喷钙、铁、锌对草莓花色素苷及光合速率的影响

豆玉娟，孙洪强，李晓阳

（辽宁省水土保持研究所，辽宁 朝阳 122000）

草莓（Fragaria ananassa Duch.）属蔷薇科草莓属植物，其果实营养价值高，果形美观，色泽艳丽，风味芳香，深受人们的喜爱。钙、铁、锌是草莓生长必不可少的矿质元素。有研究表明，根外施钙明显增加草莓果实和叶片钙、氮、锌、锰含量[1]；2.0%CaCl2溶液叶面喷施促进‘三月红’荔枝着色[2]。适量铁能够促进番茄的光合作用和蒸腾作用[3]。根外施锌能显著提高苹果果实中锌含量，促进叶片生长，提高果实品质[4]；0.20%浓度锌处理使红枣花色素苷含量显著增加[5]；喷施锌元素能提高苹果叶片的发育质量和光合能力，延迟叶片衰老，显著提高叶片净光合速率，促进果实对锌和钙的吸收[6]。朝阳地区土壤矿质元素含量低，为提高草莓果实品质，探索根外补充钙、铁、锌对草莓花色素苷和光合速率的影响。

1 材料与方法

2014年12月—2015年3月，试验于辽宁省水土保持研究所试验示范基地进行。该基地距离朝阳市区10 km，交通方便。供试品种为一年生‘红颜’草莓，为温室促成栽培，2014年9月中旬定植，高畦起垄，双行栽植，大行距70cm，小行距30 cm，株距12cm。供试肥料氯化钙、硫酸亚铁和硫酸锌，分别补充钙、铁、锌3种元素。

叶面喷施3种元素均设4个浓度，钙浓度为0.75%、1.00%、1.25%和 1.50%，铁浓度为 0.40%、0.60%、0.80%和 1.00%；锌浓度为 0.05%、0.10%、0.20%和0.50%；以喷水为对照。试验选取长势一致的‘红颜’草莓，每小区喷施液体量为200mL。顺序排列，不同处理间预留缓冲带。3次重复。

将草莓果实分为绿熟期、白熟期、转熟期和红熟期4个时期。在果实绿熟期（2014年12月20日）和白熟期（2014年12月31日）各喷施1次，共2次。分别于第2次喷施7d后（2015年1月7日）和22d后（2015年1月22日）取样，保存于冰箱中待测。

花色素苷含量的测定：采用盐酸乙醇法，每个时期随机取3个果实，取待测样品约0.5 g，磨碎，置于离心管中，加入含1%盐酸、5%乙醇溶液9mL，浸提萃取4h，过滤，取上清液，使用UV1000紫外可见分光光度计；在波长510、620、650nm下测定吸光度[7]。重复3次。以1%盐酸、5%乙醇为空白对照。

Aλ=（A510－A620）－0.1×（A650－A620）

花色素苷含量（nmol·g-1）＝[Aλ×提取液体积（mL）×106]/[4.62×104×样品质量（g）]

光合速率的测定：使用LCI-SD便携式光合仪（购于北京澳作生态仪器有限公司）。

2 结果与分析

2.1 草莓果实不同发育期花色素苷含量变化趋势

如图1所示，果实发育初期（绿熟期、白熟期）花色素苷含量低，进入转熟期后果皮和果肉中花色素苷的含量开始快速积累，到红熟期达到最大。

2.2 不同处理对花色素苷含量的影响

经测定，喷施硫酸钙7d后，4个钙处理的花色素苷含量均低于对照（194.70nmol·g-1），喷钙的，0.75%处理的花色素苷含量最低，1.00%和1.25%处理的渐次升高，1.50%处理的却低于1.00%处理的。喷施22d后，花色素苷积累增加，4个钙处理的花色素苷含量均高于对照（204.56nmol·g-1），0.75%浓度处理的最高，比对照增加49.55%；其余3个较高浓度处理的，以1.25%处理的最低，无规律可言。喷施22d后测定的值比喷施7d后的高，说明较低浓度的钙在白熟期施用对花色素苷积累有一定的作用。

