葉面噴施秸稈源提取物對草莓果實產量和品質的影響

葛 佳，李 博，李然然，申 琳*，生吉萍，安順偉

（1.北京恒源嘉達科技有限公司，北京 100080；2.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；

3.中國人民大學農業與農村發展學院，北京 100872；4.北京市農業技術推廣站，北京 100029）

葉面噴施秸稈源提取物對草莓果實產量和品質的影響

葛 佳1，李 博1，李然然1，申 琳2,*，生吉萍3，安順偉4

（1.北京恒源嘉達科技有限公司，北京 100080；2.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；

3.中國人民大學農業與農村發展學院，北京 100872；4.北京市農業技術推廣站，北京 100029）

為了提高設施溫室種植草莓的生產效率和產品附加值，以草莓品種‘紅顏’為試材，在冬季設施溫室內，通過葉面噴施的方式以秸稈源提取物對草莓植株進行處理，探討不同噴施量的處理對草莓的產量、單果質量、感病率和采后果實的可溶性糖、尤其是抗壞血酸、花青素、總酚物質等抗氧化性營養指標的影響。結果表明：葉面噴施秸稈源提取物的最適噴施方法為：用量1 200 mL/（hm2·次），每隔10 d噴施1 次，共噴施3 次，能夠顯著提高草莓果實的產量、單果質量和營養品質，尤其對果實抗壞血酸含量的提高作用最明顯，草莓果實的商品價值得到了顯著提升。

草莓；產量；病害；抗氧化；抗壞血酸

草莓營養豐富，富含抗壞血酸、花青素等，種植經濟效益好，已成為我國重要的特種經濟作物之一。北京市自2002年起發展草莓種植業，近幾年發展迅速，草莓已經成為北京市特色農產品之一。隨著草莓種植業的發展，設施種植草莓也迅猛發展，2010年北京市共種植日光溫室草莓7 710畝，主要分布在昌平區[1-2]。隨著產業規模的擴大，設施草莓連作種植面積增加，連作障礙逐年加重，產量和品質下降，已成為草莓產業發展的瓶頸[3]。除了種植過程的合理施肥、病蟲害控制等植物保護手段之外，在植株和果實發育過程中的一些采前處理手段也是提高果實品質的重要途徑，尤其對封閉環境中的設施作物的改善不失為一種有效措施。采前處理已被越來越多的人運用以改善果實采后品質和貯藏特性，運用氨基乙氧基乙烯基甘氨酸[4]和一氧化氮[5]等化學藥物采前處理園藝作物在提高其抗性、改善品質方面均起到一定積極作用，采用草酸[6]、蘋果酸[7]等有機酸處理能提高果實的抗氧化能力，從而減緩某些生理病害的發生，Abel等[8]證明了采前鈣處理能夠抑制果實中某些細胞壁降解酶的活性，從而延緩果實細胞壁降解，同時能夠促進采收時香氣成分的迸發，提高其品質。秸稈源提取物是秸稈經過分級解離后提取的富含多種微量元素和營養物質的混合體，實驗重點研究秸稈源提取物葉面噴施處理對北京地區設施草莓的果實產量、抗病性和果實采后營養品質尤其是抗氧化性物質的影響，以期為設施草莓產業化推廣提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料為‘紅顏’草莓，于2011年11月—2012年3月在北京市順義區賈山村設施草莓溫室中進行。

秸稈源提取物為中國農業大學農副產品綜合利用研究室研制，是經特定微生物固態發酵、多種酶分級解離后，通過水溶超聲提取法提取的富含多種微量元素和營養物質的混合體，原液干物質含量3%，4 ℃保存，保存期6 個月。

