基质中添加不同量发酵菜粕对草莓品质和产量的影响

2023-02-26陈月红黄莹林久军曹荣祥唐泉蒋立奔何娟郭成宝

江苏农业科学 2023年24期

陈月红黄莹林久军曹荣祥唐泉蒋立奔何娟郭成宝

摘要：在配比为草炭 ∶蛭石 ∶珍珠岩=4 ∶1 ∶1的基质中添加不同量发酵菜粕，按照体积比分别添加4%、8%、12%、16%的量，以不添加发酵菜粕的基质为对照（CK），研究其对宁玉草莓品质和产量的影响。结果表明，基质中发酵菜粕添加量为4%条件下草莓植株长势最优，果实采收最早，但果实品质和产量低于添加量8% 和添加量12%；而8%添加量条件下草莓在12月至翌年3月果实可溶性固形物含量最高、产量也高，4—5月果实可溶性固形物含量降低、产量也降低；12%添加量条件下生长草莓果实产量最高；16%条件下生长草莓果实在12月至翌年3月果实可溶性固形物含量和产量较低，4—5月果实可溶性固形物含量最高。基质中添加适量发酵菜粕可显著提高草莓果实中果糖、蔗糖含量，产量也显著增加；发酵菜粕添加过量果实总酸含量高、果糖含量降低，产量也降低。结合草莓品质、产量和市场价格等因素，选择基质中添加8%的发酵菜粕最为适宜。

关键词：草莓；发酵菜粕；品质；产量；生物学特性；产值

中图分类号：S668.404 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2023）24-0141-06

草莓产业以生产周期短、见效快等优势成为农业增效、农民增收的特色产业。江苏省设施草莓栽培面积由2015年的1.87万 hm2增加为2019年的2.15万 hm2［1］，增速明显。

党的二十大报告强调：推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。江苏省地处长三角经济地区，草莓产业发展正逐步实现绿色生产、健康消费的产业发展新模式［1］。推进化肥与化学农药“两减”工作筑牢了农业发展绿色基底［2］。施用有机肥在品质［3-5］和抗病性［3］等方面显著优于单施化肥。合理施用菜籽饼肥，可以增加烟叶香气物质成分总含量，提高烟叶品质［6-7］，可以增加土壤微生物活性［8］，菜粕堆肥作为一种优质的外源添加氨基酸措施，具有碳源活性高、氮素有效性高等特性［9］。因此，本试验以基质中添加不同量发酵菜粕，探求最佳的配比比例，提高草莓品质和产量，以期为有机肥替代化肥施用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 草莓品种与方法

供试草莓品种为宁玉。试验1在江苏省南京市江宁区禄口镇铜山街道金陵绿谷现代农业科技示范园的玻璃温室内。试验采用盆栽，盆钵规格为 45 cm×20 cm×15 cm，基质配比为草炭 ∶蛭石 ∶珍珠岩=4 ∶1 ∶1，其理化性质为pH值4.88，EC值532 μS/cm，有机质含量14.71 g/kg，水解氮含量0.91‰，速效磷含量0.99‰，速效钾含量1.38‰，基质中添加发酵菜粕［10］，按照体积比分别添加4%（处理A）、8%（处理B）、12%（处理C）、16%（处理D）的量（发酵前后菜粕理化性质见表1，游离氨基酸含量见表2），以不添加菜粕的基质为对照（CK）。采用滴灌给水，2015年9月10日定植草莓苗，缓苗后用山崎草莓营养液配方［Ca（NO3）2·4H2O 236 mg；KNO3 303 mg；NH4H2PO3 57 mg；MgSO4·7H2O 123 mg］施肥，每4周施用1次，共计施肥8次。植株进行正常管理。

