脱毒草莓苗生产基质筛选和潮汐式灌溉技术研究.pdf

SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜 瓜果花草 脱毒草莓苗生产基质筛选和潮汐式灌溉技术研究 李文剑 高 畅 上海惠和蔬果种苗有限公司 上海 嘉定 201899 摘要 该文对比分析了顶部喷灌与潮汐式灌溉技术在脱毒草莓穴盘苗生产中的应用差异 以及潮汐式 灌溉条件下不同基质配方的适用性 研究结果表明 潮汐式灌溉技术较传统的顶部喷灌方式 在水肥供应 方面展现出了显著的优势 特别是在夏季高温季节 潮汐式灌溉不仅能够更有效地满足草莓苗的水肥需 求 还显著提升了种苗的外观品质和整齐度 为草莓种苗生产提供了有力的技术支持 育苗基质的组成成 分及其配比对秧苗吸收水肥的效率具有重要影响 其中T3处理 泥炭 珍珠岩 木纤维 7 2 1 秧苗生长健 壮 且能有效缩短灌溉间隔时间和减少灌溉频次 从而降低了人工成本 提高了生产效率 关键词 草莓育苗 潮汐式灌溉 顶部喷灌 基质配方 上海地区 草莓 Fragaria ananassa Duch 是蔷薇科草莓属多年生草本植物 草莓作为重要的浆果类作物 因适应 性强 种植周期短 见效快 经济效益高而被广泛种植 近年来 随着种植面积的扩大和草莓病毒病的频发 草莓种苗生产已逐步由露天育苗转为避雨育苗模式 通过喷淋 滴灌等精细化水肥管理手段来培育健壮秧 苗 然而 上海地区夏季常面临持续高温与台风侵袭 导致棚内温湿度骤升 若采用顶部喷淋或滴灌方式补 充肥水 极易诱发炭疽病等病害 且容易造成养分流失和肥料挥发 降低水肥利用率 1 因此 草莓育苗灌溉 技术的革新与优化显得尤为迫切 潮汐式灌溉技术起源于北美 欧洲等设施农业发达的地区 通过底部给水使植株依靠基质的毛细作用 吸收水肥 是一种高效 节水 节肥 省工的灌溉方式 2 目前该技术已在番茄 茄子 黄瓜等多种作物育苗中 得到广泛应用 育苗基质的理化性质 粒径及配比 容重 紧实度等 直接影响其吸水速率 养分吸收效率 以及养分的 分布和迁移 进而影响作物吸收水肥的速率和总量 3 在潮汐式灌溉模式下 适宜的基质能加速植株对水肥 的吸收 有利于培育健壮秧苗 尽管潮汐式灌溉技术在蔬菜育苗领域应用广泛 但在草莓脱毒苗生产中的应用报道尚属空白 本文旨 在对比分析潮汐式灌溉和顶部喷灌两种灌溉方式对草莓穴盘苗质量的影响 探索实现精准灌溉的途径 同 时筛选与潮汐式灌溉模式相匹配的草莓穴盘苗基质配方 形成一套经济 高效的草莓穴盘苗生产方案 1 材料与方法 1 1 试验材料 2023年5 7月试验设在上海惠和种苗工厂设施大棚内 棚内配备潮汐式灌溉苗床和自走式顶部喷灌式 苗床 供试草莓品种为脱毒苗红颜 穴盘为黑色50孔育苗盘 不含滴灌带槽 高度9 0 cm 1 2 试验方法 1 2 1 不同灌溉方式对草莓脱毒苗质量的影响 试验设潮汐式灌溉和常规顶部喷灌2种灌溉方式 每种灌溉方式为1个处理 每个处理重复3次 两者均 结合比例施肥机进行试验 确保肥料浓度一致 潮汐式灌溉依据预设程序调控灌溉时长与水量 具体设定 基金项目 上海市科委2021年度 科技创新行动计划 农业领域项目 21N51901200 2024 5 71 73 71 SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜 为每次灌溉13 15 min 以基质适度湿润为标准 顶部喷灌的时间依据实际浇水需求灵活调整 