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生物炭和腐殖酸钾配施对草莓生长的影响

2023-07-10李兴徽高智袁希元开秀丽梁潇

安徽农学通报 2023年8期
关键词:生长发育草莓

李兴徽 高智 袁希元 开秀丽 梁潇

摘要 本研究以红颜草莓品种为试验材料,主要探究不同生物炭和腐殖酸钾配施对红颜草莓生长发育的影响。采用常规温室栽培,基质按草炭∶椰糠∶珍珠岩体积比2∶1∶1配制,生物炭按总基质体积比0、5%、10%添加,腐殖酸钾按总基质质量比0、1%、2%添加,对照CK组采用普通农家土。在草莓现蕾期、开花期、结果期调查生长指标。结果表明,不添加生物炭,腐殖酸钾添加2%的基质对草莓的生长发育无促进作用,生物炭添加5%、腐殖酸添加2%处理对草莓的生长发育促进效果最显著。

关键词 草莓;生物炭基质;腐殖酸钾;生长发育

中图分类号 S668.4   文献标识号 A

文章编号 1007-7731(2023)08-0061-04

当前,中国已经成为世界上草莓生产和消费的第一大国。丹东草莓生产面积占全国的11%,产量占全国的20%[1]。通过无土栽培草莓,可以减少土壤病虫害的传播以及连作障碍,减少农药的使用,缓解土壤的压力,提高作物的产量,较传统土壤栽培具有很大的优越性。生物炭和腐殖酸钾是极易得的有机质。生物炭含碳70%~80%,呈碱性,疏松多孔,对重金属具有良好的吸附性,被誉为“黑色黄金”,在农业领域主要用来改良土壤结构、提高土壤肥力、提高作物的产量和品质等[2]。腐殖酸钾是一种高效有机钾肥,其中的腐殖酸是一种生物活性制剂,可提高土壤速效钾含量,减少钾的损失和固定[3]。

目前,生物炭在改良土壤环境、促进作物生长方面发挥着重要作用[4~5]。腐殖酸能够通过调控肥料的释放、转化和供应,提高肥料利用率[6]。大量研究表明,生物炭与化肥配施可促进作物对养分的吸收[7]。朱盼等[8]研究表明,与常规施肥相比,添加生物炭后烟草的株高、茎粗等农艺性状及生物量有显著增加。刘成等[9]研究表明,施用生物炭可显著提高作物产量,增产幅度平均为15.1%。邵光成等[10]研究表明,渍水胁迫下生物炭添加可显著提高水分利用效率,减少需水量,改善果实内部品质。

生物炭和腐殖酸钾可促进迟效养分转化,提高钾的有效性,促进作物的生长、改善作物的品质。生物炭在粮食作物以及经济作物上都有具体的研究和报道,腐殖酸钾在生姜、小麦和稻谷的生长发育中也有一些报道,但生物炭与腐殖酸钾混合施用鲜有报道。为此,本研究以“红颜”草莓品种作为试验材料,通过对草莓生长指标的调查,分析不同生物炭基质和腐殖酸钾配施对草莓生长发育的影响,从而筛选出最佳配比的生物炭和腐殖酸钾混配基质,培育更优质的草莓。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以红颜草莓品种作为试验材料,供试基质原料为吉林草炭、椰糠、珍珠岩。

1.2 试验方法

本试验以红颜草莓品种为试验材料,选用草炭、椰糠、珍珠岩3种基质原料,按草炭∶椰糠∶珍珠岩体积比2∶1∶1混合,将生物炭按总体积占比的0、5%和10%,腐殖酸钾按总质量占比的0、1%和2%共9种比例添加到基质中,为不同含量生物炭试验,以普通农家土(CK)为对照,试验共设置10个处理(表1),每个处理3次重复。

1.3 测定项目与方法

测定项目包括株高、茎粗、叶长、叶宽、冠幅、叶面积[叶面积=K×叶长×叶宽(K取0.98)]和叶绿素(叶绿素测定仪)。

1.4 数据处理

采用Excel 2007软件绘图,采用DPS 7.55软件进行数据统计分析,采用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 生物炭和腐殖酸钾配施对草莓现蕾期生长指标的影响

