不同補(bǔ)光處理對(duì)設(shè)施草莓光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響

陽(yáng)圣瑩，白勝，蔣浩宏，朱亮，周霓，李曦怡，朱潤(rùn)華

（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院服務(wù)中心（農(nóng)業(yè)工程研究中心），四川成都610066）

不同補(bǔ)光處理對(duì)設(shè)施草莓光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響

陽(yáng)圣瑩，白勝，蔣浩宏，朱亮，周霓，李曦怡，朱潤(rùn)華

（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院服務(wù)中心（農(nóng)業(yè)工程研究中心），四川成都610066）

以紅頰草莓品種為試驗(yàn)材料，在四川冬草莓栽培期間，采用不同補(bǔ)光處理，探討其對(duì)設(shè)施草莓光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，不同的補(bǔ)光處理對(duì)設(shè)施草莓的光合參數(shù)、光合色素、葉片大小、花莖長(zhǎng)度、單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、維生素C含量、可溶性糖含量及可滴定酸含量有顯著影響；采用相同植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，光照強(qiáng)度為150，100 μmol/（m2·s）的凈光合速率、可溶性固形物、維生素C含量與光強(qiáng)50 μmol/（m2·s）間差異顯著；對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，紅藍(lán)比3∶1的LED光源凈光合速率、單果質(zhì)量、可溶性糖含量較高，且其與植物生長(zhǎng)燈的凈光合速率、單果質(zhì)量、維生素C含量、可溶性糖含量都顯著高于白色熒光燈和不補(bǔ)光處理。

補(bǔ)光；草莓；光合特性；果實(shí)品質(zhì)

草莓（Fragaria ananassa Duch）屬于薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）多年生常綠草本植物，其果實(shí)不但含有豐富的無(wú)機(jī)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且具有較高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來(lái)，草莓因其栽培面積大，經(jīng)濟(jì)效益高，營(yíng)養(yǎng)豐富，已成為設(shè)施栽培中的主栽作物之一。

光是影響植物生理過(guò)程、形態(tài)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)積累的重要因子。利用光調(diào)控植株形態(tài)建成和生長(zhǎng)發(fā)育是溫室栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。光對(duì)植物的影響體現(xiàn)在光強(qiáng)、光質(zhì)和日照長(zhǎng)度3個(gè)方面[1-2]。目前，光質(zhì)對(duì)草莓的光合作用[3-6]、果實(shí)品質(zhì)[7-12]、植株生長(zhǎng)[13-17]等方面的影響報(bào)道較多。鐘霈霖等[18]研究光照強(qiáng)度對(duì)章姬和丹頰草莓品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光強(qiáng)影響草莓果實(shí)質(zhì)量；魏娜等[19]研究了不同光強(qiáng)對(duì)結(jié)果期達(dá)賽萊克特草莓光合特性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光合速率在光照強(qiáng)度1 200～1 500 μmol/（m2·s）時(shí)出現(xiàn)峰值；李潔等[20]研究了達(dá)賽萊克特草莓在不同光強(qiáng)處理下葉片光合、呼吸等生理指標(biāo)發(fā)生的變化及在其生長(zhǎng)的各階段表現(xiàn)出對(duì)光強(qiáng)響應(yīng)的不同。

