噴鈣、鐵、鋅對(duì)草莓花色素苷及光合速率的影響

豆玉娟，孫洪強(qiáng)，李曉陽(yáng)

（遼寧省水土保持研究所，遼寧 朝陽(yáng) 122000）

草莓（Fragaria ananassa Duch.）屬薔薇科草莓屬植物，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，果形美觀，色澤艷麗，風(fēng)味芳香，深受人們的喜愛(ài)。鈣、鐵、鋅是草莓生長(zhǎng)必不可少的礦質(zhì)元素。有研究表明，根外施鈣明顯增加草莓果實(shí)和葉片鈣、氮、鋅、錳含量[1]；2.0%CaCl2溶液葉面噴施促進(jìn)‘三月紅’荔枝著色[2]。適量鐵能夠促進(jìn)番茄的光合作用和蒸騰作用[3]。根外施鋅能顯著提高蘋(píng)果果實(shí)中鋅含量，促進(jìn)葉片生長(zhǎng)，提高果實(shí)品質(zhì)[4]；0.20%濃度鋅處理使紅棗花色素苷含量顯著增加[5]；噴施鋅元素能提高蘋(píng)果葉片的發(fā)育質(zhì)量和光合能力，延遲葉片衰老，顯著提高葉片凈光合速率，促進(jìn)果實(shí)對(duì)鋅和鈣的吸收[6]。朝陽(yáng)地區(qū)土壤礦質(zhì)元素含量低，為提高草莓果實(shí)品質(zhì)，探索根外補(bǔ)充鈣、鐵、鋅對(duì)草莓花色素苷和光合速率的影響。

1 材料與方法

2014年12月—2015年3月，試驗(yàn)于遼寧省水土保持研究所試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。該基地距離朝陽(yáng)市區(qū)10 km，交通方便。供試品種為一年生‘紅顏’草莓，為溫室促成栽培，2014年9月中旬定植，高畦起壟，雙行栽植，大行距70cm，小行距30 cm，株距12cm。供試肥料氯化鈣、硫酸亞鐵和硫酸鋅，分別補(bǔ)充鈣、鐵、鋅3種元素。

葉面噴施3種元素均設(shè)4個(gè)濃度，鈣濃度為0.75%、1.00%、1.25%和 1.50%，鐵濃度為 0.40%、0.60%、0.80%和 1.00%；鋅濃度為 0.05%、0.10%、0.20%和0.50%；以噴水為對(duì)照。試驗(yàn)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的‘紅顏’草莓，每小區(qū)噴施液體量為200mL。順序排列，不同處理間預(yù)留緩沖帶。3次重復(fù)。

將草莓果實(shí)分為綠熟期、白熟期、轉(zhuǎn)熟期和紅熟期4個(gè)時(shí)期。在果實(shí)綠熟期（2014年12月20日）和白熟期（2014年12月31日）各噴施1次，共2次。分別于第2次噴施7d后（2015年1月7日）和22d后（2015年1月22日）取樣，保存于冰箱中待測(cè)。

花色素苷含量的測(cè)定：采用鹽酸乙醇法，每個(gè)時(shí)期隨機(jī)取3個(gè)果實(shí)，取待測(cè)樣品約0.5 g，磨碎，置于離心管中，加入含1%鹽酸、5%乙醇溶液9mL，浸提萃取4h，過(guò)濾，取上清液，使用UV1000紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；在波長(zhǎng)510、620、650nm下測(cè)定吸光度[7]。重復(fù)3次。以1%鹽酸、5%乙醇為空白對(duì)照。

Aλ=（A510－A620）－0.1×（A650－A620）

花色素苷含量（nmol·g-1）＝[Aλ×提取液體積（mL）×106]/[4.62×104×樣品質(zhì)量（g）]

光合速率的測(cè)定：使用LCI-SD便攜式光合儀（購(gòu)于北京澳作生態(tài)儀器有限公司）。

2 結(jié)果與分析

2.1 草莓果實(shí)不同發(fā)育期花色素苷含量變化趨勢(shì)

如圖1所示，果實(shí)發(fā)育初期（綠熟期、白熟期）花色素苷含量低，進(jìn)入轉(zhuǎn)熟期后果皮和果肉中花色素苷的含量開(kāi)始快速積累，到紅熟期達(dá)到最大。

2.2 不同處理對(duì)花色素苷含量的影響

經(jīng)測(cè)定，噴施硫酸鈣7d后，4個(gè)鈣處理的花色素苷含量均低于對(duì)照（194.70nmol·g-1），噴鈣的，0.75%處理的花色素苷含量最低，1.00%和1.25%處理的漸次升高，1.50%處理的卻低于1.00%處理的。噴施22d后，花色素苷積累增加，4個(gè)鈣處理的花色素苷含量均高于對(duì)照（204.56nmol·g-1），0.75%濃度處理的最高，比對(duì)照增加49.55%；其余3個(gè)較高濃度處理的，以1.25%處理的最低，無(wú)規(guī)律可言。噴施22d后測(cè)定的值比噴施7d后的高，說(shuō)明較低濃度的鈣在白熟期施用對(duì)花色素苷積累有一定的作用。

