SHANGHAI VEGETABLES 上 海 蔬 菜 瓜 果 花 草 富 氫 水 對 草 莓 果 實 外 觀 及 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 的 影 響 宋 韻 瓊 1 2 胡 水 清 青 2 陳 喜 3 車 奇 威 3 李 朝 陽 3 杜 紅 梅 2 1 上 海 市 農(nóng) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 安 全 中 心 上 海 青 浦 201708 2 上 海 交 通 大 學 上 海 閔 行 200240 3 上 海 愛 彗 通 貿(mào) 易 有 限 公 司 上 海 閔 行 201103 摘 要 為 了 探 討 富 氫 水 對 草 莓 果 實 外 觀 和 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 的 影 響 作 者 以 普 通 水 作 對 照 采 用 1000 g L 富 氫 水 進 行 灌 溉 分 析 了 富 氫 水 處 理 對 草 莓 單 果 質(zhì) 量 縱 徑 橫 徑 果 形 指 數(shù) 可 溶 性 固 形 物 含 量 可 溶 性 糖 含 量 可 滴 定 酸 含 量 糖 酸 比 以 及 維 生 素 C 含 量 等 指 標 的 影 響 試 驗 結(jié) 果 表 明 與 普 通 水 相 比 1000 g L 富 氫 水 處 理 草 莓 的 單 果 質(zhì) 量 和 縱 徑 分 別 增 加 了 35 15 和 18 29 差 異 顯 著 而 橫 徑 和 果 形 指 數(shù) 分 別 增 加 了 4 72 和 13 33 與 對 照 差 異 不 顯 著 可 溶 性 糖 可 滴 定 酸 以 及 維 生 素 C 的 含 量 也 有 顯 著 增 加 增 幅 分 別 為 63 10 33 33 和 91 67 糖 酸 比 有 所 增 加 但 差 異 不 顯 著 綜 合 考 慮 草 莓 果 實 外 觀 和 品 質(zhì) 指 標 與 普 通 水 相 比 1000 g L 富 氫 水 滴 灌 不 僅 優(yōu) 化 了 果 實 的 外 觀 性 狀 還 提 升 了 其 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 與 風 味 關(guān) 鍵 詞 草 莓 富 氫 水 生 物 量 品 質(zhì) 氫 氣 H 2 是 一 種 自 然 界 中 廣 泛 存 在 的 無 色 無 味 無 毒 無 害 且 具 有 還 原 性 的 氣 體 研 究 表 明 氫 氣 對 植 物 的 生 理 功 能 具 有 重 要 的 調(diào) 節(jié) 作 用 不 僅 可 以 提 高 植 物 的 抗 逆 性 延 長 農(nóng) 產(chǎn) 品 的 保 鮮 期 還 可 以 提 高 作 物 的 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 1 2 在 農(nóng) 業(yè) 實 踐 中 氫 氣 主 要 通 過 溶 解 于 水 形 成 富 氫 水 Hydrogen rich water HRW 的 形 式 加 以 應(yīng) 用 富 氫 水 作 為 一 種 新 型 的 植 物 生 長 促 進 劑 展 現(xiàn) 出 廣 闊 的 應(yīng) 用 前 景 草 莓 為 薔 薇 科 Rosaceae 草 莓 屬 Fragaria 多 年 生 草 本 植 物 果 實 色 澤 鮮 艷 香 味 濃 郁 肉 質(zhì) 柔 軟 多 汁 營 養(yǎng) 豐 富 被 譽 為 水 果 皇 后 深 受 廣 大 消 費 者 喜 愛 評 價 草 莓 果 實 品 質(zhì) 的 關(guān) 鍵 指 標 包 括 單 果 質(zhì) 量 果 形 指 數(shù) 可 溶 性 固 形 物 含 量 可 溶 性 糖 含 量 可 滴 定 酸 含 量 糖 酸 比 及 維 生 素 C 含 量 等 3 隨 著 經(jīng) 濟 和 科 