摘 要：為了探究麻地膜覆蓋栽培在草莓上的應(yīng)用效果，通過對比試驗比較不同膜覆蓋條件對草莓形態(tài)、糖度及產(chǎn)量的影響，進而為麻地膜在設(shè)施栽培中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。試驗以“甜查理”為供試材料，設(shè)置麻地膜、塑料地膜和不覆膜3種種植方式，采用單因素隨機區(qū)組排列方式開展田間試驗。結(jié)果表明：相較于無膜，麻地膜覆蓋能顯著提高10cm土層處土壤溫濕度，土壤溫度提高6．00%～41．72%，土壤濕度提高12．81%～77．25%；同時提高了草莓果實大小、單果重量及產(chǎn)量，其中果長提高0．37%～27．45%，果寬提高10．16%～39．27%，果厚提高1．70%～25．75%，單果重量提高2．56%～54．93%，且其糖度顯著增加，達到2．66%～57．44%，產(chǎn)量增幅達到34．6%。
關(guān)鍵詞：大棚；麻地膜；草莓形態(tài)；糖度
草莓(Fragaria×ananassa Duch．)是薔薇科草莓屬多年生漿果類草本果樹，營養(yǎng)價值高，漿果柔軟多汁，素有“水果皇后”的美稱［1－2］。其生產(chǎn)周期短、見效快、經(jīng)濟效益高，是優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)典范［3－4］。地膜覆蓋因具有良好的保溫、保濕、防草效果，已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項常用措施，被譽為農(nóng)業(yè)栽培領(lǐng)域內(nèi)的一場“白色革命”［5］，同時有數(shù)據(jù)顯示，我國玉米生產(chǎn)中使用地膜覆蓋技術(shù)后每年增產(chǎn)超100億kg［6］。為了解決塑料地膜帶來的“白色污染”問題［7－11］，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所以苧麻落麻、黃麻為主要原料研制成超薄、較高強度的農(nóng)用環(huán)保型麻地膜［12］，其具有較好的保水保溫性能，能增強土壤的儲水能力，減少土壤水分的蒸發(fā)，提高作物的水分利用效率［13］，在白菜、辣椒種植和水稻育秧等試驗示范及推廣中效果良好［14－15］。
草莓外觀品質(zhì)的好壞會影響其商品價值，單產(chǎn)的高低、口感的優(yōu)劣與品種、栽培條件及其管理水平等諸多因素有關(guān)［16］。“甜查理”為河南省草莓主栽品種，其風(fēng)味口感偏淡，酸甜適中［17－18］，本試驗針對不同類型地膜覆蓋對草莓形態(tài)、糖度、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響進行了分析，旨在為麻地膜覆蓋栽培在草莓生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1．1 試驗材料
試驗安排在與信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所合作的萬德草莓種植專業(yè)合作社進行，當(dāng)?shù)貙賮啛釒蚺瘻貛н^渡性氣候，年平均氣溫15．3℃，年均降雨量900～1400mm，試驗地土質(zhì)為黃褐土，墑情足，肥力中等。使用的地膜分別為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所研制的可降解麻地膜和市售農(nóng)用塑料地膜，供試草莓品種為“甜查理”，試驗小區(qū)處于同一大棚中。
1．2 試驗方法
