魚優(yōu)蛋白肥料對(duì)草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響初報(bào)

翟曉芳，趙京奇，何 瀛，鄭一鳴，任漢章，王升平*

（1.威海溫喜生物科技有限公司，山東威海 264200；2.青島海大生物集團(tuán)有限公司，山東青島 266000）

種植業(yè)的發(fā)展離不開肥料，肥料是促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)的重要因素。近年來，肥料施用量在逐年增加，常過量施用，給環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，如出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化、土壤板結(jié)等問題［1］。在農(nóng)藥化肥零增長(zhǎng)政策激勵(lì)下，一些給環(huán)境、土壤造成嚴(yán)重危害的農(nóng)藥、肥料逐漸被淘汰，綠色、有機(jī)、環(huán)保產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，魚蛋白便是其中一個(gè)品類［2］。魚蛋白肥料以魚類提取的魚蛋白為主要原料，可增加土壤肥力，活化土壤養(yǎng)分，促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)、植株生長(zhǎng)健壯，還可改善作物品質(zhì)［2］。有研究表明，在小麥生長(zhǎng)后期，葉面噴施魚蛋白有機(jī)肥可使千粒重、產(chǎn)量增加［3］。金芳芳通過在西瓜、番茄上施用魚蛋白專用肥，發(fā)現(xiàn)作物產(chǎn)量及糖度明顯增加，表明魚蛋白肥料不僅可以增加作物產(chǎn)量，還可改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)［4］。

草莓作為多年生草本植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，其生長(zhǎng)前期需肥較少，但在開花之后，需肥量增加。本研究以草莓為試驗(yàn)材料，待坐果后施用不同用量的魚優(yōu)蛋白肥料，研究魚優(yōu)蛋白肥料對(duì)草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，確定魚優(yōu)蛋白提高草莓綜合品質(zhì)的最佳施用量，為魚優(yōu)蛋白產(chǎn)品在草莓上的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018 年12 月至2019 年4 月在山東省青島市平度市麻蘭鎮(zhèn)草莓大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤pH值為6.79，有機(jī)質(zhì)含量283.04 g·kg-1，氮含量9.33 mg·kg-1，速效磷含量96.36 mg·kg-1，速效鉀含量146.95 mg·kg-1，含鹽量0.94 ms·cm-1。

1.2 試驗(yàn)材料

供試草莓品種為章姬。

魚優(yōu)蛋白肥料為威海溫喜生物科技有限公司生產(chǎn)，有機(jī)質(zhì)（魚蛋白）含量40%，海洋氨基酸含量37.8%，有機(jī)鉀含量18%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，在草莓坐果后施用魚優(yōu)蛋白肥料。根據(jù)魚優(yōu)蛋白施用量不同，設(shè)置4個(gè)處理，即：1）T1 處理，魚優(yōu)蛋白施用量3.75 kg/hm2；2）T2處理，魚優(yōu)蛋白施用量7.5 kg/hm2；3）T3 處理，魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2；4）對(duì)照處理（CK），清水。施用方式為灌根。魚優(yōu)蛋白于草莓坐果后施用，共施肥5 次，施肥時(shí)間分別為2018 年12 月5 日、2019 年1月7 日、2 月6 日、3 月7 日、4 月6 日。每個(gè)處理重復(fù)3 次，小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)面積30 m2。所有處理的其他管理措施都相同。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 葉色值

用葉綠素測(cè)定儀（TYS-B） 測(cè)定草莓葉片的葉色值。

1.4.2 橫縱徑

針對(duì)同一茬果，用游標(biāo)卡尺分別測(cè)定草莓果實(shí)的橫徑、縱徑，第一次測(cè)定在12 月13 日，第二次測(cè)定在1月5日，計(jì)算橫縱徑增長(zhǎng)率。

橫縱徑增長(zhǎng)率（%）=（第二次草莓橫縱徑-第一次草莓橫縱徑）/第一次草莓橫縱徑×100

1.4.3 花色苷

取草莓原汁20 mL，再加入200 mL 的0.1%濃鹽酸-80%乙醇，10 ℃下靜置24 h 后過濾，取上清液，采用紫外可見分光光度計(jì)，在516 nm 處測(cè)定其吸光值［5］。

1.4.4 糖度

采用糖度分析儀（ATAGO，PAL-1，Made in Japan）對(duì)草莓原汁直接進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用EXCEL 2007 和SPSS 21.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓葉色值的影響

