不同施氮量对设施草莓生长状况的影响

王 刚，于进步，姜继元，梁 飞*

（1.新疆农垦科学院，新疆 石河子 832000；2.兵团九师农业农村局，新疆 额敏 834600)

草莓在世界七大水果中营养价值最高，享有“水果皇后”的美誉，是经济效益较高的浆果类果品，在我国各地区生产发展非常迅速[1]。氮素作为草莓生长过程中所必需的营养元素之一，它影响着草莓植株的生长、发育、产量和品质[2]。适量施用氮肥对草莓生长、品质和产量都有很大的促进作用。第九师团结农场依托城郊优势，积极调整种植结构，近几年大力发展草莓特色优势产业，不断提高农产品供给质量和效率，促进职工群众增收。为了掌握第九师地区设施草莓最佳施肥量，降低化学肥料的用量，基于田间试验，研究了不同氮素水平下草莓的生长状况，确定该区域设施草莓种植最佳的氮肥施用量，保证了设施草莓的产量和品质。本研究旨在为完善该地区设施草莓施肥制度和提高氮肥利用率提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验时间与地点

试验于9月—翌年3月在新疆生产建设兵团第九师团结农场设施大棚进行。草莓于9月17日定植，采用A字架种植模式，株距20 cm，槽内行距设为10 cm＋25 cm＋10 cm，槽间距60 cm[3]。

1.2 供试材料

参试草莓品种：红颜，种苗由泰安农育社农业科技有限公司克拉玛依基地提供。

供试肥料：氮肥（尿素，N46%，新疆心连心能源化工有限公司生产）。试验土壤为砂壤土，耕层土壤含有机质9.14 g/kg，碱解氮64.30 mg/kg，速效磷47.0 mg/kg，速效钾180.50 mg/kg，pH值为8.2。

1.3 试验方法

试验设150%施氮量（纯氮121.5 kg/hm2）、100%施氮量（纯氮81 kg/hm2）、50%施氮量（纯氮40.5 kg/hm2）、不施氮4个处理，每个小区面积42 m2（4 m×10.5 m），3次重复。具体施肥方案如表1。

表1 不同时期各处理灌水、施氮用量 kg/hm2

1.4 调查项目及方法

分别于9月28日、11月5日、12月15日、翌年1月15日在12个试验区内按照均匀分布原则随机选择3个观察点，每点随机选定5株标记，分别测定草莓的营养生长指标（株高、茎粗、叶柄长、叶面积、根冠比、叶绿素）；采收期（2月12日）随机选择30株草莓调查单株结果数；在草莓成熟期各处理连株采摘100个果实，测其单果质量；随机选取1 m2全部收获，测定其产量[3]。叶绿素测定采用分光光度法[4]。

1.5 数据分析

对测得的平均产量进行回归分析，并建立一元施肥模型：y＝Y0＋aN＋bN2[5]，y为各处理草莓产量，N为施氮量，Y0、a、b为一元二次方程常数；经计算机分析得出氮素处理效应回归方程，从水肥高效角度考虑，对氮素效益方程求导，得出最佳施氮量。

采用Microsoft Excel 2007与DPS数据处理软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量处理对设施草莓生长势的影响

草莓营养生长由植株的生长势决定，叶片质量由叶面积的大小来反映，同时也是植株生长势的表现之一。由表2数据分析可看出，150%施氮量处理的草莓各个生长指标（除根冠比外）均为最高；50%施氮量和CK处理严重制约了草莓生长。150%施氮量处理比不施氮处理的植株茎粗增加71.01%，叶柄长增加37.38%，株高增加12.18 cm，叶面积增加26.01%，根冠比减少18.75%，差异性均显著。

表2 不同施氮量处理对设施草莓生长的影响

2.2 不同施氮量处理对设施草莓叶片叶绿素含量的影响

叶片光合色素含量越高，植株光合能力就越强，积累的光合产物也越多，植株的生理生化活动越旺盛[4]。由表3可以得出，CK和50%施氮量处理下草莓叶片的叶绿素含量随季节变化逐渐减少，正常施氮量与150%施氮量叶绿素含量都是呈先增加后减少的变化趋势，但是150%施氮量处理减少量较小。通过比较不同处理，正常施氮量和150%施氮量处理植株的叶绿素含量始终显著高于CK和50%施氮量处理（9月28日除外），1月15日，150%施氮量处理叶绿素含量较CK高出77.4%，100%施氮量处理较CK显著高出63.8%，这说明适宜的施氮量能促进设施草莓生长和发育。

表3 不同施氮量处理对设施草莓叶片叶绿素含量的影响 mg/g

2.3 不同施氮量处理对设施草莓产量的影响

效益是农业生产的直接目的，低投入、高产出是农业生产追求的目标。表4结果表明，正常施氮量处理的单株结果数、单果质量、单株产量及单位面积产量均最高，且均显著高于CK和50%施氮量处理，其中单株产量和单位面积产量均显著优于其他处理。

经对表4单位面积产量进行回归分析，结果如图1所示，得到氮素处理效应回归方程为：y＝8 697.7＋181.99N－0.790 4N2，R2＝0.972 2。从水肥高效利用角度考虑，对氮素效益方程求导，得出最佳施氮量为115.11%，此时草莓理论产量为19 172.85 kg；因此，在塔城地区设施草莓的最佳施氮量模式应采用常规施氮量的115%，即93 kg/hm2。

图1 施氮量与草莓产量线性关系

表4 不同施氮量处理对设施草莓产量的影响

3 结论与讨论

在保证设施草莓正常发育的基础上，开展设施草莓水肥一体化技术研究和推广，是设施草莓高产稳产的核心。钱玲等[5]研究发现，昆明地区露地栽培草莓随施氮量的增加，果实可溶性固形物、总糖等表现出先升高后下降的趋势，施氮225 kg/hm2时达到最高；产量也随施氮量增加而增加，330 kg/hm2处理时产量最高。王学林等[6]研究表明，江苏地区温室栽培条件下，果实膨大期、果实转色期和成熟期的草莓叶片叶绿素含量随氮素水平增加呈先增加后减小的趋势，以80 mg/kg氮素处理促进作用最强。

本研究结果表明，150%施氮量处理的草莓各个生长指标均为最高；50%施氮量和不施肥处理严重制约草莓生长；不施氮和50%施氮量处理下草莓叶片的叶绿素含量随季节变化逐渐减少；正常施氮量与150%施氮量叶绿素含量都是呈先增加后减少的变化趋势。这与前人研究的规律基本一致。但是由于区域性差异和地区草莓产量水平不同，拐点不同；因此，滴灌草莓产量指标基本上随着施氮量增加而呈现单峰抛物线形状，氮素效应回归方程为：y＝8 697.7＋181.99N－0.790 4N2，R2＝0.972 2，从水肥高效角度考虑，对氮素效益方程求导，得115.11%为最佳施氮量，此时草莓理论产量为19 172.85 kg，因此建议采用115%的施氮量模式。结合本研究结果和第九师气候、土壤条件，建议在第九师设施草莓生产上施用氮量为93 kg/hm2，同时严控磷肥，增施钾肥，可以实现设施草莓优质高产，从而获得较好的经济效益[7-8]。