高新霞,晉瑩瑩,張妍妍,單長(zhǎng)卷
(河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
硼是植株生長(zhǎng)發(fā)育所必需的微量元素,葉面噴施硼肥不僅能解決植物體內(nèi)的缺硼癥狀,而且對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)提升也具有重要影響.一旦缺少會(huì)對(duì)植株果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育造成一系列的影響,如光合作用受阻、開(kāi)花不結(jié)果、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)下降[1].雖然需求量小,但發(fā)揮的作用很大.有研究表明,葉面噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%的硼酸溶液可使葡萄果皮快速著色,有效促進(jìn)其成熟,提高其產(chǎn)量及品質(zhì)[2].金靈敏等[3]研究表明,葉面噴施硼肥和鈣鎂肥不論對(duì)楊梅的感官品質(zhì)(單果質(zhì)量、果形指數(shù)和色澤)還是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(可溶性固形物、總糖、總酸及維生素C 含量)均有明顯的提升.隨著施硼量的增加,可以提高蘋(píng)果樹(shù)的產(chǎn)量及改善果實(shí)品質(zhì)[4].樊衛(wèi)國(guó)等[5]研究表明,在花期對(duì)刺梨噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%硼砂溶液,能夠明顯減輕刺梨的生理落果,提高著果率,并且還提升果實(shí)中的可溶性固形物和維生素C 的含量.龍少華等[6]研究表明,適宜水平的硼肥能較好地改善獼猴桃品質(zhì),提高獼猴桃產(chǎn)量,其中葉面噴施0.3%硼酸鈉效果較好.
草莓,多年生草本植物.其果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,色澤鮮艷,口感較好,是當(dāng)今社會(huì)非常受歡迎的水果之一.隨著人們生活水平的提高,大家對(duì)草莓果實(shí)的品質(zhì)要求也越來(lái)越高.目前,研究者們對(duì)硼調(diào)控果實(shí)品質(zhì)方面的研究已有一定的進(jìn)展,但八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的適宜濃度還未被完全認(rèn)定,且有關(guān)八硼酸鈉對(duì)草莓色澤的影響尚未見(jiàn)報(bào)道.因此,本研究以章姬和紅顏為試驗(yàn)材料,通過(guò)盆栽試驗(yàn)以葉面噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的八硼酸鈉處理,對(duì)草莓果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,最終篩選出適宜的噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù),旨在為草莓科學(xué)施用硼肥及草莓高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培,提升草莓果實(shí)品質(zhì)提供一定的理論依據(jù).
供試草莓品種為章姬和紅顏,將生長(zhǎng)狀況良好的幼苗移栽于14 cm×16 cm 塑料盆中,容積2 L,每盆裝培養(yǎng)土1.8 kg.培養(yǎng)土的理化性質(zhì):含有機(jī)質(zhì)量為18.9 g/kg,含速效氮量為150.31 mg/kg,含速效磷量為167.62 mg/kg,含速效鉀量為240.23 mg/kg,土壤pH 值為6.9.定植后,每盆澆水500 mL,置于室內(nèi)進(jìn)行緩苗處理.
定植3 d 后,將生長(zhǎng)狀況良好且相對(duì)一致的草莓苗置于人工氣候培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng).硼肥的提供形式為八硼酸鈉,噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0(CK)、0.025%(T1)、0.050%(T2)、0.150%(T3)和0.250%(T4).每個(gè)植株根據(jù)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硼肥采用按壓式噴壺對(duì)每株葉片均勻噴施,每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù),兩個(gè)品種共計(jì)30 盆.共噴施兩次硼肥:第一次在草莓現(xiàn)蕾期噴施,第二次在草莓幼果期噴施.