1.2 方法

1.2.1 秸稈源提取物噴施處理

采用不同用量的秸稈源提取物葉面噴施的方式進行，初花期（2011年11月25日）開始施用，每隔10 d噴施1 次，共3 次。以清水為溶劑，噴施總量為1 8 0 L/（h m2·次），根據秸稈源提取物的不同用量設5 個處理。處理1：秸稈源提取物的用量為0 mL/（hm2·次）；處理2：秸稈源提取物的用量為600 mL/（hm2·次）；處理3：秸稈源提取物的用量為1 200 mL/（hm2·次）；處理4：秸稈源提取物的用量為1 800 mL/（hm2·次）；處理5：秸稈源提取物的用量為2 400 mL/（hm2·次）。每個處理設3 個小區重復，各個小區隨機分布。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 果實產量、單果質量的測定

在2012年2月草莓果實成熟季，分別統計不同處理的果實總產量；每個處理中，隨機抽取20個草莓，稱質量，計算平均單果質量。

1.2.2.2 果實感病率測定

于2012年2月果實成熟季節，調查草莓果實的病害發生情況，每個小區隨機選取一畦統計成熟果實的數量以及病害果實的數量，按下式計算感病率。

感病率/%=（發病果實數/調查總果實數）×100

1.2.2.3 果實營養品質測定

2012年2月果實成熟季節開始，約每隔1 個月（即每茬成熟果）采摘成熟草莓果實并測定果實的品質，共采摘測定3 次（第1茬成熟果的采摘時間為2012年2月9日，第2茬成熟果的采摘時間為2012年3月15日，第3茬成熟果的采摘時間為2012年4月12日）。按照果實發育程度的10 個階段[9]：小綠（SG，坐果后約7 d）、大綠（LG，座果后約20 d）、白熟（W，果實個體已轉白）、5%紅、25%紅、50%紅、75%紅、100%紅、鮮紅和紫紅，實驗選擇100%紅的草莓果實為測定對象。每個小區隨機采摘成熟的草莓果實，采后立即運回檢測室，從中選擇大小一致、無病蟲害、無損傷擠壓的果實為試材，每個處理分別取15 個果實，用液氮速凍并研磨成粉，混合均勻，貯于-80℃超低溫冰箱中。測定果實以下品質：可溶性糖、抗壞血酸、總酚物質、類黃酮、花青素。可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[10]；抗壞血酸含量的測定采用2,4-二硝基苯肼比色法[11]；總酚物質、花青素含量的測定采用比色法[12]，花青素含量以ΔA/g表示，ΔA=A530nm-A600nm。

1.3 數據處理

數據使用SPSS 18.0軟件進行ANVOA統計分析，數據結果以平均數±標準差（n=3）表示，并進行顯著性檢驗（P≤0.05），實驗重復3 次。

2 結果與分析

2.1 葉面噴施不同用量的秸稈源提取物對草莓果實產量的影響

圖1 不同用量處理對草莓果實產量和平均單果質量的影響Fig.1 Effect of spraying dose on the yield and average single fruit weight of strawberry

由圖1可知，與不噴施秸稈源提取物的對照相比，噴施不同用量的秸稈源提取物均能夠提升草莓果實產量，當用量為1 200 mL/（hm2·次）（處理3）時，產量最大，可達23 578.5 kg/hm2，比對照增加53.4%。

噴施秸稈源提取物的處理與不噴施秸稈源提取物的處理相比，草莓果實的平均單果質量顯著增加，當秸稈源提取液的噴施量為1 200 mL/（hm2·次）（處理3）和2 400 mL/（hm2·次）（處理5）時，平均單果質量增加最為顯著，分別為16.05 g/個和16.34 g/個，比對照增加36.25%和38.71%。

噴施秸稈源提取物對草莓果實的總產量和平均單果質量的影響幾乎一致（除噴施量為2 400 mL/（hm2·次）時不一致外），并且當噴施量為1 200 mL/（hm2·次）（處理3）時，二者均達到了最大值。

2.2 葉面噴施不同用量的秸稈源提取物對草莓果實品質的影響

2.2.1 對草莓果實感病率的影響

圖2 不同用量處理對草莓果實感病率的影響Fig.2 Effect of spraying dose on infection incidence of strawberry fruits

