叶面喷施水溶肥料对大棚草莓品质的影响

Effect of Foliar Spraying Water-Soluble Fertilizer on Strawberry Quality in Greenhouse

陈乐 Le CHEN , 余雯 Wen YU , 韩效钊 Xiaozhao HAN , 黄晗达 Handa HUANG , 张旭 Xu ZHANG , 刘昆 Kun LIU , 徐超 Chao XU , 姜爱民 Aimin JIANG

1 合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥 230009 School of Chemistry and Chemical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei, Anhui 230009, China 2 合肥绿农肥业有限责任公司安徽合肥 230088 Hefei Green Agricultural Fertilizer Co., Ltd., Hefei, Anhui 230088, China 3 合肥市包河区大圩镇水云间生态农庄安徽合肥 230051 Shuiyunjian Ecological Farm, Dawei Town, Baohe District, Hefei City, Hefei, Anhui 230051, China

Author notes:

Correspondence to: 韩效钊(1964—)，男，教授，从事肥料工程技术研究；hxzhgd@sina.com

摘要：

为考察不同营养元素对草莓品质的影响，开展了大棚草莓喷施不同类型水溶肥料的试验，试验共设喷施大量元素水溶肥料、喷施中量元素水溶肥料、喷施微量元素水溶肥料、喷施等量清水等4个处理。结果表明：在花期和结果期喷施大、中、微量元素水溶肥料均能提高草莓果实品质；由于供试土壤有效硼、交换性钙和交换性镁含量偏低，喷施中量元素水溶肥料整体效果较好；喷施高钾型大量元素水溶肥料有利于提高草莓的可溶性糖含量，并优化糖酸比；喷施微量元素水溶肥料对提高草莓中抗氧化活性物质含量有更好的效果。

关键词：

叶面肥料; 水溶肥料; 草莓; 品质; 大量元素; 中量元素; 微量元素;

Abstract：

In order to investigate the effect of different nutrient elements on strawberry quality, experiment on spraying different types of water-soluble fertilizers on strawberries in greenhouses is being carried out. The experiment set up four treatments: spraying macro element water-soluble fertilizer treatment, spraying medium element water-soluble fertilizer treatment, spraying trace element water-soluble fertilizer treatment, and spraying equal amount of clean water treatment. The results turn out that spraying macro, medium, and trace element water-soluble fertilizers during the flowering stage and fruiting stage can improve the quality of strawberry fruits; due to the low content of available boron, exchangeable calcium and exchangeable magnesium in the tested soil, spraying medium element water-soluble fertilizers, can overall obtain better results; spraying high-potassium macro element water-soluble fertilizers is beneficial to increase the soluble sugar content inside strawberries and optimize the sugar-acid ratio; spraying trace element water-soluble fertilizers has positive effect on increasing the content of antioxidant active substances in strawberries.

Keyword：

foliar fertilizer; water-soluble fertilizer; strawberry; quality; macro element; medium element; trace element;

草莓为蔷薇科，属多年生草本植物，其色泽艳丽，鲜嫩多汁，酸甜可口，热量低，富含大量的膳食纤维、矿物质、维生素C、总酚、类黄酮和花青素等，食用草莓能增强机体抗氧化防御体系功能^[1]。我国草莓生产发展迅速，目前栽培面积已突破6×10⁴ hm²，位列世界首位^[2]。

草莓的品质直接影响到其食用和经济效益。本文探讨叶面营养调理对草莓部分理化性能的影响，可为适于草莓的叶面肥料的开发与应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供施肥料：①“皖绿农”大量元素水溶肥料，执行行业标准《大量元素水溶肥料》(NY 1107—2010)，主要技术指标：ρ(N)131 g/L，ρ(P₂O₅)170 g/L，ρ(K₂O)205 g/L，ρ(Mo)2 g/L；②“皖绿农”中量元素水溶肥料，执行行业标准《中量元素水溶肥料》(NY 2266—2012)，主要技术指标为ρ(Mg)34 g/L，ρ(Ca)70 g/L，ρ(N)80 g/L；③“皖绿农”微量元素水溶肥料，执行行业标准《微量元素水溶肥料》(NY 1428—2010)，主要技术指标：ρ(Zn)50 g/L，ρ(Mn)28 g/L，ρ(B)7 g/L，ρ(Fe)7 g/L，ρ(Cu)5 g/L，ρ(Mo)5 g/L。

供施草莓品种：红颜。

1.2 试验地点

试验在安徽省合肥市包河区大圩镇水云间生态农庄草莓大棚进行。土壤主要以菜园土为主，土壤熟化程度高，pH约为5.5，滴灌设施完善，果农常规施肥是在施用有机肥的基础上大量滴灌氮磷钾水溶肥料，未重视中量元素肥料的合理施用。草莓大棚土壤中微量元素养分状况见表 1。

