施用冷杉针叶三萜酸制剂对草莓产量和品质的影响*

郑光耀，高丽萍，刘关华，郭海滨，闫林林，韦朝宽

(1.中国林业科学研究院 林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室，江苏　南京 210042；2.南京农业大学 杂草研究室，江苏　南京210095)



施用冷杉针叶三萜酸制剂对草莓产量和品质的影响*

郑光耀1，高丽萍1，刘关华2，郭海滨2，闫林林1，韦朝宽1

(1.中国林业科学研究院 林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室，江苏南京 210042；2.南京农业大学 杂草研究室，江苏南京210095)

以草莓品种‘红艳’为试材，研究不同用量的冷杉针叶三萜酸制剂对草莓产量和品质的影响。结果表明，冷杉针叶三萜酸制剂的最适用量80～100mL/hm2，在草莓植株2～3叶期、定植后和初花期进行3次喷雾施药，与清水对照相比较，草莓产量增加了20.54%～23.07%，果实可溶性固形物含量提高了12.34%～14.74%，可溶性糖含量提高了14.43%～17.11%,维生素C含量提高了2.53%～2.73%，可滴定酸含量降低了10.26%～11.54%。

冷杉；三萜酸；草莓；产量；品质；植物生长调节剂

草莓(FragriaananassaDuch)是多年生常绿草本植物，其果实鲜红，柔软多汁，甜酸可口，营养丰富，是深受消费者喜爱的水果，素有“水果皇后”、“水果牛奶”之美誉。1985年中国草莓栽培面积约是3.3×103hm2，至2009年已达到9.01×104hm2，总产达2.2×106t，占世界总产比达35.7%，成为世界草莓生产第一大国[1]。为了大幅度提高农作物产量，大多数农作物都会使用化肥和农药，但长期大量施用化肥和农药，容易造成土壤理化性质变劣、果实品质下降，化肥和农药的流失又会造成生态环境污染[2]，尤其草莓是无皮鲜食浆果，对果实的食用安全提出更高的要求。冷杉针叶三萜酸是从冷杉植物中提取四环三萜类化合物制成的纯天然生物制剂，能够提高农作物产量和品质，降低细菌和真菌对植物的发病率，增加植物耐寒力和抗旱性，以及加快果实成熟等，而且对人和动物无害，植物体和土壤内无残留，是一种绿色无公害的农作物生长促进剂[3～4]。因此，本文以‘红艳’品种的草莓作为供试材料，研究不同用量冷杉针叶三萜酸制剂对草莓生长及产量和品质的影响，以期为草莓产业的优质、高效、生态、安全生产提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

10%冷杉针叶三萜酸水乳液，由中国林业科学研究院林产化学工业研究所提供。草莓品种为‘红艳’，江苏省草莓生产主栽品种之一。

1.2试验设计

试验地设于江苏省南京市溧水县傅家边现代农业园，种植反季节大棚草莓，该草莓园大棚建于2006年，株距为45cm，行距为30cm，常规田间管理。试验设冷杉针叶三萜酸制剂用量40mL/hm2、60mL/hm2、80mL/hm2、100mL/hm2和清水空白对照5个处理，每个处理4次重复，共20个处理小区，采用随机区组排列，每个小区面积20m2(约160株草莓)，小区之间间隔10株草莓作为保护行。使用手持式喷雾器在草莓植株2～3叶期、定植后和初花期进行3次全株喷雾施药，分别于2014年9月20日、10月20日和11月10日，兑水稀释喷雾，稀释液用量450L/hm2。

1.3调查内容及方法

每次施药后5-7d内，调查试验药剂对草莓植株是否有药害症状。生育期观察，施药后每天观察和记录草莓开花、坐果期、着色期和成熟日期。产量性状调查，草莓成熟后，按照正常采收期采果，统计采果数、单果重并计算小区产量。品质调查，草莓果实用手持折光仪测定可溶性固形物含量、用蒽铜比色法测定可溶性糖含量[5]、用NaOH滴定法测定可滴定酸含量[5]、用钼蓝比色法测定维生素C含量[5]。

1.4数据统计与分析

使用SPSS统计软件对试验数据进行统计分析和比较。

2　结果与分析

2.1不同处理对草莓植株安全性影响

在草莓植株2～3叶期、定植后和初花期进行3次全株喷雾施药后，观察冷杉针叶三萜酸制剂不同用量的草莓植株状况，与清水对照相比较，未发现叶片变黄和脱落等药害症状。说明冷杉针叶三萜酸制剂不影响草莓植株的正常生长。

