八硼酸鈉對草莓果實品質的影響

高新霞,晉瑩瑩,張妍妍,單長卷

（河南科技學院生命科技學院，河南 新鄉 453003）

硼是植株生長發育所必需的微量元素,葉面噴施硼肥不僅能解決植物體內的缺硼癥狀,而且對植物的生長發育和品質提升也具有重要影響.一旦缺少會對植株果實的生長發育造成一系列的影響,如光合作用受阻、開花不結果、果實產量及品質下降[1].雖然需求量小,但發揮的作用很大.有研究表明,葉面噴施質量分數0.3%的硼酸溶液可使葡萄果皮快速著色,有效促進其成熟,提高其產量及品質[2].金靈敏等[3]研究表明,葉面噴施硼肥和鈣鎂肥不論對楊梅的感官品質（單果質量、果形指數和色澤）還是營養品質（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,可以提高蘋果樹的產量及改善果實品質[4].樊衛國等[5]研究表明,在花期對刺梨噴施質量分數為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,提高獼猴桃產量,其中葉面噴施0.3%硼酸鈉效果較好.

草莓,多年生草本植物.其果實含有豐富的營養價值,色澤鮮艷,口感較好,是當今社會非常受歡迎的水果之一.隨著人們生活水平的提高,大家對草莓果實的品質要求也越來越高.目前,研究者們對硼調控果實品質方面的研究已有一定的進展,但八硼酸鈉對草莓果實品質的適宜濃度還未被完全認定,且有關八硼酸鈉對草莓色澤的影響尚未見報道.因此,本研究以章姬和紅顏為試驗材料,通過盆栽試驗以葉面噴施不同質量分數的八硼酸鈉處理,對草莓果實的品質指標進行測定,最終篩選出適宜的噴施質量分數,旨在為草莓科學施用硼肥及草莓高產優質栽培,提升草莓果實品質提供一定的理論依據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試草莓品種為章姬和紅顏,將生長狀況良好的幼苗移栽于14 cm×16 cm 塑料盆中,容積2 L,每盆裝培養土1.8 kg.培養土的理化性質:含有機質量為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,置于室內進行緩苗處理.

1.2 試驗設計

定植3 d 后,將生長狀況良好且相對一致的草莓苗置于人工氣候培養箱中進行培養.硼肥的提供形式為八硼酸鈉,噴施質量分數分別為0（CK）、0.025%（T1）、0.050%（T2）、0.150%（T3）和0.250%（T4）.每個植株根據不同質量分數的硼肥采用按壓式噴壺對每株葉片均勻噴施,每個處理3 個重復,兩個品種共計30 盆.共噴施兩次硼肥:第一次在草莓現蕾期噴施,第二次在草莓幼果期噴施.

1.3 測定指標及方法

1.3.1 草莓果實外觀品質 果實單果質量以電子天平進行測定;果實橫縱徑以電子游標卡尺進行測量,并計算果形指數（果形指數=縱徑/橫徑）;果實色澤參數以CHN Spec Colorimeter CS-10 便攜式色差儀進行測定L*、a*及b*值,并參照Carre1o 等[7]的方法計算

1.3.2 草莓果實營養品質可溶性固形物用WYZ 型手持測糖儀測定;可溶性糖含量用蒽酮比色法測定;可滴定酸采用標準滴定法測定[8];維生素C 含量參照相關文獻報道的方法測定[9];蛋白質含量用考馬斯亮藍法測定[10];總酚和花色苷含量參照相關文獻報道的方法進行測定[11].每個指標測定3 次.

1.4 數據分析與統計處理

所得數據用Excel 2019 進行基本制表及計算處理,差異顯著性分析用SPSS statistics 25 進行處理.

2 結果與分析

2.1 八硼酸鈉對草莓果實縱徑、橫徑、果形指數及單果質量的影響

八硼酸鈉對草莓果實縱徑、橫徑、果形指數及單果質量的影響見表1.

從表1可看出,隨著八硼酸鈉用量的增加,兩個草莓品種果實的縱徑、橫徑及單果質量均呈先升高后降低的變化趨勢.章姬由品種T1、T2、T3 和T4 處理與CK 相比,果實縱徑分別增加14.7%、24.7%、8.0%和4.4%;果實橫徑分別增加9.2%、18.4%、4.9%和4.5%;果形指數分別增加5.0%、5.8%、3.3%和0.8%;單果質量分別增加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,果實縱徑分別增加19.9%、25.2%、15.6%和9.4%;果實橫徑分別增加14.3%、16.9%、11.2%和6.6%;果形指數分別增加5.2%、6.9%、4.3%和2.6%;單果質量分別增加41.3%、50.5%、40.0%和25.2%.通過上述得出,T1、T3 和T4 處理對紅顏草莓的外觀品質無顯著影響,而T2 處理可有效提高草莓果實的縱橫徑及單果質量.

表1 八硼酸鈉對草莓果實縱徑、橫徑、果形指數及單果質量的影響Tab.1 Effects of sodium ocborate on longitudinal diameter,transverse diameter,fruit shape index and fruit weight of strawberry fruit

2.2 八硼酸鈉對草莓果實色澤參數的影響

八硼酸鈉對草莓果實色澤參數的影響見表2.

表2 八硼酸鈉對草莓果實色澤參數的影響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,隨著八硼酸鈉的質量分數增加,兩個品種的L*值均呈先升高后降低的變化趨勢.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,當八硼酸鈉質量分數為0～0.050%時,L*值呈逐漸上升趨勢,并在質量分數為0.050%處理時達到最大值;當超過0.050%時,其值呈現下降趨勢.

a*值越大,則表示草莓果實顏色越紅.隨著八硼酸鈉的質量分數增加,兩個品種的a*值均呈先升高后降低的變化趨勢.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.隨著八硼酸鈉的質量分數增加,兩個品種的b*值均呈先升高后降低的變化趨勢. 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,兩個品種的C 值均以T2 處理效果最佳,表明質量分數為0.050%處理的色彩較其他處理顏色最純.