表 1

草莓大棚土壤中微量元素养分状况 mg/kg

项目	交换性钙	交换性镁	有效硼	有效锌	有效锰	有效铁	有效铜
最小值	223.87	23.43	0.222 5	4.588	12.001	51.164	3.780
最大值	384.51	26.95	0.342 0	6.972	13.680	61.830	4.342
平均值	307.50	24.99	0.279 4	5.998	12.984	56.696	3.980
含量等级	四级	五级	四级	一级	三级	一级	一级

根据全国第2次土壤普查及有关标准，该草莓大棚土壤中有效硼、交换性钙和交换性镁的含量偏低, 有效锌、有效铁、有效铜的含量丰富。

1.3 试验设计及样品处理

草莓于2019年9月10日定植，株距为20 cm，行距为40 cm，共采收4茬，每个小区面积20 m²，试验在果农常规施肥的基础上增加叶面施肥。常规施肥为滴灌4次，每次滴灌肥料用量：生物有机肥[w(有机质)≥40%，有效活菌数≥0.2亿/g]150 kg/hm²、大量元素水溶肥料[w(N)14%、w(P₂O₅)6%、w(K₂O)40%、w(Zn)0.2%、w(B)0.4%]75 kg/hm²。叶面施肥在每茬草莓花期和结果期各喷施1次，每次每个小区取肥料原液3 mL兑水1.5 L(稀释500倍)，共设4个处理，每个处理重复3次，其中：T1，喷施大量元素水溶肥料；T2，喷施中量元素水溶肥料；T3，喷施微量元素水溶肥料；CK，对照处理，喷施等量清水。随机在每个小区采摘第3茬20个无挤压损伤、无病虫害的健康成熟的草莓，3次重复合并形成同一处理的测试样品。

1.4 测定项目与方法

测定项目与方法见表 2，其中总酸、可溶性糖和可溶性固形物含量委托安徽国泰众信检测技术有限公司检测，维生素C、总酚、类黄酮、花青素含量由合肥工业大学化学与化工学院检测。

表 2

测定项目与方法

项目	检测方法	检测依据
总酸	pH电位法	国家标准《食品中总酸的测定》(GB/T 12456—2008)
可溶性糖	蒽酮试剂法	果蔬采后生理生化实验指导^[3]
可溶性固形物	手持式折光仪测定法	果蔬采后生理生化实验指导^[3]
维生素C	2, 6-二氯酚靛酚滴定法	果蔬采后生理生化实验指导
总酚	紫外可见分光光度法
类黄酮	紫外可见分光光度法
花青素	紫外可见分光光度法

1.5 数据处理

相关数据采用软件Excel 2010及SPSS 17进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 叶面喷施不同水溶肥料对草莓中可溶性固形物、可溶性糖、总酸含量和糖酸比的影响

可溶性固形物是指液体或者流体食品中所有溶解于水的化合物总称，包括糖、酸、维生素和矿物质等，可溶性固形物含量越高，代表果实营养成分越高^[4]。草莓果实中可溶性糖、总酸和糖酸比不仅是衡量其营养品质的重要因素，而且是评价果实发育是否成熟的标志^[5]。糖酸比是衡量水果品质较为重要的指标，对于新鲜水果，糖酸比越大，水果口感越甜；糖酸比越小，水果口感以酸为主^[6]。叶面喷施不同水溶肥料对草莓中可溶性固形物、可溶性糖、总酸含量和糖酸比的影响见表 3。

表 3

叶面喷施不同水溶肥料对草莓中可溶性固形物、可溶性糖、总酸含量和糖酸比的影响

处理	w(可溶性固形物)/%	w(可溶性糖)/%	w(总酸)/%	糖酸比
T1	9.3	4.59	0.614	7.48
T2	10.0	4.83	0.609	7.93
T3	9.2	4.09	0.692	5.91
CK	8.8	3.07	0.549	5.59

由表 3可看出：4个处理的草莓果实中可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比由大到小的顺序均为T2＞T1＞T3＞CK，说明叶面喷施水溶肥料能够提高草莓果实的营养成分，改善口感；因试验地中交换性钙、交换性镁含量偏低，喷施中量元素水溶肥料的效果较好。

2.2 叶面喷施不同水溶肥料对草莓中抗氧化活性物质的影响

果实组织中存在着大量的酚类、类黄酮和花青素等植物次生代谢产物，它们与果实的色泽发育、品质和风味形成、成熟衰老过程、组织褐变、抗逆性和抗病性代谢等作用密切相关，对果实的储藏和加工性能、营养价值和医疗保健作用都具有重要影响^[3]。叶面喷施不同水溶肥料对草莓中抗氧化活性物质的影响见表 4。