在大棚內(nèi)設(shè)麻地膜覆蓋(T)、塑料地膜覆蓋(PE)和無覆蓋(CK)3個處理，3次重復(fù)，隨機排列，小區(qū)面積4m2(5m×0．8m)，種植密度105000株/hm2，施農(nóng)家肥(豬糞)30000kg/hm2，復(fù)合肥(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15)750kg/hm2，生物菌肥(枯草芽孢桿菌3×108cfu/g)2400kg/hm2。
試驗數(shù)據(jù)采集工作于測量日的上午10：00進行，在生長度一致的植株中隨機摘取10顆果實表面著色達到80%以上的草莓，分別進行測量，每隔7d為一個測量點(對應(yīng)測量點如表1)。
1．2．1 土壤溫濕度測定
使用TA290探針式溫濕度計測量10cm土層溫濕度。
1．2．2 果長( 縱徑) 、果寬( 橫徑) 、果厚測量
使用成量CL050型高精度數(shù)顯游標(biāo)卡尺分別測量草莓果長、果寬、果厚，具體測量位點見圖2。
果長：草莓去除果柄和萼片后，頂端至尖端的距離；
果寬：俯視草莓果實，圖2中所示最寬處距離；
果厚：俯視草莓果實，圖2中所示最窄處距離。
1．2．3 糖度測定
選取10個成熟度一致的草莓榨汁后過濾備用，使用力辰手持折射儀(0～32% Brix)測量草莓糖度。
1．2．4 單果重和產(chǎn)量測定
使用浦春JE2002型電子天平測量草莓單果重和產(chǎn)量。
1．3 數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19．0軟件進行處理與統(tǒng)計學(xué)分析。
2 結(jié)果與分析
2．1 大棚內(nèi)不同地膜覆蓋對土壤溫濕度的影響
表2表明，各測量日土壤溫度均表現(xiàn)為塑料地膜處理的高于麻地膜和無膜的，差值范圍分別在0．14～3．28℃和1．30～6．28℃，而麻地膜覆蓋比無膜覆蓋的溫度高出1．12～3．88℃。除第10測量日外，各測量日無膜覆蓋條件下的土壤溫度與塑料地膜、麻地膜覆蓋條件下的土壤溫度差異均達到顯著水平。從麻地膜和塑料地膜溫度差異上看，在第1～4和第8～9測量日差異不顯著，第5～7和第10測量日差異顯著。
各測量日土壤濕度均表現(xiàn)為麻地膜高于塑料地膜和無膜的，差值范圍分別在0．4%～10．2%和7．2%～32．6%，塑料地膜高出無膜的濕度范圍在4．6%～32．0%。除第2測量日外，各測量日麻地膜和塑料地膜間土壤濕度差異均不顯著，除第6、7、10測量日外，無膜覆蓋與麻地膜、塑料地膜土壤濕度差異均達到顯著水平。
2．2 大棚內(nèi)不同地膜覆蓋對草莓果實形態(tài)的影響
表3表明，除第9測量日出現(xiàn)無膜處理果長大于麻地膜處理果長的情況外，麻地膜和塑料地膜處理在各測量日的果長均高于無膜的，差值范圍分別在0．15～10．40mm和2．51～3．65mm，且分別在第1、2、4、8、10測量日和第2、6、8、9測量日差異達到顯著；在第1～4和第10測量日，麻地膜果長較塑料地膜果長高出0．07～7．01mm，且在第4測量日差異達到顯著水平，其余測量日則表現(xiàn)為塑料地膜果長高于麻地膜果長，差值范圍在0．04～5．12mm，且在第9測量日差異達到顯著水平。
從草莓果寬上看，除第5、9測量日出現(xiàn)無膜處理的高于麻地膜的外，其余測量日均表現(xiàn)為麻地膜和塑料地膜處理高于無膜的，差值范圍在2．42～11．21mm和2．66～3．89mm，且分別在第1～4、6測量日和第2、6、8、9測量日差異達到顯著水平；在第1～4、6測量日表現(xiàn)為麻地膜處理的果寬高于塑料地膜的，差值范圍在1．75～8．00mm，且在第3、4測量日差異達到顯著水平，其余測量日則表現(xiàn)為塑料地膜處理的果寬高于麻地膜的，差值范圍在0．02～3．70mm，且在第9測量日差異達到顯著水平。