草莓生長后期，常常會有病害產生，主要為霉菌感染的白粉病和紅蜘蛛病。由圖2可知，秸稈源提取物的用量為1 200 mL/（hm2·次）、1 800 mL/（hm2·次）和2 400 mL/（hm2·次）時的草莓果實感病率顯著下降，且當用量為1 200 mL/（hm2·次）時的感病率最低。

2.2.2 對草莓果實營養品質的影響

2.2.2.1 對草莓果實可溶性糖含量的影響

圖3 不同用量處理對草莓果實可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of spraying dose on the content of soluble sugar in strawberry fruits

由圖3可知，不同時期采摘的草莓果實，噴施秸稈源提取物的處理組比不噴施秸稈源提取物的對照組均可顯著提高可溶性糖含量，且隨著秸稈源提取物濃度的增加，可溶性糖含量呈遞增趨勢。成熟后第1茬采摘的草莓中，當秸稈源提取物的噴施量為1 800 mL/（hm2·次）時，可溶性糖含量最高。第2茬和第3茬采摘的草莓中，秸稈源提取物的噴施量為2 400 mL/（hm2·次）時的可溶性糖含量最高。從采摘時期來看，三月份采摘的草莓的可溶性糖含量高于其他兩個月份。

圖4 不同用量處理對草莓果實抗壞血酸含量的影響Fig.4 Effect of spraying dose on the content of ascorbic acid in strawberry fruits

2.2.2.2 對草莓果實抗壞血酸含量的影響由圖4可知，不同時期采摘的草莓果實，葉面噴施秸稈源提取物處理組的抗壞血酸含量顯著高于未噴施秸稈源提取物的對照組，且隨著噴施量的增大，抗壞血酸含量呈遞增趨勢，3 次采摘的草莓果實抗壞血酸含量的最大值均出現在秸稈源提取物的噴施量為2 400 mL/（hm2·次）時，3 次采摘最大時的抗壞血酸含量比對照分別提高150.77%、125.95%和125.58%。

2.2.2.3 對草莓果實花青素含量的影響

圖5 不同用量處理對草莓果實花青素含量的影響Fig.5 Effect of spraying dose on the content of anthocyanidin in strawberry fruits

由圖5可知，不同成熟時期采摘的草莓果實，葉面噴施秸稈源提取物的處理組的花青素含量顯著高于未噴施秸稈源提取物的對照組，且隨著噴施量的增大，花青素含量呈先上升后下降的趨勢，當秸稈源提取物的噴施量為1 800 mL/（hm2·次）時，花青素 含量最高，分別比對照提高了40.55%、13.19%和29.11%。不同的采摘時期之間相比，花青素含量的差異不顯著。

2.2.2.4 對草莓果實總酚物質含量的影響

由圖6可知，綜合3 個不同成熟時期采摘的草莓果實，葉面噴施秸稈源提取物的處理組的總酚物質含量顯著高于未噴施秸稈源提取物的對照組，且隨著噴施量的增大，總酚物質含量呈先上升后下降的趨勢，當秸稈源提取物的噴施量為1 800 mL/（hm2·次）時，總酚物質含量最高，分別比對照提高了7.92%、10.20%和21.99%。不同的采摘時期之間相比，花青素含量的差異不顯著。

圖6 不同用量處理對草莓果實總酚物質含量的影響Fig.6 Effect of spraying dose on the content of total phenols in strawberry fruits

3 討論與結論

葉面噴施作為一種施肥方式，使得營養功能性物質通過葉片進入作物內部，能 夠實現營養物質和其他功能性調節物質的快速吸收，在構筑“立體施肥”的模式中，葉面噴施可以說是最便捷、最靈活的施肥方式[13]。秸稈源提取物噴施到葉片上，主要經葉片吸收和轉運，無論是在草莓果實的產量、抗病性還是營養品質方面，均發揮了顯著的改善效應。