表 4

叶面喷施不同水溶肥料对草莓中抗氧化活性物质的影响

处理	总酚/(OD₂₈₀·g^-1)	类黄酮/(OD₃₂₅·g^-1)	花青素/[(OD₅₃₀-OD₆₀₀)·g^-1]	w(维生素C)/(mg·kg^-1)
注：1)同列数据后相同小写字母表示差异未达显著水平，不同小写字母表示差异达显著水平(P＜0.05)
T1	0.281 2±0.012 70 a	0.460 5±0.007 85 c	0.649 0±0.013 74 a	228.3±4.14 b
T2	0.286 3±0.010 59 a	0.587 0±0.011 97 b	0.581 0±0.010 27 b	208.3±6.90 b
T3	0.289 5±0.008 31 a	0.660 5±0.011 87 a	0.509 5±0.012 98 c	268.0±9.86 a
CK	0.226 9±0.011 05 b	0.397 5±0.010 58 d	0.446 5±0.009 76 d	169.3±3.26 c

由表 4可知：T1、T2、T3处理的草莓中总酚、类黄酮和花青素的相对含量均显著高于CK处理的；各处理的草莓中总酚的相对含量由高到低顺序为T3＞T2＞T1＞CK，T3、T2、T1处理的草莓中总酚的相对含量较CK的分别提高了27.59%、26.18%、23.93%；类黄酮的相对含量由大到小顺序为T3＞T2＞T1＞CK，T3、T2、T1处理的草莓中类黄酮的相对含量较CK的分别提高了66.16%、47.67%、15.85%；花青素的相对含量由大到小顺序为T1＞T2＞T3＞CK，T1、T2、T3处理的草莓中花青素的相对含量较CK的分别提高了45.35%、30.12%、14.11%。

维生素C是人类膳食营养中最重要的维生素之一^[7]，也是水果蔬菜的一项重要营养指标。由表 4可知：T1、T2、T3处理的草莓中维生素C的含量均显著高于CK的；4个处理中维生素C含量由高到低的顺序为T3＞T1＞T2＞CK，T1、T2、T3处理的草莓中维生素C的含量分别较CK的提高了34.85%、23.04%、58.30%。

试验结果表明：叶面喷施水溶肥料对提高草莓中总酚、类黄酮、花青素和维生素C的含量效果显著。微量元素更有助于提高总酚、类黄酮和维生素C的含量，大量元素则更有助于提高花青素的含量。

3 结语

(1) 在花期和结果期喷施大、中、微量元素水溶肥料，对草莓进行叶面营养调理，能够较好地提高草莓果实品质。

(2) 试验地土壤中钙、镁含量严重不足，因此喷施中量元素水溶肥料更有利于提高草莓的品质。

(3) 草莓对钾反应非常敏感，路河^[8]研究显示，在一定施用量范围内，草莓的可溶性糖、可滴定酸等含量随着钾肥施用量的增加呈现增加的趋势，但糖酸比得到优化。试验喷施的大量元素水溶肥料属于高钾型，与CK相比，可溶性糖、总酸含量均提高，但糖酸比得到优化。

(4) 王志平等^[9]研究显示，合理底施及滴施含锌水溶肥料，都可促进草莓的生长、叶绿素含量增加和根系发育，从而改善草莓品质。刘彬等^[10]研究显示，从现蕾期开始喷施硼肥3~4次，草莓中维生素C和可溶性固形物的含量显著提高，虽然总酸含量略有升高，但糖酸比显著增大，草莓品质得到明显改善。于会丽等^[11]研究显示，喷施铁肥可提高草莓叶片中相关酶的活性，促进其生长发育，改善果实品质，并以小分子有机螯合铁肥效果最佳。试验喷施的微量元素水溶肥料虽然明显提高了草莓中的可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比，但没有中量元素和大量元素水溶肥效果显著，其主要原因是试验地土壤中锌、铁含量丰富，硼含量缺乏，而所喷施的微量元素水溶肥料恰是高锌低硼型，但试验表明微量元素对提高草莓中抗氧化活性物质含量有更好的效果。

(5) 张舒玄等^[12]研究显示，配施微量元素肥料较单施微量元素肥料的促进作用更为明显。澳洲埃尔夫(RLF)集团公司全球技术总监Nassery H认为，大、中、微量多元素复合化、高浓度的液体肥料是新型肥料的发展趋势^[13]。现有水溶肥料农业行业标准是按照大量元素、中量元素和微量元素分开制定的，不利于大、中、微量多元素复合化水溶肥料产品的开发，需要进一步完善标准及其技术指标，加强大量、中量和微量元素复合化和高浓度液体水溶肥料的研究，开展多元素养分对草莓叶面营养调理协同效应试验。

ckwx 参考文献

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