補光時長對草莓產量及品質的影響

●孔令霞

（山東省菏澤市鄆城縣陳坡鄉政府 山東 菏澤 274708）

草莓為薔薇科草莓屬宿根性多年生草本植物，又被稱為紅莓、洋莓、地果等，草莓果肉多汁、酸甜可口、香味濃郁、營養豐富，有著“水果皇后”的美稱[1]。近年來，草莓越來越受到消費者的歡迎，因其經濟效益良好，在山東省鄆城縣棚室栽培面積逐漸擴大[2]。

在植物生長過程中，光是影響其生長、形態結構及物質積累的重要因子[3]。光是植物光合作用的基礎，而光合作用可為植物整個生命過程提供有機物碳骨架；此外，光還可以對植物葉片氣孔開放程度、相關代謝酶活性進行有效調節[4]。近年來，已有部分學者開始研究光對植物生長的影響，王舒亞等[5]在日光溫室條件下，以LED植物生長燈（紅藍光比為7∶2）為補光光源，研究了不同補光時長對番茄生長、產量及品質的影響，發現補光3 h對促進番茄生長、提高產量及改善果實品質的效果最好；陽圣瑩等[3]發現不同的補光處理對設施草莓光合特性及果實品質有顯著影響，在光照強度為150 μmol/（m2·s），紅藍光比為3∶1的LED光源效果最佳。為探究山東菏澤鄆城縣草莓適宜的栽植方式，采取紅藍光比為3∶1的LED光源，研究不同補光時長對草莓產量及品質的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地

試驗地位于山東省菏澤市鄆城縣，當地為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，年平均日照時長為2470.7 h，年平均氣溫為13.5℃，年平均風速為3.3 m/s，年平均降水量為694.7 mm，年平均蒸發量為1860.4 mm。

1.2 試驗材料

試驗用草莓品種為“春香”，試驗用LED燈紅藍光比為3∶1（紅色燈珠∶藍色燈珠=3∶1），試驗用復合有機營養液由成都螯合生物技術有限公司提供。

1.3 試驗設計

2020年9月下旬，在大棚內移入匍匐莖上健壯的草莓幼苗，嚴格按照當地大棚常規栽培管理措施開展草莓的苗期管理工作。2021年2月17日制作栽培基質（珍珠巖∶蛭石∶壤土∶泥炭土=1∶1∶1∶1），并裝入直徑20 cm、高18 cm的塑料盆缽內。選擇長勢均勻、葉柄粗短、具5～6張復葉的草莓幼苗定植于塑料盆缽內。每盆定植4株，采取常規澆灌措施，每14 d追施一次復合有機營養液。大棚內維持50%～60%的相對濕度，同時將白日溫度控制在20～24℃，夜間溫度控制在8～12℃。

試驗共設置5個處理，具體設計見表1。2021年2月20日至4月11日進行補光，各處理采取定時器自動控制補光時間，除補光措施外，各處理采取相同的栽培管理措施。每個處理重復3次，共15個小區，每個小區4盆草莓。在每個小區中央位置，距離草莓植株80 cm高度架設1盞LED燈。

表1 各處理具體補光設計

1.4 測量指標及項目

在草莓成熟后，分期收獲草莓，記錄各處理草莓果實單果質量、單株果數、果實縱徑、果實橫徑、單株產量。

在結果期間，在各個試驗小區內分別采集20顆顏色及結果部位一致的果實，采用酸堿滴定法測定草莓可滴定酸含量；采用手持式折光儀測定草莓可溶性固形物含量；采用直接滴定法測定可溶性糖含量；采用2，6-二氯靛酚比色法測定草莓維生素C含量；采用考馬斯亮藍法測定草莓蛋白質含量。

1.5 數據處理及分析

采用Excel、SPSS19.0軟件對數據進行統計分析并制表。

2 結果與分析

2.1 補光時長對草莓產量的影響

不同處理草莓產量，見表2。

表2 不同處理草莓產量

由表2可知，不同補光時長對草莓產量存在顯著影響（P＜0.05）。隨著補光時長的增加，草莓平均單果質量呈增長趨勢，由T0處理的18.60 g逐漸增長至T6處理的22.69 g，在T6處理達到了最大值，隨著補光時長的進一步增加，草莓平均單果質量有所降低，T8處理僅為16.33 g，為5個處理中的最低值；從單株果數來看，不同處理草莓單株果數差異顯著（P＜0.05），以T8處理（14.58顆）最大，T6處理（10.72顆）最低，T0、T2、T4三個處理草莓單株果數差異不顯著（P＞0.05），T0、T4與T6三個處理差異不顯著（P＞0.05）；隨著補光時長的增加，草莓果實縱徑呈現出先增加后降低的趨勢，T0處理最小，為3.78 cm，T6處理最大，達到了4.71 cm，T6與T8處理差異不顯著（P＞0.05）；不同處理草莓果實橫徑存在顯著差異（P＜0.05），由高到低依次為T6處理（3.83 cm）、T8處理（3.80 cm）、T4處理（3.71 cm）、T2處理（3.66 cm）、T0處理（2.49 cm）；不同處理草莓單株產量變化趨勢與果實縱徑基本一致，補光后草莓單株產量顯著提升（P＜0.05），T6處理達到最大值。T6、T8、T4、T2處理草莓單株產量分別比T0處理增加11.30%，8.94%，8.13%，2.87%。

2.2 補光時長對草莓品質的影響

不同處理草莓品質，見表3。

表3 不同處理草莓設計

通過分析表3可以發現，補光時長對草莓可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、維生素C含量、蛋白質含量均具有顯著影響（P＜0.05），但是對可滴定酸含量影響不顯著（P＞0.05）。具體而言，5個處理草莓可滴定酸含量在0.92%～1.08%之間；T4與T6處理草莓可溶性固形物含量差異不顯著（P＞0.05），均高于其余3個處理，但差異不顯著（P＞0.05）；草莓可溶性糖含量T6處理最高，達到了8.39%，T0處理最低，僅7.54%；草莓糖酸比，隨著補光時長的增加，草莓果實糖酸比變化趨勢呈拋物線狀，T6處理達到最大值；補光后草莓維生素C含量明顯提升，T6、T4、T2、T8處理草莓維生素C含量分別比T0處理高15.49，10.42，8.58，3.33 mg/100 g；隨著補光時長的增加，草莓蛋白質含量呈逐漸升高趨勢，由T0處理的0.71 mg/100 g逐漸升高至T8處理的1.18 mg/100 g，其中T4、T6、T8三個處理草莓蛋白質含量差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論與結論

本研究發現，適當的補光處理可有效提升草莓產量，增加草莓可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、蛋白質含量，提高草莓果實糖酸比。這主要是由于人工補充光源，可延長作物的光照時間，促進光合作用，從而提升產量及品質。本試驗條件下，補光時間為6 h時，草莓產量及品質最佳，在鄆城縣春香草莓栽植中，適宜的補光時間為17∶00～23∶00。