新型鈣肥對(duì)草莓生長(zhǎng)與品質(zhì)的影響

周 宇，祝 寧，徐 晨，房 戰(zhàn)，陳明珠，齊長(zhǎng)紅，曲明山，李 婷*

（1.北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 102200；2.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；3.諸城市浩辰生物科技有限公司，山東諸城 262200；4.北京市昌平區(qū)園林綠化資源監(jiān)測(cè)中心，北京 102200）

草莓（FragariaanansissaDuch）屬薔薇科草莓屬多年生草本植物，營(yíng)養(yǎng)豐富，每100 g 草莓含可溶性固形物5～12 g、蛋白質(zhì)1 g、有機(jī)酸1 g、維生素C 50～120 mg，有“水果皇后”的美譽(yù)[1-2]。鈣作為果蔬生長(zhǎng)必需的中量元素，在保持植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、維持細(xì)胞膜功能等方面具有重要意義[3]，因此在果蔬提質(zhì)增產(chǎn)中廣泛研究和應(yīng)用。如王子凡等[4]發(fā)現(xiàn)增施過(guò)磷酸鈣可提高口感型番茄可溶性固形物含量。潘麗珊等[5]發(fā)現(xiàn)糖醇螯合鈣可以顯著提高獼猴桃果實(shí)產(chǎn)量。劉瑜等[6]發(fā)現(xiàn)螯合鈣與氮互作可提高結(jié)球生菜產(chǎn)量。目前已有較多關(guān)于鈣處理提高草莓品質(zhì)和保鮮效果的研究。如張雪姣等[7]發(fā)現(xiàn)，葉面噴施Ca2+可以提高果實(shí)產(chǎn)量、可溶性固形物含量。屈藝[8]發(fā)現(xiàn)AMF配施0.20%濃度糖醇螯合鈣顯著提高了草莓果實(shí)產(chǎn)量。王婭亞等[9]發(fā)現(xiàn)過(guò)磷酸鈣可以提高紅顏草莓的單果質(zhì)量。王愈等[10]在45 ℃的情況下將草莓在1% CaCl2溶液浸泡20 min 以上，以保鮮膜包裝貯藏，可提高果實(shí)鈣含量，使果實(shí)保持較高的原果膠含量和硬度，抑制花色苷形成，有效延緩果實(shí)成熟老化，達(dá)到保鮮效果。然而硝酸鈣作為草莓生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的鈣肥之一，利用率較低，施入土壤易與其他離子反應(yīng)生成植物難吸收利用的鈣，極大地影響作物的外觀及內(nèi)在品質(zhì)[11-12]；草莓需鈣較多，主要吸收鈣離子。鈣在植物體中的移動(dòng)性較小，主要集中在較老的組織中，很少向幼嫩器官運(yùn)送，因此，草莓極易出現(xiàn)葉尖缺鈣癥狀。

新型鈣肥——肌醇鈣將鈣和肌醇有機(jī)絡(luò)合，肌醇增強(qiáng)了鈣的移動(dòng)性，且肌醇具有激發(fā)植物生理機(jī)能、協(xié)同吸收營(yíng)養(yǎng)元素、提高營(yíng)養(yǎng)元素利用率等功能，價(jià)格只有等效普鈣的60%～80%。普鈣添加肌醇可以減輕普鈣對(duì)作物出苗的危害。同時(shí)普鈣含游離酸，對(duì)種子發(fā)芽有一定影響。但在普鈣中添加肌醇可以消除其影響。肌醇與普鈣配合施用對(duì)小麥、油菜等作物增產(chǎn)效果較好，但在玉米生產(chǎn)上則稍差于普鈣[13]，目前在草莓生產(chǎn)上尚未見普鈣中添加肌醇的相關(guān)研究。本文采用新型鈣肥（肌醇鈣）和普通鈣肥（硝酸鈣）對(duì)草莓進(jìn)行灌根處理，用清水作為對(duì)照。觀察其對(duì)草莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響，并研究其對(duì)提高草莓產(chǎn)量，改善品質(zhì)方面的作用，為草莓的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2022年9月1日至2023年3月1日在北京市昌平區(qū)小湯山鎮(zhèn)草莓園日光溫室內(nèi)進(jìn)行，選用草莓品種為‘隋珠’，試驗(yàn)小區(qū)面積667 m2，供試地塊草莓為東西向單壟半基質(zhì)栽培。