光照強(qiáng)度低、光照時(shí)間短和光質(zhì)差是設(shè)施草莓栽培中光環(huán)境的典型特點(diǎn)；同時(shí)，成都地區(qū)氣候的一個(gè)顯著特點(diǎn)是多云霧，日照時(shí)間短，光輻射資源不豐富。另外，加上成都地區(qū)大氣透明系數(shù)低，以及溫室中的棚膜使設(shè)施內(nèi)光強(qiáng)和光質(zhì)均發(fā)生變化，造成植物光能利用率低，以致作物的產(chǎn)量和品質(zhì)與預(yù)期相差甚遠(yuǎn)。雙流冬草莓是成都市雙流地區(qū)特產(chǎn)，我國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品，雙流地區(qū)亦被譽(yù)為“中國(guó)冬草莓之鄉(xiāng)”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，雙流冬草莓種植面積常年穩(wěn)定在3 333.5 hm2左右，位居全國(guó)第一，年產(chǎn)量達(dá)到8萬(wàn)t，年產(chǎn)值超過(guò)5億元[21]。但是關(guān)于該地設(shè)施草莓栽培中的光環(huán)境研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本試驗(yàn)為了解成都地區(qū)光照強(qiáng)度和光質(zhì)對(duì)草莓生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響，在溫、濕度不變的條件下，通過(guò)對(duì)大棚草莓生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)隨補(bǔ)光中的光照強(qiáng)度和光質(zhì)改變而變化的情況，分析草莓生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)與補(bǔ)光中的光照強(qiáng)度及光質(zhì)的關(guān)系，旨在為指導(dǎo)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇生產(chǎn)上廣泛栽培、口碑較好的草莓（Fragaria ananassa Duch）（品種為紅頰）作為供試材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2014年9月將健壯的草莓苗定植于成都市雙流彭鎮(zhèn)的藝隆草莓博覽園區(qū)內(nèi)大棚中育苗，按照常規(guī)大棚栽培管理澆水、追肥，待苗長(zhǎng)至3～4片新葉（現(xiàn)蕾）時(shí)，土面蓋黑色塑料薄膜避免土壤失水過(guò)快。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2014年11月1日至12月14日，從草莓進(jìn)行花芽分化的時(shí)候開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行45 d的日落后3 h（18：00—21：00）的補(bǔ)光處理。設(shè)置了3個(gè)光照強(qiáng)度梯度（采取植物生長(zhǎng)燈）：50，100，150 μmol/（m2·s）；設(shè)置了3種不同補(bǔ)光光源組合，分別為：植物生長(zhǎng)燈、普通日光燈、紅藍(lán)比（紅色燈珠∶藍(lán)色燈珠）為3∶1的LED光源，一共5個(gè)處理（表1）。均與草莓塑料大棚中不補(bǔ)光的植株進(jìn)行對(duì)照比較。

供試材料設(shè)20株為一個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)隨機(jī)選取10株，重復(fù)3次。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 草莓光合參數(shù)和光合色素的測(cè)定于盛果期（頂部第3支花序開(kāi)始坐果，底部草莓果實(shí)開(kāi)始進(jìn)入膨大期）選擇晴天測(cè)定草莓葉片光合特性。草莓葉片光合速率測(cè)定采用便攜式光合作用測(cè)量系統(tǒng)（Li-6400，LI-COR公司，美國(guó)），在9：30—11：30對(duì)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選取的10株草莓，測(cè)定第3支花序位于中間葉片的光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率。選擇標(biāo)準(zhǔn)光源葉室（6400-02B），葉室內(nèi)測(cè)量條件均設(shè)定為：光照強(qiáng)度800 μmol/（m2·s）；CO2濃度400 μmol/mol；葉室溫度25℃；氣流速度500 μmol/s。