1.3.1 草莓果實(shí)外觀品質(zhì) 果實(shí)單果質(zhì)量以電子天平進(jìn)行測(cè)定;果實(shí)橫縱徑以電子游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,并計(jì)算果形指數(shù)(果形指數(shù)=縱徑/橫徑);果實(shí)色澤參數(shù)以CHN Spec Colorimeter CS-10 便攜式色差儀進(jìn)行測(cè)定L*、a*及b*值,并參照Carre1o 等[7]的方法計(jì)算
1.3.2 草莓果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)可溶性固形物用WYZ 型手持測(cè)糖儀測(cè)定;可溶性糖含量用蒽酮比色法測(cè)定;可滴定酸采用標(biāo)準(zhǔn)滴定法測(cè)定[8];維生素C 含量參照相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的方法測(cè)定[9];蛋白質(zhì)含量用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[10];總酚和花色苷含量參照相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的方法進(jìn)行測(cè)定[11].每個(gè)指標(biāo)測(cè)定3 次.
所得數(shù)據(jù)用Excel 2019 進(jìn)行基本制表及計(jì)算處理,差異顯著性分析用SPSS statistics 25 進(jìn)行處理.
八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)縱徑、橫徑、果形指數(shù)及單果質(zhì)量的影響見(jiàn)表1.
從表1可看出,隨著八硼酸鈉用量的增加,兩個(gè)草莓品種果實(shí)的縱徑、橫徑及單果質(zhì)量均呈先升高后降低的變化趨勢(shì).章姬由品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,果實(shí)縱徑分別增加14.7%、24.7%、8.0%和4.4%;果實(shí)橫徑分別增加9.2%、18.4%、4.9%和4.5%;果形指數(shù)分別增加5.0%、5.8%、3.3%和0.8%;單果質(zhì)量分別增加18.9%、27.7%、15.4%和8.4%.而是紅顏品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,果實(shí)縱徑分別增加19.9%、25.2%、15.6%和9.4%;果實(shí)橫徑分別增加14.3%、16.9%、11.2%和6.6%;果形指數(shù)分別增加5.2%、6.9%、4.3%和2.6%;單果質(zhì)量分別增加41.3%、50.5%、40.0%和25.2%.通過(guò)上述得出,T1、T3 和T4 處理對(duì)紅顏草莓的外觀品質(zhì)無(wú)顯著影響,而T2 處理可有效提高草莓果實(shí)的縱橫徑及單果質(zhì)量.
表1 八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)縱徑、橫徑、果形指數(shù)及單果質(zhì)量的影響Tab.1 Effects of sodium ocborate on longitudinal diameter,transverse diameter,fruit shape index and fruit weight of strawberry fruit
八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)色澤參數(shù)的影響見(jiàn)表2.
表2 八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)色澤參數(shù)的影響Tab.2 Effects of sodium ocborate on color parameters of strawberry fruit
L*值的大小反映果皮的亮度大小,L*值越大,果面越亮,反之則越暗.從表2 中可以看出,隨著八硼酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,兩個(gè)品種的L*值均呈先升高后降低的變化趨勢(shì).章姬品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK相比,L*值分別增加17.1%、23.6%、16.7%和11.5%;紅顏品種T1、T 2、T 3 和T4 處理與CK 相比,L*值分別增加17.2%、22.9%、10.7%和4.5%.由此看出,當(dāng)八硼酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0~0.050%時(shí),L*值呈逐漸上升趨勢(shì),并在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理時(shí)達(dá)到最大值;當(dāng)超過(guò)0.050%時(shí),其值呈現(xiàn)下降趨勢(shì).
a*值越大,則表示草莓果實(shí)顏色越紅.隨著八硼酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,兩個(gè)品種的a*值均呈先升高后降低的變化趨勢(shì).章姬品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,a* 值分別增加42.9%、50.6%、25.2%和15.5%;紅顏品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,a*值分別增加22.0%、30.9%、5.3%和3.7%.
b*值的正值表示草莓果皮的黃色程度.隨著八硼酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,兩個(gè)品種的b*值均呈先升高后降低的變化趨勢(shì). 章姬品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,b*值分別增加18.6%、49.9%、12.0%和9.8%;紅顏品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,b*值分別增加30.2%、51.1%、24.6%和5.0%.
C 表示色彩的純度.其值越高,表明顏色種類越少,色彩鮮明;反之,顏色種類越多,色彩暗淡.由表2可以看出,兩個(gè)品種的C 值均以T2 處理效果最佳,表明質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理的色彩較其他處理顏色最純.