從草莓果厚上看，除第9測量日出現(xiàn)無膜處理的高于麻地膜的外，其余測量日均表現(xiàn)為麻地膜和塑料地膜處理的高于無膜的，差值范圍在0．45～6．48mm和2．58～3．78mm，且分別在第2～4、6、8、10測量日和第2～10測量日差異達到顯著水平；在第2～4、6、8、10測量日表現(xiàn)為麻地膜處理的果厚高于塑料地膜的，差值范圍在0．61～3．20mm，且在第4測量日差異達到顯著水平，其余測量日則表現(xiàn)為塑料地膜處理的果厚高于麻地膜的，差值范圍在0．98～4．13mm，且在第9測量日差異達到顯著水平。
2．3 大棚內(nèi)不同地膜覆蓋對草莓果重、糖度和產(chǎn)量的影響
表4表明，在第2～5、8～10測量日果重表現(xiàn)為麻地膜處理的高于無膜的，差值范圍在0．41～5．31g，且在第2、4、8～10測量日差異達到顯著水平；在第2～10測量日塑料地膜處理的果重均高于無膜的，差值范圍在2．69～3．32g，且在第2、4和第8～10測量日差異達到顯著水平；在第2～4和第9～10測量日表現(xiàn)為麻地膜處理的果重高于塑料地膜的，差值范圍在0．52～2．33g，差異未達顯著水平；第5～8測量日表現(xiàn)為塑料地膜處理的果重高于麻地膜的，差值范圍在0．60～6．34g，且在第6測量日差異達到顯著水平。
從草莓糖度上看，在第2～10測量日麻地膜和塑料地膜處理的高于無膜的，差值范圍分別在0．20%～3．01%和0．60%～0．90%，且分別在第2～4、6～8、10和第2～4、10測量日差異達到顯著水平；在第6～8測量日表現(xiàn)為麻地膜處理的糖度高于塑料地膜的，差值范圍在0．77%～2．31%，且差異均達到顯著水平；在第2～5、9、10測量日表現(xiàn)為塑料地膜處理的糖度高于麻地膜的，差值范圍在0．05%～0．45%，高出0．77%～5．50%，且在第3測量日差異達到顯著水平。
表5表明，在各測量日麻地膜和塑料地膜處理的產(chǎn)量都較無膜的高，在第3～4、9～10測量日麻地膜處理產(chǎn)量比塑料地膜的高，其余測量日則表現(xiàn)為塑料地膜處理產(chǎn)量高于麻地膜的，在總產(chǎn)量上兩者基本保持一致，塑料地膜處理的較之麻地膜的高出1．9%，且二者產(chǎn)量均高于無膜覆蓋的，其中麻地膜處理較之無膜的增產(chǎn)34．6%。
2．4 大棚內(nèi)不同地膜覆蓋條件下草莓果長、果寬、果厚與果重的相關(guān)性
從圖3、表6可以看出，在麻地膜覆蓋條件下草莓果長、果寬、果厚與果重的相關(guān)系數(shù)分別為0．6837、0．7633、0．6667，塑料地膜覆蓋條件下上述指標(biāo)相關(guān)系數(shù)分別為0．8133、0．8886、0．7588，無膜覆蓋條件下分別為0．7943、0．8452、0．7224，各處理均表現(xiàn)出一定的強相關(guān)性。其中以塑料地膜覆蓋條件下果寬與果重的相關(guān)性最高，達到0．8886，最低的是麻地膜覆蓋條件下果厚與果重的相關(guān)性，為0．6667。3種覆蓋條件下均表現(xiàn)為果寬與果重的相關(guān)性最高，分別為麻地膜的0．7633，塑料地膜的0．8886和無膜覆蓋的0．8452。
3 討論與結(jié)論
3．1 麻地膜覆蓋提高土壤溫度、濕度
適宜的溫度、濕度能夠促進草莓植株生長和坐果，麻地膜覆蓋下的溫度顯著高于無膜覆蓋的，溫差達1．12～3．88℃，高出6．00%～41．72%；濕度在坐果前中期也顯著高于無膜覆蓋的，濕度差達4．6%～32．0%，高出9．62%～75．83%，這對氣溫偏低的坐果前期較為有利。
隨著溫度的升高，草莓幼苗光合曲線參數(shù)受到顯著影響，其最大凈光合速率呈降低趨勢，暗呼吸速率呈上升趨勢，影響草莓生長［19］，相較于塑料地膜，空氣透過性好的麻地膜增溫平穩(wěn)，不會造成燒苗，不會有膜下結(jié)水珠現(xiàn)象［12］，可減少作物病害發(fā)生［20］。有研究［21］表明，上午的高溫管理及夜間的低溫管理，可促進草莓形成大果及高糖度果實。本試驗中的麻地膜在白天有提高土壤溫度的作用，促進草莓植株根系營養(yǎng)的吸收，且相較于塑料地膜，夜間又能夠更高效地降低土壤溫度，更有利于草莓糖分的積累，提高糖度。
