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塑料大棚内不同地膜覆盖对草莓生长及生理特性的影响

2017-04-04阳圣莹蒋浩宏朱润华

山西农业科学 2017年9期
关键词:黑白相间双色生理

周 霓,阳圣莹,白 胜,蒋浩宏,朱润华

(四川省农业科学院服务中心(农业工程研究中心),四川成都610066)

塑料大棚内不同地膜覆盖对草莓生长及生理特性的影响

周 霓,阳圣莹,白 胜,蒋浩宏,朱润华

(四川省农业科学院服务中心(农业工程研究中心),四川成都610066)

为了明确不同地膜覆盖对草莓生长的影响,在塑料砖棚和土棚同时进行不同地膜覆盖试验,以黑白相间地膜、双色地膜(上层为银灰色,下层为黑色)与黑色地膜覆盖进行了大棚草莓生长的对比试验。结果表明,草莓种植在塑料砖棚内采用地膜覆盖的多次生理指标测试结果都要优于在塑料土棚内采用地膜覆盖的测试结果;黑白相间地膜覆盖对土温影响较大,对草莓植株根系活力影响显著;双色地膜覆盖对草莓色泽有显著影响;黑色地膜覆盖对草莓生理指标有显著影响。不同地膜覆盖对草莓生长因素影响不尽相同,可根据塑料大棚及设施和草莓品种特点选择相适宜的地膜覆盖方式,从而达到最佳配置,进一步提高草莓的产量及品质。

大棚;地膜;草莓;生理特性

草莓为多年生常绿草本植物,属蔷薇科(Rosaceae)草莓属(Fragaria),是世界上分布广泛的重要浆果之一[1-2]。我国是全球最大的草莓生产国,草莓栽培面积和常年产量均居世界首位。自20世纪70年代我国从日本引进塑料地膜技术以来,地膜在农业生产上的应用迅速发展,对农作物增产发挥了巨大的作用[3]。国外学者研究指出,大棚内地膜覆盖可增加草莓产量[4]。国内学者隋益虎等[5]研究表明,冬至前后一段时间内的温度和光照对冬季和早春高产高效栽培起关键作用。徐凯等[6-7]研究了不同光质对草莓生长发育的影响,结果认为,不同光质膜对草莓生长结果、干物质分配和果实品质均有影响。钟霈霖等[8-9]研究不同颜色的地膜在草莓生产上的应用指出,彩色地膜覆盖对草莓营养生长、地温提升、产量和可溶性固形物等方面的影响各不相同。但在四川地区大多采用的是黑色地膜和白色地膜作为草莓覆盖物,其中,黑色地膜很大程度上阻止了光线射入,抑制了杂草的生长,达到了除草的效果,具有保水性好的优点,但是存在反光性差,透光率低,提升地温能力弱的缺点,对草莓植株生长作用有限[10-13];白色膜热辐射率较高,反光特性对蚜虫、白粉虱等常发性害虫的驱逐效果非常好,但是无法有效抑制杂草的生长。由此可见,寻找可弥补黑白膜不足的其他新型地膜显得非常必要,研究不同地膜覆盖对草莓生长的影响也尤为重要。

本试验在塑料砖棚和塑料土棚2个大棚进行,分别采用黑白相间膜和双色膜(上层为银灰色,下层为黑色)作为覆盖材料,与黑色地膜覆盖进行对照试验,旨在找出各种地膜覆盖对草莓果形、着色、生理指标和光合作用的影响,为正确选择草莓生产覆盖物提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

选择生产上广泛栽培、口碑较好的草莓(Fragaria ananassa Duch,品种为红颊)为供试材料。

1.2 试验设计

试验于2015年9月至2016年5月在成都市兴隆镇莓园新村成正草莓合作基地进行。试验在普通钢架塑料大棚中进行,共设6个处理,即砖棚双色膜(T1)、砖棚黑白相间膜(T2)、砖棚黑色膜(T3,CK1)、土棚双色膜(T4)、土棚黑白相间膜(T5)和土棚黑色膜(T6,CK2)。大棚内起垄分为2种,一种是由砖石垒起的种植槽,槽内起垄(称为砖棚),一种是普通起垄(称为土棚)。垄高均是35 m长,1.2 m宽,株距25 cm。采用黑白相间地膜、双色地膜(上层为银灰色,下层为黑色)、黑色地膜,并统一覆膜。

