遮陰處理對草莓生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響

岳高峰 王麗萍 韓志強(qiáng)

摘要：設(shè)計不同遮陰度處理對春夏季草莓（Fragaraa ananassa Duchesne）生長情況進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同遮陰處理對草莓生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，不同遮陰處理對春夏季成熟草莓的生長發(fā)育、花期質(zhì)量、果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)都有明顯影響。在20%輕度遮陰處理下，草莓植株生長發(fā)育狀況、花期、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)都達(dá)到最佳;在40%中度遮陰處理下，草莓葉片葉綠素a和葉綠素b含量最高;在60%重度以上遮陰處理下，草莓各項(xiàng)生長指標(biāo)均有明顯下降。

關(guān)鍵詞：草莓（Fragaria ananassa Duchesne）;遮陰;生長發(fā)育;果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號：S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）09-0091-04

DOI：10.14088/i.cnki.issn0439-8114.2020.09.018

草莓（Fragaria ananassa Duchesue）屬于薔薇科（Rosaceae）草莓屬印ragaria）多年生草本植物，性喜光耐陰，在中國南北方廣為種植。草莓因其果實(shí)鮮美、口感香甜和營養(yǎng)價值豐富而廣受大眾的喜愛，大棚種植草莓成為了冬春季節(jié)最受歡迎的新鮮時令果品之一[1]。草莓因生長周期短、掛果快、果實(shí)產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富和收益高使得其種植面積不斷擴(kuò)大。

影響草莓生長發(fā)育和果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)的因素較多，且過程復(fù)雜，主要分為外部環(huán)境因素和內(nèi)部因素[2]。外部環(huán)境因素主要有光照條件、氣溫、空氣濕度和土壤濕度等。而光照條件通過光強(qiáng)、光質(zhì)和光照時間對草莓的生長發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)和影響，對果實(shí)的外形著色和產(chǎn)量品質(zhì)有著重要的影響，對內(nèi)部的花青苷、類黃酮和酚的酶活性代謝進(jìn)行著重要的調(diào)控[3-5]。草莓喜歡溫涼氣候，氣溫過高或光照太強(qiáng)時反而對草莓花芽分化及花期生長、果實(shí)成熟不利，造成畸形果增多，果實(shí)香氣、口感和品質(zhì)下降，經(jīng)濟(jì)效益下滑等問題。而冬春季節(jié)光照不足時，同樣會影響大棚草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此合理控制光周期，成為了提高草莓質(zhì)量的重要途徑和方法[6]。

光是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)保障，是影響植物生長發(fā)育不可缺少的重要環(huán)境因子[7]。光照對植物的光合特性、形態(tài)建成、果實(shí)品質(zhì)保障都起著決定性的作用。光照條件被視為是影響草莓果實(shí)品質(zhì)最重要的外部環(huán)境因素之一。關(guān)于光對草莓生長的影響研究目前大多集中于光質(zhì)方面，主要為草莓的光合特性[8-10]、植株形態(tài)生長和發(fā)育[11-13]以及成熟期果實(shí)的品質(zhì)[1，2，14，15]方面，光照對植物的花芽分化、成花誘導(dǎo)和花序建立起著重要的作用和直接的影響[16，17]。而利用控制不同光照條件來調(diào)控和影響草莓植株形態(tài)發(fā)育和生長，促進(jìn)花芽分化，改善和提升果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)，成為了設(shè)施草莓發(fā)展亟需解決的難題。

遮陰處理作為一種改善光強(qiáng)度的方法和措施，目前在設(shè)施農(nóng)業(yè)培育方面得到了廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)通過設(shè)計遮陰度為20%、40%、60%、80%的遮光處理，同時和遮陰度為0（CK）的自然光照相對比，對草莓的植株生長狀況、花期和果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行對比試驗(yàn)，以期為設(shè)施草莓提升產(chǎn)量品質(zhì)提供科學(xué)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018年9月至2019年6月在甘肅省臨夏百益現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園（位于甘肅省臨夏縣北源鄉(xiāng)，以下簡稱“示范園”，下同）進(jìn)行。試驗(yàn)材種為章姬草莓（Fragaria×ananassa cv.Akihime）。

