补光时长对草莓产量及品质的影响

●孔令霞

（山东省菏泽市郓城县陈坡乡政府 山东 菏泽 274708）

草莓为蔷薇科草莓属宿根性多年生草本植物，又被称为红莓、洋莓、地果等，草莓果肉多汁、酸甜可口、香味浓郁、营养丰富，有着“水果皇后”的美称[1]。近年来，草莓越来越受到消费者的欢迎，因其经济效益良好，在山东省郓城县棚室栽培面积逐渐扩大[2]。

在植物生长过程中，光是影响其生长、形态结构及物质积累的重要因子[3]。光是植物光合作用的基础，而光合作用可为植物整个生命过程提供有机物碳骨架；此外，光还可以对植物叶片气孔开放程度、相关代谢酶活性进行有效调节[4]。近年来，已有部分学者开始研究光对植物生长的影响，王舒亚等[5]在日光温室条件下，以LED植物生长灯（红蓝光比为7∶2）为补光光源，研究了不同补光时长对番茄生长、产量及品质的影响，发现补光3 h对促进番茄生长、提高产量及改善果实品质的效果最好；阳圣莹等[3]发现不同的补光处理对设施草莓光合特性及果实品质有显著影响，在光照强度为150 μmol/（m2·s），红蓝光比为3∶1的LED光源效果最佳。为探究山东菏泽郓城县草莓适宜的栽植方式，采取红蓝光比为3∶1的LED光源，研究不同补光时长对草莓产量及品质的影响，以供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地

试验地位于山东省菏泽市郓城县，当地为暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均日照时长为2470.7 h，年平均气温为13.5℃，年平均风速为3.3 m/s，年平均降水量为694.7 mm，年平均蒸发量为1860.4 mm。

1.2 试验材料

试验用草莓品种为“春香”，试验用LED灯红蓝光比为3∶1（红色灯珠∶蓝色灯珠=3∶1），试验用复合有机营养液由成都螯合生物技术有限公司提供。

1.3 试验设计

2020年9月下旬，在大棚内移入匍匐茎上健壮的草莓幼苗，严格按照当地大棚常规栽培管理措施开展草莓的苗期管理工作。2021年2月17日制作栽培基质（珍珠岩∶蛭石∶壤土∶泥炭土=1∶1∶1∶1），并装入直径20 cm、高18 cm的塑料盆钵内。选择长势均匀、叶柄粗短、具5～6张复叶的草莓幼苗定植于塑料盆钵内。每盆定植4株，采取常规浇灌措施，每14 d追施一次复合有机营养液。大棚内维持50%～60%的相对湿度，同时将白日温度控制在20～24℃，夜间温度控制在8～12℃。

试验共设置5个处理，具体设计见表1。2021年2月20日至4月11日进行补光，各处理采取定时器自动控制补光时间，除补光措施外，各处理采取相同的栽培管理措施。每个处理重复3次，共15个小区，每个小区4盆草莓。在每个小区中央位置，距离草莓植株80 cm高度架设1盏LED灯。

表1 各处理具体补光设计

1.4 测量指标及项目

在草莓成熟后，分期收获草莓，记录各处理草莓果实单果质量、单株果数、果实纵径、果实横径、单株产量。

在结果期间，在各个试验小区内分别采集20颗颜色及结果部位一致的果实，采用酸碱滴定法测定草莓可滴定酸含量；采用手持式折光仪测定草莓可溶性固形物含量；采用直接滴定法测定可溶性糖含量；采用2，6-二氯靛酚比色法测定草莓维生素C含量；采用考马斯亮蓝法测定草莓蛋白质含量。

1.5 数据处理及分析

采用Excel、SPSS19.0软件对数据进行统计分析并制表。

2 结果与分析

2.1 补光时长对草莓产量的影响

不同处理草莓产量，见表2。

表2 不同处理草莓产量

由表2可知，不同补光时长对草莓产量存在显著影响（P＜0.05）。随着补光时长的增加，草莓平均单果质量呈增长趋势，由T0处理的18.60 g逐渐增长至T6处理的22.69 g，在T6处理达到了最大值，随着补光时长的进一步增加，草莓平均单果质量有所降低，T8处理仅为16.33 g，为5个处理中的最低值；从单株果数来看，不同处理草莓单株果数差异显著（P＜0.05），以T8处理（14.58颗）最大，T6处理（10.72颗）最低，T0、T2、T4三个处理草莓单株果数差异不显著（P＞0.05），T0、T4与T6三个处理差异不显著（P＞0.05）；随着补光时长的增加，草莓果实纵径呈现出先增加后降低的趋势，T0处理最小，为3.78 cm，T6处理最大，达到了4.71 cm，T6与T8处理差异不显著（P＞0.05）；不同处理草莓果实横径存在显著差异（P＜0.05），由高到低依次为T6处理（3.83 cm）、T8处理（3.80 cm）、T4处理（3.71 cm）、T2处理（3.66 cm）、T0处理（2.49 cm）；不同处理草莓单株产量变化趋势与果实纵径基本一致，补光后草莓单株产量显著提升（P＜0.05），T6处理达到最大值。T6、T8、T4、T2处理草莓单株产量分别比T0处理增加11.30%，8.94%，8.13%，2.87%。

2.2 补光时长对草莓品质的影响

不同处理草莓品质，见表3。

表3 不同处理草莓设计

通过分析表3可以发现，补光时长对草莓可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、维生素C含量、蛋白质含量均具有显著影响（P＜0.05），但是对可滴定酸含量影响不显著（P＞0.05）。具体而言，5个处理草莓可滴定酸含量在0.92%～1.08%之间；T4与T6处理草莓可溶性固形物含量差异不显著（P＞0.05），均高于其余3个处理，但差异不显著（P＞0.05）；草莓可溶性糖含量T6处理最高，达到了8.39%，T0处理最低，仅7.54%；草莓糖酸比，随着补光时长的增加，草莓果实糖酸比变化趋势呈抛物线状，T6处理达到最大值；补光后草莓维生素C含量明显提升，T6、T4、T2、T8处理草莓维生素C含量分别比T0处理高15.49，10.42，8.58，3.33 mg/100 g；随着补光时长的增加，草莓蛋白质含量呈逐渐升高趋势，由T0处理的0.71 mg/100 g逐渐升高至T8处理的1.18 mg/100 g，其中T4、T6、T8三个处理草莓蛋白质含量差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论与结论

本研究发现，适当的补光处理可有效提升草莓产量，增加草莓可溶性固形物、可溶性糖、维生素C、蛋白质含量，提高草莓果实糖酸比。这主要是由于人工补充光源，可延长作物的光照时间，促进光合作用，从而提升产量及品质。本试验条件下，补光时间为6 h时，草莓产量及品质最佳，在郓城县春香草莓栽植中，适宜的补光时间为17∶00～23∶00。