由表2可以看出,在草莓现蕾期,只添加腐殖酸钾未添加生物炭的基质,以及腐殖酸钾添加占比2%的基质对株高影响较弱,C2H0、C1H0、C0H0、CK、C2H1处理与C0H1处理存在显著性差异。在草莓现蕾期,C2H0处理即10%生物炭含量基质对茎粗影响表现最显著,茎粗最大,除C2H1处理外,其余处理茎粗都大于对照CK,说明生物炭和腐殖酸钾配施对草莓茎粗有一定的促进作用。冠幅上,C2H0处理最大,达24.50 cm,其余各个处理之间不存在显著性差异。

现蕾期施用生物炭对草莓叶长、叶宽及叶面积有一定的影响,其中以处理C2H0的叶长最大,达6.90 cm,处理之间与对照CK之间均存在不显著差异,但叶长普遍大于对照CK。在基质中添加生物炭和腐殖酸钾配施基质有利于叶宽生长,以处理C2H0的叶宽最大,达5.80 cm,其中处理C2H0比CK处理提高了33%。生物炭基质对草莓叶面积的增长有一定的促进作用,在现蕾期,C2H0的叶面积最大,比CK提高了70.8%,并且C0H0、C0H1、C0H2、C1H0、C1H1、C1H2、C2H1、C2H2處理与CK处理之间的显著性差异,与对照CK相比分别提高了53.0%、10.1%、30.2%、44.2%、35.6%、46.3%、12.9%和1.7%。

2.2 生物炭和腐殖酸钾配施对开花期草莓生长指标的影响

由表3可知,开花期C0H0处理的株高、茎粗、冠幅最优,生物炭和腐殖酸钾配施对草莓株高的影响中,C0H0、C2H0、C1H0、CK、C2H2、C0H2、C1H1、C1H2处理与C2H1、C0H1处理之间有显著性差异。在开花期,生物炭和腐殖酸钾配施对茎粗的影响,各个处理之间并没有显著性差异,但是均高于对照组CK。对冠幅的影响中,C0H0处理冠幅最大,C2H0次之,C0H0与C1H2之间存在显著性差异,其他各个处理之间差异不显著性。

开花期,生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶长、叶宽、叶面积的影响,各个处理之间均无显著性差异,由表3可知,对草莓叶长的影响,C1H0最优,C2H0次之,C1H0比CK提高14.8%,C2H0比CK提高13.3%。生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶宽的影响中,C2H0最大,达5.17 cm,但各个处理之间差异性不显著。对于叶面积的影响,各个处理之间均为不显著性差异,但各个处理均比对照CK有提高,C2H0、C0H0、C1H2、C1H0、C1H1、C0H2、C2H1、C0H1、C2H2比对照CK分别提高了70.8%、52.9%、46.2%、44.1%、35.6%、30.1%、12.8%、10.1%、1.6%。说明在草莓开花期,生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶面积有促进作用。

2.3 生物炭和腐殖酸钾配施对结果期草莓生长指标的影响

由表4可知,在草莓结果期,生物炭和腐殖酸钾配施基质对株高的影响中,C1H0处理最优,达15.10 cm,C1H0、C2H0处理与CK之间存在极显著性差异,C0H1、C0H0、C0H2处理的株高比对照CK要低,因此,可以得出在草莓结果期,生物炭基质的施用对草莓的株高有一定的促进作用。对茎粗的影响,C1H0处理最优,达14.52 mm,C1H0处理比对照CK提高了35.1%,C1H0、C2H0、C1H1、C2H1、C0H0处理与C0H2处理之间存在显著性差异。对草莓冠幅的影响中,C2H0处理的冠幅是最优的,达29.50 cm,比对照CK提高了28.3%,C2H0、C1H0处理与C0H2之间有极显著性差异,C0H1、C1H2、C2H1、C2H2处理与C2H0处理之间存在显著性差异。

在结果期,生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓叶长的影响中,C2H0处理的叶长最大,达6.77 cm,C2H0处理与C2H1、C2H2处理之间存在显著性差异。对于叶宽的影响中,C2H0处理最优,达5.67 cm,C2H0处理与C1H2、C2H2处理之间存在显著性差异。对叶面积的影响中,C2H0处理的叶面积最大,达37.60 cm,C2H0处理与C2H2处理之间存在极显著性差异,C2H0处理与CK处理之间存在显著性差异。

