草莓为蔷薇科（Rosaceae）草莓属（Fragaria）多年生常绿草本，是广泛分布的浆果作物。其果实艳丽多汁、酸甜适口且香气浓郁，营养丰富并具有一定药用价值，深受消费者青睐。草莓主要栽培方式包括温室促成栽培、大棚半促成栽培及露地栽培，南方以半促成栽培为主，北方3种方式并存。塑料地膜技术在农业生产中的应用较广，对农作物增产具有重要作用[1]。吴月燕[2]研究表明，地膜栽培能够提高土壤温度，促进草莓根系发育，提高草莓产量和品质。徐凯等[3]研究表明，不同光质对草莓生物量积累、净光合速率、生长结果、干物质分配及果实品质均有影响。吴林等[4]开展地膜覆盖对草莓生长发育及产量的影响研究，发现各类地膜可提高并保持地温，减少果实污染，除黑膜外其余地膜覆盖均可提升产量；其中药膜与银膜效果最优，但药膜对草莓叶片存在不同程度药害，普通地膜覆盖下草莓生长期内膜下杂草滋生较多。然而，海建平等[5]对黑色与无色透明地膜的对比研究显示，黑色地膜覆盖处理的草莓生长量、产量及品质均优于无色透明地膜处理。钟霈霖等[6]进一步探究6种彩色地膜在草莓生产中的应用效果，发现不同颜色地膜覆盖对草莓营养生长、地温提升、产量及可溶性固形物含量等指标的影响存在明显差异。但江苏地区草莓生产多采用黑色与白色地膜进行覆盖，为验证相关学者对黑、白膜研究的不同结论，同时寻找可弥补黑白膜不足的其他新型地膜，本研究以当地草莓主栽品种红颜为试验材料，研究了5种不同颜色地膜对草莓生长结果的影响，以期为当地连栋拱棚草莓生产地膜的选择提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选择研究区大面积栽植、口感较好的草莓品种红颜为供试材料。
1.2 试验设计
试验于2024年下半年在江苏农林职业技术学院农学园艺学院实习训练基地开展。草莓于9月上旬定植于连栋大棚X型栽培架，栽培基质配比为草炭∶蛭石∶珍珠岩为4∶1∶1。供试地膜包括黑色、白色、银灰色、红色、蓝色5种农用地膜，以黑色地膜为对照（CK），其余处理分别为T1（白色地膜）、T2（银灰色地膜）、T3（红色地膜）、T4（蓝色地膜）。每个处理设3次重复，小区随机排列，小区面积66.7 m2；草莓植株叶片完全展开后覆盖地膜，各处理采用统一水肥管理，各处理重复选取20株生长一致的植株进行标记。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 地温
覆盖地膜后，采用地温计插入基质5、10、15 cm深度，于每日8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00测定平均地温。
1.3.2 叶片相关性状
叶温与光合速率采用美国LI-6400便携式光合测定仪测定；叶绿素含量（SPAD值）采用植物营养测定仪（型号：TYS-3N）测定，测定部位为植株从内向外第3片功能叶。
1.3.3 花果生长性状
观测记载各处理定植至始花天数、花后至果实成熟天数、开花总数、结果总数、畸形果总数。开花结果盛期，每处理每重复随机选取5株植株，统计主根数；用直尺测定最长老根长、最长新根长、株高及株幅；采用YMJ-D型叶面积仪测定单株总叶面积。
1.3.4 果实品质性状
1.3.5 果实色泽
果实达商品成熟度时，每处理随机采摘20个成熟果实，通过TS7700型分光测色仪分析果实色泽差异。
1.3.6 田间动态监测
生长期间持续监测各处理地膜下杂草发生情况、土壤湿度及病虫害发生动态。
1.4 数据分析
采用Excel 2003和DPS 7.0统计软件进行数据整理和方差分析。
2 结果与分析
2.1 对基质温度的影响
由表1可知，基质在5、10、15 cm深度下，T1处理地温均高于其他处理。其中，5 cm深度T1处理平均地温为11.70 ℃，较CK（7.28 ℃）高出4.42 ℃；10 cm深度T1处理平均地温12.07 ℃，较CK（7.57 ℃）高出4.50 ℃；15 cm深度T1处理平均地温12.29 ℃，较CK（7.80 ℃）高出4.49 ℃。T3与T4处理地温差异较小，T2处理地温与CK差异较小。各处理增温效果排序为T1>T3>T4>T2>CK。
表1 不同颜色薄膜对基质温度的影响 (℃) |
| 处理 | 2024-11-15 | 2024-12-15 | 2025-1-15 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 cm | 10 cm | 15 cm | 5 cm | 10 cm | 15 cm | 5 cm | 10 cm | 15 cm | |
