補(bǔ)光時(shí)長對草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

●孔令霞

（山東省菏澤市鄆城縣陳坡鄉(xiāng)政府 山東 菏澤 274708）

草莓為薔薇科草莓屬宿根性多年生草本植物，又被稱為紅莓、洋莓、地果等，草莓果肉多汁、酸甜可口、香味濃郁、營養(yǎng)豐富，有著“水果皇后”的美稱[1]。近年來，草莓越來越受到消費(fèi)者的歡迎，因其經(jīng)濟(jì)效益良好，在山東省鄆城縣棚室栽培面積逐漸擴(kuò)大[2]。

在植物生長過程中，光是影響其生長、形態(tài)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)積累的重要因子[3]。光是植物光合作用的基礎(chǔ)，而光合作用可為植物整個(gè)生命過程提供有機(jī)物碳骨架；此外，光還可以對植物葉片氣孔開放程度、相關(guān)代謝酶活性進(jìn)行有效調(diào)節(jié)[4]。近年來，已有部分學(xué)者開始研究光對植物生長的影響，王舒亞等[5]在日光溫室條件下，以LED植物生長燈（紅藍(lán)光比為7∶2）為補(bǔ)光光源，研究了不同補(bǔ)光時(shí)長對番茄生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光3 h對促進(jìn)番茄生長、提高產(chǎn)量及改善果實(shí)品質(zhì)的效果最好；陽圣瑩等[3]發(fā)現(xiàn)不同的補(bǔ)光處理對設(shè)施草莓光合特性及果實(shí)品質(zhì)有顯著影響，在光照強(qiáng)度為150 μmol/（m2·s），紅藍(lán)光比為3∶1的LED光源效果最佳。為探究山東菏澤鄆城縣草莓適宜的栽植方式，采取紅藍(lán)光比為3∶1的LED光源，研究不同補(bǔ)光時(shí)長對草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地

試驗(yàn)地位于山東省菏澤市鄆城縣，當(dāng)?shù)貫榕瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，年平均日照時(shí)長為2470.7 h，年平均氣溫為13.5℃，年平均風(fēng)速為3.3 m/s，年平均降水量為694.7 mm，年平均蒸發(fā)量為1860.4 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用草莓品種為“春香”，試驗(yàn)用LED燈紅藍(lán)光比為3∶1（紅色燈珠∶藍(lán)色燈珠=3∶1），試驗(yàn)用復(fù)合有機(jī)營養(yǎng)液由成都螯合生物技術(shù)有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年9月下旬，在大棚內(nèi)移入匍匐莖上健壯的草莓幼苗，嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)卮笈锍Ｒ?guī)栽培管理措施開展草莓的苗期管理工作。2021年2月17日制作栽培基質(zhì)（珍珠巖∶蛭石∶壤土∶泥炭土=1∶1∶1∶1），并裝入直徑20 cm、高18 cm的塑料盆缽內(nèi)。選擇長勢均勻、葉柄粗短、具5～6張復(fù)葉的草莓幼苗定植于塑料盆缽內(nèi)。每盆定植4株，采取常規(guī)澆灌措施，每14 d追施一次復(fù)合有機(jī)營養(yǎng)液。大棚內(nèi)維持50%～60%的相對濕度，同時(shí)將白日溫度控制在20～24℃，夜間溫度控制在8～12℃。

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，具體設(shè)計(jì)見表1。2021年2月20日至4月11日進(jìn)行補(bǔ)光，各處理采取定時(shí)器自動(dòng)控制補(bǔ)光時(shí)間，除補(bǔ)光措施外，各處理采取相同的栽培管理措施。每個(gè)處理重復(fù)3次，共15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)4盆草莓。在每個(gè)小區(qū)中央位置，距離草莓植株80 cm高度架設(shè)1盞LED燈。

表1 各處理具體補(bǔ)光設(shè)計(jì)

1.4 測量指標(biāo)及項(xiàng)目

在草莓成熟后，分期收獲草莓，記錄各處理草莓果實(shí)單果質(zhì)量、單株果數(shù)、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、單株產(chǎn)量。

