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日光温室中4个草莓品种光合特性、产量及品质比较

2019-08-13翟雪宁张亚红张晓丽

江苏农业科学 2019年2期
关键词:光合特性品质草莓

翟雪宁 张亚红 张晓丽

摘要:以幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地等4个草莓品种为试验材料,将其种植在宁夏地区日光温室内,比较其生长特性、光合特性、产量及品质等指标。结果表明,幸香草莓光合性能优于其他品种,品质相对最好,维生素C、可溶性糖、可溶性固性物、可滴定酸含量分别为600.9 mg/kg、12.89%、10.3%、0.468%,糖酸比为22.11,硬度为0.40 kg/cm2,产量相对较高,为41 925.36 kg/hm2,畸形果率相对较低,为14%,适合宁夏地区种植。

关键词:草莓;幸香;光合特性;产量;品质;糖酸比

中图分类号: S668.404  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2019)02-0124-03

草莓是蔷薇科草莓属多年生草本植物,素有“水果皇后”的美称,是世界七大水果之一[1]。目前,全世界约有草莓品种2 000多个[2]。截至2010年,我国已选育出30多个草莓新品种[3],而不同草莓品种由于基因型不同,其形态指标、光合特性、产量、品质等存在一定差異。光合作用是植物生长发育的基础,果树90%~95%的干物质来自于光合作用,积累的光合产物有利于促进树体根系发达,从而使枝条粗壮、花芽饱满、开花坐果率和果实品质提高及单株、群体产量增加[4]。

宁夏回族自治区种植草莓以甜查理为主,栽培品种相对单一。为进一步丰富当地草莓栽培品种,本试验引进幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地4个草莓品种在日光温室内栽培,比较其生长特性、光合特性、产量及品质等指标,以期筛选出适宜宁夏日光温室种植的草莓品种,以推动宁夏地区草莓产业的发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地,其脱毒草莓种苗来自辽宁省丹东农业科学院。

1.2 试验方法

试验在宁夏回族自治区贺兰县园艺产业园科研开发区日光温室内进行,起垄定植,垄高0.20 m,每垄种植草莓4行,行距0.25 m,株距0.10 m。每个试验小区的垄长8.5 m、宽1.2 m,面积为10.2 m2,种植草莓密度为40株/m2。试验采用单因素随机区组设计,每个草莓品种重复3次,种植3垄,于2016年9月23日定植,试验期间进行正常的田间管理。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 物候期 定点观察草莓植株的现蕾期、果实膨大期、果实成熟期,各个时期的评判标准分别为25%的植株现蕾、50%的植株一级果果实开始膨大、50%的植株一级果果实开始成熟[5]。

1.3.2 形态指标 用直尺测量植株的株高(植株基部至叶片最高处的距离)、茎长(植株基部至叶片基部的距离);用游标卡尺测量植株距地面1 cm处的短缩茎粗度;用直尺测量复叶中心小叶的长、宽,以长×宽表示叶面积;用直尺测量植株南北、东西向长度,其乘积表示冠幅[6]。

1.3.3 光合特性 草莓盛果期,选取生长良好、长势一致的草莓5株,于晴朗天气09:00,采用GFS 3000型光合仪测量心叶向外第2张平展功能叶片的光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度,每隔2 h测量1次,共测量5次。

1.3.4 果实品质 采用电子天平测定10粒草莓的平均单果质量,每个品种重复3次,取平均值;采用GY-4型数显硬度计测量果实硬度;采用TD-45型手持式折光仪测量草莓果汁的可溶性固形物含量[7];分别采用蒽酮比色法、NaOH滴定法、钼蓝比色法测量草莓果实可溶性糖、可滴定酸、维生素C含量。调查统计畸形果数,计算畸形果率,公式为:

畸形果率=畸形果数/调查总果实数×100%。

1.4 数据处理与统计分析

采用Excel 2010、SAS 8.1软件对试验数据进行统计,采用最小显著性差异法(LSD)进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同草莓品种物候期比较