選取第3支花序位于中間的葉片進(jìn)行葉綠素

含量的測(cè)定，葉綠素含量采用丙酮法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 葉片大小和花莖長(zhǎng)度的測(cè)定選取15個(gè)處理下10個(gè)生長(zhǎng)狀態(tài)大致相同的新葉掛牌標(biāo)記，每隔15 d用卷尺測(cè)定葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、花莖長(zhǎng)度，做形態(tài)變化記錄。其結(jié)果為10次變化的平均值。然后用Excel分別擬合葉片長(zhǎng)度、葉片寬度和花莖長(zhǎng)度的增長(zhǎng)量，計(jì)算出每個(gè)處理下葉片長(zhǎng)度、葉片寬度和花莖長(zhǎng)度的斜率，并繪制斜率的變化曲線。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定在補(bǔ)光期間，為了增大草莓果實(shí)、提高草莓品質(zhì)，一般每花序梗留果5～6個(gè)。在45 d補(bǔ)光后，從每個(gè)處理中隨機(jī)采集20個(gè)成熟的草莓果實(shí)，用天平稱(chēng)出20個(gè)果實(shí)的總質(zhì)量，求出平均單果質(zhì)量；隨機(jī)選取10個(gè)果實(shí)，用手持式固形物含量測(cè)試儀測(cè)出草莓可溶性固形物的含量，并求出平均值；隨機(jī)選取20個(gè)果實(shí)，采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量，采用NaOH滴定法測(cè)定總酸含量，采用2，6-二氯淀粉滴定法測(cè)定Vc含量，并記錄數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及分析利用Excel和DPS這2個(gè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。分別對(duì)各試驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，在0.05的顯著性水平下利用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照處理對(duì)草莓光合參數(shù)的影響

從圖1可以看出，在草莓生長(zhǎng)的盛果期中，T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s））和T5處理（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））的凈光合速率顯著高于其他2個(gè)處理和CK，其中，T5處理（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））的凈光合速率最高，為（11.20±0.68）μmol/（m2·s），CK（不補(bǔ)光）的凈光合速率最低，為（7.032±0.92）μmol/（m2·s），最高值約為最低值的1.6倍。5個(gè)處理中，T1的氣孔導(dǎo)度最大，為（0.21±0.038）mmol/（m2·s）；T4的氣孔導(dǎo)度最小，為（0.15±0.070）mmol/（m2·s），但各處理間和CK并無(wú)顯著性差異。

由圖2可知，在草莓生長(zhǎng)的盛果期，T1（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s）），T4（普通熒光燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理的胞間CO2濃度顯著高于其他處理。T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））的蒸騰速率最大，T4（普通熒光燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））和T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源）的蒸騰速率較小。

2.2 不同光照處理對(duì)草莓葉綠素含量的影響

由表2可知，不同光照處理對(duì)草莓開(kāi)花坐果期葉綠素含量產(chǎn)生不同的影響。各處理的葉綠素總含量均顯著高于CK，其中，以T3處理（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s））對(duì)葉綠素含量的影響效果最顯著，其葉綠素總含量為2.66 mg/g；各處理葉綠素a的含量表現(xiàn)為T(mén)3＞T5＞T2＞T4＞T1＞CK，與T1，T4及CK處理相比，T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s）及T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理可顯著提高草莓葉綠素a的含量；各處理葉綠素b的含量大小變化趨勢(shì)與葉綠素a的含量大小變化一致，其中，T3處理顯著高于T1，T2，T4及T5處理，這些處理葉綠素b含量都高于CK；T1處理和CK的葉綠素a/b較高，可能由于補(bǔ)光處理對(duì)葉綠素b合成的促進(jìn)影響大于葉綠素a，顯著提高了植株對(duì)藍(lán)綠光的吸收，增強(qiáng)了葉片的光合活性。

表2 不同補(bǔ)光處理對(duì)草莓葉片葉綠素含量的影響

2.3 不同光照處理對(duì)草莓葉片大小和花莖長(zhǎng)度的影響

一般情況下，植株越高，其生勢(shì)越強(qiáng)。而葉片大小則在一定程度上反映了草莓的發(fā)育狀況，葉片的質(zhì)量是決定葉片光合能力的重要因素。由圖3可知，T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s））及T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理下，草莓的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度和花莖長(zhǎng)度均明顯高于T1（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s），T4（普通熒光燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理及CK。說(shuō)明在冬春季節(jié)草莓的開(kāi)花結(jié)果期，T2，T3，T5處理較利于大棚草莓進(jìn)行光合作用以及貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為提高果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.4 不同光照處理對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

