不同基質(zhì)配比對(duì)草莓脫毒苗馴化移栽的影響

曹彩紅，曹玲玲，趙立群，田雅楠

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

草莓是薔薇科草莓屬的多年生草本植物， 是世界公認(rèn)的水果皇后，每100 g草莓含維生素C 50～100 mg，比蘋(píng)果、葡萄高10倍以上，具有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。北方冬季寒冷，是水果生產(chǎn)淡季，溫室草莓生產(chǎn)彌補(bǔ)了北京地區(qū)對(duì)新鮮果品的需求，被稱為“京春第一果”。同時(shí)，草莓生產(chǎn)周期短、易管理、種植效益高、見(jiàn)效快，為農(nóng)民帶來(lái)了較高的經(jīng)濟(jì)效益。但由于連年種植，草莓病毒病侵染嚴(yán)重，品種老化，種性退化，嚴(yán)重制約了草莓產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。利用莖尖組培脫毒技術(shù)對(duì)草莓進(jìn)行種苗快繁，可實(shí)現(xiàn)草莓脫毒苗的工廠化育苗和草莓新品種的迅速推廣。脫毒苗的馴化移栽是組織培養(yǎng)的最后一步，也是制約種苗工廠化生產(chǎn)的最關(guān)鍵的一步[1]。因?yàn)樵谥参锝M培過(guò)程中，草莓脫毒苗長(zhǎng)期在高濕、弱光、低CO2、恒溫、異養(yǎng)條件下生長(zhǎng)，其組織幼嫩，分化不完善，光合自養(yǎng)能力弱，環(huán)境適應(yīng)性差，氣孔多且不易關(guān)閉、葉綠素含量少、毛細(xì)根數(shù)量少。脫毒苗由異養(yǎng)轉(zhuǎn)為自養(yǎng)的過(guò)程中，生長(zhǎng)環(huán)境條件發(fā)生了劇烈的變化，可能會(huì)出現(xiàn)馴化移栽時(shí)成活率降低、長(zhǎng)勢(shì)不佳等現(xiàn)象，從而增加生產(chǎn)成本。因此，如何為脫毒苗提供適合的過(guò)渡生長(zhǎng)條件，是馴化移栽成活和培育壯苗的關(guān)鍵。

基質(zhì)是草莓脫毒苗出瓶后生長(zhǎng)的重要載體，優(yōu)質(zhì)且適宜的栽培基質(zhì)是保證幼苗健壯生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，馴化移栽時(shí)應(yīng)根據(jù)種苗的生物學(xué)特性進(jìn)行基質(zhì)選擇[2]。本研究以草炭、蛭石、珍珠巖、草莓基質(zhì)等為主要基質(zhì)原料，研究不同配比基質(zhì)對(duì)草莓幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以篩選出適宜草莓脫毒苗出瓶后馴化移栽的基質(zhì)種類，為培育健壯脫毒苗提供技術(shù)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

從北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站組培實(shí)驗(yàn)室中，選取長(zhǎng)勢(shì)均一的“紅顏”草莓脫毒苗作為供試材料。“紅顏”為日系品種，由章姬和幸香雜交育成，植株生長(zhǎng)勢(shì)旺，株型直立，酸甜適口，香味濃，品質(zhì)極佳，目前是北京日光溫室的主栽品種，深受市民喜愛(ài)。

基質(zhì)材料中進(jìn)口草炭為丹麥品氏托普pindstrup泥炭，規(guī)格為10～30 mm；蛭石規(guī)格0～3 mm；珍珠巖規(guī)格3～6 mm；商品基質(zhì)為豐成基質(zhì)（河北省大廠回族自治縣尚各莊豐成育苗基質(zhì)廠生產(chǎn)）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019年4月5日—5月4日在北京市昌平區(qū)金六環(huán)農(nóng)業(yè)園的育苗溫室中進(jìn)行。昌平區(qū)位于北緯40°，具有生產(chǎn)草莓的優(yōu)越自然條件，是國(guó)際公認(rèn)的草莓最佳生產(chǎn)帶。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將進(jìn)口草炭、蛭石、珍珠巖、商品基質(zhì)作為主要基質(zhì)材料，按照不同體積配比設(shè)置6個(gè)處理（表1），將不同處理的基質(zhì)充分混勻，裝入10 cm×8 cm的營(yíng)養(yǎng)缽，擺入60 cm×25 cm的育苗盤(pán)，每盤(pán)擺24個(gè)，以V（草炭）∶V（蛭石）∶V（珍珠）＝2∶1∶1為對(duì)照，每個(gè)處理設(shè)置5個(gè)重復(fù)，隨機(jī)排列擺放于育苗床上，按照常規(guī)水肥要求統(tǒng)一管理。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 理化性質(zhì)

