钙制剂及生长调节剂处理对草莓果实品质与植株生长的影响
2014-12-12王竹王媛万群
王竹+王媛+万群
摘要:以草莓(Fragaria ananassa Duchesne)品种丰香(F. ananassa cv. Toyonoka)和章姬(F. ananassa cv. Akihime)为试材,探讨了有机钙制剂浸果、2种植物生长调节剂喷施植株后对果实品质与贮藏性、植株生长及产量的影响。结果表明,不同钙处理能不同程度的延长草莓果实贮藏期,提高果实中可溶性固形物含量和糖酸比,降低含酸量。2种植物生长调节剂喷施对增加植株叶片数、花序数和株展直径也有显著的促进作用。
关键词:草莓(Fragaria ananassa Duchesne);钙制剂;植物生长调节剂;果实品质;植株生长
中图分类号:S668.4;S143.7+2;S482.8 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)20-4870-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.026
Effects of Calcium and Plant Growth Regulator on the Fruit Quality and Plant Growth of Fragaria ananassa
WANG Zhu,WANG Yuan,WAN Qun
(Chengdu Vocational College of Agricultural Science and Technology, Wenjiang 611130, Sichuan, China)
Abstract: Strawberry (Fragaria ananassa Duchesne) cultivars including F. ananassa cv. Toyonoka and F. ananassa cv. Akihime were used to study the effects of spraying plants with plant growth regulator (PGR) and dipping fruits with organic calcium on plant growth and fruit quality. The results showed that calcium treatments extended storage period of strawberry, increased its total solid substance content and decreased its acid content. Two PGR significantly promoted leaf numbers, inflorescences and dimension of strawberry.
Key words: strawberry (Fragaria ananassa Duchesne); calcium; plant growth regulator (PGR); fruit quality; plant growth
草莓(Fragaria ananassa Duchesne)营养价值高,富含维生素C和矿物质,被称为水果皇后,在我国各地均有种植。但由于草莓果实柔软多汁、果皮薄,所以耐贮能力差;如何延缓其衰老、降低软化程度是草莓生产中的一个难点。近年来采用钙处理方法提高果实耐贮性已成为研究的热点[1-3];钙对果实生理过程有多重作用,采前或采后用钙处理果实可保持细胞膜的结构和功能、延长后熟过程,从而提高果实的耐贮性[4-6]。研究表明,钙不仅能延长草莓的贮藏期,还可提高果实的品质[7-9]。植物生长调节剂也广泛应用于草莓生产,它能促进植株生长,并提高果实品质和产量[10,11];但将两者结合起来研究其对草莓的综合效应还未见报道。据此,试验采用新型有机钙制剂浸果,并结合植物生长调节剂喷洒植株,探讨其对草莓果实品质、贮藏能力及植株生长的影响,以期为草莓的优质高产提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