喷施硫酸亚铁7 d和22 d后，除0.40%浓度处理外，其余3个浓度处理的花色素苷含量略高于对照，以0.80%浓度白熟期喷施效果较好。

喷施硫酸锌7d和22d后，除0.05%浓度处理外，其余各浓度处理对提高果实花色素苷含量有一定的作用，其中0.10%浓度在白熟期喷用的效果较好。

表1 不同处理花色素苷含量 nmol·g-1

2.3 不同处理对光合速率的影响

喷施22d后检测，施钙的叶片，随着浓度由低到高，功能叶的光合速率呈现中低高的趋势：0.75%钙处理与对照基本无差异；1.00%钙处理最低，光合速率为9.23 μmol·m-2·s-1；1.50%钙喷施光合速率最高，达到23.30μmol·m-2·s-1（图2）。由此可见，低浓度钙处理对叶片光合作用无影响。随浓度升高光合速率降低，且叶片受到损伤。至于1.50%铁处理光合速率升高不好理解。

叶片喷施硫酸亚铁，随着铁浓度由低到高，呈现低、高、更低的趋势，0.60%铁处理光合速率最高，为18.99 μmol·m-2·s-1（图3）。

叶片喷施硫酸锌，4个锌浓度处理的光合速率分别为 16.2、16.8、16.14 和 20.01μmol·m-2·s-1，均高于对照，基本为逐渐升高的趋势（图4）。

2.4 对草莓叶片的影响

不同浓度的钙、铁、锌喷施后，草莓叶片均呈现不同程度的变化。氯化钙处理，随着喷施浓度增加，叶片出现损伤现象。喷施0.75%钙与对照相比区别不大，叶片损伤程度肉眼观察不到；1.50%处理叶片损伤严重。喷施硫酸亚铁，0.40%铁处理叶片与对照相比看不出变化；0.60%、0.80%和1.00%铁喷施后叶片出现褐色斑点，3个浓度损伤程度相近。喷施硫酸锌，0.05%和0.10%锌浓度处理的叶片表面无明显变化；0.20%和0.50%处理叶片边缘均出现红褐色枯斑，后者比前者严重。钙、铁、锌3种元素，钙元素对叶片损伤最为明显，其中1.50%氯化钙处理的出现叶片边缘黄枯现象，是药物处理问题，还是叶片本身老化造成，需进一步试验观察。

3 小结

绿熟期喷施氯化钙对果实花色素苷含量影响不明显，白熟期喷施0.75%钙后，检测花色素苷含量增加（表1）；0.80%铁喷施效果在4个铁浓度处理中最好；硫酸锌处理的，0.10%锌处理中花色素苷含量最高。光合速率检测结果显示，氯化钙处理没有明显的规律性；硫酸亚铁处理后光合速率在一定范围内随着浓度升高而升高，当浓度达到0.80%时光合速率又降低；喷施硫酸锌后，叶片光合速率基本上呈逐渐升高的趋势。

喷施氯化钙对叶片的光合速率没有促进作用，随着浓度升高叶片受损伤程度增重，除0.75%钙处理，其余3个浓度处理的可明显看到叶片边缘枯黄，施钙浓度越大，枯黄面积越大。原因可能是氯化钙浓度过高，损伤叶片细胞，破坏叶绿体结构，造成叶片干枯。1.50%钙浓度处理的叶片光合速率反而升高，可能是由于测量误差造成，检测时选择的叶片可能有未损伤的功能叶。0.80%铁处理在4个铁浓度处理中花色素苷含量增加最明显，但叶片的光合速率降低，也可能是高浓度硫酸亚铁对叶片造成伤害继而影响光合作用（图3）。此次试验探索钙、铁、锌对草莓果实花色素苷和光合速率的影响，但处理中的氯离子和硫离子也是植物生长的必需元素，试验中并未将其影响排除；同时处理浓度和处理时期尚有待进一步确定，下一步需设计试验补充验证。