混合基質(zhì)的主要理化性質(zhì)包括容重、pH值、EC值（電導(dǎo)率）。取一定量有代表性的基質(zhì)和去離子水按1∶2體積混合，充分?jǐn)嚢韬箪o置30 min，提取澄清上清液，測(cè)定EC值和pH值。混合基質(zhì)的容重＝干基質(zhì)的質(zhì)量/體積。

1.3.2 生長(zhǎng)指標(biāo)

將“紅顏”草莓脫毒苗在培養(yǎng)30 d后，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量統(tǒng)計(jì)，測(cè)量均按照《草莓種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行[3]。測(cè)定指標(biāo)主要包括：株高；莖粗；地上/下部分鮮/干質(zhì)量；根系：利用萬(wàn)深LA-S全能型植物分析儀系統(tǒng)對(duì)洗凈的植物根系進(jìn)行掃描與分析（包括根總長(zhǎng)、根總面積、根總體積）；葉面積：利用萬(wàn)深LA-S全能型植物分析儀系統(tǒng)對(duì)草莓地上部進(jìn)行葉面積掃描與分析。

表1 不同基質(zhì)配方（體積比）

壯苗指數(shù)計(jì)算公式為：壯苗指數(shù)（HI）＝（莖粗／株高+根干質(zhì)量／莖葉干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.3.3 成本核算

通過(guò)分析各類型基質(zhì)原料成本，核算每種配比基質(zhì)的總成本。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007、IBM SPSS 20.0 statistics軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和做圖，處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評(píng)價(jià)，平均值多重比較采用最小顯著極差法（LSD）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

育苗基質(zhì)作為植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分來(lái)源，其理化性質(zhì)與幼苗的健康生長(zhǎng)密切相關(guān)；因此，基質(zhì)只有具備適合的孔隙度、pH值以及EC值，才能為幼苗健康發(fā)育提供良好的根系環(huán)境。草莓育苗生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)基質(zhì)的要求為pH值5.5～6.5，EC值1～4 mS/cm，容重0.1～0.8 g/mL，持水量50%～60%[4]。由表2所示，不同配比的混合基質(zhì)容重、EC值、pH值不同。6組處理的容重均在作物生長(zhǎng)的適宜范圍內(nèi)，pH值除B、C略高外，其他均符合要求，EC值均低于常規(guī)田間育苗基質(zhì)，但由于脫毒苗根系較弱，馴化移栽過(guò)程中不宜澆灌營(yíng)養(yǎng)液，可能會(huì)造成燒苗的現(xiàn)象。

表2 不同基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

2.2 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

從圖1看出，不同基質(zhì)配方的草莓脫毒苗經(jīng)過(guò)馴化移栽，整體直觀表現(xiàn)差異明顯，長(zhǎng)勢(shì)上D＞E＞A＞CK＞C＞B。處理D整體長(zhǎng)勢(shì)旺盛，葉片較大，植株較高，其次是處理E和A，而處理B植株最小，長(zhǎng)勢(shì)不佳，推測(cè)是因?yàn)榕浞街械尿问驼渲閹r幾乎無(wú)營(yíng)養(yǎng)成分，主要依靠水分成活。

2.3 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗地上部長(zhǎng)勢(shì)及干物質(zhì)積累的影響

從表3可以看出，在株高方面，D＞A＞CK＞E＞C＞B，處理D顯著高于對(duì)照24%，處理B、C、E顯著低于對(duì)照，處理B株高最低，平均為8.47 cm，比對(duì)照降低52%；在莖粗方面，D＞E＞A＞CK＞C＞B，處理D顯著粗于對(duì)照13.7%，處理B顯著低于對(duì)照。