CI 表示果實(shí)的成熟指數(shù),其值越大表示顏色越深.各處理之間的CI 值沒(méi)有顯著性差異,且各處理的CI值均高于CK,并以T2 處理達(dá)到最大值.表明所采集的草莓果實(shí)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理的最為成熟.
八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影響見(jiàn)表3.
表3 八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影響Tab.3 Effects of sodium ocborate on soluble solids,soluble sugar,titratable acid content and sugar-acid ratio of strawberry fruit
從表3可看出,紅顏草莓的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均高于章姬品種.噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)的八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)的可溶性固形物、可溶性糖、有機(jī)酸含量及糖酸比有一定的影響.
可溶性固形物是果實(shí)中糖、酸、維生素等可溶化合物的總量,它的高低是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一.而糖酸比是果實(shí)中可溶性糖與可滴定酸含量之比,糖酸比越高,果實(shí)口感越佳.章姬品種T1、T2、T3和T4 處理與CK 相比,含可溶性固形物量分別增加8.1%、38.8%、6.0%和2.3%;含可溶性糖量分別增加3.8%、6.3%、3.8%和1.9%;含可滴定酸量分別降低6.3%、11.3%、5.0%和3.8%;糖酸比分別增加10.6%、17.6%、10.1%和5.5%.而紅顏品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,含可溶性固形物量分別增加9.1%、14.9%、4.1%和3.3%;含可溶性糖量分別增加17.3%、26.5%、14.8%和8.0%;含可滴定酸量分別降低14.1%、21.1%、11.3%和9.9%;糖酸比分別增加32.3%、59.4%、25.3%和27.1%.通過(guò)上述得出,T1、T3 和T4 處理對(duì)紅顏草莓的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比有一定的影響,但T2 處理更有利于改善草莓果實(shí)的糖酸比.
八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量的影響見(jiàn)表4.
表4 八硼酸鈉對(duì)草莓果實(shí)維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量的影響Tab.4 Effects of sodium ocborate on Vc content,protein content,anthocyanin content and total phenol content in strawberry fruits
從表4可看出,隨著八硼酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,兩個(gè)草莓品種果實(shí)的維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì).章姬品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,含維生素C量分別增加15.3%、33.2%、6.8%和3.9%;含蛋白質(zhì)量分別增加30.6%、34.4%、23.6%和21.7%;含花色苷量分別增加12%、27%、10%和9.0%;含總酚量分別增加6.7%、9.8%、5.9%和3.9%.而紅顏品種T1、T2、T3和T4 處理與CK 相比,含維生素C 量分別增加25.8%、34.6%、24.9%和9.9%;含蛋白質(zhì)量分別增加17.7%、38.1%、13.0%和3.7%;含花色苷量分別增加8.0%、10.0%、5.0%和1.0%;含總酚量分別增加78.2%、87.3%、71.8%和71.1%.通過(guò)上述結(jié)果得出,T1、T3 和T4 處理對(duì)兩個(gè)草莓品種果實(shí)的果實(shí)維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量有一定的影響,T2 處理更有利于改善草莓果實(shí)的維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量.
葉面噴施硼肥不僅能解決植物體內(nèi)的缺硼癥狀,而且對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)提升也具有重要影響.有研究發(fā)現(xiàn),在果實(shí)發(fā)育期間,葉面噴施硼肥有利于蘋(píng)果果實(shí)的生長(zhǎng)加快,可促進(jìn)果實(shí)縱橫徑的增加[12].本研究表明:當(dāng)八硼酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0~0.050%時(shí),草莓縱橫徑呈現(xiàn)增加趨勢(shì),并在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.050%時(shí)達(dá)到最大值;當(dāng)超過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.050%時(shí),縱橫徑呈現(xiàn)下降趨勢(shì).表明草莓葉面噴施適宜量的硼肥,亦能使草莓果實(shí)加快生長(zhǎng),這一研究與張景全等[13]的研究結(jié)果一致.有研究表明,葉面噴施硼肥能較好地促進(jìn)獼猴桃果實(shí)的果形變化[6].但本研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施硼肥對(duì)草莓的果形指數(shù)并無(wú)明顯變化.
