現代設施草莓高架育苗質量研究

連青龍 魯少尉 尹義蕾 李 邵 丁小明 齊 飛

（農業部規劃設計研究院設施 農業研究所，農業部農業設施結構工程重點實驗室，北京1 00125）

現代設施草莓（Fragaria ananassaDuch.）高架育苗設備主要包括給水系統、灌溉系統、環境控制系統及高架多層育苗架結構。給水系統通過石英砂、活性炭對地下水進行了過濾處理，并使過濾后的水保持EC值0.1～0.2 mS·cm-1、pH值7.0 左右。灌溉系統主要由營養液罐、灌溉泵、灌溉滴帶、微電 腦配肥控制系統以及廢液收集槽組成，該系統可以滿足草莓生長過程中的水肥需求；環境控制系統及高架多層育苗架結構以春秋塑料大棚為安裝主體，采用PO 膜覆蓋，該溫室設有內、外遮陽網，通過微電腦控制自動開啟；高架多層育苗架設有5層種植槽，頂層種植“V”字型母株槽，內設排水板及排水孔，母株槽下方兩側各設置4層子苗種植槽，呈對稱式分布，每列、每層的一側可安裝30個子苗槽，槽兩側設有排水孔，子苗槽內裝10 cm 規格的盆缽，作為子苗繁育的種植缽。此育苗架結構大大提高了單株草 莓母苗的育苗效率，達到了普通育苗方式的4.2倍，繁育子苗效率是同等面積大棚普通育苗方式的2.7倍，大大提高了溫室空間的利用效率，增加了育苗數量，同時也降低了培育草莓母苗的投入成本（陳懷勐 等，2012）。

現代設施草莓高架育苗設備降低了土傳病害的發生，同時采用微電腦技術控制草莓生長所需的水肥和環境條件，為草莓植株提供了適宜的生長條件，提高了草莓子苗的質量。并且，通過高架多層的子苗繁育結構，在提高草莓子苗產量的同時也降低了勞動強度和勞動力成本。本試驗以普通地栽培草莓育苗系統繁育的子苗為對照，對運用現代設施草莓高架育苗技術繁育的草莓子苗質量進行了對比分析，為進一步提高草莓育苗質量和繁育技術提供理論支持和現實參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試草莓品種為章姬，草莓母株是經過脫毒的組培苗，煉苗后于2012年4月27日分別在高架育苗棚和普通地栽棚（均為春秋塑料大棚）定植。

1.2 測定方法

1.2.1 環境因子的測定 試驗在北京市昌平金六環農業園進行，分別使用太陽輻射記錄儀和溫濕度記錄儀測定塑料大棚內的太陽輻射能量、草莓子苗的冠層溫度與相對濕度。將太陽輻射記錄儀分別安裝在高架育苗棚與普通地栽育苗棚的中部，高度距地 面約1.50 m，儀器設置每10 min 記錄一組數據。將溫濕度記錄儀分別吊掛在高架育苗棚與普通地栽育苗棚的草莓植株葉冠層的上方約15 cm處，儀器設置每10 min 記錄一組數據。

1.2.2 草莓植株生長量的測定 分別測定草莓子苗移栽前四葉一心期以及移栽時子苗的株高、葉柄長度、新莖粗、葉面積和相對葉綠素含量（SPAD）以及移栽時子苗的根長、根鮮質量、植株鮮質量及干質量等指標。

在高架育苗棚與普通地栽對照棚的北、中、南側區域各隨機抽取10株。株高（地表到大多數葉片的自然高度）用直尺測量；葉柄長度（心葉向外第2片展平的功能葉）用直尺測量；新莖粗（根莖部東西、南北的直徑）用游標卡尺測量；葉面積與相對葉綠素含量分別用活體葉面積測定儀和便攜式葉綠素相對含量測定儀測定，測定部位為子苗心葉向外第2片展平的三出復葉的中間葉片（唐梁楠和楊秀瑗，1996）。

草莓子苗移栽時分別在高架育苗棚與普通地栽對照棚內隨機選取10株測定子苗的根長、根鮮質量、植株鮮質量及干質量。根系的測定：挖出植株，洗凈根系，用直尺測量最長根的長度；地上部、根部生物量的測定：挖出植株，洗凈根系，從根莖處分開，陰涼處晾干，用電子天平稱量根系與整株的鮮質量，然后在105℃烘箱內烘20 min，最后75℃烘至恒重，稱干質量（唐梁楠和楊秀瑗，1996）。