每个处理选取3个片区。通过对草莓果形指数、色差、生理指标和光合作用等因素进行数据处理分析,找寻草莓最适宜的地膜。供试草莓于2015年10月在供试点定植,待草莓植株叶片完全展开后进行地膜覆盖,并进行统一水肥管理。

1.3 测定项目及方法

于12月挂果后对果实进行指标测定,期间对地膜下杂草、土壤温湿度、病虫害情况进行持续观察和测量。在果实达到成熟品质后,从每个处理中随机采集20个成熟的草莓果实,用天秤称出20个果实的总质量,求出平均单果质量;随机选取10个果实,用手持式固形物含量测试仪测出可溶性固形物的含量,求出平均值;采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[14],采用NAOH滴定法测定总酸含量[15],采用2,6-二氯淀粉滴定法测定VC含量[16];根系活力测定采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法;运用色差仪比较不同处理间的草莓色泽差异。草莓叶片光合速率测定采用便携式光合作用测量系统(Li-6400,LI-COR公司,美国)进行。

1.4 数据分析

试验数据的处理及分析采用Excel和DPS这 2个软件进行。分别对各试验组的试验数据进行单因素方差分析,在5%的显著性水平下利用新复极差法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同地膜覆盖对草莓果形指数的影响

由表1可知,塑料砖棚中,T1处理单果质量最大,达31.37 g;塑料土棚中,T4处理单果质量最小,仅26.23 g;塑料砖棚中的草莓果实优于塑料土棚;综合草莓果实的横径和纵径,T1处理下果形最大。

表1 不同地膜覆盖对草莓果形指数的影响

2.2 不同地膜覆盖对草莓色泽的影响

由表2可知,覆盖不同地膜,对草莓色泽影响差异较为明显。草莓的色泽对消费者的购买力有一定的影响[17]。以传统黑膜作对照比较不同膜对草莓色泽的影响,主要看亮度和红度指数,同一棚内,T5比T6在亮度上高了1.14,在红度指数上高了1.70;T4在亮度上比T6高了0.59,在红度指数上高了0.97;T1在亮度上比T3高了0.51,在红度指数上高了1.00;T3比T2在亮度上高了1.08,红度指数上低了1.47。综合来看,无论是土棚还是砖棚,双色膜覆盖对草莓色泽的影响相对稳定,效果显著。

表2 不同地膜覆盖对草莓色泽的影响

2.3 不同地膜覆盖对草莓VC、糖、酸、根系活力等生理指标的影响

由表3可知,VC含量各种膜差异并不明显,最高是T6,为0.482 9 mg/g,最低是T1,为0.447 8 mg/g;而可溶性糖含量的差异较为明显,T3最高,达到47.02%,最低则是T2,为35.97%;从酸的含量来看,T3最高,达到了22.56%,而T4,T5和T6的酸含量比T1,T2和T3的低;从糖和酸的含量综合来看,T3效果最好;而从根系活力上看,T5根系活力最高,达到了4.722μg/(g·h),显著高于其他处理组。可以看出,采用黑白相间地膜对草莓生理指标的影响要优于采用其他类型地膜,土棚对草莓植株根系活力的影响较砖棚显著。

表3 不同地膜覆盖对草莓生理指标的影响

2.4 不同地膜覆盖对草莓光合参数的影响

由图1可知,在草莓盛果期中,T3和T6的净光合速率明显高于其他几个处理,其中,T3的净光合速率最高,为9.821μmol/(m2·s),T1的净光合速率最低,为8.851μmol/(m2·s),即采用双色膜覆盖要优于采用其他膜覆盖。在6个处理中,气孔导度差异较为明显,气孔导度最高是T4,为0.220 3 mmol/(m2·s),最低是T6,为0.157 3 mmol/(m2·s),二者间差异显著。

由图2可知,胞间CO2浓度差异明显,T1和T4胞间CO2浓度明显高于同类棚的其他处理,最高是T1,为352.4μmol/mol,最低是T6,为325.5μmol/mol,综合看来,双色膜的胞间CO2浓度要优于黑色膜。蒸腾速率T4最高,为1.018 mmol/(m2·s),T1最低,为0.767 1 mmol/(m2·s),二者间差异显著。