试验2在江苏省南京市栖霞区仙林现代农业科技示范园的玻璃温室内进行。试验采用高架栽培，栽培架高80 cm，栽培槽深度为30 cm，宽度为 30 cm，基质配比为草炭 ∶蛭石 ∶珍珠岩=4 ∶1 ∶1，基质中添加体积比为8%的发酵菜粕（处理A1），以不添加发酵菜粕的基质为对照（CK0）。2021年9月10日选取5叶1心、整齐一致的草莓苗，以株行距20 cm×20 cm双行定植于基质槽中。营养液追施采用复合肥（养分含量为N 15％、P2O5 15％、K2O 15％）。处理A1供氮总量为1.5 g/株，CK0施氮量为1.5 g/株。试验采用随机区组设计，每个处理种10株，重复3次。植株进行正常管理。

1.2 草莓生物学特性测定

定植30 d后分别测量各个处理草莓植株的株高、冠径、叶柄长、叶柄粗、叶长、叶宽、叶面积。测量均按照《草莓种质资源描述规范和数据标准》［11］进行。叶面积测定参照文献［12］进行。

1.3 草莓物候期统计

记录草莓花序显露期、初花期、盛花期、采收始期。记录方法参照《草莓种质资源描述规范》［11］。

1.4 草莓品质、产量测定

取样和测定方法均按照《草莓种质资源描述规范》［11］进行。每月采集样品测定可溶性固形物含量，2016年3月采集果实测定硬度、有机酸、维生素C、可溶性糖含量。可溶性固形物含量用糖度计（LB20T型）测定；果实硬度用数显式水果硬度计GY-4测定；有机酸含量采用NaOH滴定法测定；维生素C含量用紫外比色法测定；可溶性总糖、果糖、葡萄糖、蔗糖含量测定参照蒽酮比色法并做改进。用105 ℃下烘干2 h后的蔗糖、葡萄糖和果糖配成标准糖工作液作标准曲线计算糖含量。

1.5 草莓产值计算

草莓产值=∑（月产量×每月草莓批发价格）。每月草莓批发价格以农业农村部市场与信息化司的全国重点农产品市场信息平台发布的数据为准。

1.6 数据处理

用Excel对有关数据进行分析，数据均以平均值表示；使用SPSS 13.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓植株生物学特性的影响

由表3可以看出，试验1处理B生长植株株高最高，显著高于其他4个处理；处理A、处理C生长植株株高之间无显著差异，但显著高于CK和处理D；处理D和CK条件下生长植株株高之间无显著差异。

处理B生长植株冠径和处理A差异不显著，但显著高于其余处理；处理A和处理C生长植株冠径之间差异不显著，但显著高于CK、处理D；处理D和CK条件下生长植株冠径之間无显著差异。

处理A和处理B生长植株叶长、叶宽、叶面积之间无显著差异，但显著高于其他3个处理；处理C生长植株叶长、叶宽、叶面积显著高于CK、处理D；处理D生长植株叶长、叶宽、叶面积显著低于CK。

处理A和处理B生长植株叶柄长之间无显著差异，但显著高于其他3个处理；处理C生长植株叶柄长显著高于CK和处理D；处理D生长植株叶柄长与CK无显著差异。

处理A生长植株叶柄粗最粗，显著高于其他4个处理；处理B生长植株叶柄粗显著大于CK、处理C和处理D；处理C和CK条件下生长植株叶柄粗之间无显著差异，但显著大于处理D。

由此表明，处理A、处理B生长植株长势最优，其次为处理C，均优于CK，处理D生长植株长势最差。

2.2 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓植株物候期的影响

由表4可以看出，处理A和处理B生长植株花序显露期、初花期较早，其次为处理C，处理D和CK条件下生长植株花序显露期、初花期最晚；处理B和处理C生长植株盛花期较早，其次为处理A和处理D，CK条件下生长植株盛花期最晚；处理A生长植株采收始期最早，其次为处理B，处理C、处理D和CK条件下生长植株采收始期较晚。