此外，分別對地栽育苗棚與高架育苗棚中的草莓子苗移栽至蓄熱式草莓立體無土栽培系統7 d后的長勢與緩苗情況進行調查。

1.3 數據分析

采用Excel 2007 和DPS 軟件進行數據處理，采用LSD 法進行顯著性測驗。

2 結果與分析

2.1 環境因子

選取草莓子苗移栽前1個月（2012年8月）的溫濕度、太陽輻射能量數據進行分析。結果顯示，在8月高架育苗棚與地栽育苗棚的平均溫度范圍分別為20.8～30.9℃與18.3～35.1℃，其中白天光合作用時間段內的平均溫度范圍分別為24.2～30.9℃與25.8～35.1℃。此外，8月內的最高溫發生在8月29日的14：00，此時地栽育苗棚中的溫度達到了42.5℃，而高架育苗棚中的溫度為38.0℃。并且，在8月相對較高溫時段（10：00～16：00）高架育苗棚中的溫度比地栽育苗棚中的溫度平均低2.1～4.4℃（圖1）。在8月高架育苗棚與地栽育苗棚的平均相對濕度范圍分別為56.2%～84.4%和19.0%～78.4%，在相對較高溫的時段內高架育苗棚內仍能保持較為適宜的空氣相對濕度范圍（56.2%～62.4%），而地栽育苗棚中的空氣相對濕度范圍為19.0%～24.1%。

圖1 2012年8月不同時間草莓高架育苗棚和地栽育苗棚的平均溫濕度

對兩育苗棚8月的平均太陽輻射能量進行分析（圖2），在光照最強時（11：00）地栽育苗棚的平均太陽輻射能量達到了429.3 W·m-2，而此時高架育苗棚的平均太陽輻射能量為317.7 W·m-2，通過遮陽網降低了26.0%的太陽輻射能量。

圖2 2012年8月白天不同時間草莓高架育苗棚和地栽育苗棚的平均太陽輻射能量

2.2 植株生長量

表1結果顯示，總體上在四葉一心期和移栽當天高架育苗棚中的草莓子苗株高長度均低于地栽，但是高架育苗棚中子苗的新莖粗、葉面積與SPAD值均高于地栽，其中SPAD值在四葉一心期與移栽時分別比地栽育苗棚高了18.25% 和23.81%。值得注意的是，移栽時地栽育苗棚中子苗的SPAD值較四葉一心期有所下降，而高架育苗棚中子苗的SPAD值無明顯變化。

2.3 植株生物量及定植后長勢

在移栽時分別對兩個棚的草莓子苗根長、根鮮質量、植株鮮質量和干質量進行測定，結果顯示，兩個棚的子苗根長與植株鮮質量無明顯差別，但高架育苗棚子苗的根鮮質量與植株干質量分別比地栽棚高175.36%和31.76%（表2）。

移栽當天高架育苗棚的子苗與地栽育苗棚的子苗相比更為健壯（圖3）。地栽育苗棚裸根苗（圖3-a，d）的主根相對較長，但須根少，根系細弱，且主要為老根，白色新根較少；而高架育苗棚盆缽苗（圖3-b，c，e）的主根不明顯，多為須根，白色新根較多，根系比較發達健壯。

表2 不同栽培模式草莓子苗移栽時植株生物量

圖3 不同栽培模式草莓子苗植株、根系生長量比較

分別將地栽育苗棚（圖4-a）與高架育苗棚（圖4-b）的子苗移栽至蓄熱式草莓立體無土栽培系統7 d后發現，地栽苗仍呈現萎蔫的緩苗期狀態（圖4-c），而盆缽苗已恢復了正常生長（圖4-d）。

圖4 不同栽培模式草莓子苗定植前后長勢

3 結論與討論

草莓是具有光合午休現象的植物，其主要影響因素是氣孔因素，高溫低濕的環境促使葉片氣孔關閉，從而導致草莓出現午休現象（蘇培璽 等，2002；馮立娟 等，2009）。高架育苗棚的遮陽網、濕簾風機、滴灌等設備為草莓子苗的正常生長提供了適宜的溫度與相對濕度，避免了由于夏季地栽育苗棚的高溫低濕環境造成的午休現象，加快了草莓子苗植株光合作用的進行。此外，光照是植物進行光合作用的基礎，草莓是喜光性植物，但在夏季強光條件下容易受到強光脅迫造成光抑制現象的發生，從而降低草莓植株的光合速率（魏娜 等，2008）。而安裝了遮陽網的高架育苗棚比地栽育苗棚降低了約26.0%的太陽輻射能量，防止草莓光合作用時光抑制現象的發生。