2.5 不同地膜覆盖对不同深度土温的影响

由表4可知,通过无纸记录仪和土壤温度湿度检测仪测算出,在地下5,10,20,25 cm任一深度,T5和T2的平均土温都高于其他2种膜,其中,在5 cm深度,T5平均土温为13.66℃,比T6平均土温高0.2℃,比T4平均土温高0.17℃;T2平均土温达到13.01℃,比T3平均土温高0.18℃,比T1平均土温高0.3℃。在10 cm深度,T5平均土温为13.44℃,比T6高0.21℃,比T4高0.10℃;T2平均土温为13.1℃,比T3高0.24℃,比T1高0.33℃。在20 cm深度,T5平均土温达到13.47℃,比T6高0.28℃,比T4高0.25℃;T2平均温度为13.33℃,比T3高0.41℃,比T1高0.47℃。在25 cm深度,T5平均温度为13.48℃,比T6高0.18℃,比T4高0.22℃;T2平均温度为13.52℃,比T3高0.39℃,比T1高0.43℃。由此可以看出,在土温提升上,采用黑白相间地膜覆盖效果较其他类型地膜显著。

表4 不同地膜覆盖对不同深度土温的影响 ℃

3 结论与讨论

本研究表明,土棚与砖棚设施构造有所不同,综合来看,设施化程度更高的砖棚整体上优于土棚。在地膜栽培草莓植株的生长期间无论是其光合效率还是其生理指标上砖棚均高于土棚。在实际种植生产中,对其土壤的含水量和土温进行检测,设施化程度高的更利于操作。因此,可根据草莓本身品种特性和栽种场地,配合不同种类地膜取长补短,达到最优配置,最大程度发挥草莓品种本身的优良特性,进一步提升草莓的产量及品质。

不同类型的地膜覆盖对草莓果形、色泽、内部生理指标和光合作用影响各有差异,其中,双色膜对草莓色泽影响最为显著,可以提高草莓的亮度,塑造良好的外观;黑色膜对草莓VC含量、可溶性糖含量、酸含量和净光合速率影响最大,直接影响草莓果实的品质;黑白相间地膜对草莓根系活力影响最大,对草莓生长有很大的促进作用。

许多研究表明,地膜覆盖能够提高土壤温度[18-20],不同种类地膜覆盖对土温影响各不相同。本研究结果表明,总体上,黑白相间膜对提升和保持土温效果显著,高于其他2种膜,能增强草莓根系活力,在应对冷害等极端天气时能够减少损失,以保证植株的基本活力和果实产量。

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Effects of Different Fiber Mulching Film on Growth and Physiological Characteristics of Stawberry in Plastic Greenhouse

ZHOUNi,YANGShengying,BAISheng,JIANGHaohong,ZHURunhua

(Service Center(AgriculturalEngineering Research Center),Sichuan Academy ofAgriculturalSciences,Chengdu 610066,China)

Different fibler mulching film experiments were carried out in plastic brick shed and soil shed at the same time,to research the effect of mulching film on growth of strawberry.The experiment of strawberry growth in greenhouse was tesed,using the black-white fibler film and double color fibler film(the upper layer was silver grey,the lower layer was black)compared with the black plastic mulching film.The results showed that stawberry grown in the plastic brick shed with mulching film was better than the plastic solid shed through multiple physiological index tests.The white-black mulching film had a very significant correlation with the soil temprature and rootactivety.The double colorfiblermulching film and black fiblermulching film had a greatinfluence on the strawberry colorand the physiologicalindex,respectively.Differeentfiblermulching film had a differentinfluence on the growth ofstrawberry,which depented on the greenhouse stucture type and strawberry varieties to achieve the optimum reslts,and further improved the yield and quality ofstrawberry.

greenhouse;fiblermulching film;strawberry;physiologicalcharacteristics

S668.4

:A

:1002-2481(2017)09-1458-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.09.16

2017-04-11

四川省财政创新能力提升工程项目(2015QNJJ-023)

周 霓(1988-),女,四川南部人,农艺师,硕士,主要从事设施农业方面研究工作。阳圣莹为通信作者。

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