學 技 術(shù) 的 快 速 發(fā) 展 消 費 者 對 健 康 飲 食 的 需 求 日 益 增 長 因 此 實 現(xiàn) 草 莓 的 安 全 放 心 高 品 質(zhì) 生 產(chǎn) 成 為 了 當 前 草 莓 種 植 業(yè) 的 核 心 目 標 現(xiàn) 有 研 究 表 明 氫 氣 施 用 后 作 物 產(chǎn) 量 與 品 質(zhì) 的 提 升 可 能 歸 因 于 其 對 植 物 光 合 作 用 的 促 進 作 用 及 碳 水 化 合 物 積 累 的 增 強 4 在 先 前 的 研 究 中 我 們 發(fā) 現(xiàn) 施 用 富 氫 水 能 夠 顯 著 增 加 小 蒼 蘭 葉 片 的 長 度 和 寬 度 促 使 花 期 提 前 并 顯 著 提 高 種 球 的 鮮 質(zhì) 量 和 干 質(zhì) 量 5 然 而 關(guān) 于 富 氫 水 施 用 對 草 莓 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 影 響 的 研 究 目 前 尚 屬 空 白 值 得 注 意 的 是 氫 氣 因 其 分 子 量 小 無 色 無 味 且 使 用 后 無 環(huán) 境 污 染 及 食 品 安 全 風 險 已 于 2014 年 被 GB 31633 2014 食 品 安 全 國 家 標 準 正 式 列 為 食 品 添 加 劑 因 此 探 索 氫 氣 在 草 莓 生 產(chǎn) 中 的 應(yīng) 用 不 僅 有 望 為 草 莓 的 高 品 質(zhì) 生 產(chǎn) 開 辟 新 路 徑 也 符 合 當 前 農(nóng) 業(yè) 可 持 續(xù) 發(fā) 展 的 要 求 1 材 料 與 方 法 1 1 試 驗 材 料 將 FHS 1200 A 多 功 能 富 氫 機 濟 南 浩 偉 儀 器 有 限 公 司 制 得 的 純 凈 氫 氣 通 入 灌 溉 水 中 制 得 富 氫 水 其 濃 度 為 1000 g L 供 試 草 莓 品 種 為 紅 顏 1 2 試 驗 方 法 試 驗 于 2020 年 8 月 設(shè) 在 上 海 市 青 浦 區(qū) 嘉 敏 草 莓 園 塑 料 大 棚 內(nèi) 大 棚 長 寬 為 30 m 6 m 用 菜 園 土 和 泥 炭 按 體 積 比 1 1 配 制 營 養(yǎng) 土 隨 后 裝 盤 播 種 草 莓 種 子 出 苗 30 d 后 挑 選 生 長 健 壯 長 勢 一 致 的 幼 苗 移 栽 每 個 大 棚 栽 4 壟 每 壟 2 行 壟 中 間 鋪 設(shè) 滴 灌 帶 2024 6 84 86 84SHANGHAI VEGETABLES 上 海 蔬 菜 試 驗 設(shè) 1000 g L 富 氫 水 和 普 通 水 ck 2 個 處 理 每 個 處 理 為 1 個 大 棚 重 復 3 次 移 栽 后 每 周 滴 灌 1 次 每 667 m 2 用 水 量 15 m 3 草 莓 進 入 掛 果 期 停 止 滴 灌 富 氫 水 其 余 田 間 管 理 措 施 及 土 壤 狀 況 均 保 持 一 致 1 3 調(diào) 查 統(tǒng) 計 方 法 草 莓 采 收 期 每 個 處 理 隨 機 采 摘 90 個 每 個 重 復 30 個 健 康 無 病 果 實 調(diào) 查 單 果 質(zhì) 量 縱 徑 橫 徑 果 形 指 數(shù) 以 及 可 溶 性 固 形 物 可 溶 性 糖 可 滴 定 酸 維 生 素 C 含 量 試 驗 數(shù) 據(jù) 取 平 均 值 單 果 質(zhì) 量 用 分 析 天 平 稱 量 果 實 的 縱 徑 和 橫 徑 用 游 標 卡 尺 測 量 果 形 指 數(shù) 為 縱 徑 與 橫 徑 的 比 值 可 溶 性 固 形 物 含 量 采 用 手 持 式 糖 度 儀 測 定 可 溶 性 糖 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 測 定 可 滴 定 酸 含 