| CK | 8.12 | 8.49 | 8.78 | 4.31 | 4.54 | 4.79 | 9.41 | 9.67 | 9.82 |
| T1 | 11.32 | 11.67 | 11.86 | 8.13 | 8.57 | 8.82 | 15.65 | 15.98 | 16.18 |
| T2 | 9.72 | 9.97 | 10.14 | 5.21 | 5.49 | 5.63 | 10.20 | 10.52 | 10.76 |
| T3 | 10.71 | 10.94 | 11.07 | 6.98 | 7.12 | 7.47 | 13.41 | 13.65 | 13.82 |
| T4 | 10.63 | 10.87 | 11.01 | 6.72 | 6.99 | 7.12 | 12.75 | 12.89 | 12.97 |
2.2 对草莓叶片相关性状的影响
由表2可知，各处理的草莓叶片叶绿素含量以T3处理最高，T4处理次之，T2处理最低；叶温排序为CK>T3>T2>T1>T4；光照强度排序为CK>T3>T2>T4>T1；有效光合辐射排序为CK>T3>T2>T4>T1；净光合速率排序为T3>T4>CK>T1>T2。
表2 不同颜色薄膜对草莓叶绿素、叶温、光照强度、有效光合辐射和净光合速率的影响 |
| 处理 | 叶绿素（SPAD值） | 叶温/℃ | 光照强度/lx | 有效光合辐射/[μmol/（m2·s）] | 净光合速率/[μmolCO2/（m2·s）] |
|---|---|---|---|---|---|
| CK | 50.62 | 15.57 | 8 751 | 165.1 | 7.72 |
| T1 | 48.46 | 14.82 | 6 799 | 128.3 | 7.53 |
| T2 | 44.75 | 15.13 | 7 530 | 142.1 | 7.03 |
| T3 | 53.51 | 15.20 | 8 322 | 157.0 | 7.89 |
| T4 | 50.88 | 14.19 | 6 954 | 131.2 | 7.78 |
2.3 对草莓生长的影响
由表3可知，除T2外，T1、T3、T4处理的始花期均较CK缩短，其中T1、T3与CK差异具有统计学意义（P<0.05）；各处理的果实成熟天数均较CK缩短，其中T1、T3、T4与CK差异具有统计学意义（P<0.05）；开花数与结果数均以T3处理最多，明显高于CK（P<0.05）；各处理的畸形果数均少于CK，其中以T1、T4处理较少，与CK差异具有统计学意义（P<0.05）；T3处理的株高最高（25.7 cm），CK最矮（23.3 cm）；CK与T2处理的株幅差异无统计学意义（P>0.05），以T3处理最大（383.2 cm2）；各处理的叶面积均大于CK，其中T3处理最大（24.9 cm2），与CK差异具有统计学意义（P<0.05）。
表3 不同颜色薄膜覆盖对草莓生长的影响 |
| 处理 | 始花期/d | 成熟天数/d | 开花数/个 | 结果数/个 | 畸形果数/个 | 株高/cm | 株幅/cm2 | 叶面积/cm2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 54 ab | 54.8 a | 22.6 c | 20.0 c | 2.8 a | 23.3 c | 371.9 c | 22.6 b |
| T1 | 50 c | 51.5 c | 24.8 b | 23.2 b | 1.6 c | 24.6 b | 379.3 ab | 24.1 ab |
| T2 | 56 a | 53.6 ab | 26.2 ab | 22.6 b | 2.4 ab | 23.8 c | 373.0 c | 23.6 b |
| T3 | 49 c | 51.2 c | 28.2 a | 26.0 a | 1.8 b | 25.7 a | 383.2 a | 24.9 a |
| T4 | 52 b | 52.6 bc | 24.2 b | 22.6 b | 1.2 c | 25.1 ab | 378.3 ab | 23.9 b |
|
2.4 对草莓果实及品质的影响
