八硼酸钠对草莓果实品质的影响

高新霞,晋莹莹,张妍妍,单长卷

（河南科技学院生命科技学院，河南 新乡 453003）

硼是植株生长发育所必需的微量元素,叶面喷施硼肥不仅能解决植物体内的缺硼症状,而且对植物的生长发育和品质提升也具有重要影响.一旦缺少会对植株果实的生长发育造成一系列的影响,如光合作用受阻、开花不结果、果实产量及品质下降[1].虽然需求量小,但发挥的作用很大.有研究表明,叶面喷施质量分数0.3%的硼酸溶液可使葡萄果皮快速着色,有效促进其成熟,提高其产量及品质[2].金灵敏等[3]研究表明,叶面喷施硼肥和钙镁肥不论对杨梅的感官品质（单果质量、果形指数和色泽）还是营养品质（可溶性固形物、总糖、总酸及维生素C 含量）均有明显的提升.随着施硼量的增加,可以提高苹果树的产量及改善果实品质[4].樊卫国等[5]研究表明,在花期对刺梨喷施质量分数为0.3%硼砂溶液,能够明显减轻刺梨的生理落果,提高着果率,并且还提升果实中的可溶性固形物和维生素C 的含量.龙少华等[6]研究表明,适宜水平的硼肥能较好地改善猕猴桃品质,提高猕猴桃产量,其中叶面喷施0.3%硼酸钠效果较好.

草莓,多年生草本植物.其果实含有丰富的营养价值,色泽鲜艳,口感较好,是当今社会非常受欢迎的水果之一.随着人们生活水平的提高,大家对草莓果实的品质要求也越来越高.目前,研究者们对硼调控果实品质方面的研究已有一定的进展,但八硼酸钠对草莓果实品质的适宜浓度还未被完全认定,且有关八硼酸钠对草莓色泽的影响尚未见报道.因此,本研究以章姬和红颜为试验材料,通过盆栽试验以叶面喷施不同质量分数的八硼酸钠处理,对草莓果实的品质指标进行测定,最终筛选出适宜的喷施质量分数,旨在为草莓科学施用硼肥及草莓高产优质栽培,提升草莓果实品质提供一定的理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试草莓品种为章姬和红颜,将生长状况良好的幼苗移栽于14 cm×16 cm 塑料盆中,容积2 L,每盆装培养土1.8 kg.培养土的理化性质:含有机质量为18.9 g/kg,含速效氮量为150.31 mg/kg,含速效磷量为167.62 mg/kg,含速效钾量为240.23 mg/kg,土壤pH 值为6.9.定植后,每盆浇水500 mL,置于室内进行缓苗处理.

1.2 试验设计

定植3 d 后,将生长状况良好且相对一致的草莓苗置于人工气候培养箱中进行培养.硼肥的提供形式为八硼酸钠,喷施质量分数分别为0（CK）、0.025%（T1）、0.050%（T2）、0.150%（T3）和0.250%（T4）.每个植株根据不同质量分数的硼肥采用按压式喷壶对每株叶片均匀喷施,每个处理3 个重复,两个品种共计30 盆.共喷施两次硼肥:第一次在草莓现蕾期喷施,第二次在草莓幼果期喷施.

1.3 测定指标及方法

1.3.1 草莓果实外观品质 果实单果质量以电子天平进行测定;果实横纵径以电子游标卡尺进行测量,并计算果形指数（果形指数=纵径/横径）;果实色泽参数以CHN Spec Colorimeter CS-10 便携式色差仪进行测定L*、a*及b*值,并参照Carre1o 等[7]的方法计算

1.3.2 草莓果实营养品质可溶性固形物用WYZ 型手持测糖仪测定;可溶性糖含量用蒽酮比色法测定;可滴定酸采用标准滴定法测定[8];维生素C 含量参照相关文献报道的方法测定[9];蛋白质含量用考马斯亮蓝法测定[10];总酚和花色苷含量参照相关文献报道的方法进行测定[11].每个指标测定3 次.

1.4 数据分析与统计处理

所得数据用Excel 2019 进行基本制表及计算处理,差异显著性分析用SPSS statistics 25 进行处理.

2 结果与分析

2.1 八硼酸钠对草莓果实纵径、横径、果形指数及单果质量的影响

八硼酸钠对草莓果实纵径、横径、果形指数及单果质量的影响见表1.

从表1可看出,随着八硼酸钠用量的增加,两个草莓品种果实的纵径、横径及单果质量均呈先升高后降低的变化趋势.章姬由品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,果实纵径分别增加14.7%、24.7%、8.0%和4.4%;果实横径分别增加9.2%、18.4%、4.9%和4.5%;果形指数分别增加5.0%、5.8%、3.3%和0.8%;单果质量分别增加18.9%、27.7%、15.4%和8.4%.而是红颜品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,果实纵径分别增加19.9%、25.2%、15.6%和9.4%;果实横径分别增加14.3%、16.9%、11.2%和6.6%;果形指数分别增加5.2%、6.9%、4.3%和2.6%;单果质量分别增加41.3%、50.5%、40.0%和25.2%.通过上述得出,T1、T3 和T4 处理对红颜草莓的外观品质无显著影响,而T2 处理可有效提高草莓果实的纵横径及单果质量.