两种灌溉方 式均以穴盘质量达到2 50 2 75 kg为灌溉任务完成的标志 取样方法 为降低苗床边缘效应对试验结果的 影响 选取苗床靠近中间位置的秧苗 每300株随机抽取5 作为样本 于扦插后45 d调查株高 茎粗 平均根 长 冠幅 植株整齐度等指标 4 1 2 2 育苗基质筛选试验 供试育苗基质配方有泥炭 木纤维 蛭石 6 3 1 T1 椰糠 木纤维 泥炭 珍珠岩 6 2 2 1 T2 泥炭 珍珠岩 木纤维 7 2 1 T3 椰糠 珍珠岩 9 1 T4 每个配方为1个处理 每个处理重复3次 潮汐式灌溉 的效果与基质的吸水性 持水性密切相关 本试验重点调查各处理含水量达到90 以上所需的时间 间隔 灌溉时长以及扦插45 d后植株生长表现 取样方法 每300株穴盘苗抽取5 作为样本 调查株高 茎粗 叶 冠宽度 心叶宽度和叶绿素含量 上午9 11时 使用LYS B精密手持式叶绿素仪测定测量第2 3片完整叶 片的叶绿素含量 2 结果与分析 2 1 不同灌溉方式对脱毒草莓苗质量的影响 不同灌溉方式对脱毒草莓苗质量的影响见表1 表1 不同灌溉方式对脱毒草莓穴盘苗质量的影响 处理 潮汐式灌溉 顶部喷灌 株高 cm 15 9 a 14 7 b 茎粗 cm 0 75 a 0 67 b 平均根长 cm 18 0 a 13 0 b 冠幅 cm 7 3 a 5 8 b 整齐度 92 a 86 b 注 表中同列不同小写字母表示处理间在 0 05水平上差异显著 由表1可知 潮汐式灌溉处理秧苗茎粗为0 75 cm 根长为18 0 cm 较顶部喷灌处理提高了11 9 和 38 0 同时 潮汐式灌溉处理秧苗整齐度较顶部喷灌处理提高了6 分析原因 潮汐式灌溉方式通过底部 供水 促进了根系向穴盘底部孔洞外的扩展 进而使其形成了更为发达的根系结构 因此潮汐式灌溉处理的 秧苗质量好于顶部喷灌处理 此外 扦插后45 d 植株长有4 5片叶 在50孔穴盘密植条件下 叶片间重叠 现象较为普遍 顶部喷灌处理因受 雨伞效应 边际效应 影响 穴盘中央及边缘部分植株无法充分吸收水 分与养分 相比之下 潮汐式灌溉方式能确保每株秧苗均匀且充分接触到水分与肥料 因此两处理草莓苗 的整齐度亦呈现出明显差异 2 2 潮汐式灌溉条件下不同基质配方对脱毒草莓苗质量的影响 潮汐式灌溉条件下不同基质配方对脱毒草莓苗质量的影响见表2 表2 潮汐式灌溉条件下不同基质配方对脱毒草莓苗质量的影响 处 理 T1 T2 T3 T4 茎粗 cm 0 78 0 82 0 80 0 84 株高 cm 13 8 9 1 11 8 8 8 叶冠 宽度 cm 11 1 14 0 11 2 9 8 叶绿素含量 mg g 1 28 92 30 28 31 22 25 24 心叶 宽度 cm 1 20 1 31 1 28 1 35 每次灌溉 时间 min 12 2 15 0 14 0 12 0 灌溉间隔 时间 d 3 0 2 0 2 0 1 0 植株表型 四叶一心 整株绿色 叶片聚集向上生长 叶柄细 盘根量近70 白根多 四叶一心 叶柄略带红色 叶片聚集向上生长 叶柄较T1 粗 盘根量接近100 根系略带黄色 四叶一心 叶柄略带红色 叶片聚集向上生长 叶柄较T1 粗 盘根量近75 根系略带黄色 四叶一心 叶柄略带红色 叶片向外扩展 叶柄较T1粗 盘根量近75 根系略带黄色 由表2可知 T2 T3和T4处理秧苗短缩茎茎粗均超过0 80 cm 其中T4处理茎粗达到了0 84 cm