葉片作為植物光合作用的主要器官，葉片數(shù)的多少和葉面積的大小將直接影響其光合作用的強(qiáng)弱和光合物質(zhì)積累的多少，進(jìn)而影響植株長(zhǎng)勢(shì)。在葉片數(shù)方面，不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗出瓶后馴化基本一致，表明各處理間草莓苗葉齡一致，葉片數(shù)生長(zhǎng)速度基本不受基質(zhì)影響；在葉面積方面，處理D的葉面積最大，為185.865 cm2，處理B的葉面積最小，為34.800 cm2，與CK相比，處理A、D顯著增加；在地上鮮質(zhì)量方面，D＞A＞E＞CK＞C＞B，處理D顯著高于對(duì)照，處理B、C顯著低于對(duì)照，處理A、E與對(duì)照無(wú)顯著差異；在地上干質(zhì)量方面，D＞E＞A＞C＞CK＞B，處理D顯著高于對(duì)照。

綜上所述，不同基質(zhì)對(duì)草莓苗馴化移栽過(guò)程中地上部生長(zhǎng)及干物質(zhì)積累存在顯著差異，配方A、D、E均優(yōu)于對(duì)照，且D＞E＞A＞CK＞C＞B。可以得出，D的配比基質(zhì)較其他處理能提供較好的營(yíng)養(yǎng)，更加有利于植株的生長(zhǎng)，其次為E、A處理。

2.4 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗根系的影響

根系不僅是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，而且是多種物質(zhì)同化、轉(zhuǎn)化和合成的重要器官；因此，根系的生長(zhǎng)發(fā)育狀況將直接影響植物個(gè)體的生命活動(dòng)。從表4可以看出，根系多個(gè)指標(biāo)（總根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量）的大小順序一致，均為D＞E＞CK＞A＞C＞B。在總根長(zhǎng)方面，處理D顯著高于對(duì)照44%，處理B顯著低于對(duì)照35%，其他處理與對(duì)照無(wú)顯著差異；在根表面積方面，處理D顯著高于其他處理，高于對(duì)照46%，處理B、C顯著低于對(duì)照；在根體積方面，處理D、E顯著高于對(duì)照；在根干質(zhì)量方面，處理D顯著高于對(duì)照，處理B顯著低于對(duì)照；處理D的根鮮質(zhì)量顯著優(yōu)于A、B、C。

綜上所述，不同基質(zhì)對(duì)草莓苗馴化移栽階段根系生長(zhǎng)指標(biāo)間存在顯著差異，不同基質(zhì)配方綜合表現(xiàn)為D＞E＞CK＞A＞C＞B。其中配方D和E明顯優(yōu)于對(duì)照，說(shuō)明其較其他處理具有較好的持水性和透氣性，更加有利于根的生長(zhǎng)。

表3 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗地上部的影響

表4 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗根系的影響

2.5 不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗壯苗指數(shù)的影響

壯苗指數(shù)是衡量秧苗素質(zhì)的重要指標(biāo)。秧苗素質(zhì)的良否，不僅從外觀長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì)來(lái)判斷，還要根據(jù)定植后的發(fā)根力、生長(zhǎng)潛勢(shì)來(lái)判斷。由圖2知，草莓瓶苗通過(guò)不同基質(zhì)馴化移栽后，在壯苗指數(shù)方面，D＞E＞A＞C＞CK＞B，處理D、E顯著高于對(duì)照，A、C與對(duì)照無(wú)顯著差異，而B(niǎo)顯著低于對(duì)照，苗較弱。

2.6 不同基質(zhì)配比成本核算

如表5所示，6種基質(zhì)配比的成本由高到低的順序?yàn)镋＞D＞CK＞C＞A＞B，其中B的成本最低，每1 m3成本較對(duì)照降低147.500元，每盤(pán)成本較對(duì)照降低0.531元；其次為A和C，每1 m3成本較對(duì)照分別降低50.000元和49.167元，每盤(pán)成本較對(duì)照降低0.180元和0.177元；D和E的成本明顯高于對(duì)照。