從表3可以看出，不同光照處理對(duì)草莓的單果質(zhì)量及果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。從平均單果質(zhì)量來(lái)看，T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s）），T1（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s））處理較高，而T4（普通熒光燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理及CK較低，其中，CK最低，平均單果質(zhì)量?jī)H為（9.63±0.49）g。

從草莓成熟果實(shí)的可溶性固形物含量來(lái)看，T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s）），T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））及T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理較T1，T4處理高，且顯著高于CK；采用同樣的植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光處理，T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150μmol/（m2·s））處理可溶性固形物含量為14.14%，T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理為13.88%，T1（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s））處理為11.51%。由此可見(jiàn)，在同樣的植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光處理下，光照強(qiáng)度越大，果實(shí)硬度越高；其次，采用紅藍(lán)比3∶1的LED光源進(jìn)行補(bǔ)光處理下的草莓硬度也較普通日光燈高。

從草莓成熟果實(shí)的維生素C含量來(lái)看，T2（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s）），T3（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s））及T5（紅藍(lán)比3∶1的LED光源補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理下較高，分別為（77.12±2.37），（74.90±1.97）及（74.69±4.09）mg/kg，顯著高于T1（植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s）），T4（普通熒光燈補(bǔ)光光強(qiáng)為100 μmol/（m2·s））處理及CK，其中，T1，T4處理又顯著高于CK。

由表3還可知，草莓成熟果實(shí)的可溶性糖含量表現(xiàn)為T(mén)2＞T5＞T3＞T1＞T4＞CK，其中，T2，T5，T3，T1之間無(wú)顯著差異，但都顯著高于CK。

由表3還可知，草莓成熟果實(shí)的可滴定酸含量表現(xiàn)為T(mén)4＞T3＞T2＞CK＞T5＞T1，其中，T2，T3，T4，CK之間均無(wú)顯著差異。

表3 不同補(bǔ)光處理對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

3.1 光照處理與草莓光能利用效率及葉片色素的關(guān)系

凈光合速率是光合作用的重要指標(biāo)。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，采用同種植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，補(bǔ)光光強(qiáng)為100，150 μmol/（m2·s）的凈光合速率顯著高于補(bǔ)光光強(qiáng)為50 μmol/（m2·s）的處理，對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，紅藍(lán)比3∶1的LED光源的凈光合速率最高，而其與植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈的凈光合速率都顯著高于白色熒光燈和不補(bǔ)光處理。

陳宗玲等[22]對(duì)日光溫室立體栽培草莓的光溫環(huán)境、光合性能及生長(zhǎng)狀況進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，立體栽培中草莓上層的凈光合速率明顯高于中層，中層的凈光合速率明顯高于下層，上中層草莓均明顯高于下層。說(shuō)明草莓凈光合速率的大小主要受光合有效輻射大小的影響。同時(shí)，草莓的株高、葉片長(zhǎng)和寬、果實(shí)大小及果實(shí)成熟的程度順序均是上層顯著高于中層，中層明顯高于下層。

劉慶等[23]通過(guò)就不同光質(zhì)LED光源對(duì)草莓光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究發(fā)現(xiàn)，紅光處理有利于提高草莓葉片的凈光合速率與蒸騰速率。與本試驗(yàn)中采用紅藍(lán)比3∶1的LED光源和填充了粉紅色熒光劑的補(bǔ)光燈凈光合速率高于白色熒光燈的結(jié)論相似。

關(guān)于胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度、光合速率之間的關(guān)系很復(fù)雜，其也有很多報(bào)道[24-26]。時(shí)麗冉等[27]試驗(yàn)結(jié)果表明，在較高的凈光合速率水平下，相應(yīng)的氣孔導(dǎo)度也較大，而胞間CO2濃度卻降低。這與本試驗(yàn)結(jié)果相近。

