3种栽培模式对草莓生长、产量和品质的影响

马 欣，宗 静，路 河

（1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.昌平区农业环境监测站，北京 102299）

设施草莓是京郊农业的重要特色产品，在推进首都农业现代化发展、促进农业增效、农民增收等方面发挥了重要作用[1-4]。草莓基质、半基质栽培是近几年各地在草莓生产中试验、示范的新技术，具有减轻劳动强度、缓解连作障碍、降低人工成本、果品美观洁净、作业环境整洁、适于观光采摘等优点，并且使用营养液为草莓提供养分，可减少污染，适宜草莓无公害和有机栽培，发展潜力巨大，符合轻简化生产、休闲采摘观光等都市型现代农业发展趋势。

北京地区2017—2018年度基质草莓生产面积15.9 hm2，每667 m2平均产量1 908 kg，产值11.3万元；半基质草莓生产面积11.5 h m2，每667 m2平均产量2 012 kg，产值9.9万元；土壤草莓生产面积431 h m2，每667 m2平均产量1 843 kg，产值7.7万元。2种基质生产面积占全市草莓总面积的6.0%，每667 m2平均产量1 960 kg，较土培模式提高6.3%，平均产值10.6万元，较土培模式提高37.7%，基质模式在产值方面较土培模式具有绝对优势。2018—2019年生产季，2种基质模式生产面积较上一年度增加9.5 hm2，增幅34.8%，草莓基质生产在北京地区取得稳步发展。

近年来，国内对设施草莓栽培模式有一些新的研究[5-7]，主要集中在品种生长比较、基质组成、营养液配比、施肥处理等方面[8-11]，各种模式间的对比研究较少[12]，本试验将基质、半基质、土壤3种不同栽培模式对草莓的生长、产量和品质影响进行比较，以期为研究草莓不同栽培模式特点、进行草莓优质安全生产等提供技术参考。

1 材料和方法

1.1 试验地点概况

试验在北京市昌平区鑫城缘果品专业合作社日光温室内进行，供试温室长50 m，跨度8 m，面积400 m2。

1.2 试验材料

供试草莓品种“红颜”由园区自繁。

1.3 试验方法

试验设3个处理，分别为基质栽培、半基质栽培[13]、土壤栽培，每栋日光温室采用一个处理。9月1日定植，基质种植每667 m2栽培8 000株、半基质种植每667 m2栽培5 833株、土壤种植每667 m2栽培密度6 667株，各处理灌溉、施肥等栽培管理措施根据园区实际生产情况进行。

基质栽培以塑料泡沫板做成栽培槽，槽深30 cm、宽40 cm，槽间距30 cm，基质为草炭、蛭石、珍珠岩（质量配比为2∶1∶1），整个生长季每667 m2灌水量80 m3，化肥用量75 kg。半基质栽培是将基质栽培与土壤栽培模式相结合，以硅酸钙板做成栽培槽，槽深40 cm、宽40 cm，槽间距30 cm，基质槽下部填充2/3土壤，上部填充1/3基质[13]，整个生长季667 m2灌水量65 m3，化肥用量68 kg。土壤栽培，底肥每667 m2施用腐熟鸡粪1 667 kg、三元复合肥（15-15-15）42 kg，整个生长季667 m2灌水量117 m3，化肥用量84 kg。

1.4 调查指标及方法

1.4.1 基质理化性质测定

基质及土壤的理化性质委托谱尼测试科技（北京）有限公司进行检测，于盛果期进行测定。有机质、全氮、碱解氮（水解氮）采用容量法测定，有效磷采用紫外可见分光光度法测定，速效钾采用光谱法测定，容重采用质量法测定，总孔隙度、通气孔隙度采用环刀法测定，pH值采用玻璃电极法测定，EC值采用电极法测定。

