施氮水平对草莓果实品质的影响
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摘 要:以盆栽“罗莎”草莓为试材,研究不同施氮量对草莓果实中氨基酸、蛋白质和糖含量的影响。结果表明,果实中总氨基酸含量随施氮量的增加而提高,高量施氮(每盆1.0g)总氨基酸含量最高,但蛋白质含量低于少量施氮(每盆0.25g)和中量施氮(每盆0.5g);氨基酸和蛋白质含量总和以中量施氮最高。低、中量施氮可提高含糖量,以中量施氮含糖量最高;高量施氮则会显著降低含糖量,甚至不及对照(不施氮)。为改善果实品质,宜中量施氮。
关键词:草莓品质;氮;氨基酸;蛋白质;含糖量
中图分类号:S668.4
文献标识码:A
文章编号:1002-2910(2007)01-0001-03
矿质营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的物质基础。氮作为必需的矿质元素,其重要性不言而喻。然而,大量研究证明,过量施氮不仅不能提高果实产量和品质,反而会使果实风味变淡,品质变劣,从而影响果品质量,降低果品的商品性。顾曼如等[1]研究表明,红星苹果果实总糖含量与叶片全氮含量呈负相关。Jia等[2]研究表明,适量施氮的桃果实风味最佳,高氮使果实精氨酸等游离氨基酸含量过高,从而降低果实品质。草莓果实中氨基酸、蛋白质和单糖含量的高低是衡量果实品质的重要指标。作者研究了施氮水平对草莓果实中氨基酸、蛋白质和含糖量的影响,以期为适量施氮,提高草莓果实品质提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
供试草莓为以色列草莓品种“罗莎”(Fragaria×ananassa Duch.cv. Rosa)盆栽苗,于2005年9月至2006年5月在山东农业大学日光温室内进行试验。栽植草莓的盆径26cm、高19cm,每盆装风干壤土4.5kg,有机质含量2.03%,pH值6.96,碱解氮66.5mg/kg,有效磷23.6 mg/kg,有效钾84.0 mg/kg,每盆栽2株。
供试氮肥为尿素,设对照(不施氮肥)、低量氮肥(0.25g/盆、47kg/hm2)、中量氮肥(0.5g/盆、94 kg/hm2)、高量氮肥(1.0g/盆、188 kg/hm2)共4个处理,每个处理16盆,重复4次。于第1茬花开放前和花后各半量施入。坐果后疏果,每株草莓留5个果,果实成熟后采收测定。
1.2 测定方法
果实含糖量的测定:称取烘干样品0.5g置于50ml玻璃离心管中,加80%乙醇20ml,在75℃恒温水浴锅中浸提25分钟,取出冷却后,离心分离(5000转/分)3分钟,倒入50ml容量瓶中,如此重复3次,定容,取10ml用蒸发皿蒸干,再用2ml蒸馏水溶解,过柱(去色素)后,于1.5ml离心管中冷冻贮存待测。含糖量测定的流动相为0.001mol/L乙二胺四乙酸二钠钙盐;分析柱为Sugar Pak Ⅰ;柱温90℃;检测器为示差折光检测器Waters 2410;进样量为20μl,灵敏度为4,流速为每分钟0.5ml,用Waters-M32色谱工作站进行数据处理。
氨基酸含量的测定:称取烘干混匀的样品50~100mg,放入聚四氟乙烯试管中,加入6mol/L盐酸10ml,置于110℃(正负温度不超过5℃)烘箱内水解,24小时后取出过滤,取上清液1ml加入1ml缓冲液,摇匀后上机分析。采用日立835-50型氨基酸自动分析仪。柱型4mmID×150mm。
2 结果与分析
2.1 不同氮素水平下草莓果实的总氨基酸与蛋白质含量
试验表明,施用高氮的草莓果实中总氨基酸的含量最高,每100mg鲜样含0.7045 mg;对照最低,每100mg鲜样含0.4872mg;中氮处理稍高于低氮处理。低氮处理的果实中蛋白质含量最高,每100mg鲜样含3.7773 mg;中氮处理次之,两者相差不大;对照含量最低。中氮处理的果实中氨基酸与蛋白质含量之和最高,每100mg鲜样含4.4042mg;低氮次之,为4.4017mg,两者差异不明显;对照含量最少。不施氮的果实中总氨基酸和蛋白质含量均低于施氮果实。高氮处理的草莓果实中蛋白质的含量低于中、低氮处理,说明氮肥过量,蛋白质增幅会降低,即过多的氮素并不参与蛋白的合成,这与刘强等[3]在糙米上的研究结论基本一致:过量施氮反而使糙米产量和蛋白质含量下降。
2.2 不同氮素水平下草莓果实的含糖量