果皮色澤是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),更是果實(shí)成熟的重要依據(jù).有研究表明,CI 代表成熟度,數(shù)值越大,成熟度越高,顏色也越深[14].如果按葡萄上的評(píng)價(jià)體系,兩個(gè)品種的CI 值均<2 為黃綠色,顯然結(jié)果與事實(shí)不符.因此,還需要進(jìn)一步研究適合草莓的CI 值參數(shù)來(lái)更好地評(píng)價(jià)草莓色澤.
可溶性糖含量與可滴定酸含量直接影響草莓果實(shí)的風(fēng)味.龍友華等[6]研究表明:葉面噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.300%硼肥能顯著提高獼猴桃的可溶性固形物含量,降低有機(jī)酸含量,提高果實(shí)品質(zhì);周小魏[15]等研究表明,葉面噴施硼肥、鈣肥、硼+鈣肥均可提升果實(shí)中的可溶性固形物、可溶性糖、葡萄糖和山梨醇含量,同時(shí)降低可滴定酸和蔗糖的含量,但鈣肥、硼+鈣肥均不如硼肥的使用效果.本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致,葉面噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的八硼酸鈉,會(huì)降低草莓果實(shí)中的有機(jī)酸含量,但效果并無(wú)明顯變化,且隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加,這與前人研究結(jié)果不同,可能是葉面噴施不均勻所致.隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,可溶性糖含量逐漸上升至平穩(wěn),進(jìn)而糖酸比也隨著二者變化而變化.此外,本研究還發(fā)現(xiàn),葉面噴施八硼酸鈉在一定程度上可提升草莓果實(shí)中的可溶性固形物,且以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理的效果最佳.
蛋白質(zhì)是參與植物體內(nèi)各種代謝的產(chǎn)物之一,是調(diào)控植物總代謝能力一個(gè)重要指標(biāo)[16].結(jié)果表明,隨著八硼酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不斷增加,草莓果實(shí)中的蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)出先高后低的趨勢(shì),且以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理達(dá)到最大值.由此說(shuō)明,適宜的硼肥可以改善草莓果實(shí)中的蛋白質(zhì)含量,這與孫爽等[17]的研究結(jié)果一致.本研究發(fā)現(xiàn),在噴施一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的八硼酸鈉,與對(duì)照組對(duì)比發(fā)現(xiàn),草莓果實(shí)中維生素C 含量有一定程度的提高,這與蘇芳芳等[18]的研究結(jié)果一致.花色苷與可溶性總糖含量存在聯(lián)系.花色苷的形成是由花青素和糖通過(guò)糖苷鍵連接的,而花青素和花色苷屬于多酚類,因此糖便能促進(jìn)花色苷的合成[19].本研究表明:葉面噴施八硼酸鈉能提高草莓果實(shí)的花色苷含量,且以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理效果最佳.其原因可能是花色苷合成需要大量的糖類作為前提,果實(shí)糖含量越高,花青素合成量越多,硼提高果實(shí)糖含量進(jìn)而間接提高了果實(shí)花色苷的含量.果實(shí)中總酚含量已成為衡量果品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[20].本研究還發(fā)現(xiàn),與CK 相比,葉面噴施八硼酸鈉溶液會(huì)提升草莓果實(shí)中總酚含量,且以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理達(dá)到最大值.
綜上所述,葉面噴施八硼酸鈉不僅能改善草莓果實(shí)的外在物質(zhì),還能提升草莓果實(shí)中的內(nèi)在品質(zhì),且均以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%處理效果最佳,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.050%時(shí),草莓果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)反而有所下降.另外,對(duì)于草莓色澤方面需要開(kāi)發(fā)適合草莓的CI 值參數(shù)才能更好地評(píng)價(jià).因此,在草莓種植生產(chǎn)中,可以在草莓的現(xiàn)蕾期及幼果期,各噴施1 次質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050%的八硼酸鈉來(lái)滿足草莓對(duì)硼營(yíng)養(yǎng)的需求.