劉遵春 薛曉靜 郭志平
(河南科技學院,河南新鄉(xiāng) 453003)
研究草莓的生長發(fā)育規(guī)律、果實主要營養(yǎng)成分的變化規(guī)律,對草莓的花果管理、增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)十分重要。目前關(guān)于露地栽培草莓果實的生長發(fā)育、主要營養(yǎng)成分變化規(guī)律及礦質(zhì)元素含量變化規(guī)律已有一定的報道[1-6],但有關(guān)日光溫室栽培條件下草莓果實生長發(fā)育及主要營養(yǎng)成分變化規(guī)律的系統(tǒng)研究不多[7]。本試驗研究了設(shè)施栽培條件下章姬草莓果實的發(fā)育動態(tài)規(guī)律,以期為建立設(shè)施栽培條件下草莓的優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)體系和挖掘設(shè)施栽培的生產(chǎn)潛力奠定基礎(chǔ)。
供試品種為章姬,樣品均采自河南科技學院園藝園林學院新鄉(xiāng)縣古固寨基地日光溫室。謝花后7 d,選取發(fā)育端正的60個一級序果,做好標記,每隔7 d采樣1次,迅速帶回實驗室進行各個指標的測定。
單果重采用稱量法測定,體積采用排水法測定,縱、橫徑采用游標卡尺測定,含水量采用直接干燥法測定,硬度采用果實硬度計測定,可溶性固形物含量采用手持折光儀測定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定,可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定,維生素C含量采用2,6-二氯酚淀酚滴定法測定,葉綠素和類胡蘿卜素含量采用分光光度法測定,花青苷含量采用比色法測定[8]。重復3次。
所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件進行處理,以平均值進行統(tǒng)計與分析。
由圖1和圖2可以看出,單果重和體積在謝花后7~28 d平穩(wěn)緩慢增長,謝花后28 d果實體積顯著增大,單果重明顯增加。謝花后42 d果實發(fā)育成熟,單果重和體積均達到最大值,單果重達到17.4 g,體積達到21.5 ml。
圖1 章姬草莓果實發(fā)育過程中單果重的變化
圖2 章姬草莓果實發(fā)育過程中體積的變化
從圖3、4中可以看出,果實的縱徑、橫徑在整個生長發(fā)育過程中一直呈現(xiàn)出平穩(wěn)增長的趨勢,增長最顯著的時期在謝花后28~35 d,此階段正處于果實迅速膨大期,此后增長趨緩。42 d后果實發(fā)育成熟,縱、橫徑達到最大,基本不再發(fā)生變化。
圖3 章姬草莓果實發(fā)育過程中縱徑的變化
圖4 章姬草莓果實發(fā)育過程中橫徑的變化
水分是草莓果實中最重要的組成成分,一般果實內(nèi)的含水量可以達到70%~90%之間。從圖5中可以看出,章姬草莓果實含水量在幼果期就達到80%,此后逐漸增加,在謝花后42 d時含水量達到最高(91%)。而果實的硬度(見圖6)在整個果實發(fā)育過程中呈不斷下降趨勢。謝花后7 d果實硬度值為15 kg/cm2,42 d時果實成熟,硬度降低到2.7 kg/cm2。
圖5 章姬草莓果實發(fā)育過程中水分含量的變化
圖6 章姬草莓果實發(fā)育過程中硬度的變化
草莓糖度越高,風味越好。從圖7可知,在果實發(fā)育過程中,可溶性固形物含量逐漸上升。不同發(fā)育時期積累量略有變化,謝花后42 d達到最高,為7.8%。
圖7 章姬草莓果實發(fā)育過程中可溶性固形物含量的變化
草莓果實可溶性糖含量呈現(xiàn)單S型變化規(guī)律(見圖8),幼果期增長緩慢,而謝花后21~28 d迅速增加,此后又呈現(xiàn)緩慢增長趨勢,謝花后42d,果實可溶性糖含量達到最高,為0.023%。
圖8 章姬草莓果實發(fā)育過程中可溶性糖含量的變化
從圖9可以看出,謝花后7~28 d,草莓果實可滴定酸含量緩慢增加,然后迅速增加,至謝花后35 d時,可滴定酸含量達到最高值,為3.1%,此后迅速下降,這和軟棗獼猴桃、樹莓、歐李等果實中含酸量的變化是一致的。研究表明,果實在生長發(fā)育后期有機酸含量降低的原因主要有兩種,一是果實內(nèi)的有機酸轉(zhuǎn)變成了碳水化合物,二是有機酸被氧化。
圖9 章姬草莓果實發(fā)育過程中可滴定酸含量的變化
由圖10可以看出,果實維生素C含量呈現(xiàn)先上升后下降變化趨勢。謝花后7~21 d緩慢增長,21 d后快速升高,謝花后35 d時達到最大值(83.3 mg/100 g),然后又開始降低,成熟期則降至69.4 mg/100 g。
圖10 章姬草莓果實發(fā)育過程中維生素C含量的變化
由圖11和12可知,幼果期果實葉綠素含量最高,以后逐漸減少,成熟期含量達到最低。類胡蘿卜素在7~28 d期間呈緩慢增長的趨勢,當果實生長發(fā)育到28 d時含量迅速增加,在果實發(fā)育到42 d時達到最高含量。
圖11 章姬草莓果實發(fā)育過程中葉綠素含量的變化
圖12 章姬草莓果實發(fā)育過程中類胡蘿卜素含量的變化
果實著色過程中,花青苷含量隨著果實成熟度增加迅速增加(圖13)。謝花后7~35 d,花青苷含量的增長趨勢較緩慢,但隨著成熟度的增加,合成速度加快,在42 d左右花青苷含量達到最大值(0.79 mg/g)。
圖13 章姬草莓果實發(fā)育過程中花青苷含量的變化
不同草莓品種的果實生長曲線存在一定的差異,果實迅速膨大期也不同。本研究表明,在日光溫室栽培條件下,章姬草莓整個果實發(fā)育期約需要42 d。在果實的生長發(fā)育期間,果實的單果重、體積以及縱、橫經(jīng)均表現(xiàn)出在幼果期緩慢增長,謝花后28~35 d迅速增大,謝花后35~42 d緩慢增長至最大的變化規(guī)律,呈現(xiàn)單“S”型生長曲線,這與張小紅等[2]的研究結(jié)果一致,與辛培剛[1]和楊雷[3]的研究結(jié)果略有不同。
從果實發(fā)育過程中各營養(yǎng)成分含量的變化動態(tài)看,果實含水量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量逐步增加,果實硬度逐步減小。果實可滴定酸和維生素C含量在謝花后35 d達到最大,之后隨果實發(fā)育,含量均有所下降。果實葉綠素含量在果實發(fā)育的初期很高,隨著果實發(fā)育逐步降低,到成熟期降至最低,果實類胡蘿卜素和花青苷含量在果實成熟期迅速增加。此時期達到章姬草莓特有的大小、食用風味以及色澤,因而經(jīng)濟價值高。