施氮水平对成熟“罗莎”草莓果实的含糖量影响很大(表2)。从不施氮到每盆施0.5g,果糖、甘露醇和总糖的含量增加,但每盆施1g时,其含糖量明显低于对照及中、低氮处理。当每盆施0.25g氮时果实中的蔗糖、葡萄糖含量最大,高量施氮时含量急剧减少。经检验证明,高量施氮时,蔗糖、果糖和甘露醇的含量显著低于中氮、低氮和对照。在施氮较低的情况下,含糖量随着施氮量的增加而增加;过量施氮时,含糖量明显下降,这可能与过量施氮使草莓果实呼吸加强,消耗了碳水化合物,限制了草莓果实中糖的合成有关。
3 小结
试验表明,施氮水平对“罗莎”草莓果实中氨基酸、蛋白质和含糖量有显著影响。适量的氮可提高“罗莎”草莓果实中的总氨基酸和蛋白质含量。高量施氮时总氨基酸含量最高,而蛋白质含量却低于低、中量施氮处理;氨基酸与蛋白质含量的总和以中量施氮最高。低、中量施氮可提高“罗莎”草莓果实中的含糖量,以中量施氮糖总量最高;高量施氮后会显著降低糖总量,甚至低于不施氮的对照果实。
草莓果实中氨基酸、蛋白质和糖含量的高低是衡量果实品质的重要指标。为提高果实中氨基酸、蛋白质和含糖量,改善果实品质,以中量施氮为佳。本试验每盆装风干土4.5kg,土壤有机质为2.03%,pH值为6.96,碱解氮、有效磷和有效钾含量分别为66.5mg/kg、23.6mg/kg和84.0mg/kg,中量氮肥为每盆0.5g,折合每公顷施94kg。各地草莓园土壤条件千差万别,最适施氮量应根据本园土壤条件确定。
参考文献:
[1]顾曼如,束怀瑞,曲桂敏,等. 红星果实的矿质元素含量与品质的关系[J]. 园艺学报,1992,19(4):301~306.
[2] Jia HJ,Okamoto G,Hirano K. Effect of fertilizer levels on fruit quality of ‘Hakuho’ pears[C]. 中国园艺学会成立70周年纪念优秀论文选编,1999,351~354.
[3] 刘强,罗泽民,荣湘民,等.不同时期不同施氮量对糙米蛋白质积累影响的初探[J].土壤学报,2000,37(4):529~535.
Quality of strawberry fruit as influenced by nitrogen supplied at different levels
SUI Jing,JIANG Yuanmao,PENG Futian,GUO Ying:College of Horticulture Science and Engineering,Shangdong Agricultural University,Taian,271018
Abstract:Trials with pot-cultured ‘Rosa’strawberry manifested that the total amino acid in berry increased with the nitrogen supplied.When nitrogen was fertilized in soil at 1.0g per pot,the total amino acid in berry came to the highest,but the protein in berry was lower than that when nitrogen was given at 0.25g and 0.5g per pot.The total content of amino acid and protein in berry was got highest when nitrogen was added at 0.5g per pot.Soil fertilization of nitrogen at 0.25g and 0.5g per pot increased sugar content in berry,with the latter rate contributed more,but supplying nitrogen at 1.0g per pot significantly decreased total sugar increment.
Key words:strawberry;nitrogen
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