2.2不同处理对草莓生育期的影响

草莓生育期调查结果见表1。

表1　不同处理对草莓生育期的影响

由表1可知，与清水对照⑤相比，处理①、②、③、④草莓的坐果期提前2-3d，着色期提前4-5d，但果实的成熟期与清水对照相同。说明冷杉针叶三萜酸制剂能使草莓提前坐果和着色，但对草莓成熟期无影响。

2.3不同处理对草莓产量的影响

草莓产量调查结果见表2。由表2可知，与清水对照⑤相比，处理①、②、③、④平均单果重分别提高了11.48%、13.56%、16.00%、17.63%，平均株产分别提高了14.45%、19.01%、20.54%、23.06%，小区产量分别提高了14.44%、19.00%、20.54%、23.07%，均在0.01水平上差异达到显著水平；处理①、②、③、④平均单果重、平均株产和小区产量随用药量的增大而增高，其中处理④与处理①、②在0.01水平上差异达到显著水平，而处理③、④在0.01水平上无显著性差异。说明冷杉针叶三萜酸制剂用量在40～100 mL/hm2对草莓均有增产作用，且以80～100mL/hm2效果最佳，小区产量增产了20.54%～23.07%。

表2　不同处理对草莓产量的影响

注：同列不同大小写字母分别表示0.01和0.05水平差异显著性，下同。

2.4不同处理对草莓品质的影响

草莓品质调查结果见表3。由表3可知，与清水对照⑤相比，处理①、②、③、④可溶性固形物含量分别提高了7.43%、10.71%、12.34%、14.74%，可溶性糖含量分别提高了9.90%、13.76%、14.43%、17.11%，维生素C含量分别提高了2.10%、2.25%、2.53%、2.73%，可滴定酸含量分别降低了5.13%、7.69%、10.26%、11.54%，均在0.01水平上差异达到显著水平；处理①、②、③、④可溶性固形物、可溶性糖和维生素C含量随用药量的增大而增高，而可滴定酸含量随用药量的增大而降低，其中处理③、④与处理①在0.01水平上差异达到显著水平。说明冷杉针叶三萜酸制剂用量在40～100mL/hm2能提高草莓可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量，降低可滴定酸含量，提高果实的糖酸比，且以80～100mL/hm2效果最佳，草莓的口感和营养品质最好。

表3　不同处理对草莓品质的影响

3　结论与讨论

3.1结论

施用40mL/hm2、60mL/hm2、80mL/hm2、100mL/hm2冷杉针叶三萜酸制剂，能使草莓提前坐果和着色，但对草莓成熟期无影响，能提高草莓产量和改善草莓品质，且以80～100mL/hm2效果最佳。与清水对照相比较，草莓产量增产了20.54%～23.07%，果实可溶性固形物含量提高了12.34%～14.74%，可溶性糖含量提高了14.43%～17.11%，维生素C含量提高了2.53%～2.73%，可滴定酸含量降低了10.26%～11.54%。因此，冷杉针叶三萜酸制剂的最适用量为80～100mL/hm2，在草莓植株2～3叶期、定植后和初花期进行3次全株喷雾施药，能显著提高草莓的产量和营养品质，提高草莓的商品价值和种植收益，在草莓产业的优质、高效、生态、安全生产具有推广应用前景。

3.2讨论

目前，国内外已把植物生长调节剂的研究和应用作为21世纪农业实现超产的主要措施之一，为了满足现代农业发展的需要，高效、低毒、广谱的植物生长调节剂在中国将得到持续广泛应用。同时，人们对赖以生存的环境质量要求愈来愈高，对农作物生产的要求不仅是产量和营养，而且更加注重食品安全问题[6]。由于合成的植物生长调节剂对土壤、水质等环境造成污染，随之带来的人畜健康安全问题已引起人们的高度重视，纯天然植物生长调节剂的需求量将越来越大，在绿色无公害农产品生产以及有机农业上具有广阔应用空间。

植物生存在地球上已经有几千万年的历史，在长期的自然选择和不断的进化过程中，那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了，现存的植物一般都有很好的防御保护系统[7]。冷杉生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带，为抵御高寒地区恶劣环境对其自身生长的影响，会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力，以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯科学家的研究发现，冷杉针叶三萜酸能够调节农作物的生长，不仅能提高农作物的抗病害能力和对不良生长环境的适应性，还能提高农作物本身的免疫力[8～9]。