量 采 用 氫 氧 化 鈉 溶 液 滴 定 法 測 定 糖 酸 比 為 可 溶 性 糖 與 可 滴 定 酸 含 量 的 比 值 維 生 素 C 含 量 采 用 2 6 二 氯 靛 酚 滴 定 法 測 定 應(yīng) 用 SAS9 1 2 軟 件 在 P 0 05 的 水 平 上 采 用 Fisher s 最 小 顯 著 差 異 法 對 試 驗 結(jié) 果 進 行 統(tǒng) 計 分 析 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 富 氫 水 對 草 莓 果 實 外 觀 性 狀 的 影 響 富 氫 水 對 草 莓 果 實 外 觀 性 狀 的 影 響 見 表 1 表 1 富 氫 水 對 草 莓 果 實 外 觀 性 狀 的 影 響 處 理 1000 g L 富 氫 水 普 通 水 ck 單 果 質(zhì) 量 g 38 76 0 67 a 28 68 0 97 b 較 ck 增 加 35 15 縱 徑 cm 6 08 0 13 a 5 14 0 14 b 較 ck 增 加 18 29 橫 徑 cm 3 99 0 07 a 3 81 0 06 a 較 ck 增 加 4 72 果 形 指 數(shù) 1 53 0 06 a 1 35 0 06 a 較 ck 增 加 13 33 注 表 中 不 同 小 寫 字 母 表 示 處 理 間 存 在 顯 著 差 異 P 0 05 下 同 由 表 1 可 知 1000 g L 富 氫 水 處 理 草 莓 單 果 質(zhì) 量 為 38 76 g 果 實 縱 徑 為 6 08 cm 分 別 較 普 通 水 ck 增 加 35 15 18 29 且 差 異 顯 著 1000 g L 富 氫 水 處 理 果 實 橫 徑 和 果 形 指 數(shù) 分 別 較 普 通 水 ck 增 加 4 72 和 13 33 差 異 不 顯 著 2 2 富 氫 水 對 草 莓 果 實 品 質(zhì) 的 影 響 富 氫 水 對 草 莓 果 實 品 質(zhì) 的 影 響 見 表 2 表 2 富 氫 水 對 草 莓 果 實 品 質(zhì) 的 影 響 組 別 1000 g L 富 氫 水 普 通 水 ck 可 溶 性 固 形 物 含 量 10 15 0 39 a 9 73 0 21 a 較 ck 增 加 4 32 可 溶 性 糖 含 量 8 09 0 01 a 4 96 0 00 b 較 ck 增 加 63 10 可 滴 定 酸 含 量 0 84 0 00 a 0 63 0 00 b 較 ck 增 加 33 33 糖 酸 比 9 61 0 72 a 7 92 0 55 a 較 ck 增 加 21 34 維 生 素 C 含 量 mg g 1 0 46 0 01 a 0 24 0 01 b 較 ck 增 加 91 67 由 表 2 可 知 1000 g L 富 氫 水 處 理 草 莓 的 可 溶 性 糖 可 滴 定 酸 及 維 生 素 C 含 量 均 顯 著 高 于 普 通 水 ck 增 幅 分 別 為 63 10 33 33 和 91 67 而 可 溶 性 固 形 物 含 量 和 糖 酸 比 雖 然 有 所 增 加 但 是 與 普 通 水 ck 差 異 不 顯 著 3 小 結(jié) 與 討 論 近 年 來 氫 氣 H 2 作 為 一 種 重 要 的 信 號 分 子 在 植 物 生 長 發(fā) 育 調(diào) 控 及 植 物 逆 境 修 復 中 展 現(xiàn) 出 重 要 作 用 研 究 表 明 富 氫 水 能 夠 通 過 提 升 芽 苗 菜 的 次 生 代 謝 產(chǎn) 物 和 抗 壞 血 酸 含 量 顯 著 改 善 其 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 6 在 青 菜 中 富 氫 水 能 有 效 增 強 其 對 重 金 屬 鎘 的 耐 受 性 降 低 植 株 內(nèi) 重 金 屬 含 量 并 提 升 抗 氧 化 物 質(zhì) 水 平 7 對 于 獼 猴 桃 富 氫 