3．2 麻地膜覆蓋提高果實大小、重量
通過對不同地膜覆蓋條件下草莓果實形態(tài)和重量相關(guān)性的分析，發(fā)現(xiàn)麻地膜覆蓋下果寬與果重的相關(guān)系數(shù)達到0．7633，呈強相關(guān)，同時塑料地膜、無膜覆蓋下也表現(xiàn)為果寬與果重的相關(guān)性最高，分別達到0．8886和0．8452，說明果寬對果重的影響較果長、果厚要大。
作為直觀反映草莓品質(zhì)的指標(biāo)，幾乎所有測量日麻地膜覆蓋下的果實大小和重量都比無膜覆蓋要大，單果長、寬、厚分別比無膜覆蓋高出0．37%～27．45%、10．16%～39．27%和1．70%～25．75%，且在結(jié)果前期麻地膜覆蓋也比塑料地膜覆蓋的果實要大、要重，單果長、寬、厚分別比塑料地膜覆蓋高出0．15%～17．00%、5．88%～25．17%和2．01%～10．91%，果重高出2．01%～10．91%，這和草莓上市前期較高的市場價格契合，能夠在一定程度上提高果農(nóng)收入，顯示出麻地膜在草莓覆蓋栽培上的優(yōu)勢。
3．3 麻地膜覆蓋增加草莓糖度
麻地膜覆蓋能夠顯著提高草莓糖度，增加草莓含糖量，相較于無膜覆蓋，糖度高出0．20%～3．01%，增幅達2．66%～57．44%，除第5、第9測量日外，其余測量日均達到差異顯著水平。
本研究中各測量日麻地膜覆蓋下的草莓糖度均高于無膜的，并在前期和后期高出塑料地膜覆蓋的草莓，增幅達0．77%～5．50%，從品質(zhì)上顯示出更強的競爭力。
3．4 麻地膜覆蓋提高草莓產(chǎn)量和經(jīng)濟效益
從產(chǎn)量數(shù)據(jù)上來看，相較于無膜覆蓋，塑料地膜和麻地膜覆蓋在草莓總產(chǎn)量上有較大幅度的提高，升幅分別為37．2%和34．6%，達到20026．30kg/hm2和19649．16kg/hm2，增收約10．86～16．28萬元/hm2和10．10～15．15萬元/hm2。從節(jié)本方面考慮，相較于塑料地膜1500～2000元/hm2的成本和2400～3000元/hm2的撤膜成本，麻地膜的市售價格約為2750元/hm2，無須撤膜、回收，可節(jié)省成本1150～2250元/hm2，節(jié)本作用明顯。
通過試驗發(fā)現(xiàn)，覆蓋栽培能顯著提高土壤溫濕度，適宜的溫濕度條件必然對作物生長發(fā)育產(chǎn)生積極的影響［15］。試驗表明，麻地膜和塑料地膜覆蓋兩種方式對草莓生長發(fā)育均有明顯促進效果，在提高草莓經(jīng)濟效益方面，兩種栽培方式之間差別并不顯著，但二者均優(yōu)于無膜覆蓋栽培，這得益于二者對草莓單果重和甜度的提高，該結(jié)果同麻地膜覆蓋栽培黃瓜、柑橘的研究結(jié)果相似［22－23］。同時，覆蓋栽培能夠促進草莓對土壤養(yǎng)分的吸收，進而導(dǎo)致土壤速效養(yǎng)分含量的顯著下降，但這一養(yǎng)分虧缺問題可由麻地膜還田解決［24］，這是其相較于塑料地膜的一大優(yōu)勢。
綜上所述，麻地膜在草莓栽培應(yīng)用中表現(xiàn)良好，其覆蓋栽培能顯著提高土壤溫度、濕度，提高草莓果實大小，并以果寬為主要影響因素提高單果重量，進而提高草莓產(chǎn)量，同時顯著增加其糖度，在提高果農(nóng)收益的同時降低了用膜成本，是一種無公害的環(huán)境友好型地膜，為設(shè)施栽培中麻地膜的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
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