試驗(yàn)器材：游標(biāo)卡尺（桂林安一量具公司）、普通卷尺、英衡YH-A6002型電子天平稱（無錫英衡電子有限公司）、儀電物光W YA-ZT型自動阿貝折射儀（上海光電光學(xué)儀器有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

2018年9月下旬，在示范園草莓種植大棚中選取健壯的幼苗在大棚中進(jìn)行常規(guī)培育。草莓澆灌、追肥和苗期管理按照往年常規(guī)平均狀況開展。2019年2月25日，將珍珠巖、泥炭土、蛭石與壤土按照質(zhì)量比1：1：1：1充分混合作為培養(yǎng)基質(zhì)備用。搭置4個南北朝向遮陰棚（長×寬×高為2.0m×1.0m×1.0m），每棚間隙為3m，棚頂覆無色透明薄膜，在棚上設(shè)置不同遮光度的遮陽網(wǎng)，用TES-1335照度計測定并調(diào)整使得4個遮陽棚的透光率分別為20%、40%、60%、80%。

選取根莖和葉柄粗短且長勢均勻并含5-6片復(fù)葉的健壯草莓幼苗，移人塑料盆缽（盆高20cm，直徑18cm）中定植，每盆缽中定植3株苗，每3盆設(shè)為1個區(qū)，共設(shè)5個區(qū)，3次重復(fù)。2019年3月3日將其移人遮陽棚內(nèi)，除按照正常平均狀況進(jìn)行滴灌外，每兩周追施一次復(fù)合有機(jī)營養(yǎng)液。2019年3月10日開始至2019年6月10日，每3d觀測一次，每7d測量一次生長參數(shù)，觀測時間為上午8：30-8：45。

1.2.1 草莓生長過程測定 在草莓出現(xiàn)花序后，開始連續(xù)測量其株高、葉柄、葉片和葉綠素參數(shù)，連續(xù)觀測記錄出現(xiàn)的一級、二級花序數(shù)量。在草莓成熟后，立即采摘果實(shí)并對其品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測定。

1.2.2 草莓葉片光合色素測定 參考Liehtenthaler等[18]和趙世杰等[19]的方法測量葉片中葉綠素a和葉綠素b的含量。

1.2.3 草莓果實(shí)品質(zhì)測定 參照《水果、蔬菜制品—可滴定酸度測定方法》（ISO750-1981標(biāo)準(zhǔn)）測定草莓果實(shí)可滴定酸度。使用儀電物光WYA-ZT型自動阿貝折射儀對草莓果實(shí)進(jìn)行研磨，離心法測定可溶性固形物含量。參照Bradford[20]的方法測定果實(shí)蛋白質(zhì)含量。通過對可溶性固形物與可滴定酸含量的比值計算得到固酸比值。參照王學(xué)凱[21]的二氯靛酚比色法測定果實(shí)維生素C含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010和SPSS 21對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮陰度處理對草萄生長狀況的影響

由表1可以看出，不同遮陰度處理對草莓生長影響十分明顯。20%遮陰度處理下的草莓植株高度、葉柄參數(shù)和葉片大小優(yōu)于對照。40%遮陰度處理下的草莓生長狀況和對照差異不太明顯。而60%和80%遮陰度處理下的草莓的植株高度、葉柄長度、葉柄直徑和葉片的縱橫長度均減小，生長狀況明顯劣于對照。在遮陰度20%時，草莓生長狀況最佳，而在遮陰度80%時，草莓植株長勢最差。

2.2 不同遮陰度處理對草莓花期的影響

從表2可以看出，不同的遮陰度處理對草莓一級和二級花序中開花數(shù)量的影響十分明顯。20%遮陰度處理下的草莓開花數(shù)量比對照多13%-40%，40%遮陰度處理下的草莓開花數(shù)量與對照相比差異不明顯，60%和80%遮陰度處理下的草莓開花數(shù)量比對照明顯減少。從表3可以看出，從花芽分化后，20%遮陰度處理最先達(dá)到花序顯露期，80%遮陰度處理最晚達(dá)到花序顯露期，二者相差了12d。而后面的始花期、終花期、變色期和成熟期，按時間從早到晚的遮陰度排序?yàn)?0%遮陰度、40%遮陰度、CK，6O%遮陰度、80%遮陰度。一級和二級花序開花數(shù)量與花期的排列相一致。

