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不同浓度钙肥对立体基质栽培草莓产量及养分的影响

2020-08-06张雪姣沈兰张卫东孙志远杨海霞

安徽农学通报 2020年14期
关键词:钙肥草莓养分

张雪姣 沈兰 张卫东 孙志远 杨海霞

摘 要:对不同浓度钙肥条件下草莓生长、产量、品质情况进行了研究。结果表明,立体栽培草莓叶面喷施钙肥能够提高叶片SPAD值,叶面喷施Ca2+ 0.15%浓度能显著提高草莓产量,叶面喷施Ca2+ 0.1%浓度对提高草莓贮藏性、提高可溶性固形物含量和果实钙含量效果最佳。立体基质栽培草莓可选择糖醇螯合型钙,进行叶面喷施。

关键词:草莓;立体栽培;钙肥;产量;养分

中圖分类号 S668.4文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)14-0120-03

立体基质栽培是一种新型现代化农业无土栽培模式。它有效避免了连续多年种植造成的土壤连作障碍,并且具有清洁度高、节省人工、便于采摘的优势。随着都市农业高质量发展,立体基质栽培模式在北京地区的认可度越来越高,同时也被广泛应用于草莓产业。自2014年草莓优质高效生产技术示范推广以来,该模式在昌平区草莓种植上得到了广泛应用。

钙是草莓生长不可或缺的重要营养元素。研究表明草莓等的平均吸钙量是小麦的5倍多[1]。每生产1000kg草莓果实需要氮、磷、钾、钙、镁的量分别为6.51、1.35、5.67、1.92、1.38kg[2]。草莓在前期和现蕾期对养分的吸收量较少,开花后对养分的吸收量明显增加,至膨果阶段对磷、钙、铁、锰的吸收量达到最大值,以后相对稳定[3]。

在近年的走访调查中发现,日光温室草莓生产中存在不同程度的缺钙现象,草莓新生组织存在不同程度的叶片皱缩、叶缘残缺不全、叶脉间失绿等症状。但昌平地区土壤为北方石灰性土壤,钙含量相对富集。有资料表明,地壳中的钙含量平均为3.6%,土壤中的钙含量为1%~10%,植物缺钙大多是生理性缺钙。有研究证实,补充一定量的Ca2+能够提高干旱胁迫下草莓的适应能力[4]。同时,钙能够减少植物中的硝酸盐含量,中和有机酸,其供应状况直接影响草莓的生长、产量和品质。糖醇螯合型钙分子量低,可在植物体内高效运输,容易被叶片吸收,能够提高作物品质和抗病能力,已逐渐在生产上推广应用。笔者研究了螯合钙肥在立体栽培草莓上的施用效果,探讨不同浓度钙肥对其生长、产量、品质的影响,以及在不同钙肥用量条件下草莓对养分元素的吸收情况,以期为立体栽培草莓钙肥管理提供依据与科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地点为绿友田园植物品种试验站3号棚,棚室面积400m2。试验棚为草莓立体栽培示范展示大棚,栽培设施配套齐全,供试基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩2∶1∶1,基质养分含量见表1。

1.2 试验材料 草莓品种为红颜,是近年广泛种植的早熟品种。试验草莓于9月中旬定植,定植密度每小区11.2株/m2。供试钙肥为“满你圃”果蔬钙肥,糖醇螯合型,钙含量≥140g/L。

1.3 试验方法 试验设4个处理,分别为不施钙(CK)、Ca2+浓度0.10%、Ca2+浓度0.15%、Ca2+浓度0.20%。3次重复,小区面积25m2,随机排列,两边各设5垄保护行。钙肥于10月25日、12月12日、1月18日进行叶面喷施,对照处理叶面喷施清水,具体施用量见表2。其他管理措施一致,按园区常规进行。

1.4 数据采集与分析 分别于定植后20、40、60、120d定株使用SPAD-502型叶绿素计测定植株第3叶的SPAD值;果实成熟后,各小区采集头茬果测试硬度及果实中钙离子含量;于收获期采用定株测产方法测定草莓产量;草莓拉秧前期,每小区随机采集5株烘干后分别测试根、茎叶钙离子含量。

果实及植株全氮量采用硫酸—过氧化氢消煮、碱化后蒸馏定氮方法测定;全磷量采用分光光度法测定;全钾量采用火焰发射光谱法测定;钙离子含量采用原子吸收分光光度法测定。

2 结果与分析

2.1 不同浓度钙肥对草莓叶绿素含量的影响 已有研究证实,草莓叶片叶绿素含量与SPAD值极显著相关,叶片SPAD值可以反映叶绿素含量大小[5]。由图1可以看出,随着时间延长,各处理叶绿素逐步积累,但积累速率有所不同。总体来说,施钙处理叶绿素含量高于对照处理,定植40~60d SPAD值涨幅最快,60d后趋于稳定;自定植40d起,均以0.2%Ca2+浓度处理叶片SPAD值最高。

2.2 不同浓度钙肥对草莓产量的影响 由图2可以看出,施用钙肥处理的产量均高于对照处理,草莓产量由高到低依次为0.1%Ca2+>0.15%Ca2+>0.2%Ca2+>对照;0.1%Ca2+处理产量最高,达86kg/hm2,与对照处理差异显著;随着Ca2+浓度增加,草莓产量下降,0.15%Ca2+浓度与0.2%Ca2+浓度处理的草莓产量相同,较0.1%Ca2+浓度处理下降了19.8%,施钙的3个处理间产量差异不显著。

