●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)光時長對草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以供參考。
試驗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。
試驗用草莓品種為“春香”,試驗用LED燈紅藍(lán)光比為3∶1(紅色燈珠∶藍(lán)色燈珠=3∶1),試驗用復(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。
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,同時將白日溫度控制在20~24℃,夜間溫度控制在8~12℃。
試驗共設(shè)置5個處理,具體設(shè)計見表1。2021年2月20日至4月11日進(jìn)行補(bǔ)光,各處理采取定時器自動控制補(bǔ)光時間,除補(bǔ)光措施外,各處理采取相同的栽培管理措施。每個處理重復(fù)3次,共15個小區(qū),每個小區(qū)4盆草莓。在每個小區(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
在草莓成熟后,分期收獲草莓,記錄各處理草莓果實單果質(zhì)量、單株果數(shù)、果實縱徑、果實橫徑、單株產(chǎn)量。
在結(jié)果期間,在各個試驗小區(qū)內(nèi)分別采集20顆顏色及結(jié)果部位一致的果實,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。
采用Excel、SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析并制表。
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)光時長對草莓產(chǎn)量存在顯著影響(P<0.05)。隨著補(bǔ)光時長的增加,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、T4三個處理草莓單株果數(shù)差異不顯著(P>0.05),T0、T4與T6三個處理差異不顯著(P>0.05);隨著補(bǔ)光時長的增加,草莓果實縱徑呈現(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%。
不同處理草莓品質(zhì),見表3。
表3 不同處理草莓設(shè)計
通過分析表3可以發(fā)現(xiàn),補(bǔ)光時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)光時長的增加,草莓果實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、T8三個處理草莓蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。
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間,促進(jìn)光合作用,從而提升產(chǎn)量及品質(zhì)。本試驗條件下,補(bǔ)光時間為6 h時,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)光時間為17∶00~23∶00。