1.4.2 草莓植株生长发育相关指标测定

植株地上部指标测定：分别在现蕾期、始花期、初果期、果实转色期和盛果期各测定1次草莓植株的株高、叶片数、叶长、叶宽、花序数、花序长等生长指标。每种模式选取30株进行测量，设3次重复，每个重复10株。

产量等指标测定：进入果实采收期后，根据果实成熟度，定株（30株）适时采收，每次采果时记录采收果实的总产量与总个数，最后折算成每667 m2产量。果实纵径、横径：使用游标卡尺测量，每次检测10个果实，重复3次，取平均值。平均单果质量：果实总产量除以总个数的平均值，采用电子天平测量。畸形果率与白粉果率：第1茬果至第3茬果期间，分3次调查小区内全部草莓植株成熟果实中畸形果数量与白粉果数量，计算畸形果率与白粉果率。

1.4.3 草莓果实品质的测定

果实品质委托农业部蔬菜品质监督检验测试中心（北京）进行检测，分别于盛果期和中果期进行，每个处理随机选1 kg成熟度一致的果实进行测试。Ca、Fe、Zn采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定；水分、干物质采用《GB 5009.3—2016》标准测定；VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定；可溶性糖含量采用蒽酮法测定；可溶性固形物采用手持式测糖仪测定。

1.4.4 植株根系活力的测定

植株根系活力委托北京市农林科学院蔬菜研究中心进行检测。根系活力采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑法（TTC法）测定。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式基质理化性质

不同栽培模式中基质理化性质见表1。有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量及通气孔隙度均为基质＞半基质＞土壤，容重大小依次为土壤＞半基质＞基质，基质、半基质通气状况良好，为草莓根系生长创造了适宜的条件。半基质总孔隙度最大，其次为基质，土壤总孔隙度最小。3种模式的pH值在5.9～6.7，适宜草莓生长。基质的EC值最高，达到6.86 mS/cm，半基质与土壤EC值相当，分别为2.32、2.48 mS/cm。

2.2 不同栽培模式对草莓长势与采收期的影响

现蕾期、始花期、初果期、果实转色期和盛果期分别对草莓株高、叶长、叶宽、叶片数、花序数、花序长等主要植株性状进行了测定（表2），结果表明：基质模式下植株的株高、叶长、叶宽、叶面积、花序长较半基质模式分别提高88.7%、41.5%、24.6%、76.3%、26.7%，较土壤模式分别提高52.4%、29.6%、14.5%、48.5%、73.0%，长势表现最好；半基质模式下植株叶片数与花序数分别较基质模式提高22.0%、7.7%，较土壤模式提高31.2%、27.3%，表现最好。基质模式植株成活率最高（95%），其后依次为半基质（90%）、土壤（85%）。采收期方面，基质模式最早（12月10日），分别较半基质与土壤模式提前10 d和15 d。

2.3 不同栽培模式对草莓果实产量与效益的影响

3种栽培模式下，半基质栽培成本最高，每667 m2年投入5.585万元，其次为土壤栽培，年投入5.410万元，基质最少，年投入4.850万元。基质模式的栽培槽按10年进行折旧为2 500元/年，基质按5年折旧为2 400元/年；半基质模式的栽培槽与基质均按10年进行折旧，分别为750、800元/年。基质为高架栽培，更加省工，人工成本较半基质与土壤模式降低25%，减少1万元（表3）。

3种栽培模式下，基质模式果实纵径、横径、产量、效益大于其他2种模式，较半基质模式分别提高6.6%、3.2%、10.3%、60.7%，较土壤模式分别提高15.2%、1.0%、28.0%、156.4%；同时，基质模式下植株抗性最好，果实畸形果率与白粉果率最低，分别较半基质模式低0.5、0.6个百分点，较土壤模式低2.1、0.7个百分点。半基质模式下单果质量最大，平均为18.7 g，较基质与土壤模式分别提高16.9%、38.5%。土壤模式下果实硬度最大，为1.65 kg/cm2，较基质与半基质模式分别提高26.9%、1.9%（表3、表4）。

