、匍匐茎发生数。与CK相比,T1在株高、茎粗、开花率、匍匐茎发生率及匍匐茎发生数上存在极显著差异,而叶片数、叶长、叶宽等性状则差异不显著;与此相反,T2和T3相比对照在株高、叶片数、叶片长、叶片宽上差异不显著,只在开花率、匍匐茎发生率、匍匐茎发生数上差异明显。此外,氨基酸水溶肥具备可提高草莓株高、茎粗和匍匐茎发生率及发生条数的作用,可能是由于氨基酸水溶肥中大量游离的氨基酸能迅速供给草莓生长,缩短了靠草莓自身合成所需的时间,从而促使草莓植株快速增长、茎杆加粗、提早成花和增加匍匐茎发生率及发生条数。
表1 氨基酸水溶肥对草莓叶片特性、茎杆粗度、促花以及匍匐茎发生的影响
2.2 对草莓产量的影响
由表2可知,在相同定植时间下,T1、T2处理相较于对照在盛花期、果实膨大期、首次采收期以及产量均高于对照CK,可见在生根和壮苗期使用氨基酸水溶肥对提高草莓产量具有较好的促进作用。T1处理草莓的产量极显著优于对照,T2较对照增长3.82%,但处理T3和对照相比差异均不明显,这可能是由于氨基酸水溶肥浓度太低导致的,由此说明氨基酸有机肥400倍稀释液对草莓增产效果最好,而其他稀释倍数对草莓产量提高不明显。
2.3 对草莓果实性状及叶片的影响
由表3可知,除T1处理的可溶性固形物与对照间差异显著外,其余指标和其他处理与对照间均无显著差异,说明氨基酸水溶肥具备一定的提高草莓可溶性固形物的作用,以及促使草莓提早开花和增加草莓果实糖度的作用,这可能是由于氨基酸水溶肥中大量的游离氨基酸能促使草莓合成大量的蛋白质,从而合成更多的光合产物葡萄糖,使草莓果实口感更甜。因此,从提高草莓果实甜度的角度看,在液体肥料中加入氨基酸有机肥可提高草莓品质。
表2 氨基酸水溶肥对草莓物候期及产量的影响
表3 氨基酸水溶肥对草莓品质特性的影响
此外,T1和T2的叶片SPAD值相比对照均存在显著差异,而叶片氮素含量差异不明显。图1也显示,不同浓度氨基酸水溶肥处理后,红颜草莓长势和叶片颜色优于对照,这也解释了表1中处理T1和T2的叶片颜色较对照颜色更绿的原因。另一方面,各处理叶片氮含量相比对照差异不大,说明氨基酸水溶肥能有效提高草莓叶片的叶绿素含量,促进其光合作用和产量,但却不能提高叶片氮素的含量。造成上述情况的主要原因可能是由于氨基酸水溶肥能够直接被草莓吸收转化为叶绿素而促进草莓生长,却不会导致叶片中的氮素含量的大幅增加,从而避免了类似化肥大量施入容易导致草莓徒长的发生。
a,b,c,d分别为CK及400、600和800倍稀释液处理的草莓长势。图1 不同浓度氨基酸水溶肥处理后红颜草莓长势和叶片颜色等差异
3 讨论
在肥料中加入氨基酸有机肥能增加冬季草莓叶片中叶绿素含量及株高和茎粗,促使草莓提早开花,提高草莓果实中可溶性固形物的含量,通过提升草莓的生长发育,对促进草莓生长具有显著的增产效果。由试验可知,通过使用氨基酸水溶肥也能促进草莓匍匐茎发生率和单株匍匐茎的发生条数,因此,从草莓育苗的角度上来说,施用氨基酸水溶肥对提高草莓的育苗数量和种苗质量也同样具有积极意义。施用氨基酸水溶肥对作物生长有益,同时可以改良土壤和减少大量肥料浪费带来的环境污染,减少土壤盐害和减轻土传病害的发生率。