移栽期气象条件对大棚草莓的影响

卞 磊，李 妍，葛瑞婷，张桂琴，孙丽莉

（1沂源县气象局，山东沂源 256100；2山东省气象防灾减灾重点实验室，济南 250031；3淄博市气象局，山东淄博 255000；4黑龙江省五大连池市气象局，黑龙江五大连池 164199）

0 引言

草莓是世界性广泛栽培的商业水果[1]，以周期短、见效快和经济效益高等优势而成为发展最快的新兴产业之一[2]。草莓的产量和品质受多个因素综合影响，如品种、水肥条件、气象要素、栽培管理等。目前，品种栽培管理[3-5]和水肥条件[6-7]对草莓产量和品质的影响已有大量研究，但灾害性天气对草莓产量和品质的影响报道较少，尤其有关移栽期灾害天气对草莓影响的研究更少。目前，国内研究主要围绕在连阴雨寡日照天气下，玉米、油菜、小麦和冬枣[8-11]等露地大宗农作物和果树的生长情况变化，在大棚草莓灾害指标等研究方面[12]，虽提及了连阴雨寡日照天气对草莓花期的影响，但未进行深入研究，连阴雨寡日照天气对设施大棚草莓产量和品质影响方面的定量化分析未见报道。大棚草莓上市时正值水果生产淡季、春节销售旺季，果实单价高，经济效益十分可观[13]。气候变化背景下，极端气候事件的频率、持续时间和强度都有持续增强的趋势[14-15]。根据世界气象组织(WMO)统计，1970—2009年全球共发生7870 次极端气象灾害，并造成近20000亿美元的经济损失[16]。有关研究表明，物候期是对气候变化响应最为敏感的指标[17]，气象条件的变化导致植物的物候期发生明显变化[18]。笔者依托温室大棚不同移栽期气象条件对草莓生长发育和后期产量及品质的影响对比观测研究，总结气象条件对不同移栽期大棚草莓的影响，并探索相应的防御措施。旨在减少灾害性天气对大棚草莓的影响，提高草莓产量和品质。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2021年8月—2022年5月在沂源县中庄镇远扬村大棚草莓基地进行。育苗试验在棚外进行，以气象要素观测为主；移栽到棚内后各主要生育期（开花、坐果、采收）试验在棚内进行，以作物观测和指标测定为主。大棚长57 m、宽14 m，坐北朝南，北高南低，最高处4.5 m，最低处1.2 m，占地约800 m2。草莓品种为‘甜宝’，棚内草莓采用垄栽法，垄高0.45 m，垄宽0.60 m，垄距1.0 m，沟宽0.36 m，1垄2行，行间距0.4 m，株间距0.2 m，种植密度6株/m2。

1.2 试验方法

1.2.1 生育期的观测 按移栽期不同，将大棚内的草莓分成3个地段，每个地段选取位于日光温室中部，长势和位置一致的草莓植株，挂牌标记。试验从移栽期（定植期）开始，期间定点跟踪观测草莓植株的发育情况，并详细记录开花期、坐果期和采收期出现的日期。（表1）。

表1 草莓生育期的形态划分

1.2.2 叶面积测定 对开花期、坐果期、采收期的草莓进行取样测量，每个时期取3个测点，每测点各取3株长势一致的植株，总叶片数除以3 即为该测点单株叶片数，使用LI-3000C便携式叶面积仪测定每一片叶片的叶面积(LAi)，叶面积总和除以叶片数，即为该时期该测点的单株叶面积。单株草莓叶面积计算如式(1)。

式中，LAtotal是单株草莓的叶面积之和，N是单株草莓的叶片数，LAi是草莓植株第i片叶的叶面积。

1.2.3 鲜果重测定 每个测点选20株，从第1颗成熟的果实开始采摘称重，至采收期结束。每个测点所有果实之和除以20，即为该测点单株产量，再根据种植密度和面积计算总产量。

1.2.4 干物质测定 开花期、坐果期和采收期分别取样一次（每次取3 株长势一致的植株），将植株按照根、茎、叶、果实分别称鲜重。然后放入烘箱中，首先在105℃的温度下杀青15 min，然后在85℃的温度下烘至恒重，取出样品并用精度为0.01 g 的电子天平分别测量干重。

1.2.5 经济效益计算方法 根据总产量，结合实际市场价格（表2）测算出经济效益。

表2 草莓市场价格表

2 结果与分析

2.1 草莓移栽期气候条件概况

草莓在繁苗期田间管理和生长条件一致，分3 批（8月29日、9月5日、9月13日）移栽定植。图1是草莓移入大棚前气象条件，数据统计时段为2021年8月15日—9月15日，这期间日平均气温在18.8～26.2℃之间，降雨日气温较低，在18.8～22.7℃之间；日平均相对湿度在63%～98%之间，降雨日湿度较大，基本都在90%以上；日照时数在0.0～10.8 h之间，其中降雨日不超过0.3 h。通过以上数据可知，阴雨天气会导致气温降低，湿度增大，日照减少，这些条件对草莓生长不利，如果持续时间长影响会更大，由此可知，移栽前出现的连阴雨天气对草莓生长发育影响很大。移栽前出现4次降水过程，分别是8 月19—20 日、8 月23—24 日、8 月28日—9 月1 日、9 月3—6 日，累计降水量分别为10.9、17.1、150.8、46.1 mm。草莓按照连阴雨农业气象指标日降水量≥0.1 mm、每日日照≤2 h、≥3 d的标准统计，3批草莓定植移栽前连阴雨天数分别是5、10、14 d。连阴雨天气会导致多个气象因子的变化，是光、温、水对植物影响的综合体。

