现代设施草莓高架育苗质量研究

连青龙 鲁少尉 尹义蕾 李 邵 丁小明 齐 飞

（农业部规划设计研究院设施 农业研究所，农业部农业设施结构工程重点实验室，北京1 00125）

现代设施草莓（Fragaria ananassaDuch.）高架育苗设备主要包括给水系统、灌溉系统、环境控制系统及高架多层育苗架结构。给水系统通过石英砂、活性炭对地下水进行了过滤处理，并使过滤后的水保持EC值0.1～0.2 mS·cm-1、pH值7.0 左右。灌溉系统主要由营养液罐、灌溉泵、灌溉滴带、微电 脑配肥控制系统以及废液收集槽组成，该系统可以满足草莓生长过程中的水肥需求；环境控制系统及高架多层育苗架结构以春秋塑料大棚为安装主体，采用PO 膜覆盖，该温室设有内、外遮阳网，通过微电脑控制自动开启；高架多层育苗架设有5层种植槽，顶层种植“V”字型母株槽，内设排水板及排水孔，母株槽下方两侧各设置4层子苗种植槽，呈对称式分布，每列、每层的一侧可安装30个子苗槽，槽两侧设有排水孔，子苗槽内装10 cm 规格的盆钵，作为子苗繁育的种植钵。此育苗架结构大大提高了单株草 莓母苗的育苗效率，达到了普通育苗方式的4.2倍，繁育子苗效率是同等面积大棚普通育苗方式的2.7倍，大大提高了温室空间的利用效率，增加了育苗数量，同时也降低了培育草莓母苗的投入成本（陈怀勐 等，2012）。

现代设施草莓高架育苗设备降低了土传病害的发生，同时采用微电脑技术控制草莓生长所需的水肥和环境条件，为草莓植株提供了适宜的生长条件，提高了草莓子苗的质量。并且，通过高架多层的子苗繁育结构，在提高草莓子苗产量的同时也降低了劳动强度和劳动力成本。本试验以普通地栽培草莓育苗系统繁育的子苗为对照，对运用现代设施草莓高架育苗技术繁育的草莓子苗质量进行了对比分析，为进一步提高草莓育苗质量和繁育技术提供理论支持和现实参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试草莓品种为章姬，草莓母株是经过脱毒的组培苗，炼苗后于2012年4月27日分别在高架育苗棚和普通地栽棚（均为春秋塑料大棚）定植。

1.2 测定方法

1.2.1 环境因子的测定 试验在北京市昌平金六环农业园进行，分别使用太阳辐射记录仪和温湿度记录仪测定塑料大棚内的太阳辐射能量、草莓子苗的冠层温度与相对湿度。将太阳辐射记录仪分别安装在高架育苗棚与普通地栽育苗棚的中部，高度距地 面约1.50 m，仪器设置每10 min 记录一组数据。将温湿度记录仪分别吊挂在高架育苗棚与普通地栽育苗棚的草莓植株叶冠层的上方约15 cm处，仪器设置每10 min 记录一组数据。

1.2.2 草莓植株生长量的测定 分别测定草莓子苗移栽前四叶一心期以及移栽时子苗的株高、叶柄长度、新茎粗、叶面积和相对叶绿素含量（SPAD）以及移栽时子苗的根长、根鲜质量、植株鲜质量及干质量等指标。

在高架育苗棚与普通地栽对照棚的北、中、南侧区域各随机抽取10株。株高（地表到大多数叶片的自然高度）用直尺测量；叶柄长度（心叶向外第2片展平的功能叶）用直尺测量；新茎粗（根茎部东西、南北的直径）用游标卡尺测量；叶面积与相对叶绿素含量分别用活体叶面积测定仪和便携式叶绿素相对含量测定仪测定，测定部位为子苗心叶向外第2片展平的三出复叶的中间叶片（唐梁楠和杨秀瑗，1996）。