本試驗(yàn)中，光合速率與色素含量的變化趨勢(shì)基本一致，在采用相同的植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，光強(qiáng)為150 μmol/（m2·s）的葉綠素總含量最高，顯著高于補(bǔ)光光強(qiáng)為50，100 μmol/（m2·s）的草莓葉片。而對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，采用植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈和紅藍(lán)比3∶1的LED光源，草莓葉片的葉綠素總含量都顯著高于白色熒光燈和不補(bǔ)光處理。表明在一定范圍內(nèi)，葉綠素含量與光合速率呈正相關(guān)。這與前人在煙草葉片和厚皮甜瓜上的研究結(jié)果相符。

3.2 光照處理與葉片的表觀塑性的關(guān)系

果實(shí)產(chǎn)量與環(huán)境因子及營(yíng)養(yǎng)條件有關(guān)。前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是生殖生長(zhǎng)的基礎(chǔ)和前提，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛、葉面積大、光合產(chǎn)物多，果實(shí)才能良好發(fā)育。有報(bào)道證實(shí)，短日照能明顯抑制草莓等多種草本植物的生長(zhǎng)[28]，推測(cè)可能是由于隨光周期延長(zhǎng)，草莓進(jìn)行光合作用的時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)生更多的碳水化合物支持植株的生長(zhǎng)發(fā)育，還有可能是光周期處理能誘導(dǎo)與促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)相關(guān)的基因[29]外，植株葉面積與產(chǎn)量也存在著一定的關(guān)系，葉片作為光合作用的主要器官，對(duì)作物產(chǎn)量有重要影響，小麥籽粒產(chǎn)量即主要來(lái)源于旗葉的同化產(chǎn)物，在不徒長(zhǎng)的前提下，植株高大，葉面積大，在一定范圍內(nèi)，作物產(chǎn)量隨葉面積指數(shù)的增大而提高[30]。在補(bǔ)光處理對(duì)草莓葉片和花莖生長(zhǎng)勢(shì)的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在采用相同的植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，草莓的葉片和花莖的生長(zhǎng)勢(shì)差異不顯著。而對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，采用紅藍(lán)比3∶1的LED光源，草莓葉片的生長(zhǎng)勢(shì)顯著高于白色熒光燈和不補(bǔ)光處理，草莓花莖的生長(zhǎng)勢(shì)顯著高于不補(bǔ)光處理。這也說(shuō)明延長(zhǎng)光周期可使草莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，這為后期提高產(chǎn)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 光照處理與產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)系

本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用相同植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，補(bǔ)光光強(qiáng)為150，100 μmol/（m2·s）二者之間在對(duì)草莓的單果質(zhì)量和果實(shí)品質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)上并無(wú)顯著差異，在可溶性固形物和維生素C含量上較之補(bǔ)光光強(qiáng)50 μmol/（m2·s）差異顯著；且三者在單果質(zhì)量、維生素C含量、可溶性糖含量上較之不補(bǔ)光差異顯著。

對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，采用植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈和紅藍(lán)比3∶1的LED光源，在單果質(zhì)量及可溶性固形物、維生素C、可溶性糖含量較之采用白色熒光燈補(bǔ)光和不補(bǔ)光差異顯著。

以上試驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)光處理與果實(shí)品質(zhì)有密切關(guān)系。不同光質(zhì)補(bǔ)光對(duì)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)影響的報(bào)道較多，光源多采用不同比例的紅藍(lán)光組合LED，前人對(duì)溫室黃瓜、番茄、辣椒、蘿卜、芽苗菜、萵苣、葡萄等[31-39]均做過(guò)試驗(yàn)，結(jié)論較為一致，采用不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對(duì)果實(shí)的縱橫徑、單果質(zhì)量、維生素C、可溶性糖、可滴定酸等含量均有不同程度的提高；在草莓的生產(chǎn)上也做過(guò)類(lèi)似的研究，尤其是在紅光處理后果實(shí)的可溶性固形物和維生素C含量均最高[40]。不同光強(qiáng)補(bǔ)光對(duì)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響在蘋(píng)果、干椒等[41-42]作物上做過(guò)研究，也得出了類(lèi)似的結(jié)論。

