减量追施化肥对日光温室草莓产量与品质的影响
2021-10-27徐明泽阚炜杰石春梅施鹏飞尤淑平李玉泉北京市昌平区农业环境监测站北京102200
田 硕,徐明泽,阚炜杰,石春梅,施鹏飞,尤淑平,李玉泉(北京市昌平区农业环境监测站,北京 102200)
昌平草莓是北京市昌平区重点发展的农业产业之一,近年来,昌平区保护地草莓种植面积基本稳定在5000 栋左右,种植区域主要集中在兴寿镇、小汤山镇、崔村镇等地,其中以兴寿镇栽培面积最大,占全区总种植面积的61%。昌平区草莓栽培模式为日光温室种植,其生长期长,采摘期跨越元旦、春节、元宵节、五一节等多个节日,为农民带来较高的经济效益[1]。草莓作为高经济附加值作物,属于高投入精细化栽培管理,需肥多、追肥次数多,因此肥料投入相对较大[2],且连作现象非常普遍,因此施肥量大、土壤肥力过高、养分失衡、肥料利用率低等问题日益明显,这不仅造成资源浪费,且过量的养分还会以淋溶方式流失,是造成农业面源污染的重要原因之一。因此,通过合理的水肥管理提高草莓产量、改善草莓品质并提高经济收益非常必要[3]。为实现节本增效,降低农业面源污染,保护农业生态环境,开展草莓减量追施化肥的田间试验,选取高肥力土壤条件,在保障产量的情况下,适当减少化肥施用量,提高肥料利用率,为草莓生产合理施肥提供理论依据。
材料和方法
试验地概况
试验地点位于崔村镇北京天润园农业发展有限公司,园区总面积123 亩(8.2 hm2),共计77栋温室,其中草莓70 栋。试验选取园区B6 号日光温室,种植10 年以上,且多年种植草莓。草莓定植前已完成土壤消毒,土壤基础肥力条件如表1所示。参照2011 年北京市土肥工作站制订的《北京市土壤养分分等定级标准》,试验地土壤有机质含量、全氮、有效磷、速效钾均处于极高水平。
表1 试验地土壤基础肥力条件
试验方法
试验设计
试验时间为2019 年8 月~2020 年4 月,温室长× 宽为50 m×8 m。根据试验地土壤基础养分情况及农户传统追肥习惯,设计减量追肥配方、降低追肥频率的推荐追肥方案,以农户常规追肥方案为对照,3 次重复,随机区组排列。试验于2019 年8 月27 日定植,草莓品种为‘红颜’,定植密度4500 株/棚,底肥于土壤消毒时一次性施入,翻耕闷棚,其他管理措施按照农户常规管理习惯进行。试验各处理追肥养分投入情况如表2 所示。
表2 各处理追肥养分投入情况
样品采集与分析
(1)土壤样品采集
施用底肥前,取耕层土壤(0~20 cm),测定土壤基础养分情况。土壤样品中的全氮采用凯氏定氮法测定,有机质含量采用重铬酸钾容量法测定,有效磷采用碳酸氢钠提取钼锑抗比色法测定,速效钾采用乙酸铵提取法测定。
(2)产量测定
各试验小区内随机选取10 株为测产样本,自果实成熟后至4 月初结束,每周定期采收并记录产量,采用抽样估算方法获得试验棚草莓总产量。
(3)品质指标测定
果实成熟后随机采集各试验小区草莓果实样品进行品质测定,采用抽样测定取平均值的方法获得品质结果。WYT(0~80%) 手持测糖仪测定可溶性固形物含量、蒽酮比色法测定水溶性总糖、2,6-二氯靛酚(DCIP) 滴定法[4]测定还原型VC含量、中和滴定法[5]测定总酸含量、紫外分光光度法测定硝态氮。
数据处理与分析
Excel 2007 进行数据整理分析,采用SPSS V19.0 进行单因素方差分析。
结果分析
减量追施化肥对草莓产量性状的影响
由表3 可以看出,处理2 推荐施肥区的单株果数、单果重、单株产量等产量性状均高于处理1 常规施肥区,不存在显著性差异。处理1 和处理2 的产量分别为1124.58 kg/667 m2、1266.92 kg/667 m2,处理2 比处理1 增产12.66%。处理2 推荐追肥区的N、P2O5、K2O 投入比处理1 常规追肥区分别减少了38%、62.78%、59.02%。综合产量性状分析,在高肥力土壤条件下,适当减少化肥追施,产量维持在原有水平,不会出现减产现象。
表3 减量追施化肥对草莓产量的影响
减量追施化肥对草莓品质性状的影响
可溶性固形物、可溶性总糖、VC、酸度和糖酸比等指标是评价浆果类果实品质的几个重要参数[6]。表4 草莓品质数据分析结果显示,高肥力土壤条件下,适当减量追施化肥,对草莓品质性状有一定影响。处理2 和处理1 的可溶性总糖含量分别为7.63%、7.10%,处理2 较处理1 增加了7.46%,差异显著;处理2 和处理1 的可溶性固形物含量分别为7.80%、7.26%,处理2 较处理1 增加了7.44%,差异显著。处理2 果实中还原型VC、可滴定酸度、糖酸比均较处理1 高,不存在显著性差异。
表4 减量追施化肥对草莓品质的影响
处理2 的N、P2O5、K2O 投入比处理1 分别减少了38%、62.78%、59.02%。综合草莓品质性状分析,在高肥力土壤条件下,适当减少化肥追施,不会降低果实品质,反而可一定程度提高果实糖度,提升口感。
结论与讨论
施用化肥对草莓具有增加产量、提升品质的效果,氮肥对促进大棚草莓生长速度、增加单果重等都有十分明显的作用,磷肥可促进大棚草莓根系发育、幼苗生长,钾素在大棚草莓的碳水化合物代谢过程中起着重要作用[7],但对于高肥力土壤来说,随着施肥年限的增加,土壤养分富集,过量的施用化肥反而会使产量、品质出现下降的趋势。
试验中试验温室种植年限10 年以上,土壤肥力处于极高水平。试验结果显示,处理2 推荐追肥方案与处理1 常规追肥方案相比,追肥总次数减少了1/2,N、P2O5、K2O 养分投入分别减少了38%、62.78%、59.02%。而产量、品质性状均维持在原有水平,同时在一定程度提升果实糖度。建议在高肥力土壤种植草莓,切勿盲目大量施用化肥,应充分结合土壤养分状况,适时、适量追施化肥,以降低农业面源污染,保护农业生态环境,实现草莓高产、高效和环境友好型种植。