肌醇鈣由諸城市浩辰生物科技有限公司提供，鈣（CaO）含量為16%。硝酸鈣由上海美妮生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司提供，鈣（CaO）含量為23.5%。

1.2 儀器與設(shè)備

CX-12000 電子天平，武義薄納工貿(mào)有限公司；LB32T 手持折光儀，廣州市速為電子科技有限公司；GY-2 指針式水果硬度計(jì)，艾普計(jì)量?jī)x器有限公司；得力6250 塑料直尺，淮安笑和電子商務(wù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)從2022年11月26日開始，此時(shí)草莓處于第一批果實(shí)處于膨果期前期，分別用清水和不同種類的鈣肥稀釋液對(duì)草莓進(jìn)行灌根處理，每個(gè)處理約83 m2，110 株草莓，處理見表1，設(shè)3 次重復(fù)。間隔14 d 灌根一次，共處理4 次。試驗(yàn)過(guò)程不施用其他鈣肥。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)Table 1 Test treatment design

1.4 生理指標(biāo)測(cè)定

2022年12月26日，2023年1月10日，分別兩次從每個(gè)處理隨機(jī)選取10 株草莓植株用直尺測(cè)量測(cè)量株高；在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)，各處理取采收果實(shí)樣品各30 個(gè)，果實(shí)產(chǎn)量需要測(cè)定單株果實(shí)質(zhì)量、平均單果質(zhì)量，均使用電子天平測(cè)量；果實(shí)品質(zhì)主要測(cè)定可溶性固形物含量，用折光儀進(jìn)行測(cè)量[14]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2017 和SPSS 27 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用LSD 法進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類鈣肥對(duì)草莓生長(zhǎng)性狀的影響

由表2 可以看出，灌根施用不同種類鈣肥對(duì)草莓植株均有促生作用，施用肌醇鈣比施用硝酸鈣的草莓促生效果更顯著，施用肌醇鈣草莓平均株高從28.0 cm 提高到29.2 cm，比對(duì)照處理顯著提高10.6%；施用硝酸鈣草莓平均株高從27.5 cm 提高到27.8 cm，比對(duì)照處理提高5.3%；施用肌醇鈣比施用硝酸鈣草莓平均株高高5.3%。說(shuō)明鈣作為草莓生長(zhǎng)必需的中量元素，施用適量鈣肥可提高草莓長(zhǎng)勢(shì)，而肌醇鈣對(duì)草莓植株長(zhǎng)勢(shì)促進(jìn)作用優(yōu)于硝酸鈣處理，可能是其在保持植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、維持細(xì)胞膜功能方面具有重要意義。

表2 不同種類鈣肥對(duì)草莓生長(zhǎng)的影響Table 2 Effects of different calcium fertilizers on growth of strawberry

北京地區(qū)設(shè)施草莓頭茬果實(shí)收獲期一般在每年的12 中旬左右，本試驗(yàn)分別從12月和1月的頭茬果進(jìn)行分析，由表2 可以看出，與清水對(duì)照相比灌根施用不同種類鈣肥對(duì)草莓平均單果質(zhì)量均顯著性提高，其中施用肌醇鈣增產(chǎn)效果要優(yōu)于硝酸鈣，施用肌醇鈣的草莓植株12月平均單果質(zhì)量為35.8 g，1月平均單果質(zhì)量為37.8 g，比對(duì)照組平均單果質(zhì)量增加13.4%；施用硝酸鈣12月平均單果質(zhì)量為30.2 g，1月平均單果質(zhì)量為34.6 g，比對(duì)照組平均單果質(zhì)量增加6.13%。施用肌醇鈣比施用硝酸鈣草莓平均單果質(zhì)量高出9.2%。施用不同種類的鈣肥后的草莓植株，1月平均單果質(zhì)量均高于12月，而清水對(duì)照組中草莓平均單果質(zhì)量有所下降，進(jìn)一步說(shuō)明在草莓生長(zhǎng)過(guò)程中，鈣作為草莓生長(zhǎng)必需的中量元素，冬季缺鈣會(huì)導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢，進(jìn)而影響草莓產(chǎn)量。試驗(yàn)證明相對(duì)于施用硝酸鈣，施用肌醇鈣有利于提高草莓產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 不同種類鈣肥對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響