草莓子苗移栽时分别在高架育苗棚与普通地栽对照棚内随机选取10株测定子苗的根长、根鲜质量、植株鲜质量及干质量。根系的测定：挖出植株，洗净根系，用直尺测量最长根的长度；地上部、根部生物量的测定：挖出植株，洗净根系，从根茎处分开，阴凉处晾干，用电子天平称量根系与整株的鲜质量，然后在105℃烘箱内烘20 min，最后75℃烘至恒重，称干质量（唐梁楠和杨秀瑗，1996）。

此外，分别对地栽育苗棚与高架育苗棚中的草莓子苗移栽至蓄热式草莓立体无土栽培系统7 d后的长势与缓苗情况进行调查。

1.3 数据分析

采用Excel 2007 和DPS 软件进行数据处理，采用LSD 法进行显著性测验。

2 结果与分析

2.1 环境因子

选取草莓子苗移栽前1个月（2012年8月）的温湿度、太阳辐射能量数据进行分析。结果显示，在8月高架育苗棚与地栽育苗棚的平均温度范围分别为20.8～30.9℃与18.3～35.1℃，其中白天光合作用时间段内的平均温度范围分别为24.2～30.9℃与25.8～35.1℃。此外，8月内的最高温发生在8月29日的14：00，此时地栽育苗棚中的温度达到了42.5℃，而高架育苗棚中的温度为38.0℃。并且，在8月相对较高温时段（10：00～16：00）高架育苗棚中的温度比地栽育苗棚中的温度平均低2.1～4.4℃（图1）。在8月高架育苗棚与地栽育苗棚的平均相对湿度范围分别为56.2%～84.4%和19.0%～78.4%，在相对较高温的时段内高架育苗棚内仍能保持较为适宜的空气相对湿度范围（56.2%～62.4%），而地栽育苗棚中的空气相对湿度范围为19.0%～24.1%。

图1 2012年8月不同时间草莓高架育苗棚和地栽育苗棚的平均温湿度

对两育苗棚8月的平均太阳辐射能量进行分析（图2），在光照最强时（11：00）地栽育苗棚的平均太阳辐射能量达到了429.3 W·m-2，而此时高架育苗棚的平均太阳辐射能量为317.7 W·m-2，通过遮阳网降低了26.0%的太阳辐射能量。

图2 2012年8月白天不同时间草莓高架育苗棚和地栽育苗棚的平均太阳辐射能量

2.2 植株生长量

表1结果显示，总体上在四叶一心期和移栽当天高架育苗棚中的草莓子苗株高长度均低于地栽，但是高架育苗棚中子苗的新茎粗、叶面积与SPAD值均高于地栽，其中SPAD值在四叶一心期与移栽时分别比地栽育苗棚高了18.25% 和23.81%。值得注意的是，移栽时地栽育苗棚中子苗的SPAD值较四叶一心期有所下降，而高架育苗棚中子苗的SPAD值无明显变化。

2.3 植株生物量及定植后长势

在移栽时分别对两个棚的草莓子苗根长、根鲜质量、植株鲜质量和干质量进行测定，结果显示，两个棚的子苗根长与植株鲜质量无明显差别，但高架育苗棚子苗的根鲜质量与植株干质量分别比地栽棚高175.36%和31.76%（表2）。

移栽当天高架育苗棚的子苗与地栽育苗棚的子苗相比更为健壮（图3）。地栽育苗棚裸根苗（图3-a，d）的主根相对较长，但须根少，根系细弱，且主要为老根，白色新根较少；而高架育苗棚盆钵苗（图3-b，c，e）的主根不明显，多为须根，白色新根较多，根系比较发达健壮。

表2 不同栽培模式草莓子苗移栽时植株生物量

图3 不同栽培模式草莓子苗植株、根系生长量比较

分别将地栽育苗棚（图4-a）与高架育苗棚（图4-b）的子苗移栽至蓄热式草莓立体无土栽培系统7 d后发现，地栽苗仍呈现萎蔫的缓苗期状态（图4-c），而盆钵苗已恢复了正常生长（图4-d）。