在結(jié)果期間，在各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)分別采集20顆顏色及結(jié)果部位一致的果實(shí)，采用酸堿滴定法測定草莓可滴定酸含量；采用手持式折光儀測定草莓可溶性固形物含量；采用直接滴定法測定可溶性糖含量；采用2，6-二氯靛酚比色法測定草莓維生素C含量；采用考馬斯亮藍(lán)法測定草莓蛋白質(zhì)含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel、SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并制表。

2 結(jié)果與分析

2.1 補(bǔ)光時(shí)長對草莓產(chǎn)量的影響

不同處理草莓產(chǎn)量，見表2。

表2 不同處理草莓產(chǎn)量

由表2可知，不同補(bǔ)光時(shí)長對草莓產(chǎn)量存在顯著影響（P＜0.05）。隨著補(bǔ)光時(shí)長的增加，草莓平均單果質(zhì)量呈增長趨勢，由T0處理的18.60 g逐漸增長至T6處理的22.69 g，在T6處理達(dá)到了最大值，隨著補(bǔ)光時(shí)長的進(jìn)一步增加，草莓平均單果質(zhì)量有所降低，T8處理僅為16.33 g，為5個(gè)處理中的最低值；從單株果數(shù)來看，不同處理草莓單株果數(shù)差異顯著（P＜0.05），以T8處理（14.58顆）最大，T6處理（10.72顆）最低，T0、T2、T4三個(gè)處理草莓單株果數(shù)差異不顯著（P＞0.05），T0、T4與T6三個(gè)處理差異不顯著（P＞0.05）；隨著補(bǔ)光時(shí)長的增加，草莓果實(shí)縱徑呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，T0處理最小，為3.78 cm，T6處理最大，達(dá)到了4.71 cm，T6與T8處理差異不顯著（P＞0.05）；不同處理草莓果實(shí)橫徑存在顯著差異（P＜0.05），由高到低依次為T6處理（3.83 cm）、T8處理（3.80 cm）、T4處理（3.71 cm）、T2處理（3.66 cm）、T0處理（2.49 cm）；不同處理草莓單株產(chǎn)量變化趨勢與果實(shí)縱徑基本一致，補(bǔ)光后草莓單株產(chǎn)量顯著提升（P＜0.05），T6處理達(dá)到最大值。T6、T8、T4、T2處理草莓單株產(chǎn)量分別比T0處理增加11.30%，8.94%，8.13%，2.87%。

2.2 補(bǔ)光時(shí)長對草莓品質(zhì)的影響

不同處理草莓品質(zhì)，見表3。

表3 不同處理草莓設(shè)計(jì)

通過分析表3可以發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)光時(shí)長對草莓可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、維生素C含量、蛋白質(zhì)含量均具有顯著影響（P＜0.05），但是對可滴定酸含量影響不顯著（P＞0.05）。具體而言，5個(gè)處理草莓可滴定酸含量在0.92%～1.08%之間；T4與T6處理草莓可溶性固形物含量差異不顯著（P＞0.05），均高于其余3個(gè)處理，但差異不顯著（P＞0.05）；草莓可溶性糖含量T6處理最高，達(dá)到了8.39%，T0處理最低，僅7.54%；草莓糖酸比，隨著補(bǔ)光時(shí)長的增加，草莓果實(shí)糖酸比變化趨勢呈拋物線狀，T6處理達(dá)到最大值；補(bǔ)光后草莓維生素C含量明顯提升，T6、T4、T2、T8處理草莓維生素C含量分別比T0處理高15.49，10.42，8.58，3.33 mg/100 g；隨著補(bǔ)光時(shí)長的增加，草莓蛋白質(zhì)含量呈逐漸升高趨勢，由T0處理的0.71 mg/100 g逐漸升高至T8處理的1.18 mg/100 g，其中T4、T6、T8三個(gè)處理草莓蛋白質(zhì)含量差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論與結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)光處理可有效提升草莓產(chǎn)量，增加草莓可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、蛋白質(zhì)含量，提高草莓果實(shí)糖酸比。這主要是由于人工補(bǔ)充光源，可延長作物的光照時(shí)間，促進(jìn)光合作用，從而提升產(chǎn)量及品質(zhì)。本試驗(yàn)條件下，補(bǔ)光時(shí)間為6 h時(shí)，草莓產(chǎn)量及品質(zhì)最佳，在鄆城縣春香草莓栽植中，適宜的補(bǔ)光時(shí)間為17∶00～23∶00。