由表4可知，果实横径与纵径综合表现以T3处理最优，且纵径与CK差异具有统计学意义（P<0.05）；VC含量以T4处理最高（0.552 mg/g）；各处理可溶性固形物含量均高于CK，差异具有统计学意义（P<0.05）；各处理果实硬度差异无统计学意义（P>0.05），其中T3处理最高（1.2 kg/cm²），T4处理最低（1.0 kg/cm²）；果实重量以T3处理最高（33.6 g），CK最低（25.0 g）。
表4 不同颜色薄膜覆盖对草莓果实及品质的影响 |
| 处理 | 纵径/ cm | 横径/ cm | VC/ （mg/g） | 可溶性固形物/% | 硬度/ （kg/cm2） | 果重/g |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 4.5 b | 3.3 ab | 0.452 b | 7.0 b | 1.1 a | 25.0 c |
| T1 | 5.0 ab | 3.4 ab | 0.447 b | 9.4 a | 1.1 a | 28.2 b |
| T2 | 5.0 ab | 3.4 ab | 0.450 b | 9.4 a | 1.1 a | 27.8 b |
| T3 | 5.2 a | 3.7 a | 0.456 b | 9.7 a | 1.2 a | 33.6 a |
| T4 | 4.8 b | 2.9 b | 0.552 a | 9.2 a | 1.0 a | 25.6 c |
2.5 对草莓果实色泽的影响
草莓果实色泽是影响消费者购买意愿的重要性状。以CK为对照，分析不同颜色地膜对草莓色泽的影响，重点测定亮度与红度指数。由表5可知，各处理果实红度指数差异无统计学意义（P>0.05），而T2处理果实亮度高于其他处理，差异具有统计学意义（P<0.05）。
表5 不同颜色薄膜覆盖对草莓果实色泽的影响 |
| 处理 | 亮度 | 红度指数 |
|---|---|---|
| CK | 33.61 b | 33.86 a |
| T1 | 34.46 b | 34.71 a |
| T2 | 36.20 a | 34.26 a |
| T3 | 34.40 b | 34.15 a |
| T4 | 34.80 b | 34.62 a |
2.6 对田间杂草、土壤湿度及病虫害的影响
杂草生长会抑制草莓生长发育，不同颜色地膜覆盖下杂草发生情况存在差异。白色地膜覆盖下杂草发生量最多，蓝色地膜次之，银灰色与黑色地膜覆盖下几乎无杂草发生。地膜透光度越高，地温提升越快，基质表面湿度越大，进而增加病虫害发生风险。通过观测膜面水珠状态分析得出，基质表面湿度排序为T1>T4>T3>T2>CK。
3 结论与讨论
地膜覆盖具有增温、保墒、调水等效果，可大幅度提高作物经济产量[9]。随着地膜覆盖栽培技术的发展，农业生产对专用功能有色地膜的需求逐渐增长。不同颜色的有色膜对光谱的吸收及反射规律不同，可对杂草生长、病虫害发生、作物生长及地温变化等产生特殊影响[10]。白色地膜增温迅速，但易引发作物徒长、倒伏甚至早衰，且膜下杂草滋生旺盛，与作物争夺养分和水分，极大影响应用效果；若覆膜前喷施除草剂防除杂草，又易造成土壤与地下水污染，破坏生态环境并降低作物商品价值[11]。黑色地膜可明显阻隔光线穿透，有效抑制杂草生长，实现除草功效，且保水性优良，但存在反光性差、透光率低、增温效果弱等不足，对草莓生长的促进作用有限[12]。
钟霈霖等[6]研究认为红、蓝地膜可以提高草莓叶片的净光合速率和冬季地温，使草莓增产7.96%和3.75%；红、粉红地膜可以使草莓叶面积增大，花序抽生粗壮；红、黄地膜可以提高草莓可溶性固形物含量；彩色地膜中以红色地膜的综合应用效果最好，具有促进植株生长，提高产量，增加可溶性固形物含量，提升地温等优点。本研究认为红色地膜可以明显促进草莓提前开花，缩短成熟天数，增加开花结果数量，株幅、株高、叶面积相较于其他颜色薄膜，均有明显增加；另外对果实横径、纵径、可溶性固形物和果重等影响最大。这与钟霈霖等[6]在草莓上的研究结果相似。周霓等[13]研究认为，无论是土棚还是砖棚，双色膜（上层为银灰色，下层为黑色）覆盖对草莓色泽的影响相对稳定，效果较好。本研究结果与其基本一致，银灰色地膜不仅能明显提高草莓果实亮度、改善外观品质，且保温性能突出，有利于草莓根系生长发育。本研究发现，蓝色地膜增温较快，但膜下杂草生长较快，且根部湿度较高，增加了病虫害发生风险；其优势在于可明显降低草莓畸形果率，推测与蓝色光谱更容易吸引蜜蜂从而完成授粉有关；同时，蓝色地膜能明显提高果实VC含量，可能与该地膜对蓝紫光的透过率较高相关。实际生产中，可结合草莓品种特性优化地膜选择，通过互补不同地膜的功能优势，充分发挥品种优良特性，进一步提升草莓产量与品质。