草莓果實(shí)中糖的種類(lèi)和含量是決定果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，草莓果實(shí)品質(zhì)在很大程度上取決于果實(shí)內(nèi)所積累的糖的種類(lèi)及數(shù)量。不同補(bǔ)光處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)各指標(biāo)的影響與光合參數(shù)各指標(biāo)的影響相似。說(shuō)明基礎(chǔ)光合速率高，有利于草莓果實(shí)可溶性糖、維生素C的積累。

補(bǔ)光對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)和葉片質(zhì)量的影響顯著。在本實(shí)驗(yàn)中，采用相同植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈時(shí)，光照強(qiáng)度為150，100 μmol/（m2·s）的凈光合速率、可溶性固形物、維生素C含量較光強(qiáng)50 μmol/（m2·s）差異顯著，而二者在對(duì)草莓的單果質(zhì)量和果實(shí)品質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)上并無(wú)顯著差異。因此，從生產(chǎn)上節(jié)約成本的角度考慮，可采用光照強(qiáng)度為100 μmol/（m2·s）的植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈；而對(duì)不同光源補(bǔ)光燈來(lái)說(shuō)，同樣的補(bǔ)光光強(qiáng)下，紅藍(lán)比3∶1的LED光源的凈光合速率、單果質(zhì)量、可溶性糖含量最高，而其與植物生長(zhǎng)燈的凈光合速率、單果質(zhì)量、維生素C含量、可溶性糖含量都顯著高于白色熒光燈和不補(bǔ)光處理。因此，生產(chǎn)上可多采用LED光源和植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈。

本試驗(yàn)證實(shí)了在草莓生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中光環(huán)境的重要性。決定草莓銷(xiāo)售價(jià)格的因素主要是果實(shí)的大小和口感，而光照又是影響草莓栽培產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的重要環(huán)境因子。本研究結(jié)果可為冬季生產(chǎn)上溫室大棚栽培草莓補(bǔ)充光照提供了理論依據(jù)及可行性技術(shù)參數(shù)。但本試驗(yàn)得出的只是初步的結(jié)論，補(bǔ)光對(duì)草莓光合生理及果實(shí)品質(zhì)的影響機(jī)制有待于深入研究。

［1］蘇文華，張光飛，李秀華，等.光強(qiáng)和光質(zhì)對(duì)燈盞花生長(zhǎng)與總黃酮量影響的研究[J].中草藥，2006，37（8）：1244-1247.

［2］焦雨歆，趙琦，王雪英，等.環(huán)境因子對(duì)植物葉綠體結(jié)構(gòu)的影響[J].生物技術(shù)通報(bào)，2008（2）：5-10.

［3］趙淼，林毅，林永萍.不同光質(zhì)對(duì)草莓果實(shí)成熟過(guò)程中色素類(lèi)物質(zhì)含量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20（1）：64-66.

［4］王麗娟，張學(xué)英，徐金娥，等.不同光質(zhì)對(duì)草莓果實(shí)花青苷、酚類(lèi)物質(zhì)及類(lèi)黃酮物質(zhì)的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，32（2）：54-56.

［5］胡陽(yáng)，古松，江莎，等.不同光質(zhì)對(duì)“達(dá)賽萊克特”草莓果實(shí)品質(zhì)的影響[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，28（2）：164-167.

［6］徐凱，郭延平，張上隆，等.不同光質(zhì)膜對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2007，34（3）：585-590.

［7］徐凱，郭延平，張上隆.不同光質(zhì)對(duì)草莓葉片光合作用和葉綠素?zé)晒獾挠绊慬J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38（2）：369-375.

［8］馮立娟.大果四季草莓光合與成花特性的研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007：2-20.