葉綠素是光合作用最重要的催化劑，葉綠素含量是植物重要的生理指標(biāo)之一。葉色值與葉綠素之間呈正比關(guān)系，因此葉色值可間接代表葉綠素值，從而評(píng)估植物健康狀況、生長(zhǎng)狀態(tài)。與對(duì)照相比，在施用魚優(yōu)蛋白后，草莓葉色值有所增加，T1、T2、T3的葉色值（SPAD）分別為49.7、50.4、50.9，比對(duì)照處理的45.2 提高了9.96%、11.50%、12.61%，與對(duì)照差異顯著，但3 個(gè)處理之間的差異不顯著。由此表明，施用魚優(yōu)蛋白可以提高草莓的葉色值，促進(jìn)草莓健康生長(zhǎng)。

2.2 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓膨果的影響

草莓一般在落花后18 d 進(jìn)入果實(shí)膨大期，自此對(duì)鉀肥的需求量開始增加。鑒于草莓形狀的不規(guī)則性，以及實(shí)際操作的可行性，本試驗(yàn)通過測(cè)定草莓的橫徑、縱徑，綜合表示草莓大小。通過表1 可以看出，經(jīng)過5 次根部施用不同用量的魚優(yōu)蛋白，草莓果實(shí)的橫縱徑增長(zhǎng)率表現(xiàn)出大致相同的趨勢(shì)，即隨著魚優(yōu)蛋白用量的增加，草莓的橫縱徑增長(zhǎng)率增加，即T3＞T2＞T1＞CK。

結(jié)果表明，施用15 kg/hm2的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓果實(shí)橫縱徑生長(zhǎng)速度具有明顯促進(jìn)作用，從而促進(jìn)草莓果實(shí)膨大，進(jìn)而為增加產(chǎn)量提供可能性。

表1 不同處理對(duì)草莓橫縱徑增長(zhǎng)的影響

2.3 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓轉(zhuǎn)色的影響

花色苷屬于類黃酮物質(zhì)——是以黃酮核為基礎(chǔ)并能呈現(xiàn)紅色的一族化合物，在植物的花、果實(shí)、莖、葉及根器官的細(xì)胞液中廣泛存在，使植物呈現(xiàn)由紅、紫紅到藍(lán)等不同顏色［6］。在果實(shí)著色過程中，花色苷含量隨果實(shí)成熟而迅速增加［7］?；ㄉ帐撬苄陨?，根據(jù)比爾定律，溶液的濃度與其吸光度呈正比，因此在沒有標(biāo)樣的情況下，可采用紫外-可見吸收分光光度法測(cè)定總花色苷的含量。本試驗(yàn)是測(cè)定各處理在波長(zhǎng)516 nm 下的分光光度值，用吸光值大小代表花色苷含量多少。

T3 處理?xiàng)l件下的草莓吸光度值最高，為1.254，表明其花色苷含量較高，是CK 處理（清水對(duì)照）0.429 的2.92 倍，其次為T2、T1 處理，吸光值分別為0.837、0.702，比CK處理提高了95.10%、63.64%。

結(jié)果表明，魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓著色有增效作用，且魚優(yōu)蛋白施用量在15 kg/hm2的草莓著色程度最好。

2.4 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓糖度的影響

草莓果實(shí)中可溶性糖含量是影響草莓經(jīng)濟(jì)性狀的重要因素之一。草莓果實(shí)糖度在T3 處理?xiàng)l件下最高，為10.0 Brix%，比CK 處理的9.0 Brix%，提高了11.11%，其次為T2、T1處理，分別為9.6、9.5 Brix%，比對(duì)照提高了6.67%、5.56%，但各個(gè)處理間的差異不顯著。這與測(cè)定不同處理?xiàng)l件下草莓果實(shí)的花色苷吸光值變化相吻合。由此可見，本試驗(yàn)中魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓果實(shí)的轉(zhuǎn)色、增甜具有促進(jìn)作用，可提高草莓果實(shí)品質(zhì)，其中在15 kg/hm2條件下的效果最好。

2.5 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓產(chǎn)量的影響

由表2 可知，施用魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓產(chǎn)量有影響，隨著肥料施用量的增加，草莓產(chǎn)量增加。與CK處理（清水對(duì)照）相比，T1（3.75 kg/hm2）、T2（7.5 kg/hm2）、T3（15 kg/hm2）處理的草莓產(chǎn)量分別增加了0.83%、4.23%、12.93%，其中T3處理?xiàng)l件下的草莓產(chǎn)量最高。在經(jīng)濟(jì)效益方面，隨著施肥量的增加，投入產(chǎn)出比逐漸增加，即增加施肥量可以提高經(jīng)濟(jì)效益、增加收入，在T3處理?xiàng)l件下，投入產(chǎn)出比為1∶17.41。由此可知，施用魚優(yōu)蛋白肥料可促進(jìn)草莓產(chǎn)量增加，其中魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2的效果最好，經(jīng)濟(jì)效益最高。