以引自于日本的2个草莓品种丰香(F. ananassa cv. Toyonoka)和章姬(F. ananassa cv. Akihime)作为试材,采用促成栽培法,于2012年10月2日在成都农业科技职业学院试验场定植。定植地厢宽1.5 m,株行距15 cm×15 cm,10月13日覆盖黑色地膜,11月2日搭小拱棚并覆膜。试验用药剂有烟台绿云生物化学有限公司生产的有机钙制剂氨钙宝(简称Ca,下同),植物生长调节剂有重庆市优胜科技发展有限公司生产的基因活化剂(GH)和印度尼西亚吉那威公司生产的迦姆(GM)。
1.2 方法
1.2.1 处理 试验分为单独的钙处理和钙与植物生长调节剂配合处理两部分。① 钙处理,即对2个品种分别用稀释800倍的氨钙宝溶液浸果1次、2次,对照为清水浸果。② 钙与植物生长调节剂配合处理则是对2个品种分别用1 000倍GM溶液喷施、1 000倍GM溶液喷施+800倍Ca溶液浸果2次、1 000倍GH溶液喷施、1 000倍GH溶液喷施+800倍Ca溶液浸果2次处理,对照为喷清水和喷清水+800倍Ca溶液浸果2次处理。每处理1个小区,每小区40株,重复3次。分别在2013年3月19日、31日对草莓植株喷施植物生长调节剂(GH、GM)溶液,于3月20日和4月3日在田间对草莓幼果用Ca溶液浸果处理。
1.2.2 农艺性状调查 田间草莓植株生长状况调查在喷药前一天和每次喷药后第八天进行,分别调查各处理单株的叶片数、花序数和株展直径,取均值;根据果实成熟期的不同,分别于2013年4月3日、4月9日、4月14日、4月20日进行4次采果,统计各小区的果实数和重量。
1.2.3 果实耐贮性测定 草莓果实耐贮性观察测定在2013年4月14 日采果后,一是当日和3 d后(4月18日)分别进行果实组织浸出液相对电导率(Relative conductivity,REC)的测定;二是采果后每个处理挑选成熟度一致、且未损伤的果实10个,置室温、通风、透光、无太阳直射环境下存放,每天观察其转色情况,记录果实软化腐烂程度等表观耐贮性状。
1.2.4 果实品质测定 果实品质分析用手持折光仪测定果实可溶性固形物(Total soluble solid,TSS)含量,酸碱滴定法测定果实含酸量,斐林液氧化还原滴定法测定果实总糖含量。
1.3 数据处理
试验所得数据采用Microsft Office Excel 2000软件进行处理,再用SAS统计分析软件对试验数据进行差异显著性比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同氨钙宝处理对草莓果实耐贮性的影响
氨钙宝处理对草莓果实表观耐贮性的影响情况见表1,从表1可见,果实经有机钙制剂氨钙宝溶液处理后,耐贮天数有所增加,且实际观察发现腐烂程度也在减轻。氨钙宝处理后草莓果实组织浸出液的REC测定结果见表2,从表2可见,浸钙后的果实组织浸出液的REC较未浸钙的有所降低,且随着浸钙次数的增加呈下降趋势。
2.2 氨钙宝与植物生长调节剂配合处理对草莓生长的影响
2.2.1 对草莓生长与产量的影响 ①对植株叶片数的影响。氨钙宝与植物生长调节剂GH、GM配合处理对2个草莓品种新叶数的影响情况见表3,从表3可见,GH和GM对2个草莓品种新叶数(均值)的增加均有促进作用。实际调查中, 丰香效果优于章姬,但丰香在GH处理下,引起了叶片过旺生长、田间郁闭,造成了较严重的病害而导致减产,因此这里不做品种间新增叶片数的比较。将2个品种所有处理的数据合并后进行比较,结果发现,植物生长调节剂的施用对2个草莓品种新增叶片数的促进效果极显著优于清水处理,但GH和GM单独使用与配合钙处理之间的差异不显著,说明植物生长调节剂是影响草莓叶片数增加的主要原因。②对花序数、株展直径的影响。氨钙宝与植物生长调节剂GH、GM配合处理对2个草莓品种植株生长状况的影响情况见表4,从表4可见,GM、GH对草莓花序数和株展直径的增加均有促进作用,并且都显著的优于清水处理。