利用棉稈混合基質(zhì)進(jìn)行草莓栽培試驗的研究

章智鈞+孫軍利+張坤+時間+趙寶龍

摘要：以草莓為試材，利用草炭、棉花秸稈、菇渣、蛭石和細(xì)沙為原料，研究不同混配基質(zhì)對草莓生長與結(jié)果的影響，以篩選出適合草莓無土栽培的基質(zhì)配方。結(jié)果表明：處理T1（V草炭∶V棉花秸稈∶V蛭石=1∶1∶1）為最佳配比，其理化性質(zhì)理想，栽培的草莓株高、莖粗及葉片葉綠素SPAD與對照CK（V草炭∶V蛭石=2∶1）無顯著差異，而株產(chǎn)量優(yōu)于對照。因此，腐熟后的棉花秸稈可代替部分草炭，處理

T1（V草炭∶V棉花秸稈∶V蛭石=1∶1∶1）可作為草莓無土栽培基質(zhì)使用。

關(guān)鍵詞：棉稈；基質(zhì)；草莓；栽培

中圖分類號：S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）08-0025-04

草莓果實(shí)甜美多汁、酸甜適口、營養(yǎng)豐富，是深受人們喜愛的水果之一[1]。隨著多種形式栽培成功，草莓的經(jīng)濟(jì)效益大大提高，從而刺激了草莓無土栽培的快速興起和蓬勃發(fā)展。基質(zhì)是無土栽培的一個重要部分，其需求量連年增加。然而草炭等傳統(tǒng)基質(zhì)資源有限、價格過高，制約了草莓無土栽培的發(fā)展[2-4]。

新疆是我國主要的棉花種植區(qū)，植棉面積101.2萬hm2，棉花秸稈資源豐富。目前棉稈等農(nóng)業(yè)廢棄物的再利用問題得到越來越多的關(guān)注，并且大量試驗表明，棉稈等農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)過處理后，可作為彩椒、番茄、水果黃瓜、西葫蘆、茄子等蔬菜的育苗和常規(guī)栽培的基質(zhì)[5-10]。本課題在此基礎(chǔ)上，利用發(fā)酵的棉花秸稈及菇渣，與草炭、蛭石及近年來無土栽培生產(chǎn)中常用的細(xì)沙進(jìn)行不同比例的混配，以草莓為試材，研究不同混配基質(zhì)對草莓生長與結(jié)果的影響，探究農(nóng)業(yè)廢棄物作為草莓栽培基質(zhì)的可行性及適宜比例。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

草莓品種：甜查理；基質(zhì)材料：發(fā)酵腐熟后的棉花秸稈及菇渣。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗站溫室進(jìn)行。2014年9月將腐熟好的棉花秸稈與菇渣、草炭、蛭石及細(xì)沙按照不同的比例進(jìn)行復(fù)配，共設(shè)5個配方（T1—T5），并以草莓無土栽培常用配方（草炭∶蛭石=2∶1）作為對照處理（CK），詳見表1。每個處理3次重復(fù)。栽培管理方法為常規(guī)田間管理方法。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 混配基質(zhì)的容重、持水孔隙度、通氣孔隙度、總孔隙度及水氣比的測定 將不同配比的基質(zhì)裝入已知容積（100 mL）的鋁盒內(nèi)，加水至飽和狀態(tài)，稱量飽和狀態(tài)下不同配比基質(zhì)質(zhì)量（W1）；將水分自由瀝干24 h后，稱量不同配比基質(zhì)質(zhì)量（W2）；烘干后，稱量不同配比基質(zhì)質(zhì)量（W3）。按照公式計算各項指標(biāo)：容重=W3/V；持水孔隙度（%）=[（W2-W3）/V]×100；通氣孔隙度=總孔隙度-持水孔隙度；總孔隙度（%）=[（W1-W3）/V]×100；大小孔隙比=持水孔隙度/通氣孔隙度。

1.3.2 混配基質(zhì)pH值、EC值及有機(jī)質(zhì)、全氮的測定 每個處理取基質(zhì)樣品10 g左右，置于三角瓶中，加蒸餾水50 mL，振蕩。利用電導(dǎo)儀測定EC值；利用pH計測定pH值；使用重鉻酸鉀外加熱法和凱氏定氮法分別測定不同配比的基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)和總氮的量。

1.3.3 草莓植株生長發(fā)育指標(biāo)測定 株高：用卷尺測量每個處理草莓葉柄基部至最長葉片的自然高度，取平均數(shù)。莖粗：用游標(biāo)卡尺測量每個處理草莓植株根莖部的直徑，取平均數(shù)。

1.3.4 草莓產(chǎn)量測定 為保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)果品，每株每茬留果3～4個，每個處理測定3茬，共30個果實(shí)，3次重復(fù)求平均數(shù)，得出株產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行初處理；使用SPSS 17.0對處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)