植物葉綠素含量是衡量綠色植物葉片光合作用的重要指標。葉綠素含量的提高有利于增強光合作用，從而提高產量與品質（艾天成 等，2000）。對于草莓而言，葉片的葉綠 素含量與SPAD值有很好的相關性，葉綠素含量越高，SPAD值越高（雷澤湘 等，2001）。本試驗結果表明，高架育苗棚適宜的栽培環境使草莓子苗的SPAD值在移栽前四葉一心期和移栽時分別比地栽育苗棚提高了18.25% 和23.81%，同時也提高了高架育苗棚中盆缽子苗的葉綠素含量，而草莓子苗葉面積的提高，同樣為高架育苗棚的草莓子苗植株光合作用的增強提供了有利條件，也間接增加了子苗植株干質量。

高架育苗棚與地栽育苗棚8月的平均相對濕度范圍分別為56.2%～84.4%和19.0%～78.4%，均未達到炭疽病較易發生的90%以上，但溫度都在較易發生該病害的28～32℃范圍之內（李明遠，2012）。由此分析，高架育苗模式較普通地栽育苗模式的相對濕度較高，雖然溫度相對較低，但仍為病蟲害的滋生營造了環境，因此更需要做好育苗時期的病蟲害防治工作。然而，由于育苗期間的防治措施嚴密及時，育苗期以及草莓子苗移栽后～結果初期，2種栽培模式均未發生嚴重的炭疽病與紅蜘蛛。

本試驗中，高架育苗棚與普通地栽育苗棚相比提供了更適宜草莓子苗生長的溫度、相對濕度、太陽輻射能量、合理的液肥營養以及較好的基質盆缽根際環境，使高架育苗棚生產出優質的盆缽草莓子苗，其初生白色新根較多、較長，根系分布較為均勻，新莖較粗且達到了1.0 cm以上，成齡葉片4片以上，葉色較深，富含葉綠素，葉柄健壯，中心芽飽滿，移栽后緩苗期短，植株生長旺盛，大部分達到了一級草莓子苗的質量，為草莓豐產高質栽培奠定了堅實的基礎。

現代設施草莓高架育苗系統生產的子苗產量高、空間利用效率大、一級子苗達標率高、管理方便、省時省力，具有較高的推廣價值。與歐美國家采用高架育苗系統主要用于生產原種苗不同，該育苗系統源自日本，其主要功能為草莓子苗的生產，并且只有在生產子苗時才能充分體現出該系統育苗效率高的優點。但該育苗系統的骨架材料、設計、設施裝備等成本均相對較為昂貴，除去與地栽育苗系統相同的大棚建設成本外，該高架育苗系統的價格在12萬元左右，令普通農戶與一般生產企業較難承受。根據這一現實情況，農業部規劃設計研究院高效設施草莓高架育苗與栽培技術研究課題組已初步進行了高架育苗系統的國產化工作，擬再進一步提高其性能、節約成本，以滿足我國生產者的現實需求。該系統國產化的初步產品已在寧夏園藝產業園區進行了試運行，并正在進行育苗效率與質量的研究。此外，本課題組還將繼續對現代高效設施草莓栽培技術進行研究，通過設施草莓蓄熱式立體高效栽培技術對高架育苗系統盆缽苗的草莓產量和質量進行測定，以進一步優化草莓育苗系統以及提高草莓豐產栽培技術。

艾天成，李方敏，周治安.2000.作物葉片葉綠素含量與SPAD值相關性研究.湖北農學院學報，20（1）：6-8.

陳懷勐，趙彬，劉瑞冬，姚明磊，陳明遠.2012.草莓現代化高效育苗技術.中國蔬菜，（11）：50-52.

馮立娟，侯廣軍，蔚成祥，付瑩，韋節華，張連忠.2009.四季草莓品種“賽娃” 和“美德萊特”光合特性的比較.山東農業大學學報：自然科學版，40（2）：179-182.

雷澤湘，艾天成，李方敏，董維.2001.草莓葉片葉綠素含量、含氮量與SPAD值間的關系.湖北農學院學報，21（2）：139-140.

李明遠.2012.李明遠斷病手記（二十二）草莓炭疽病的診斷.農業工程技術：溫室園藝，（4）：74-75.

蘇培璽，杜明武，張立新，畢玉蓉，趙愛芬，劉新民.2002.日光溫室草莓光合特性及對CO2濃度升高的響應.園藝學報，29（5）：423-426.

唐梁楠，楊秀瑗.1996.草莓優質高產新技術.北京：金盾出版社：130-133.

魏娜，孫翰昌，武俊琴，尹克林.2008.不同光強對結果期草莓光合特性的影響.安徽農業科學，36（6）：2213-2216.