由此表明，处理A生长植株采收最早，其次为处理B，然后为处理D，均早于处理C和CK。

2.3 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实品质的影响

由表5可以看出，处理D生长植株果实总酸含量最高，显著高于其他4个处理，处理A、处理B、处理C和CK条件下生长植株总酸含量无显著差异；处理C和CK条件下生长植株果实可溶性糖含量最高，显著高于其他3个处理，处理A、处理B和处理D生长植株可溶性糖含量无显著差异；处理C和CK条件下生长植株果实糖酸比最高，显著高于其他3个处理，处理A和处理B生长植株糖酸比之间无显著差异，但显著大于处理D；处理B生长植株果实硬度和CK之间差异不显著，但CK显著大于其他3个处理，处理B生长植株果实硬度和处理A、处理C、处理D差异不显著，处理A、处理C、处理D之间无显著差异；处理B和处理C生长植株果实维生素C含量较高，显著高于其他3个处理，处理A、处理D和CK条件下生长植株果实维生素C含量之间无显著差异。由此表明，处理B生长果实硬度高，维生素C含量也高；CK、处理C生长果实糖酸比较高，其次为处理A和处理B，处理D生长果实糖酸比最低。

2.4 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实可溶性固形物含量的影响

由图1可以看出，处理B生长植株果实可溶性固形物含量在12月至翌年2月均为最高，其次为处理A，2月CK生长植株果实可溶性固形物含量最低；3月后随着温度的升高，处理D生长植株果实可溶性固形物含量升至最高，其次为处理B，CK仍较低。由此表明，12月至翌年2月处理B生长果实可溶性固形物含量高，3—5月处理D生长果实可溶性固形物含量高。

2.5 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实糖积累的影响

由表6可以看出，试验2处理C生长植株果实果糖含量最高，显著高于其他4个处理；CK与处理A生长植株果实果糖含量差异不显著；处理B和处理A生长植株果实果糖含量差异不显著，但显著高于处理D。

处理A、处理C和CK条件下生长植株果实葡萄糖含量差异不显著，但显著高于处理B和处理D；处理B植株果实葡萄糖含量显著高于处理D。

处理A生长植株果实蔗糖含量最高，显著高于其他4个处理；处理D生长植株果实蔗糖含量显著高于CK、处理B和处理C。处理B生长植株果实蔗糖含量显著高于CK和处理C。CK和处理C生长植株果实蔗糖含量之间无显著差异。

由此表明，处理C生长果实果糖含量最高；CK、处理A和处理C生长果实葡萄糖含量最高；处理A生长果实蔗糖含量最高，其次为处理D，然后为处理B，显著高于CK。

2.6 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实单果质量的影响

由图2可以看出，处理D生长植株果实单果质量在12月和翌年1月最高，其次为CK和处理C，2月处理C生长植株果实单果质量最高；3—5月随着温度的升高，CK和处理A生长植株果实单果质量较高。

2.7 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实单株产量的影响

由表7可以看出，12月处理A生长植株果实单株产量最高，其次为处理B； 1月处理B生长植株果实单株产量最高，其次为处理A；3月处理B生长植株果实单株产量最高，其次为处理C；截至3月底处理B生长植株果实单株产量最高，其次为处理C；4月处理A生长植株果实单株产量最高，其次为处理C；5月处理A生长植株果实单株产量最高，其次为CK。总的以处理C生长植株果实单株产量最高，其次为处理B。由此表明，添加发酵菜粕的基质生长草莓果实产量均高于不添加发酵菜粕的对照处理，添加量为12%条件下生长植株果实单株产量最高，其次为8%添加量。

2.8 基质中添加不同量发酵菜粕对草莓果实单株产值的影响

由表8可以看出，试验1的12月处理A生长草莓果实收益最高，其次为处理B；1月处理B生长草莓果实收益最高，其次为处理A；2月处理D生长草莓果实收益最高，其次为处理C；3月处理B生长草莓果实收益最高，其次为处理C；4月处理A生长草莓果实收益最高，其次为处理C。4月和5月处理A生长草莓果实收益最高。在整个生长期中，处理B生长草莓果实收益最高，然后依次为CK、处理A和处理D。由此表明，处理B生长草莓果实产值之和最高。

2.9 等氮条件下基质中添加8%发酵菜粕对草莓果实单株产量的影响

由表9可以看出，试验2等氮条件下基质中添加8%发酵菜粕的草莓果实单株产量均高于不添加发酵菜粕的CK0，3月差异显著。总产量差异达显著水平，添加8%发酵菜粕处理较CK0每株平均高出41.73 g。