2.1.1 不同配比基質(zhì)的物理性質(zhì) 不同配比基質(zhì)的物理性質(zhì)測定結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，不同配比基質(zhì)的物理性質(zhì)均有較大差異。各處理容重均顯著高于對照，總孔隙度均顯著小于對照，除T5（純沙培）外，各處理基質(zhì)均在容重0.1～0.8 g/cm3、總孔隙度54%～96%的理想范圍內(nèi)[11]。5個處理持水孔隙度和通氣孔隙度均小于或接近于對照， T4持水孔隙度與對照無顯著性差異，T1，T2，T3的通氣孔隙度與對照無顯著性差異。各處理的大小孔隙比為：T4（6.42）>CK（5.53）>T1（5.42）>T5（5.00）>T2（4.30）>T3（3.93），這說明處理T4的保水能力最高，且高于對照。綜上所述，除T5（純沙培）容重過大及總孔隙度過小之外，其他各處理的物理性質(zhì)均符合理想基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 不同配比基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 不同配比基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果見表2。

由表2可見，各混合基質(zhì)pH值稍高于對照，無顯著性差異，略偏堿性，但均在適宜的pH值（6～8）范圍內(nèi)；各混合基質(zhì)EC值亦稍高于對照，無顯著性差異，鹽分含量略高于對照，其中T2的EC值最高（0.99 mS/cm），遠(yuǎn)低于理想基質(zhì)EC值上限（2.60 mS/cm）。說明各混合基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)基本可以滿足種植草莓的要求，但EC值比較低，可能養(yǎng)分不足，在生產(chǎn)中需要注意及時補(bǔ)充營養(yǎng)液。

2.2 不同配比基質(zhì)對草莓植株性狀和產(chǎn)量的影響

不同配比基質(zhì)對草莓植株性狀和產(chǎn)量的影響情況如圖2所示。

由圖2可看出：1） 從株高來看，不同配比基質(zhì)對草莓植株高度影響顯著，其中CK植株最高（100.00 mm），與T1（91.57 mm）無顯著差異。2） 從莖粗來看，T1（2.26 mm）>T5（2.02 mm）>CK（1.95 mm）>T2（1.87 mm）>T4（1.77 mm）>T3（1.58 mm），其中T1，T5與CK間無顯著差異，T2，T4與CK也無顯著差異，含有棉花秸稈的T1的莖粗比CK增加了15.90%。3） 從平均株產(chǎn)量來看，含棉稈的T1（173.07 g）大于CK（120.63 g），并存在顯著性差異，T1相比CK單株產(chǎn)量提高了43.47%；而T2（78.93 g），T3（100.40 g），T5（107.23 g）的單株產(chǎn)量低于CK，但不存在顯著差異。

2.3 不同配比基質(zhì)對草莓植株不同時期的葉綠素相對含量SPAD值的影響

葉綠素相對含量SPAD值代表植物葉片中的葉綠素相對含量，其可以反映出葉片光合作用的能力，進(jìn)而推測出植株積累光合產(chǎn)物的能力[12]。不同配比基質(zhì)對草莓植株不同時期的葉綠素相對含量SPAD值的影響情況如圖3所示。

由圖3可以看出，草莓植株生長的4個時期各處理間有著顯著差異。T5在各個時期的葉綠素相對含量SPAD值都要高于其他處理；CK和T1，T4，T5葉綠素相對含量SPAD值隨著時間增加不斷增加，而其他處理葉綠素相對含量SPAD值則無規(guī)則波動。

3 結(jié)論與討論

從試驗結(jié)果可以看出：含棉稈的基質(zhì)的pH值高于對照，略顯堿性；EC值高于對照，但遠(yuǎn)低于對草莓造成鹽害的程度，在適宜草莓生長的范圍內(nèi)；從基質(zhì)的理化性質(zhì)來看，除對照組總孔隙度過大、處理T5容重過大，其他各處理均適宜栽培草莓，其中處理T4為最好；從草莓植株性狀和產(chǎn)量來看，含棉稈的處理T1顯著優(yōu)于其他處理；處理T1的葉綠素相對含量SPAD值隨時間增加具有不斷增加的趨勢。本試驗中不同混合基質(zhì)部分性質(zhì)優(yōu)于對照，除草炭成本較高外，其他材料均為來源廣泛的當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)廢棄物，成本低廉。

綜上所述，處理T1（V草炭∶V棉花秸稈∶V蛭石=1∶1∶1）的配方可以代替對照（V草炭∶V蛭石=2∶1）的配方作為草莓無土栽培基質(zhì)。棉稈混合基質(zhì)優(yōu)質(zhì)、廉價，不僅可以使農(nóng)業(yè)廢棄物得到充分利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，還可以促進(jìn)新疆草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有一定的社會、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)價值。

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Abstract： Taken strawberry as the test materials， using peat， cotton stalk， mushroom residue， vermiculite and silver sand as raw materials， the effects of different mixed matrix on the growth and the fruiting of strawberry was studied， in order to screen out the matrix formula which was fit for soilless culture of strawberry. The results showed that the treatment T1 （Vpeat∶Vcotton stalk∶Vvermiculite=1∶1∶1） is the optimum proportion， the physicochemical properties of the matrix is ideal， but the plane height， stem diameter and chlorophyll SPAD values of leaves are not significantly different compared with the contrast group CK（Vpeat∶Vvermiculite=2∶1），and yield per plant better than the contrast group. Therefore decomposed cotton stalk can replace part of peat， treatment T1（Vpeat∶Vcotton stalk∶Vvermiculite=1∶1∶1） is acceptable as a matrix for soilless culture of strawberry.

Key words： cotton stalk； matrix； strawberry； cultivation