［9］徐凱，郭延平，張上隆，等.草莓葉片光合作用對(duì)強(qiáng)光的響應(yīng)及其機(jī)理研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（1）：73-78.

［10］張廣華，葛會(huì)波，李青云.SOD對(duì)草莓葉片光抑制的防御作用[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)，2004，21（4）：328-330.

［11］燕麗萍，金芳，鄭平生.四種草莓光合特性的研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，39（6）：620-624.

［12］曾祥國(guó)，馮小明，向發(fā)云，等.遮陰對(duì)草莓光合特性的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，20l0，49（11）：2810-2814.

［13］江莎，胡陽(yáng)，鄭書(shū)馨.光強(qiáng)與光質(zhì)對(duì)“達(dá)賽萊克特”草莓葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[J].電子顯微學(xué)報(bào)，2009，28（5）：453-461.

［14］徐凱，郭延平，張上隆，等.不同光質(zhì)對(duì)豐香草莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)，2006，23（6）：81-84.

［15］周厚成，羅靜，趙霞，等.不同培養(yǎng)條件對(duì)豐香草莓離體葉片再生的影響[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)，2007，24（1）：105-108.

［16］Qin Y H，Zhang S L，Syed Asghar，et al.Regeneration mechanism of Toyonoka strawberryunder different color plastic films[J].Plant Science，2005，168：1425-1431.

［17］Fumiomi Takeda，DMichael Glenn，GaryW.StutteRed light affects flowering underLong days in a short-day strawberry cultivar[J]. Hortscince，2008，43（7）：2245-2247.

［18］鐘霈霖，楊仕品，喬榮，等.光照強(qiáng)度對(duì)草莓主要品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，201l，24（3）：1219-1220.

［19］魏娜，孫翰昌，武俊琴.不同光強(qiáng)對(duì)結(jié)果期草莓光合特性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（6）：2213-2214，2216.

［20］李潔，高靜，胡陽(yáng)等.光強(qiáng)處理對(duì)不同生長(zhǎng)階段草莓光合的影響[J].南開(kāi)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，45（1）：69-76.

［21］鄭小華，鄭曉琴，羅丹，等.雙流地區(qū)草莓新品種“坎東嘎”和“敘利亞”引種研究[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2016，32（4）：473-477.

［22］陳宗玲，王紅清，劉國(guó)杰.日光溫室立體栽培草莓的光溫環(huán)境、光合性能及生長(zhǎng)狀況[C]//草莓研究進(jìn)展（三）.北京：中國(guó)園藝學(xué)會(huì)，2009：89-99.

［23］劉慶，連海峰，劉世琦，等.不同光質(zhì)LED光源對(duì)草莓光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，26（6）：1743-1750.

［24］張璐，張紀(jì)林，教忠意，等.不同光照條件下3種冬青屬植物的光合特征日變化研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，2006，26（3）：490-495.

［25］黃振英，董學(xué)軍，蔣高明.沙柳光合作用和蒸騰作用日動(dòng)態(tài)變化的初步研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，2002，22（4）：817-823.

［26］李祿軍，車(chē)克鈞，蔣志榮，等.沙冬青光合速率日變化及其影響因子研究[J].干旱地區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（5）：141-144.

［27］時(shí)麗冉，劉國(guó)民.不同光照條件下白車(chē)軸草光合日變化分析[J].北方園藝，2008（3）：138-140.

［28］S?nsteby A，Heide O M.Dormancy relations and flowering of the strawberrycultivars Korona and Elsanta as influenced by photoperiod and temperature[J].Scientia Horticulturae，2006，110：57-67.

［29］任永哲，陳彥惠，庫(kù)麗霞，等.玉米光周期反應(yīng)及一個(gè)相關(guān)基因的克隆[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（7）：1487-1494.

［30］趙明明，李鳴，宋秋航，等.小麥葉片衰老相關(guān)基因TaMYBAS2-1的克隆及功能分析[J].植物生理學(xué)報(bào)，2014，50（9）：1347-1352.