2.3 不同遮陰度處理對草莓葉片葉綠素含量的影響

通過分析不同遮陰度處理對草莓葉片葉綠素含量的影響（表4）可以看出，隨著遮陰度的增大，各處理葉片葉綠素含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。40嘆遮陰度處理下草莓葉片葉綠素a、葉綠素b含量最高，20%遮陰度處理下草莓葉片總?cè)~綠素含量最高。但與對照相比，遮陰處理對葉綠素a/b無顯著影響。

2.4 不同遮陰度處理對草莓產(chǎn)量的影響

表5數(shù)據(jù)顯示，和對照相比，20%遮陰度處理下草莓的平均單果質(zhì)量、最大單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和果實(shí)的縱橫徑均有提高，其中最大單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量分別提高了2.6%和3.5%。但當(dāng)遮陰度大于40%后，果實(shí)產(chǎn)量各項(xiàng)參數(shù)均明顯下降，特別是在80%陰度處理下果品質(zhì)量下降最明顯。

2.5 不同遮陰度處理對草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

可滴定酸、可溶性固形物、蛋白質(zhì)和維生素C的含量是衡量果實(shí)品質(zhì)及口感的重要指標(biāo)和因素[22]。從表6可以看出，和對照相比，不同遮陰度處理對草莓可滴定酸度、可溶性固形物、固酸比和維生素C的含量均有影響。20%遮陰度處理下差異不大，基本持平;在40%、60%和80%遮陰度處理下，隨著遮陰度增加，果品蛋白質(zhì)含量比對照都有明顯增加，而其余各項(xiàng)參數(shù)均比對照減小。在遮陰度60%處理下，果品蛋白質(zhì)含量達(dá)到最大，為35.3mg/100gFW。在遮陰度80%處理下，除了蛋白質(zhì)含量外，其余各項(xiàng)參數(shù)均為最劣。不同光照度成為了影響植物果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)優(yōu)劣的重要因素，而通過改善光照度成為了提高植物果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑[23，24]。

3 小結(jié)與討論

光周期對植物生長的影響是一個復(fù)雜的過程，光照條件對其產(chǎn)生重要的影響[25]。通過調(diào)節(jié)不同光照條件，對草莓植株生長和果實(shí)品質(zhì)的影響十分明顯。與對照相比，遮陰度20%處理下，草莓的植株高度、葉柄長度、葉柄直徑和葉片大小均有增加。遮陰對草莓的花期影響非常明顯，在遮陰度為20%處理下，始花期最早出現(xiàn)，與對照相比提前了4d。在遮陰度為20%處理下一、二級花序中花的數(shù)量也最多，質(zhì)量達(dá)到最佳。

在植物進(jìn)行光合作用中，光合色素主要承擔(dān)吸收和傳遞光能的角色[26]。不同遮陰度處理對草莓葉片中葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量的影響十分明顯，在遮陰度為40%時葉綠素a和葉綠素b含量明顯增加，但對葉綠素a/b的影響并不顯著。

與對照相比，不同遮陰處理對草莓的產(chǎn)量影響明顯，其中平均單果質(zhì)量、最大單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和果實(shí)的縱橫徑均在20%的遮陰度下達(dá)到最佳，特別是單株草莓的產(chǎn)量提高了3.5。而隨著遮陰度的增大，果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)都有明顯下降。

維生素C是草莓果實(shí)中重要的組成成分，它是一種天然抗氧化物質(zhì)成分[27]。與對照相比，遮陰處理對果實(shí)的可滴定酸度、可溶性固形物和維生素C的含量影響明顯。草莓果實(shí)的可滴定酸度、可溶性固形物、固酸比和維生素C含量在20%遮陰度處理與對照間差別不太明顯，但隨著遮陰度的增大，果實(shí)品質(zhì)中的可滴定酸度、可溶性固形物、固酸比和維生素C的含量均有明顯下降。

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收稿日期：2019-10-13

基金項(xiàng)目：甘肅省臨夏州氣象局2018年科技項(xiàng)目（201804）

作者簡介：岳高峰（1973-），男，甘肅臨夏人，工程師，碩士，主要從事氣象災(zāi)害防御研究，（電話）15120525132（電子信箱）58541534@qq.com。