在草莓果實產量、平均單果質量和抗病性這3 個方面，噴施秸稈源提取物能夠起到顯著的提升作用，并且，最適的噴施量為：1 200 mL/（hm2·次），每隔10 d噴施1 次，共噴施3 次。其中，對果實總產量的提升效果最為明顯，因為對果實總產量的提升是平均單果質量和抗病性提升的綜合效應，抗病性的提升保證了可采摘的果實數量，平均單果質量的增加保證了質量。秸稈源提取物的這種提升作用，說明它能夠促進營養物質在草莓果實上的積累，改善草莓的免疫性質而提高抗病害的能力。

葉面噴施秸稈源提取物能夠顯著提升草莓果實的可溶性糖、抗壞血酸、花青素和總酚物質等營養品質，并且，對可溶性糖和抗壞血酸改善的最適噴施量為：2 400 mL/（hm2·次），每隔10 d噴施1 次，共噴施3 次，對花青素和總酚物質改善的最適噴施量為：1 800 mL/（hm2·次），每隔10 d噴施1 次，共噴施3 次。秸稈源提取物對草莓果實可溶性糖的提升作用表明它能夠通過調節糖代謝而促進果實糖分的積累，這可能與其影響糖代謝相關酶活性的變化有關[14]?？寡趸芰κ遣葺麑嵠焚|的重要方面，值得一提的是，秸稈源提取物對草莓果實中抗壞血酸、花青素和總酚物質的改善作用，尤其是促進抗壞血酸含量的成倍增加，草莓果實色澤、衰老和采后耐藏性有重要意義[15]。大量的研究表明，草莓果實中的抗壞血酸、花青素和總酚物質含量與草莓果實成熟衰老過程中的抗氧化能力、抗病能力有密切關系[9,16-19]，果實中抗壞血酸、花青素和總酚等含量高有助于清除自由基、延緩果實的衰老和變質、提高采后耐貯藏性[20-24]。秸稈源提取物對改善草莓果實抗氧化性成分的顯著作用，可能與其參與調節相關次生代謝活動有聯系，秸稈源提取物作用的機理可能為：活性小分子肽、抗氧化物質、有機無機營養物的復合體形成免疫性作物營養穩態供應體系從而調節作物次生代謝，明確的作用機制研究正在進行中?？傊?，綜合葉面噴施秸稈源提取物對草莓果實產量、抗病性和營養品質的提升作用，考慮成本問題，最終確定的最適噴施方法為噴施量1 200 mL/（hm2·次），每隔10 d噴施1 次，共噴施3 次。

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Effect of Foliar Spraying with Straw Extract on the Yield and Quality of Strawberry Fruits

GE Jia1, LI Bo1, LI Ran-ran1, SHEN Lin2,*, SHENG Ji-ping3, AN Shun-wei4
(1. Beijing Hengyuan Jiada Science and Technology Co. Ltd., Beijing 100080, China; 2. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 3. School of Agricultural Economics and Rural Development, Renmin University of China, Beijing 100872, China; 4. Beijing Agricultural Technical Extending Station, Beijing 100029, China)

Straw extract was sprayed on the leaves of strawberry fruits to explore the effect of different treatment doses on the yield, single fruit weight, infection incidence, and soluble sugar content, especially antioxidants (ascorbic acid, anthocynidin, and total phenols) of strawberry fruits. The results showed that the optimum spraying conditions of straw extract were 1 200 mL per hm2once every 11 days for three doses. Under these conditions, the yield, single fruit weight, and nutrients, espe cially ascorbic acid of strawberry fruits were signif i cantly improved, and the commercial value of strawb erry fruits was greatly enhanced.

strawberry; yield; disease; antioxidant; ascorbic acid

S627；TS255.3

A

1002-6630（2014）06-0200-04

10.7506/spkx1002-6630-201406043

2013-04-10

北京市農業科技試驗示范項目（20110123）

葛佳（1986—），女，碩士，研究方向為農產品加工及貯藏。E-mail：gejia05@163.com

*通信作者：申琳（1964—），男，副教授，博士，研究方向為果蔬采后生理與農副資源綜合利用。E-mail：shen5000@cau.edu.cn