前期试验结果表明，施用50mL/hm2冷杉针叶三萜酸制剂有助于改善小麦生物学性状，提高小麦的出苗率、增强小麦的抗倒伏性、提高小麦的成穗率等，进而提高小麦的产量；单独使用冷杉针叶三萜酸制剂比清水对照增产6.6%，与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%；还能改善小麦的营养品质，使麦粒蛋白质含量提高18.4%～28.2%[10]。施用50mL/hm2冷杉针叶三萜酸制剂可以有效促进番茄植株的生长势，增加植株茎粗，提高番茄坐果率，增加番茄产量8.7%，还可提高番茄果实中干物质、维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量，降低果实中可滴定酸含量，而且与嘧菌·百菌清混合使用有增效作用[11]。大多数化学杀菌剂具有相当的毒性，对植物造成或多或少的压力，可能是冷杉针叶三萜酸能够增强植物的自然抵抗力，在保持杀菌效果的同时消除对植物生长的影响，使冷杉针叶三萜酸制剂与化学杀菌剂混用具有增效作用，从而提高农作物的产量和品质。因此，进一步研究和探讨冷杉针叶三萜酸制剂与化学杀菌剂的配合使用，减少化学杀菌剂的用量、提高化学杀菌剂的效果，对于解决中国绿色食品、有机食品生产中的植保问题，提高绿色食品、有机食品的产量和品质具有重要的意义。

[1]张雯丽. 中国草莓产业发展现状与前景思考[J]. 农业展望，2012 (2): 30-33.

[2]张辉，李维炯，倪永珍，等. 生物有机无机复合肥效应的初步研究[J]. 农业环境保护，2002，2l(4): 352-356.

[3]Карманова Л П，Кучин А В，Королева А А，и др. Экстракция водным раствором основания как основа новой технологии получения фунгицидов и стимуляторов роста растений[J]. Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения，2002，2(7): 61-64.

[4]Кирсанова Е В，Борзенкова Г А，Тиняков Л А，и др. Эффективность защитностимулирующих композиций для обработки семян зерновых，зернобобовых и крупяных культур в условиях Орловской области[J]. Вестник oрловского государственного аграрного университета，2012(4): 39-45.

[5]邹琦. 植物生理学实验指导(第三版)[M]. 北京: 中国农业出版社，2000: 56-86.

[6]赵敏，邵凤赟，周淑新 等. 植物生长调节剂对农作物和环境的安全性[J]. 环境与健康杂志，2007，24(5): 370-372.

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[11]郑光耀，高丽萍，尹有干，等. 冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响[J]. 生物质化学工程，2015，49(4): 31-34.

Effects of Spraying Triterpene Acids from Fir Needles on Yield and Quality of Strawberry Fruits

ZHENG Guang-yao1，GAO Li-ping1，LIU Guan-hua2，GUO Hai-bin2，YAN Lin-lin1，WEI Chao-kuan1

(1.Institute of Chemical Industry of Forestry Products，CAF;National Engineering Lab. for Biomass Chemical Utilization;Key and Lab.on Forest Chemical Engineering，SFA，Nanjing Jiangsu 210042,P.R.China;2. Weed Research Lab，Nanjing Agricultural University，Nanjing Jiangsu 210095,P.R.China)

‘Hongyan’ strawberry as test material，the effects of different amounts of triterpene acids from Fir needles on yield and quality of strawberry were studied by the method of spraying leaf surface.The results showed that the optimum spraying condition of 10% triterpene acids EW were 80～100 mL/hm2in the phase of 2～3 leaves，after fixed planting and in the phase of beginning of blossoming. Under these conditions，the yield of strawberry fruits was increased by 20.54%～23.07%，the contents of soluble solids，soluble sugar and vitamin C of strawberry fruits were increased by 12.34%～14.74%，14.43%～17.11% and 2.53%～2.73% respectively，while the content of titration acid of strawberry fruits was decreased by 10.26%～11.54% in comparison with water(control).

fir;triterpene acid;strawberry;yield;quality;plant growth regulator

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.03.021

2015-08-21

国家林业局948技术引进项目(2012-4-15)。

郑光耀(1964-)，男，副研究员，主要从事林产植物资源提取分离技术及其生物活性成分开发利用研究。E-mail：zhguya@sina.com

TQ 452.1;S 789.4;S 668.4

A

1672-8246(2016)03-0120-05