表1 八硼酸钠对草莓果实纵径、横径、果形指数及单果质量的影响Tab.1 Effects of sodium ocborate on longitudinal diameter,transverse diameter,fruit shape index and fruit weight of strawberry fruit

2.2 八硼酸钠对草莓果实色泽参数的影响

八硼酸钠对草莓果实色泽参数的影响见表2.

表2 八硼酸钠对草莓果实色泽参数的影响Tab.2 Effects of sodium ocborate on color parameters of strawberry fruit

L*值的大小反映果皮的亮度大小,L*值越大,果面越亮,反之则越暗.从表2 中可以看出,随着八硼酸钠的质量分数增加,两个品种的L*值均呈先升高后降低的变化趋势.章姬品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK相比,L*值分别增加17.1%、23.6%、16.7%和11.5%;红颜品种T1、T 2、T 3 和T4 处理与CK 相比,L*值分别增加17.2%、22.9%、10.7%和4.5%.由此看出,当八硼酸钠质量分数为0～0.050%时,L*值呈逐渐上升趋势,并在质量分数为0.050%处理时达到最大值;当超过0.050%时,其值呈现下降趋势.

a*值越大,则表示草莓果实颜色越红.随着八硼酸钠的质量分数增加,两个品种的a*值均呈先升高后降低的变化趋势.章姬品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,a* 值分别增加42.9%、50.6%、25.2%和15.5%;红颜品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,a*值分别增加22.0%、30.9%、5.3%和3.7%.

b*值的正值表示草莓果皮的黄色程度.随着八硼酸钠的质量分数增加,两个品种的b*值均呈先升高后降低的变化趋势. 章姬品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,b*值分别增加18.6%、49.9%、12.0%和9.8%;红颜品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,b*值分别增加30.2%、51.1%、24.6%和5.0%.

C 表示色彩的纯度.其值越高,表明颜色种类越少,色彩鲜明;反之,颜色种类越多,色彩暗淡.由表2可以看出,两个品种的C 值均以T2 处理效果最佳,表明质量分数为0.050%处理的色彩较其他处理颜色最纯.

CI 表示果实的成熟指数,其值越大表示颜色越深.各处理之间的CI 值没有显著性差异,且各处理的CI值均高于CK,并以T2 处理达到最大值.表明所采集的草莓果实以质量分数为0.050%处理的最为成熟.

2.3 八硼酸钠对草莓果实可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影响

八硼酸钠对草莓果实可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影响见表3.

表3 八硼酸钠对草莓果实可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影响Tab.3 Effects of sodium ocborate on soluble solids,soluble sugar,titratable acid content and sugar-acid ratio of strawberry fruit

从表3可看出,红颜草莓的各项品质指标均高于章姬品种.喷施质量分数的八硼酸钠对草莓果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸含量及糖酸比有一定的影响.

可溶性固形物是果实中糖、酸、维生素等可溶化合物的总量,它的高低是评价果实品质的重要指标之一.而糖酸比是果实中可溶性糖与可滴定酸含量之比,糖酸比越高,果实口感越佳.章姬品种T1、T2、T3和T4 处理与CK 相比,含可溶性固形物量分别增加8.1%、38.8%、6.0%和2.3%;含可溶性糖量分别增加3.8%、6.3%、3.8%和1.9%;含可滴定酸量分别降低6.3%、11.3%、5.0%和3.8%;糖酸比分别增加10.6%、17.6%、10.1%和5.5%.而红颜品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,含可溶性固形物量分别增加9.1%、14.9%、4.1%和3.3%;含可溶性糖量分别增加17.3%、26.5%、14.8%和8.0%;含可滴定酸量分别降低14.1%、21.1%、11.3%和9.9%;糖酸比分别增加32.3%、59.4%、25.3%和27.1%.通过上述得出,T1、T3 和T4 处理对红颜草莓的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比有一定的影响,但T2 处理更有利于改善草莓果实的糖酸比.

2.4 八硼酸钠对草莓果实维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量的影响

八硼酸钠对草莓果实维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量的影响见表4.