由表1可见,幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地4个草莓品种中,桃熏的现蕾期、果实膨大期、果实成熟期较其他3个品种晚,属于晚熟品种,而其他3个品种的物候期相差不大。

2.2 不同草莓品种形态指标比较

株高、茎长、短缩茎粗、冠幅、叶面积是反映植株营养生长状况的主要参考指标[8]。由表2可见,4个草莓品种中,桃熏株高相对最高,为18.75 cm,法兰地相对最低,为13.42 cm,幸香适中,为15.23 cm;法兰地的茎长相对最长,为9.96 cm,桃熏次之,为9.49 cm,鬼怒甘相对最短,为8.56 cm;桃熏的短缩茎相对最粗, 为3.23 cm,其次是法兰地,为2.97 cm,鬼怒甘相对最细,为2.58 cm;桃熏的冠幅相对最大,为 684.84 cm2,其次是鬼怒甘,为646.84 cm2,法兰地相对最小,为549.09 cm2;桃熏的叶面积相对最大,为24.50 cm2,幸香相对最小,为20.63 cm2;桃熏植株的株高与幸香、法兰地差异显著(P<0.05),与鬼怒甘差异不显著(P>0.05),4个草莓品种的茎长、短缩茎粗度、冠幅、叶面积等指标相互间差异不显著。综合而言,桃熏植株长势相对较旺。

2.3 不同草莓品种叶片光合特性比较

2.3.1 光合速率 光合速率越高,植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多,制造的碳水化合物就越多,产量相对越高[9]。由图1可知,幸香草莓叶片光合速率整体高于其他3个品种,11:00出现最高值,17:00出现最小值;桃熏、鬼怒甘的光合速率变化趋势基本相同,高峰值出现在13:00,低峰值出现在17:00;法兰地的光合速率变化较其他3个草莓品种不同,其高峰值出现在09:00,后持续下降,17:00达到最低值。

2.3.2 胞间二氧化碳浓度 细胞间的二氧化碳浓度大小与光合速率高低有直接影响,光合速率越高,胞间二氧化碳浓度越低。由图2可知,幸香、桃熏、鬼怒甘叶片的胞间二氧化碳浓度变化趋势基本相同,分别于17:00、13:00出现最高值、最低值;法兰地叶片胞间二氧化碳浓度最高值出现在17:00,最低值出现在09:00。

2.3.3 蒸腾速率 蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。由图3可知,幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地4个草莓品种叶片的蒸腾速率均在13:00时达到最高值,此时温度最为适宜,植物气孔打开,水的蒸发量增大;15:00时蒸腾速率达到最低值,此时日光温室温度相对最高,植物气孔关闭以减少水量蒸发。

2.3.4 气孔导度 气孔导度是气孔张开的程度,可影响植物的光合作用、呼吸作用及蒸腾作用。由图4可知,幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地4个草莓品种叶片气孔导度在15:00时出现最低值,此时温度太高,植株为保存体内水分平衡、减少水分蒸发而暂时关闭气孔;幸香在11:00出现最高值,而桃熏、鬼怒甘、法兰地在09:00出现最低值。

2.4 不同草莓品种产量性状比较

由表3可见,幸香、桃熏、鬼怒甘、法兰地的产量分别为41 925.36、37 986.65、36 796.90、44 924.08 kg/hm2,其中法兰地产量相对最高,鬼怒甘最低;法兰地平均单果质量相对最大,为13.73 g,显著高于桃熏、鬼怒甘(P<0.05),其次是幸香,平均单果质量为11.11 g,显著高于桃熏;4个供试草莓品种中,法兰地畸形果率相对最高,为23.6%,显著高于桃熏、幸香(P<0.05),幸香畸形果率相对较低,为14%,桃熏畸形果率相对最低,为3.7%;法兰地优质果率相对最高,为 23.4%,显著高于其他3个品种,幸香优质果率次之,为 12.7%,桃熏最低,为0.3%。