3 結(jié)論與討論

基質(zhì)是幼苗生長(zhǎng)的介質(zhì)，其理化性質(zhì)直接關(guān)系到水、肥、氣、熱等諸因子，因而對(duì)幼苗生長(zhǎng)有直接的影響。研究幼苗的株高、葉面積、生物量等指標(biāo)是檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)基質(zhì)最直接的方法[5]。研究結(jié)果表明，在馴化移栽過(guò)程中，不同基質(zhì)對(duì)草莓脫毒苗的株高、葉面積、地上部鮮/干質(zhì)量、根面積、根鮮/干質(zhì)量和壯苗指數(shù)等存在差異。本試驗(yàn)設(shè)置的6個(gè)處理中，與對(duì)照（草炭∶蛭石∶珍珠巖＝2∶1∶1）相比，基質(zhì)D（草炭∶蛭石＝2∶1）各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照及其他基質(zhì)類型，其中株高顯著高于對(duì)照24%，莖粗增加13.7%，葉面積增加50%，根長(zhǎng)增加44%，根表面積增加46%，根體積增加48%，地上鮮質(zhì)量增加57%，根鮮質(zhì)量無(wú)顯著差異；因此，為培養(yǎng)壯苗，以草炭∶蛭石＝2∶1為適宜草莓脫毒苗馴化移栽的基質(zhì)。

表5 不同基質(zhì)的成本情況

從成本來(lái)看，近年來(lái)，育苗企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，種苗價(jià)格難以提高，而勞動(dòng)力及生產(chǎn)要素成本不斷上升，導(dǎo)致育苗企業(yè)利潤(rùn)下降、風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)加大，更新生產(chǎn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本成為育苗企業(yè)解決當(dāng)前問(wèn)題的重要方法之一。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)中的不同基質(zhì)配比進(jìn)行成本分析，結(jié)果顯示E＞D＞CK＞C＞A＞B。基質(zhì)D最有利于草莓苗生長(zhǎng)，但平均1 m3成本比對(duì)照多37.5元，高10.64%，而基質(zhì)A地上部長(zhǎng)勢(shì)顯著優(yōu)于對(duì)照，根部及壯苗指數(shù)無(wú)差異，每1 m3成本比對(duì)照少50.0元，低14.18%，明顯降低了企業(yè)育苗基質(zhì)成本；因此，從成本角度考慮，基質(zhì)配方A對(duì)于提高育苗企業(yè)利潤(rùn)具有重要意義。

種苗質(zhì)量主要由3方面因素決定：一是種子自身的特性，二是生長(zhǎng)發(fā)育的溫光環(huán)境，三是基質(zhì)本身特性的影響。相同種子、相同育苗基質(zhì)在不同溫光環(huán)境育苗時(shí)，其對(duì)幼苗質(zhì)量的影響不完全一致。魏敏芝[6]研究發(fā)現(xiàn)，在相同水肥管理?xiàng)l件下，溫度相對(duì)較高的5月和9月，以草炭∶珍珠巖＝1∶1的黃瓜幼苗壯苗指數(shù)最大，而溫度較低的2月，以沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)商品基質(zhì)的壯苗指數(shù)最大，草炭∶珍珠巖＝1∶1壯苗指數(shù)最小。鄭必平等[7]研究結(jié)果表明，采用草炭∶珍珠巖∶蛭石＝1∶1∶1的復(fù)合基質(zhì)，并經(jīng)400倍多菌靈液進(jìn)行消毒處理，保持相對(duì)濕度70%～80%的條件，比較適合于草莓組培苗的移栽馴化。何歡樂(lè)等[8]對(duì)草炭、蛭石、珍珠巖及草炭+蛭石+珍珠巖等4種基質(zhì)進(jìn)行對(duì)比篩選，以蛭石的效果為最好。因此，本試驗(yàn)篩選的基質(zhì)只適用于北京地區(qū)春季草莓脫毒苗馴化移栽，其他地區(qū)由于環(huán)境不同有待進(jìn)一步研究。

此外，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，添加不同比例的草炭和蛭石對(duì)幼苗的生長(zhǎng)部位有不同的影響，基質(zhì)中加入草炭比例多容易長(zhǎng)莖葉，加入的蛭石多相對(duì)容易長(zhǎng)根。同時(shí)，加入蛭石、珍珠巖比例大的基質(zhì)，雖然容易長(zhǎng)根，但是毛根發(fā)育不多，同樣的栽培時(shí)間，在穴盤(pán)里不能做到100%完全抱團(tuán)提出，馴化后移栽至大田繁苗時(shí)，可能會(huì)傷根，因此在育苗過(guò)程中應(yīng)注意。