表1 不同栽培模式下基质理化性质比较

表2 不同栽培模式下草莓植株长势比较

2.4 不同栽培模式对草莓果实品质的影响

盛果期与中果期对3种栽培模式下的草莓果实进行营养成分检测，结果如表5。土壤栽培条件下，果实营养成分含量表现最好，Ca、Fe、干物质、VC、总糖和可溶性固形物含量大于基质与半基质模式，较基质模式分别提高75.2%、81.0%、27.8%、37.6%、35.2%、30.2%，较半基质模式分别提高12.3%、3.1%、32.7%、20.2%、27.9%、42.0%。半基质栽培条件下，果实水分、总酸含量最高，较基质分别提高0.4%、1.0%，较土壤分别提高3.9%、13.1%。基质栽培条件下，果实Zn含量最高，较半基质与土壤模式分别提高20.8%、32.9%。

2.5 不同栽培模式对草莓根系活力的影响

3种栽培模式对植株根系活力的影响见表6，半基质模式下根系OD值、四氮唑还原量、四氮唑还原强度、根质量值最高，较基质模式分别提高23.5%、25.2%、23.6%、0.9%，较土壤模式分别提高23.5%、24.6%、20.6%、3.6%。土壤模式与基质模式根系OD值相当，四氮唑还原量、四氮唑还原强度较对方提高0.4%、2.5%，根质量较对方降低2.6%。

表3 不同栽培模式667 m2年成本、效益比较 元

3 结论与讨论

3.1 结论

综合以上试验数据，3种栽培模式中，基质与半基质的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等养分含量比较高；通气孔隙度大，更利于草莓植株生长；基质模式植株长势最好，成活率最高，成熟期最早，667 m2产量2 667 kg，收益4.82万元，表现最好。果实品质方面，土壤栽培条件下果实中的Ca、Fe、干物质、VC、总糖、可溶性固形物含量及果实硬度大于2种基质模式，口感与营养更佳，果实更易贮藏。半基质模式下植株根系活力最强，更有利于植株根系生长。

3.2 讨论

基质通透性主要从容重、毛管孔隙度、通气孔隙度和总孔隙度这几个物理指标来衡量。由本研究的数据看出，基质与半基质的容重小，通气孔隙度大，较土壤更利于草莓根系生长，植株长势强、分蘖多、成活率高，产量也高。一般认为草莓种植基质的pH值以5.8～6.5为宜，半基质的pH值为5.9，符合此标准。EC值反映基质中可溶性盐浓度的高低，草莓适宜EC值范围在0.3～1.2 mS/cm，基质模式中的EC值达到6.86 mS/cm，远高出标准，易造成养分的积累与残留，形成盐类障碍，影响根系对养分的吸收。

表4 不同栽培模式下草莓果实性状与产量效益比较

表5 不同栽培模式下草莓果实营养成分含量比较

表6 不同栽培模式下草莓根系活力比较

果实营养成分含量能反映不同栽培基质（或土壤）对果实内在品质的影响。果实成分含量的差异说明栽培基质与土壤在养分含量上的区别[12]。2种基质的果实大小与单果质量高于土壤，但果实品质却稍逊于土壤栽培模式。土壤模式下果实水分含量低，干物质多，果实硬度大，可溶性固形物高，果实品质更好；相反，2种基质模式下果实水分含量高，干物质少，果实硬度差，可溶性固形物含量低。

2种基质模式在产量、效益方面较土壤模式具有优势，前期设备投入高，但利用年限长，并且人工成本低，符合农业轻简化生产方向，是未来京郊草莓产业发展的主推模式。因为平均单果质量、果实硬度和可溶性固形物含量是衡量草莓果实品质的常用指标[12]，因此，还应加强基质肥水利用方面的研究，重点针对提升果实营养品质，对肥料利用情况与基质理化性质变化进行持续监测分析，积累相关参数，不断优化模式的合理性与可行性。