2.5 不同草莓品种果实品质性状比较

草莓中含有大量的维生素C,可提高人体的免疫力[10]。糖酸比越高,总糖度相对越高,草莓果实越甜。可溶性固形物含量可以衡量水果的成熟情况,确定采摘时间[11]。由表4可见,4个供试草莓品种中,幸香果实的维生素C含量相对最高,为600.9 mg/kg,顯著高于桃熏、鬼怒甘、法兰地3个品种(P<0.05),其次是法兰地,维生素C含量为516.0 mg/kg;法兰地可滴定酸含量相对最高,为0.474%,其次是幸香,为 0.468%;幸香果实可溶性糖含量相对最高,为12.89%,法兰地相对最低,为10.38%,两者之间差异显著;幸香果实的糖酸比相对最高,为22.11,其次是鬼怒甘,为20.70,法兰地相对最低,为17.24;幸香果实可溶性固形物含量相对最高,为10.3%,显著高于鬼怒甘、法兰地,桃熏次之,可溶性固形物含量为9.5%;法兰地果实硬度相对最大,为0.41 kg/cm2,其次为幸香,果实硬度为0.40 kg/cm2;4个草莓品种果实可滴定酸含量、硬度相互间差异不显著(P>0.05)。

3 结论

从物候期和植株形态看,桃熏果实成熟期相对较迟,属晚熟品种,而幸香等其他3个草莓品种的物候期差异不大;桃熏草莓株高、短缩茎粗度、冠幅、叶面积均相对最大,说明其营养生长旺盛,而幸香、法兰地的长势适中。从叶片光合特性看,幸香草莓叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度都优于其他3个品种,桃熏、鬼怒甘次之,法兰地相对较差,而叶片胞间二氧化碳浓度与光合速率正好相反,胞间二氧化碳浓度越低,光合速率越大。从果实产量、品质性状看,法兰地草莓产量相对最高,幸香草莓维生素C含量、可溶性固形物含量、糖酸比相对最高,法兰地可滴定酸含量、硬度相对最高。经综合分析,幸香、法兰地较适合宁夏回族自治区日光温室栽培,其中,幸香综合性状较好,可适合于采摘,而法兰地优质果率相对较高、硬度大,适合远距离运输;桃熏草莓营养生长过旺,成熟期较晚,硬度较低,不适合促早栽培;鬼怒甘综合性状较差,不适合宁夏地区栽种。

参考文献:

[1]赵密珍,王 静,王壮伟,等. 世界草莓产业发展现状及江浙沪草莓产业可持续发展对策[J]. 江苏农业科学,2012,40(2):1-3.

[2]李卫东,周春江,葛会波. 草莓现代生物技术育种研究进展[J]. 河北农业大学学报,2000,23(1):32-36.

[3]赵密珍,余桂红,钱亚明,等. 我国草莓新品种选育进展[J]. 江苏农业科学,2002(6):54-55.

[4]南 鑫,孙桂丽,李 疆. 库尔勒香梨光合特性和果实品质研究进展[J]. 中国园艺文摘,2014(2):1-4,53.

[5]刘相如. 不同基质配比对盆栽草莓生长与结果的影响研究[D]. 重庆:西南大学,2007.

[6]金小伟,吴 慧. 促成栽培方式下不同处理对草莓生长的影响研究[J]. 安徽农学通报,2016,22(18):62-63.

[7]赵宝龙,杜发扬,杨 波,等. 新疆日光温室促成栽培草莓品种对比研究[J]. 新疆农业科学,2016,53(6):1054-1060.

[8]杨富军,赵长星,闫萌萌,等. 栽培方式对夏直播花生叶片光合特性及产量的影响[J]. 应用生态学报,2013,24(3):747-752.

[9]果朋忠,苏红梅,孙广志. 日光温室草莓品种对比试验[J]. 安徽农业科学,2007,35(8):2271-2271,2286.

[10]崔 海,黄少军. 7个草莓品种的株高及结果数等生长特性分析[J]. 中国园艺文摘,2013(11):24-26.

[11]夏东京,沈海燕,廖华俊,等. 合肥地区6个草莓主栽品种品质分析与模糊评判[J]. 合肥师范学院学报,2015,33(3):62-65.

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