T3处理 叶片叶绿素含量最高 为31 22 mg g 较高的叶绿素含量 能够增强植物的光合效率 有利于植株积累更多 2024 5 72 73 72 SHANGHAI VEGETABLES上海蔬菜 的有机物质和能量 进而促进其生长和发育 从灌溉管理的角度分析 T1处理含有蛭石而缺乏珍珠岩 基质 孔隙度相对较小 吸水较为迅速 单次灌溉时间仅需12 2 min 用时短于T2处理 15 0 min 和T3处理 14 0 min 与T4处理所需时间大致相当 同时 T1处理的持水性显著好于其他处理 其灌溉间隔时间为 3 0 d T2和T3处理的持水性相近 灌溉间隔时间为2 0 d T4处理的持水性最差 需每天补水 植株表型方 面 T1处理秧苗色泽鲜绿 茎秆和叶片组织相对柔嫩 在夏季高温高湿条件下植株染病风险较高 T2处理较 适宜根系生长 扦插45 d后已达到盘满状态 但当苗龄达到60 d时 T2与T3处理在茎粗及根系外在表型上 已无显著差异 鉴于上海地区夏季高温高湿的气候条件 培育壮苗对于提高植株抗病性尤为重要 综合分析 T2和T3 处理植株生长更为健壮 同时T3处理不仅能有效缩短灌溉时间与减少灌溉频次 还能在潮汐式灌溉的生产 过程中显著降低人工成本 3 结论和讨论 研究结果表明 脱毒草莓穴盘苗生产 潮汐式灌溉方式在水肥供应方面较传统的顶部喷灌方式优势明 显 特别是在夏季高温季节 不仅显著提升了种苗的外观品质 还提高了种苗的整齐度 育苗基质的组成成 分及其配比对秧苗吸收水肥的效率具有重要影响 其中 T3处理 泥炭 珍珠岩 木纤维 秧苗生长健壮 且 能有效缩短灌溉间隔时间和减少灌溉频次 有利于降低人工成本 潮汐式灌溉技术在蔬菜育苗领域的应用已相当广泛 且相关研究已达到较为成熟的阶段 这些研究通 过分析叶面积指数 叶绿素含量和根系活力 5 7 等关键指标 系统探讨了潮汐式灌溉的时间安排 水位高度的 设定以及水肥精准管理的优化策略 未来 在将潮汐式灌溉技术应用于草莓育苗时 应充分借鉴这些研究 成果 以期实现技术优化 此外 潮汐式灌溉在节约人工成本 节水及节能等方面的潜力 尚需开展更为深 入的研究 探索并制定更为合理的灌溉策略 以期实现节能增效 降低生产成本的最终目标 参考文献 1 曹红亮 董家田 吴颖静 上海当前草莓产业发展的特点 问题及趋势分析 J 江苏农业科学 2019 47 11 336 339 2 周长吉 温室灌溉 M 北京 化学工业出版社 2005 3 ELIA A SANTAMARIA P PARENTE A et al Some aspects of the trough bench system and its performance in cherry tomato production J Acta Horticulturae 2003 614 161 166 4 杨丽娟 牛文静 吴修玲 等 草莓穴盘基质引插育苗适宜的子苗移栽苗龄研究 J 落叶果树 2023 55 2 34 36 5 潘可可 王克磊 苏世闻 等 潮汐式灌溉对番茄苗期生长及基质水分耗散的影响 J 福建农业学报 2023 38 7 817 823 6 左辛 王粟 裴占江 等 潮汐式灌溉在番茄育苗上的应用 J 分析农业开发与装备 2021 2 155 156 7 谢丽霞 李强栋 于海利 丝路寒旱地区辣椒潮汐式育苗复合基质的筛选与优化 J 农业与技术 2022 42 10 26 29 责任编辑 鲁博 2024 5 73 73