2.4 生物炭和腐殖酸钾配施对草莓叶绿素SPAD值的影响

由表5可知,在现蕾期,生物炭和腐殖酸钾对草莓SPAD值的影响中,C0H1处理最优,SPAD值达61.07,C0H1处理与CK存在显著性差异,各个处理的SPAD值均比对照CK高,说明在现蕾期,生物炭和腐殖酸钾配施对草莓叶绿素含量有提高作用。在开花期,各个处理之间无明显差异。在草莓结果期,C0H2处理最优,C0H0、C0H1、C0H2、C1H0、C1H1、C1H2处理与对照CK均有显著性差异。

3 结论与讨论

由草莓株高可以看出,基质中只添加腐殖酸钾的处理(C0H1、C0H2)以及添加2%腐殖酸钾的处理(C0H2、C1H2、C2H2)的株高表现不明显。生物炭的施用可以提高草莓株高。生物炭含量10%、腐殖酸钾含量0(C2H0)的基质和生物炭含量5%、腐殖酸钾含量0(C1H0)的基质对草莓的茎粗有轻微促进作用。从草莓的冠幅可以看出,在草莓现蕾期和开花期,生物炭和腐殖酸钾配施基质的草莓冠幅无明显差异,C2H0处理即生物炭含量10%的基质对草莓冠幅有促进作用。在草莓结果期,生物炭含量10%、腐殖酸钾含量0的基质(C2H0)和生物炭含量5%、腐殖酸钾含量2%的基质(C1H2)对草莓的冠幅有较强促进作用。在草莓现蕾期,生物炭和腐殖酸钾配施基质对草莓的叶绿素含量有促进作用,开花期各个处理之间的叶绿素含量无明显差异,结果期添加1%~2%腐殖酸鉀对草莓叶绿素含量有明显促进作用。

综上所述,通过统一照料的各个处理中,只添加腐殖酸钾2%的基质在培育后期对草莓生长有抑制作用,C2H0处理、C1H0处理以及C1H2处理对草莓的生长发育有较好地促进效果,能够提高株高、增加茎粗、扩大冠幅、增大叶面积,促进草莓植株的生长发育。

4 参考文献

[1] 彭天沁. 浅谈设施草莓栽培技术要点及其发展技术[J]. 吉林农业,2011(6):142-144.

[2] 王宇函,吕波,张林,等.不同土壤改良剂对酸性铝富集红壤毒性缓解效应的差异[J].华中农业大学学报,2019,38(2):73-80.

[3] 梁太波,王振林,刘兰兰,等.腐殖酸钾对生姜生长、钾素吸收及钾肥利用率的影响[J]. 水土保持学报,2008(2):88-90.

[4] 陈芳,张康康,谷思诚,等.不同种类生物质炭及施用量对水稻生长及土壤养分的影响[J].华中农业大学学报,2019,38(5):57-63.

[5] 丛铭,张梦阳,夏浩,等.施用生物炭对红壤中不同形态钾含量及小白菜生长的影响[J].华中农业大学学报,2020,39(4):22-28.

[6] 周丽平,袁亮,赵秉强,等. 腐殖酸单侧刺激对玉米根系生长的影响[J]. 中国农业科学,2022,55(2):339-349.

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[8] 朱盼,应介官,彭抒昂,等.生物炭和石灰对红壤理化性质及烟草苗期生长影响的差异[J]. 农业资源与环境学报,2015,32(6):590-595.

[9] 刘成,刘晓雨,张旭辉,等.基于整合分析方法评价我国生物质炭施用的增产与固碳减排效果[J].农业环境科学学报,2019,38(3):696-706.

[10] 邵光成,吴世清,房凯,等.生物炭添加提高渍水条件下番茄产量改善品质[J].农业工程学报,2019,35(19):160-167.

(责编:何 艳)

作者简介 李兴徽(2000—),男,甘肃岷县人。研究方向:作物裁培。

收稿日期 2022-11-20

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