表2 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對(duì)草莓產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

魚蛋白肥料來源于低值魚，是對(duì)低值魚的再加工、再利用。利用酶解技術(shù)將蛋白質(zhì)分解為低分子的肽及游離氨基酸，可提高其品質(zhì)及功能［8］，如作農(nóng)用肥料［4］。氨基酸不僅是土壤中有機(jī)氮的主要組成部分，而且是土壤微生物的重要營(yíng)養(yǎng)來源，土壤微生物在代謝過程中可以利用氨基酸作為前體，通過生物途徑合成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，刺激作物生長(zhǎng)，從而調(diào)節(jié)作物的生理過程。此外，利用魚蛋白作農(nóng)用肥料，不但可以提供作物所需的養(yǎng)分，促進(jìn)作物產(chǎn)量增加［3］，還可改良土壤，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤酶活性，促進(jìn)礦質(zhì)元素的釋放［9］，符合綠色健康可持續(xù)發(fā)展要求，這使得魚蛋白肥料有較好的應(yīng)用前景。

葉綠素參與植物的光合作用，其含量可以反映植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況、營(yíng)養(yǎng)狀況及生理代謝水平。葉色值與葉綠素之間正相關(guān)，因此，可以通過測(cè)定植物的葉色值來評(píng)估植物的健康狀況、生長(zhǎng)狀態(tài)。在本試驗(yàn)中，施用魚優(yōu)蛋白后，草莓葉色值增加，并且在15 kg/hm2的施用條件下效果最好。這反映出魚優(yōu)蛋白可以防止作物早衰，促進(jìn)植株健康生長(zhǎng)，為增產(chǎn)提供可能。

在本試驗(yàn)條件下，與CK 相比，施用魚優(yōu)蛋白肥料的草莓花色苷含量高，表明其轉(zhuǎn)色時(shí)間早，可促進(jìn)果實(shí)提早成熟。對(duì)于草莓、西瓜、番茄、蘋果來說，糖度是衡量果實(shí)品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。試驗(yàn)對(duì)草莓糖度進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)施肥后，草莓糖度增加，并隨著施肥量的增加而增加，在T3 施用條件下（15 kg/hm2），果實(shí)糖度提高了11.11%。這是因?yàn)轸~優(yōu)蛋白富含有機(jī)鉀，鉀可以促進(jìn)果實(shí)成熟，提高果實(shí)含糖量，改善果實(shí)品質(zhì)［10］。魚優(yōu)蛋白中的有機(jī)鉀不易被固定，可以被作物快速吸收，轉(zhuǎn)化利用效率高，能有效促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)，進(jìn)而提高糖度，改善品質(zhì)。本試驗(yàn)同金芳芳的研究結(jié)果一致，在施用魚蛋白專用肥后，西瓜和番茄的糖度增加，品質(zhì)提高［4］。

除果實(shí)品質(zhì)以外，農(nóng)戶最關(guān)心的還是產(chǎn)量問題。有研究表明，在烤煙上施用魚蛋白有機(jī)肥，產(chǎn)量增加［11］；通過在無土栽培生菜上施用魚蛋白肥料，生菜鮮重增加［12］；林承平在辣椒上的試驗(yàn)結(jié)果表明，施用魚蛋白肥料使辣椒產(chǎn)量增加22.2%［13］。本試驗(yàn)中，施用魚優(yōu)蛋白后，草莓產(chǎn)量增加，其在魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2下的產(chǎn)量最高，增產(chǎn)12.93%，投入產(chǎn)出比為1∶17.41，這與前人的研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)轸~優(yōu)蛋白含有豐富的氨基酸，而氨基酸可以直接被作物吸收利用［14］，為作物提供氮素營(yíng)養(yǎng)。草莓對(duì)氮素的吸收高峰期之一是在膨果期［15］，本試驗(yàn)正是從草莓坐果后開始施肥，保證了對(duì)草莓氮和鉀的供應(yīng)，促進(jìn)果實(shí)快速膨大，從而增加產(chǎn)量。

綜合試驗(yàn)結(jié)果，坐果后施用魚優(yōu)蛋白，可提高草莓葉色值，增加草莓葉綠素含量，防止早衰，并有效提高草莓果實(shí)糖度，改善品質(zhì)，增加產(chǎn)量，提高收益，其中魚優(yōu)蛋白施用量在15 kg/hm2的效果最好。