［31］王紹輝，孔云，陳青君，等.不同光質(zhì)補(bǔ)光對(duì)日光溫室黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（4）：119-121.

［32］謝景，劉厚誠(chéng)，宋世威，等.側(cè)面補(bǔ)光對(duì)溫室黃瓜果實(shí)生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，44（5）：616-621.

［33］蒲高斌，劉世琦，杜洪濤，等.光質(zhì)對(duì)番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色期品質(zhì)變化的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（4）：176-178，187.

［34］陳強(qiáng)，劉世琦，張自坤，等.不同LED光源對(duì)番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色期品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（5）：156-162.

［35］崔瑾，馬志虎，徐志剛，等.不同光質(zhì)補(bǔ)光對(duì)黃瓜、辣椒和番茄幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2009，36（5）：663-670.

［36］劉曉英，常濤濤，郭世榮，等.紅藍(lán)LED光全生育期照射對(duì)櫻桃番茄果實(shí)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2010（22）：21-27.

［37］張歡，徐志剛，崔瑾，等.不同光質(zhì)對(duì)蘿卜芽苗菜生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2009（10）：28-32.

［38］張歡，徐志剛，崔瑾，等.光質(zhì)對(duì)番茄和萵苣幼苗生長(zhǎng)及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21（4）：959-965.

［39］鄭曉翠，王海波，王寶亮，等.補(bǔ)光對(duì)設(shè)施葡萄果實(shí)品質(zhì)及葉片質(zhì)量的影響[J].中國(guó)果樹(shù)，2013（2）：31-33.

［40］劉慶，連海峰，劉世琦，等.不同光質(zhì)LED光源對(duì)草莓光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，26（6）：1743-1750.

［41］張振英，宋來(lái)慶.郁閉果園不同部位光照條件對(duì)煙富3號(hào)蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，45（9）：42-44.

［42］楊淑艷，李井會(huì)，朱麗麗.光照強(qiáng)度對(duì)干辣椒果實(shí)品質(zhì)的影響[J].北方園藝，2009（2）：65-67.

Effects of Different Supplemental Lighting Treatments on Photosynthetic Characteristics and Fruit Quality of Strawberry in Greenhouse

YANGShengying，BAI Sheng，JIANGHaohong，ZHULiang，ZHOUNi，LI Xiyi，ZHURunhua
（Service Center（Agricultural EngineeringResearch Center），Sichuan AcademyofAgricultural Sciences，Chengdu 610066，China）

Taking Benihoppe strawberry variery as experimental material,the effects of different supplemental lighting treatments on photosynthesis and fruit quality of strawberry in greenhouse during winter cultivation season was studied.The results showed that different supplemental lighting treatments had significant effect on photosynthetic parameters,photosynthetic pigment,leaf size，flower stem length,single fruit quality,soluble solid content,vitamin C content,soluble sugar content and titratable acid content.The light intensity in 150,100 μmol/（m2·s）had significant differences compared with the the light intensity in 50 μmol/（m2·s）on the net photosynthetic rate,soluble solid content and vitamin C content by using the different supplementary lights.LED plant light source with the ratio of red/blue photons was 3∶1 exhibited the highest net photosynthetic rate,single fruit quality and soluble sugar content in the same light quality by using the different light sources.LED plant light source and the plant growth lamp had significant differences compared with the white fluorescent lamp and no lighting treatment on the net photosynthetic rate,single fruit quality,vitamin C content and soluble sugar content.

supplemental lighting;strawberry;photosynthetic characteristics;fruit quality

S668.4

A

1002-2481（2016）09-1298-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.17

2016-05-13

四川省財(cái)政創(chuàng)新能力提升工程項(xiàng)目（2014QNJJ-021）

陽(yáng)圣瑩（1984-），女，四川成都人，助理研究員，碩士，主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)研究工作。白勝為通信作者。