表4 八硼酸钠对草莓果实维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量的影响Tab.4 Effects of sodium ocborate on Vc content,protein content,anthocyanin content and total phenol content in strawberry fruits

从表4可看出,随着八硼酸钠质量分数的增加,两个草莓品种果实的维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量均呈现先升高后降低的趋势.章姬品种T1、T2、T3 和T4 处理与CK 相比,含维生素C量分别增加15.3%、33.2%、6.8%和3.9%;含蛋白质量分别增加30.6%、34.4%、23.6%和21.7%;含花色苷量分别增加12%、27%、10%和9.0%;含总酚量分别增加6.7%、9.8%、5.9%和3.9%.而红颜品种T1、T2、T3和T4 处理与CK 相比,含维生素C 量分别增加25.8%、34.6%、24.9%和9.9%;含蛋白质量分别增加17.7%、38.1%、13.0%和3.7%;含花色苷量分别增加8.0%、10.0%、5.0%和1.0%;含总酚量分别增加78.2%、87.3%、71.8%和71.1%.通过上述结果得出,T1、T3 和T4 处理对两个草莓品种果实的果实维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量有一定的影响,T2 处理更有利于改善草莓果实的维生素C 含量、蛋白含量、花色苷含量及总酚含量.

3 结论与讨论

叶面喷施硼肥不仅能解决植物体内的缺硼症状,而且对植物的生长发育和品质提升也具有重要影响.有研究发现,在果实发育期间,叶面喷施硼肥有利于苹果果实的生长加快,可促进果实纵横径的增加[12].本研究表明:当八硼酸钠质量分数为0～0.050%时,草莓纵横径呈现增加趋势,并在质量分数0.050%时达到最大值;当超过质量分数0.050%时,纵横径呈现下降趋势.表明草莓叶面喷施适宜量的硼肥,亦能使草莓果实加快生长,这一研究与张景全等[13]的研究结果一致.有研究表明,叶面喷施硼肥能较好地促进猕猴桃果实的果形变化[6].但本研究发现,叶面喷施硼肥对草莓的果形指数并无明显变化.

果皮色泽是评价果实品质的重要指标,更是果实成熟的重要依据.有研究表明,CI 代表成熟度,数值越大,成熟度越高,颜色也越深[14].如果按葡萄上的评价体系,两个品种的CI 值均＜2 为黄绿色,显然结果与事实不符.因此,还需要进一步研究适合草莓的CI 值参数来更好地评价草莓色泽.

可溶性糖含量与可滴定酸含量直接影响草莓果实的风味.龙友华等[6]研究表明:叶面喷施质量分数为0.300%硼肥能显著提高猕猴桃的可溶性固形物含量,降低有机酸含量,提高果实品质;周小魏[15]等研究表明,叶面喷施硼肥、钙肥、硼+钙肥均可提升果实中的可溶性固形物、可溶性糖、葡萄糖和山梨醇含量,同时降低可滴定酸和蔗糖的含量,但钙肥、硼+钙肥均不如硼肥的使用效果.本研究结果与前人研究结果基本一致,叶面喷施不同质量分数的八硼酸钠,会降低草莓果实中的有机酸含量,但效果并无明显变化,且随质量分数的增加而增加,这与前人研究结果不同,可能是叶面喷施不均匀所致.随着质量分数的增加,可溶性糖含量逐渐上升至平稳,进而糖酸比也随着二者变化而变化.此外,本研究还发现,叶面喷施八硼酸钠在一定程度上可提升草莓果实中的可溶性固形物,且以质量分数为0.050%处理的效果最佳.

蛋白质是参与植物体内各种代谢的产物之一,是调控植物总代谢能力一个重要指标[16].结果表明,随着八硼酸钠质量分数的不断增加,草莓果实中的蛋白质含量呈现出先高后低的趋势,且以质量分数为0.050%处理达到最大值.由此说明,适宜的硼肥可以改善草莓果实中的蛋白质含量,这与孙爽等[17]的研究结果一致.本研究发现,在喷施一定质量分数的八硼酸钠,与对照组对比发现,草莓果实中维生素C 含量有一定程度的提高,这与苏芳芳等[18]的研究结果一致.花色苷与可溶性总糖含量存在联系.花色苷的形成是由花青素和糖通过糖苷键连接的,而花青素和花色苷属于多酚类,因此糖便能促进花色苷的合成[19].本研究表明:叶面喷施八硼酸钠能提高草莓果实的花色苷含量,且以质量分数为0.050%处理效果最佳.其原因可能是花色苷合成需要大量的糖类作为前提,果实糖含量越高,花青素合成量越多,硼提高果实糖含量进而间接提高了果实花色苷的含量.果实中总酚含量已成为衡量果品营养价值的重要指标[20].本研究还发现,与CK 相比,叶面喷施八硼酸钠溶液会提升草莓果实中总酚含量,且以质量分数为0.050%处理达到最大值.

综上所述,叶面喷施八硼酸钠不仅能改善草莓果实的外在物质,还能提升草莓果实中的内在品质,且均以质量分数为0.050%处理效果最佳,当质量分数超过0.050%时,草莓果实的品质指标反而有所下降.另外,对于草莓色泽方面需要开发适合草莓的CI 值参数才能更好地评价.因此,在草莓种植生产中,可以在草莓的现蕾期及幼果期,各喷施1 次质量分数为0.050%的八硼酸钠来满足草莓对硼营养的需求.