图1 草莓入棚前气象条件

2.2 连阴雨对不同移栽期草莓生长发育的影响

连阴雨天气空气中水汽饱和会导致叶片气孔蒸腾作用降低，影响植物正常代谢[19]。第1 批移栽的草莓受连阴雨天气影响时间短，生长状况最好，植株壮实，叶片丰厚，开花旺盛，果实丰盈；第2 批受连阴雨影响时间较长，植株生长发育一般，产量也一般；而第3 批受连阴雨天气影响时间最长，植株生长受到严重影响，从外观看，株高明显矮于前2 批，生长状况也较差，前期营养积累少，果实相对也较小。

2.3 移栽期连阴雨对草莓叶面积和叶面积指数的影响

叶片是植物进行光合作用的主要场所，叶面积会影响光合作用的效果，在一定范围内叶面积越大，光合作用效果越好，光合产物积累越多。第1 批移栽的草莓受连阴雨天气影响时间短，叶片健壮，单株叶面积也大，光合效果最好，其他2批相对较弱（表3）。

表3 草莓不同时间移栽主要生育期单株叶面积 m2

叶面积指数是反映作物群体叶面积变化以及进行作物生长模拟所需的重要指标，其大小与最终产量的高低密切相关[20-22]。由图2可知，移栽前连阴雨持续天数不同对草莓植株叶面积指数的影响也不同，整个生长季节的叶面积指数变化趋势呈现抛物曲线状，基本上在采收期前后达到最高值。不同移栽期的同一生育期，随着连阴雨持续天数的增加，叶面积指数呈现下降趋势。9月13日移栽的草莓各主要生育期的叶面积指数均显著低于8月29日移栽的草莓。

图2 草莓不同时间移栽主要生育期叶面积指数对比

2.4 草莓移栽期连阴雨对草莓总干物质量的影响

如图3 所示，各生育期草莓的总干物质量随着连阴雨持续天数增加而降低，9 月13 日移栽的草莓在采收期的总干物质量均显著小于8月29日移栽的草莓，在开花期和坐果期的变化趋势一致（表4）。

图3 草莓不同时间移栽主要生育期总干物质对比

表4 草莓不同时间移栽产量性状

2.5 移栽期连阴雨对草莓产量性状的影响

早期产量直接影响到草莓的经济效益[23]。第1批草莓移栽早，移栽期受连阴雨天气影响小，各生育期均早于第2批和第3批，前期果量多，单株果重大，据测量，结果初期尤其是春节前价格高峰期，单果重较其他2批重8 g左右，果越大价位越高，因此经济效益越显著。

3 结论与讨论

本试验前期在棚外同一片大田内育苗，苗期生长环境和管理一样，所以整片草莓长势和生长发育情况在第1批草莓入棚前是一致的，第2、3批草莓在棚外经历了较长时间的不利环境，后期的生殖生长受到了阻碍，造成减产，这在试验中也得到了证实。棚内环境相对稳定，管理也一致，但作物发育和产量却因移栽期不同而出现差异，说明移栽期棚外的环境影响后期作物发育和产量，经综合分析为连阴雨所致，连阴雨引起气温降低，日照减少，空气湿度和土壤湿度增大，对草莓生长造成不可逆转的影响，且移栽（入棚）越晚受到的影响越大。

薛正平等[24]的研究表明，长时间寡日照会直接影响黄瓜单株产量，影响果实生长，造成采果时间延长，与本研究中移栽期连阴雨导致草莓生长迟滞的结论较为一致。

（1）第1 批移栽的草莓在棚外受连阴雨天气影响时间较短，对植株生长影响不大，而入棚后连阴雨天气较多，日照不强，对缓苗比较有利。第3批移栽的草莓在棚外受连阴雨天气影响时间较长，土壤长期处于饱合状态，抑制根系呼吸，植株生长缓慢甚至停止，所以入棚后，后期生长状况与第2批、第1批差异较大，植株明显矮小，根系细弱，叶片发育不够旺盛，定植至开花期缩短，营养储备不足，所以果实较小，产量偏低。

（2）草莓移栽前在棚外长期受不利天气影响，植株营养和长势不良，叶片不够大和厚实，直接影响入棚后的光合作用。植物的产量主要由光合作用转化光能而来，植物对光照的利用情况直接影响其产量和品质[25]。第3批较第1批叶面积和叶面积指数明显偏低，光合作用降低，光合产物积累减少，所以产量较低。而第1批移栽前受不利天气影响较小，植株生长健壮，单株叶面积较大，叶面积指数较高，光合能力较高，果实较大，产量相对较高，且品质口感等均优良。

（3）干物质生产直接反映出作物光合能力和光合产物运转的状况，第1 批移栽的草莓各主要生育时期干物质积累均多于第2、3 批。在开花期干物质较多，说明前期植株健壮，生长旺盛，营养成分积累较多，为花壮果大提供了必要条件。在坐果期、采收期干物质较多，说明营养生长和生殖生长均较好，果实一般较丰硕。草莓入棚后生长在同样的气象条件下，出现干物质的差异主要源于入棚前的天气条件，即连阴雨直接影响了第2、3 批草莓的前期营养生长，也间接影响了后期生殖生长，从而造成产量和品质的降低。

（4）草莓适时移栽入棚，可以避开外界不良环境的影响，早熟早上市，大幅度提高经济效益。本试验中第1批移栽的草莓较第3批早上市10 d，产量和经济效益增加近6成。

（5）大棚草莓适宜移栽期一般在8月中下旬，此期天气逐渐凉爽，地表温度适中，有利于草莓的根系生长。定植时间推迟会导致草莓在入冬之前长出大面积的根须减少营养储存，抵抗寒潮冻害的能力下降。可以在晴朗的天气6:00和凉爽的阴沉天气进行定植工作。