3 讨论

本研究草莓生物学特性测定中，基质中添加4%、8%发酵菜粕条件下生长植株长势最优，基质中添加量为4%条件下生长植株采收最早，其次为8%添加量，表明基质中添加4%和8%发酵菜粕适宜草莓植株生长。姚强等通过田间小区试验，在配方施肥的基础上増施不同量的饼肥，研究认为增施 375 kg/hm2 发酵菜粕肥能显著提高烟叶的产量和产值，其效果优于增施750 kg/hm2发酵菜粕肥和不施发酵菜粕的配方施肥［13］，说明添加适量发酵菜粕有利于植物生長。

刘继培等研究认为，温室草莓追施腐殖酸肥、生物肥、腐殖酸+生物肥的产量均显著高于对照（常规施肥处理），同时能显著降低草莓白粉病、灰霉病、烂果病的发生率，施用腐殖酸+生物肥能显著提高草莓蛋白质、维生素C及可溶性糖含量，降低草莓游离酸含量，进而提高了糖酸比，改善了草莓口感［4］。

于跃跃等研究认为，施用蚯蚓粪可以明显培肥土壤，增加土壤有机质幅度，碱解氮、有效磷含量显著高于对照处理（不施用蚯蚓粪）；同时提高了果实可溶性固形物含量和产量，显著降低了硝酸盐含量［14］。高有机质含量的基质可以促进草莓植株的生长发育，生长草莓植株繁殖子苗数高于对照［15-16］，后期草莓植株仍能保持一定的生长优势，果实产量高，草莓可滴定酸含量较低，可溶性糖含量高，进而提高了糖酸比，改善了草莓品质［15］。

任小利等研究认为，与单施无机肥处理相比，配施处理上等烟比例提高了6%～10%。随着菜粕堆肥替代比例的增加，烤烟根表细菌的数量逐渐增加，而真菌数量则呈现先降低后增加的趋势，菜粕堆肥替代无机肥氮的比例为10%～20%时，能提高烤烟质量和改善土壤微生物多样性［9］。

12月至翌年2月基质中发酵菜粕添加量为8%条件下生长草莓果实可溶性固形物含量高，3—5月16%发酵菜粕添加量条件下生长草莓果实可溶性固形物含量高。基质中发酵菜粕添加量为8%条件下生长草莓果实硬度高，维生素C含量也高；CK、12%发酵菜粕添加量条件下生长草莓果实糖酸比较高，其次为4%和8%添加量，16%添加量条件下生长草莓果实糖酸比最低。基质中发酵菜粕添加量为12%条件下生长草莓果实果糖含量最高；CK、基质中发酵菜粕添加量为4%和12%条件下生长草莓果实葡萄糖含量较高；4%发酵菜粕添加量条件下生长草莓果实蔗糖含量最高，其次为16%添加量，然后为8%添加量，高于CK。表明基质中发酵菜粕添加量为8%和16%条件下生长草莓果实品质最优。基质中添加发酵菜粕有利于改善草莓品质可能与发酵菜粕中高含量的有机质有关。

添加发酵菜粕基质条件下生长的草莓果实產量均高于不添加发酵菜粕的对照处理，添加量为12%条件下生长植株果实单株产量最高，其次为8%和4%添加量。刘红艳等研究认为，加入微生物菌剂的菜籽饼可提早腐熟，相对加快了发酵进程［10］。菜籽饼发酵制成生物有机肥施用，明显增加了茶园土壤养分含量，显著提高了茶园的土壤肥力，增加了茶叶产量。任小利等研究认为，菜粕堆肥与无机肥配施后能获得与单施无机肥相近或较高的烤烟产量［9］。

本研究中发酵菜粕添加量为8%条件下生长草莓果实产值之和最高。结合草莓生长特性、品质、产量和市场价格等因素，本试验认为添加8%的发酵菜粕最为适宜。

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