噴施硫酸亞鐵7 d和22 d后，除0.40%濃度處理外，其余3個(gè)濃度處理的花色素苷含量略高于對(duì)照，以0.80%濃度白熟期噴施效果較好。

噴施硫酸鋅7d和22d后，除0.05%濃度處理外，其余各濃度處理對(duì)提高果實(shí)花色素苷含量有一定的作用，其中0.10%濃度在白熟期噴用的效果較好。

表1 不同處理花色素苷含量 nmol·g-1

2.3 不同處理對(duì)光合速率的影響

噴施22d后檢測(cè)，施鈣的葉片，隨著濃度由低到高，功能葉的光合速率呈現(xiàn)中低高的趨勢(shì)：0.75%鈣處理與對(duì)照基本無(wú)差異；1.00%鈣處理最低，光合速率為9.23 μmol·m-2·s-1；1.50%鈣噴施光合速率最高，達(dá)到23.30μmol·m-2·s-1（圖2）。由此可見(jiàn)，低濃度鈣處理對(duì)葉片光合作用無(wú)影響。隨濃度升高光合速率降低，且葉片受到損傷。至于1.50%鐵處理光合速率升高不好理解。

葉片噴施硫酸亞鐵，隨著鐵濃度由低到高，呈現(xiàn)低、高、更低的趨勢(shì)，0.60%鐵處理光合速率最高，為18.99 μmol·m-2·s-1（圖3）。

葉片噴施硫酸鋅，4個(gè)鋅濃度處理的光合速率分別為 16.2、16.8、16.14 和 20.01μmol·m-2·s-1，均高于對(duì)照，基本為逐漸升高的趨勢(shì)（圖4）。

2.4 對(duì)草莓葉片的影響

不同濃度的鈣、鐵、鋅噴施后，草莓葉片均呈現(xiàn)不同程度的變化。氯化鈣處理，隨著噴施濃度增加，葉片出現(xiàn)損傷現(xiàn)象。噴施0.75%鈣與對(duì)照相比區(qū)別不大，葉片損傷程度肉眼觀察不到；1.50%處理葉片損傷嚴(yán)重。噴施硫酸亞鐵，0.40%鐵處理葉片與對(duì)照相比看不出變化；0.60%、0.80%和1.00%鐵噴施后葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，3個(gè)濃度損傷程度相近。噴施硫酸鋅，0.05%和0.10%鋅濃度處理的葉片表面無(wú)明顯變化；0.20%和0.50%處理葉片邊緣均出現(xiàn)紅褐色枯斑，后者比前者嚴(yán)重。鈣、鐵、鋅3種元素，鈣元素對(duì)葉片損傷最為明顯，其中1.50%氯化鈣處理的出現(xiàn)葉片邊緣黃枯現(xiàn)象，是藥物處理問(wèn)題，還是葉片本身老化造成，需進(jìn)一步試驗(yàn)觀察。

3 小結(jié)

綠熟期噴施氯化鈣對(duì)果實(shí)花色素苷含量影響不明顯，白熟期噴施0.75%鈣后，檢測(cè)花色素苷含量增加（表1）；0.80%鐵噴施效果在4個(gè)鐵濃度處理中最好；硫酸鋅處理的，0.10%鋅處理中花色素苷含量最高。光合速率檢測(cè)結(jié)果顯示，氯化鈣處理沒(méi)有明顯的規(guī)律性；硫酸亞鐵處理后光合速率在一定范圍內(nèi)隨著濃度升高而升高，當(dāng)濃度達(dá)到0.80%時(shí)光合速率又降低；噴施硫酸鋅后，葉片光合速率基本上呈逐漸升高的趨勢(shì)。

噴施氯化鈣對(duì)葉片的光合速率沒(méi)有促進(jìn)作用，隨著濃度升高葉片受損傷程度增重，除0.75%鈣處理，其余3個(gè)濃度處理的可明顯看到葉片邊緣枯黃，施鈣濃度越大，枯黃面積越大。原因可能是氯化鈣濃度過(guò)高，損傷葉片細(xì)胞，破壞葉綠體結(jié)構(gòu)，造成葉片干枯。1.50%鈣濃度處理的葉片光合速率反而升高，可能是由于測(cè)量誤差造成，檢測(cè)時(shí)選擇的葉片可能有未損傷的功能葉。0.80%鐵處理在4個(gè)鐵濃度處理中花色素苷含量增加最明顯，但葉片的光合速率降低，也可能是高濃度硫酸亞鐵對(duì)葉片造成傷害繼而影響光合作用（圖3）。此次試驗(yàn)探索鈣、鐵、鋅對(duì)草莓果實(shí)花色素苷和光合速率的影響，但處理中的氯離子和硫離子也是植物生長(zhǎng)的必需元素，試驗(yàn)中并未將其影響排除；同時(shí)處理濃度和處理時(shí)期尚有待進(jìn)一步確定，下一步需設(shè)計(jì)試驗(yàn)補(bǔ)充驗(yàn)證。