CI 表示果實的成熟指數,其值越大表示顏色越深.各處理之間的CI 值沒有顯著性差異,且各處理的CI值均高于CK,并以T2 處理達到最大值.表明所采集的草莓果實以質量分數為0.050%處理的最為成熟.

2.3 八硼酸鈉對草莓果實可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影響

八硼酸鈉對草莓果實可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影響見表3.

表3 八硼酸鈉對草莓果實可溶性固形物、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,紅顏草莓的各項品質指標均高于章姬品種.噴施質量分數的八硼酸鈉對草莓果實的可溶性固形物、可溶性糖、有機酸含量及糖酸比有一定的影響.

可溶性固形物是果實中糖、酸、維生素等可溶化合物的總量,它的高低是評價果實品質的重要指標之一.而糖酸比是果實中可溶性糖與可滴定酸含量之比,糖酸比越高,果實口感越佳.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%.通過上述得出,T1、T3 和T4 處理對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的糖酸比.

2.4 八硼酸鈉對草莓果實維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量的影響

八硼酸鈉對草莓果實維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量的影響見表4.

表4 八硼酸鈉對草莓果實維生素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,隨著八硼酸鈉質量分數的增加,兩個草莓品種果實的維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量均呈現先升高后降低的趨勢.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%.通過上述結果得出,T1、T3 和T4 處理對兩個草莓品種果實的果實維生素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的維生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及總酚含量.

3 結論與討論

葉面噴施硼肥不僅能解決植物體內的缺硼癥狀,而且對植物的生長發育和品質提升也具有重要影響.有研究發現,在果實發育期間,葉面噴施硼肥有利于蘋果果實的生長加快,可促進果實縱橫徑的增加[12].本研究表明:當八硼酸鈉質量分數為0～0.050%時,草莓縱橫徑呈現增加趨勢,并在質量分數0.050%時達到最大值;當超過質量分數0.050%時,縱橫徑呈現下降趨勢.表明草莓葉面噴施適宜量的硼肥,亦能使草莓果實加快生長,這一研究與張景全等[13]的研究結果一致.有研究表明,葉面噴施硼肥能較好地促進獼猴桃果實的果形變化[6].但本研究發現,葉面噴施硼肥對草莓的果形指數并無明顯變化.

果皮色澤是評價果實品質的重要指標,更是果實成熟的重要依據.有研究表明,CI 代表成熟度,數值越大,成熟度越高,顏色也越深[14].如果按葡萄上的評價體系,兩個品種的CI 值均＜2 為黃綠色,顯然結果與事實不符.因此,還需要進一步研究適合草莓的CI 值參數來更好地評價草莓色澤.

可溶性糖含量與可滴定酸含量直接影響草莓果實的風味.龍友華等[6]研究表明:葉面噴施質量分數為0.300%硼肥能顯著提高獼猴桃的可溶性固形物含量,降低有機酸含量,提高果實品質;周小魏[15]等研究表明,葉面噴施硼肥、鈣肥、硼+鈣肥均可提升果實中的可溶性固形物、可溶性糖、葡萄糖和山梨醇含量,同時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.本研究結果與前人研究結果基本一致,葉面噴施不同質量分數的八硼酸鈉,會降低草莓果實中的有機酸含量,但效果并無明顯變化,且隨質量分數的增加而增加,這與前人研究結果不同,可能是葉面噴施不均勻所致.隨著質量分數的增加,可溶性糖含量逐漸上升至平穩,進而糖酸比也隨著二者變化而變化.此外,本研究還發現,葉面噴施八硼酸鈉在一定程度上可提升草莓果實中的可溶性固形物,且以質量分數為0.050%處理的效果最佳.

蛋白質是參與植物體內各種代謝的產物之一,是調控植物總代謝能力一個重要指標[16].結果表明,隨著八硼酸鈉質量分數的不斷增加,草莓果實中的蛋白質含量呈現出先高后低的趨勢,且以質量分數為0.050%處理達到最大值.由此說明,適宜的硼肥可以改善草莓果實中的蛋白質含量,這與孫爽等[17]的研究結果一致.本研究發現,在噴施一定質量分數的八硼酸鈉,與對照組對比發現,草莓果實中維生素C 含量有一定程度的提高,這與蘇芳芳等[18]的研究結果一致.花色苷與可溶性總糖含量存在聯系.花色苷的形成是由花青素和糖通過糖苷鍵連接的,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的花色苷含量,且以質量分數為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,果實糖含量越高,花青素合成量越多,硼提高果實糖含量進而間接提高了果實花色苷的含量.果實中總酚含量已成為衡量果品營養價值的重要指標[20].本研究還發現,與CK 相比,葉面噴施八硼酸鈉溶液會提升草莓果實中總酚含量,且以質量分數為0.050%處理達到最大值.

綜上所述,葉面噴施八硼酸鈉不僅能改善草莓果實的外在物質,還能提升草莓果實中的內在品質,且均以質量分數為0.050%處理效果最佳,當質量分數超過0.050%時,草莓果實的品質指標反而有所下降.另外,對于草莓色澤方面需要開發適合草莓的CI 值參數才能更好地評價.因此,在草莓種植生產中,可以在草莓的現蕾期及幼果期,各噴施1 次質量分數為0.050%的八硼酸鈉來滿足草莓對硼營養的需求.