图4 不同栽培模式草莓子苗定植前后长势

3 结论与讨论

草莓是具有光合午休现象的植物，其主要影响因素是气孔因素，高温低湿的环境促使叶片气孔关闭，从而导致草莓出现午休现象（苏培玺 等，2002；冯立娟 等，2009）。高架育苗棚的遮阳网、湿帘风机、滴灌等设备为草莓子苗的正常生长提供了适宜的温度与相对湿度，避免了由于夏季地栽育苗棚的高温低湿环境造成的午休现象，加快了草莓子苗植株光合作用的进行。此外，光照是植物进行光合作用的基础，草莓是喜光性植物，但在夏季强光条件下容易受到强光胁迫造成光抑制现象的发生，从而降低草莓植株的光合速率（魏娜 等，2008）。而安装了遮阳网的高架育苗棚比地栽育苗棚降低了约26.0%的太阳辐射能量，防止草莓光合作用时光抑制现象的发生。

植物叶绿素含量是衡量绿色植物叶片光合作用的重要指标。叶绿素含量的提高有利于增强光合作用，从而提高产量与品质（艾天成 等，2000）。对于草莓而言，叶片的叶绿 素含量与SPAD值有很好的相关性，叶绿素含量越高，SPAD值越高（雷泽湘 等，2001）。本试验结果表明，高架育苗棚适宜的栽培环境使草莓子苗的SPAD值在移栽前四叶一心期和移栽时分别比地栽育苗棚提高了18.25% 和23.81%，同时也提高了高架育苗棚中盆钵子苗的叶绿素含量，而草莓子苗叶面积的提高，同样为高架育苗棚的草莓子苗植株光合作用的增强提供了有利条件，也间接增加了子苗植株干质量。

高架育苗棚与地栽育苗棚8月的平均相对湿度范围分别为56.2%～84.4%和19.0%～78.4%，均未达到炭疽病较易发生的90%以上，但温度都在较易发生该病害的28～32℃范围之内（李明远，2012）。由此分析，高架育苗模式较普通地栽育苗模式的相对湿度较高，虽然温度相对较低，但仍为病虫害的滋生营造了环境，因此更需要做好育苗时期的病虫害防治工作。然而，由于育苗期间的防治措施严密及时，育苗期以及草莓子苗移栽后～结果初期，2种栽培模式均未发生严重的炭疽病与红蜘蛛。

本试验中，高架育苗棚与普通地栽育苗棚相比提供了更适宜草莓子苗生长的温度、相对湿度、太阳辐射能量、合理的液肥营养以及较好的基质盆钵根际环境，使高架育苗棚生产出优质的盆钵草莓子苗，其初生白色新根较多、较长，根系分布较为均匀，新茎较粗且达到了1.0 cm以上，成龄叶片4片以上，叶色较深，富含叶绿素，叶柄健壮，中心芽饱满，移栽后缓苗期短，植株生长旺盛，大部分达到了一级草莓子苗的质量，为草莓丰产高质栽培奠定了坚实的基础。

现代设施草莓高架育苗系统生产的子苗产量高、空间利用效率大、一级子苗达标率高、管理方便、省时省力，具有较高的推广价值。与欧美国家采用高架育苗系统主要用于生产原种苗不同，该育苗系统源自日本，其主要功能为草莓子苗的生产，并且只有在生产子苗时才能充分体现出该系统育苗效率高的优点。但该育苗系统的骨架材料、设计、设施装备等成本均相对较为昂贵，除去与地栽育苗系统相同的大棚建设成本外，该高架育苗系统的价格在12万元左右，令普通农户与一般生产企业较难承受。根据这一现实情况，农业部规划设计研究院高效设施草莓高架育苗与栽培技术研究课题组已初步进行了高架育苗系统的国产化工作，拟再进一步提高其性能、节约成本，以满足我国生产者的现实需求。该系统国产化的初步产品已在宁夏园艺产业园区进行了试运行，并正在进行育苗效率与质量的研究。此外，本课题组还将继续对现代高效设施草莓栽培技术进行研究，通过设施草莓蓄热式立体高效栽培技术对高架育苗系统盆钵苗的草莓产量和质量进行测定，以进一步优化草莓育苗系统以及提高草莓丰产栽培技术。

艾天成，李方敏，周治安.2000.作物叶片叶绿素含量与SPAD值相关性研究.湖北农学院学报，20（1）：6-8.

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