就试验的2个品种而言,GM的效果基本优于GH,但2种植物生长调节剂之间的差异不显著;同一个品种在使用同一种植物生长调节剂前提下,加Ca的处理对花序数和株展直径的增加效果优于不加Ca的处理;比较植物生长调节剂和氨钙宝的综合效应,则是GM+Ca的复合处理为最优组合,其中,在丰香品种上对花序数的增加效果显著的优于其他大部分处理,在章姬品种上,对株展直径的增加效果显著的优于其他大部分处理。③对产量的影响。氨钙宝与植物生长调节剂GH、GM配合处理对2个草莓品种产量的影响情况见表4,从表4可见,GM和GH对章姬有一定的增产效果,但与清水处理比较差异不显著;植物生长调节剂配合氨钙宝处理对产量的增加也优于单独使用植物生长调节剂处理,但配合处理与单独处理两者间差异不显著。而对丰香产量的影响则表现为多数过程显著的低于清水处理,这是因为丰香前期营养生长过旺,后期病害严重,生殖生长受阻而致。总体而言,试验的最佳处理为植物生长调节剂GM+氨钙宝的配合处理。
2.2.2 对草莓果实品质的影响 氨钙宝与植物生长调节剂GH、GM配合处理对2个草莓品种果实品质的影响情况见表5,从表5可见,植物生长调节剂和氨钙宝都可使2个草莓品种的果实品质有所提高,但提高程度有所差异。对丰香品种而言,虽然植物生长调节剂和氨钙宝处理使果实中可溶性固形物和总糖含量都有提高,但与清水处理之间差异不显著,仅在酸度的降低上与清水处理之间达到了显著差异水平;对2种植物生长调节剂的效果进行比较,则是GH对草莓果实品质的提高效果优于GM。对章姬品种而言,4个药剂处理提高草莓果实品质的效果都明显优于清水处理,其中GM提高果实品质的效果优于GH,加Ca的配合处理效果优于单独使用植物生长调节剂的处理,综合效应最佳的组合为GM+Ca配合处理。
3 小结与讨论
试验结果表明,随着有机钙制剂氨钙宝溶液处理次数的增加,草莓果实组织浸提液的相对电导率依次降低,果实软化程度减轻,耐贮天数增加,这与前人的研究结果[4-6]一致。钙之所以能改善草莓果实贮藏性能及延长果实贮藏时期,其原因主要有以下几方面:首先,Ca2+在细胞内作为磷脂与蛋白质的羧基间联结的桥梁,能使膜结构更加牢固;从而可阻止果实细胞膜的破坏,维持细胞内膜系统的区域化作用正常发挥,使细胞内物质的溶出和离子渗透减少;由于钙处理维持了膜结构的完整,阻碍了草莓果实在成熟与衰老过程中细胞内底物与酶的接触反应,也就减弱了果肉组织软化的发生。其次,Ca2+能抑制呼吸作用和乙烯的产生,延缓成熟与衰老,并且钙为合成细胞壁胞间层中的果胶酸钙所必需,Ca2+在果胶酸间或果胶酸与其他带羧基的多糖间可形成交叉链桥,进而减小了细胞壁的透性,能阻止果实内引起果实软化的酶或真菌病原体产生而导致果实腐烂的酶通过[12-14],其结果也是减缓了草莓果肉组织软化的发生。
氨钙宝与植物生长调节剂GH、GM配合处理的试验结果表明,植物生长调节剂加氨钙宝配合处理与不加的单独处理对于草莓植株的生长与产量的影响差异不显著,但施用GH和GM后,草莓植株新叶的抽发、花序数的增多及株展直径的增大效果优于清水处理。GH和GM中不仅含有植物必需的营养组分和微量元素,还含有促进生长的特种有机物,是高效复合型植物生长调节剂,主要效应是能够激活植物体内多种酶的活性,促进新陈代谢,增加地下部分的吸收能力与地上部分的光合效率[15]。2种植物生长调节剂对草莓植株生长的促进作用在丰香上的表现较章姬显著,而增产效果则章姬更胜一筹,这与丰香前期生长过旺、后期病害严重有关,因此生产中对丰香进行植物生长调节剂处理时应减小浓度,并加大后期病害的防治。植物生长调节剂加氨钙宝配合处理与不加的单独处理对草莓果实品质的影响则表现为配合处理显著优于单独处理,草莓果实经钙处理后,可溶性固形物含量、糖酸比有所提高,而含酸量有所降低,在一定程度上改善了草莓果实的品质。究其原因,应是试验中GH和GM的处理对草莓的整个植株、而氨钙宝的处理只针对了草莓果实造成的;另外,在试验中还发现经GH和GM处理后,草莓果实的畸形果数目较清水处理少。因此生产中使用植物生长调节剂促进草莓生长的同时,可配合钙处理来提高草莓果实的品质和耐贮性。
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