鈣肥是影響草莓可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量的主要因素[15]。本試驗(yàn)分別從12月和1月的草莓植株上選擇成熟度一致的頭茬果進(jìn)行硬度、可滴定酸和可溶性固形物含量測(cè)定，計(jì)算果實(shí)的固酸比。固酸比是評(píng)價(jià)草莓的風(fēng)味的重要指標(biāo)，且固酸比值越高，草莓風(fēng)味愈佳。

由表3 可以看出，與清水對(duì)照相比施用肌醇鈣后果實(shí)的草莓可溶性固形物含量、固酸比和硬度分別高出1.1%、15.8%和9.7%，且可溶性固形物含量有顯著性提高；與硝酸鈣處理相比施用肌醇鈣后草莓可溶性固形物含量和固酸比分別高0.92%和16.5%；研究發(fā)現(xiàn)施用肌醇鈣的草莓果實(shí)可溶性固形物含量和固酸比值均高于硝酸鈣處理，但是施用硝酸鈣果實(shí)的硬度要大于肌醇鈣。這可能與試驗(yàn)期間的環(huán)境變化有關(guān)[12]。

表3 不同種類鈣肥對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響Table 3 Effects of different kinds of calcium fertilizer on strawberry fruit quality

3 討論與結(jié)論

鈣作為草莓生長(zhǎng)必需的中量元素，在保持植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、維持細(xì)胞膜功能方面具有重要的意義。有研究表明草莓在植株生長(zhǎng)前期和現(xiàn)蕾期對(duì)養(yǎng)分吸收量較少，開花后對(duì)養(yǎng)分吸收量明顯增加，至膨果階段達(dá)到最大值[16]，此時(shí)適當(dāng)增加果實(shí)中的鈣水平能提高果實(shí)硬度和品質(zhì)[17-19]。然而在施用鈣肥要注意用量把控，鈣肥濃度過(guò)高和過(guò)低都可能影響草莓生長(zhǎng)，低濃度鈣處理使鈣離子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，高濃度鈣處理使細(xì)胞膜上的鈣離子通道被打開[20]，兩者均會(huì)造成細(xì)胞質(zhì)溶液中的鈣離子過(guò)量，造成植物細(xì)胞損傷或死亡。

硝酸鈣作為草莓生產(chǎn)中普遍應(yīng)用鈣肥之一，利用率低已成為生產(chǎn)面臨的難題。本試驗(yàn)選擇處于第一批果實(shí)處于膨果期前期的草莓植株，分別用肌醇鈣和硝酸鈣對(duì)草莓進(jìn)行灌根處理。結(jié)果表明，與施用硝酸鈣相比，施用肌醇鈣的草莓植株平均高5.03%；平均單果質(zhì)量高9.2%；果實(shí)草莓可溶性固形物含量高0.92%；固酸比高16.5%。這可能是肌醇和鈣絡(luò)合，利于鈣的吸收，促進(jìn)草莓對(duì)磷的吸收，從而促進(jìn)植株生長(zhǎng)。同時(shí)，鈣元素促進(jìn)了草莓葉片的細(xì)胞分裂，增強(qiáng)了光合作用，有助于草莓養(yǎng)分積累，提高了草莓產(chǎn)量，同時(shí)提高了鈣肥在草莓生產(chǎn)中的利用率。在草莓生產(chǎn)季節(jié)，可通過(guò)外施肌醇鈣提高植株提高草莓長(zhǎng)勢(shì)、增加產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)。綜上所述，在草莓上施用肌醇鈣要優(yōu)于施用常規(guī)鈣肥-硝酸鈣，可在草莓生產(chǎn)中進(jìn)一步示范推廣。