2.3 不同浓度钙肥对果实硬度的影响 果实硬度是衡量果实品质的重要指标,可直接反映果实的耐贮性。由图3可以看出,施用钙肥处理的果实硬度均高于对照,由高到低依次为0.15%Ca2+>0.2%Ca2+>0.1%Ca2+>对照;随着Ca2+浓度增加,果实硬度亦增加,至0.15%Ca2+浓度处理果实硬度达最大值(1.92kgf/cm2),比对照处理提高12.3%。

2.4 不同浓度钙肥对果实可溶性固形物含量的影响 不同浓度钙肥处理对草莓可溶性固形物含量存在不同程度的影响。施用钙肥处理草莓可溶性固形物含量均高于对照处理,以0.1%Ca2+浓度处理最高,达10.27%,较对照增长5.5%(见图4)。

2.5 不同钙肥处理对植株钙含量的影响 由表3可知,不同浓度钙肥处理对收获后植株各部位的钙含量影响有所不同。施钙处理果实中钙离子含量均高于对照,由高到低依次为0.1%Ca2+>0.2%Ca2+>0.15%Ca2+>对照;茎叶中钙离子含量以0.1%Ca2+浓度处理最高,达387mg/kg,较对照提高2.0%;施钙处理草莓根部钙离子含量均不同程度低于对照处理,且随着钙离子浓度不断增加,收获后草莓根部钙离子含量逐级降低,由高到低依次为对照>0.1%Ca2+>0.15%Ca2+>0.2%Ca2+。

3 结论与讨论

研究表明,追施一定浓度钙肥能够提高植物叶片叶绿素含量,定植40d后对立体基质栽培草莓叶片喷施钙肥均不同程度提高了叶绿素含量。这与胡富远、葛瑛等[6-7]在大豆、玉米上的研究结果一致,同时也与方庆在冬桃上的研究结果相一致。这可能与钙处理对过氧化氢酶和过氧化物酶活性产生抑制作用[8],使丙二醛含量下降,进而使氧自由基减少,缓解膜脂过氧化作用有关。

本试验结果证实了立体基质栽培草莓叶片配喷钙肥在增强果实硬度、提高果实贮藏性方面的作用。由于钙离子与草莓植株体内的植酸、果胶酸等有机物相结合,且钙离子桥能够联结磷脂中的磷酸与膜表面蛋白中的羧基,稳定膜结构[9],使草莓果实细胞的完整性得以保持,从而增强了果实的强度和抗压抗腐能力[10]。

本研究结果也表明,立体基质栽培草莓叶面喷施不同浓度钙肥不仅能够提高草莓产量,同时还能够不同程度提高果实可溶性固形物含量和含钙量,减少植株茎叶、根部的钙离子积累。因为钙离子参与调节和控制叶片气孔运动,提高叶片蒸腾速率和光合作用速率[11],进而促进养分积累。本研究所用钙肥为糖醇螯合性,分子量较小,易于吸收,且糖醇可作为一种表面活性剂提高液体与叶片的接触面积,利于草莓叶片对营养元素的吸收[12]。叶面喷施方式能够有效提高养分在地上部的积累转化,提高作物对钙的吸收利用效率。

由此可见,立体栽培草莓叶面喷施钙肥能够提高草莓产量,以叶面喷施0.15%Ca2+增产效果最佳;叶面喷施钙肥能够提高草莓贮藏性、提高果实可溶性固形物含量和含钙量、减少植株茎叶、根部钙离子积累,以葉面喷施0.1%Ca2+效果最佳;立体栽培草莓叶面喷施钙肥能够提高叶片叶绿素含量,但对其影响机理和在逆境胁迫条件下对叶绿素含量的影响尚需深入研究。因此,立体基质栽培草莓可选择糖醇螯合型钙,进行叶面喷施。

参考文献

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[2]朱冬梅.设施栽培下草莓养分吸收及肥水耦合技术的研究[D].杭州:浙江大学,2013.

[3]蒋勤.基质栽培草莓吸肥规律的初步探讨[J].上海农业科技,2014(6):124-125.

[4]彭淼.钙对草莓抗寒性激励的研究[D].长沙:湖南农业大学,2007.

[5]雷泽湘,艾天成,李方敏,等.草莓叶片叶绿素含量、含氮量与SPAD值间的关系[J].湖北农学院学报,2001(2):138-140.

[6]胡远富,王泽奇,施君信,等.氯化钙对大豆生长发育及抗逆性的促进效应研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,2007,l9(3):39-42.

[7]葛瑛,高鹏,夏激宇,等.氯化钙在提高玉米抗盐性方面的作用[J].东北农业大学学报,2004,35(3):28l-284.

[8]吴彩娥,王文生,寇晓虹,等.CaCl2和6-BA处理对枣果实采后膜脂过氧化作用的影响[J].园艺学报,2001,28(5):457-459.

[9]张继澍.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2006:74.

[10]杨竹青.钙肥对草莓品质及贮藏性的影响[J].长江蔬菜,1996(5):30.

[11]安钰,刘华,李明,等.外源钙对干旱胁迫下甘草生理特性的影响[J].中国现代中药,2019,21(10):1397-1401.

[12]吴文强,张蕾,刘继远,等.不同种类钙肥在草莓上的应用效果[J].中国农技推广,2016,32(10):49-51.

(责编:徐世红)

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