水 可 通 過 增 強 其 抗 氧 化 能 力 減 少 腐 爛 率 從 而 確 保 了 果 實 品 質(zhì) 8 此 外 在 干 旱 脅 迫 條 件 下 富 氫 水 還 能 通 過 調(diào) 控 一 氧 化 碳 CO 信 號 促 進 黃 瓜 不 定 根 的 形 成 進 而 提 高 其 產(chǎn) 量 與 抗 逆 性 9 光 合 作 用 是 決 定 植 物 產(chǎn) 量 與 品 質(zhì) 的 關(guān) 鍵 因 素 有 研 究 指 出 富 氫 水 能 夠 通 過 增 強 環(huán) 式 光 合 電 子 流 顯 著 促 進 草 莓 葉 片 的 光 合 作 用 與 生 長 10 本 試 驗 進 一 步 驗 證 了 富 氫 水 灌 溉 對 草 莓 形 態(tài) 與 生 理 指 標 的 積 極 影 響 但 各 指 標 間 的 響 應(yīng) 程 度 存 在 差 異 具 體 而 言 富 氫 水 灌 溉 對 草 莓 形 態(tài) 指 標 有 顯 著 的 促 進 作 用 其 效 果 類 2024 6 85 86 85SHANGHAI VEGETABLES 上 海 蔬 菜 似 于 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 劑 試 驗 數(shù) 據(jù) 表 明 富 氫 水 灌 溉 能 顯 著 提 升 草 莓 的 單 果 質(zhì) 量 縱 徑 橫 徑 及 果 形 指 數(shù) 提 高 果 實 外 觀 品 質(zhì) 在 生 理 指 標 方 面 可 溶 性 固 形 物 與 可 溶 性 糖 含 量 是 評 價 草 莓 果 實 品 質(zhì) 及 營 養(yǎng) 價 值 的 重 要 指 標 可 溶 性 固 形 物 主 要 包 括 可 溶 性 糖 酸 及 蛋 白 質(zhì) 這 些 成 分 主 要 源 自 光 合 作 用 本 研 究 發(fā) 現(xiàn) 富 氫 水 灌 溉 的 草 莓 可 溶 性 固 形 物 與 可 溶 性 糖 含 量 均 顯 著 高 于 普 通 水 灌 溉 的 草 莓 這 可 能 與 富 氫 水 可 提 高 植 物 光 合 能 力 有 關(guān) 10 此 外 維 生 素 C 作 為 衡 量 水 果 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 的 重 要 指 標 其 含 量 在 富 氫 水 灌 溉 的 草 莓 中 顯 著 提 高 推 測 富 氫 水 可 促 進 草 莓 果 實 內(nèi) 維 生 素 C 的 合 成 維 生 素 C 含 量 的 提 升 不 僅 提 升 了 草 莓 的 營 養(yǎng) 價 值 還 有 助 于 提 高 其 耐 貯 藏 性 11 從 而 延 長 貨 架 期 可 滴 定 酸 含 量 作 為 果 蔬 品 質(zhì) 的 重 要 評 價 指 標 對 果 實 的 口 感 風 味 及 貯 藏 性 具 有 重 要 影 響 12 在 貯 藏 過 程 中 草 莓 中 的 可 滴 定 酸 會 轉(zhuǎn) 化 為 糖 分 或 作 為 呼 吸 反 應(yīng) 的 底 物 被 消 耗 本 研 究 發(fā) 現(xiàn) 富 氫 水 灌 溉 的 草 莓 可 滴 定 酸 含 量 顯 著 高 于 普 通 水 灌 溉 的 草 莓 這 可 能 為 草 莓 品 質(zhì) 的 提 升 及 耐 貯 性 的 增 強 做 出 重 要 貢 獻 綜 上 所 述 富 氫 水 灌 溉 在 草 莓 生 產(chǎn) 中 展 現(xiàn) 出 顯 著 的 促 進 作 用 不 僅 優(yōu) 化 了 果 實 的 外 觀 性 狀 還 提 升 了 其 營 養(yǎng) 品 質(zhì) 與 風 味 因 此 我 們 認 為 富 氫 水 在 草 莓 生 產(chǎn) 上 的 應(yīng) 用 具 有 廣 闊 前 景 然 而 關(guān) 于 富 氫 水 對 其 他 品 類 水 果 產(chǎn) 量 與 品 質(zhì) 的 影 響 仍 需 進 一 步 深 入 研 究 與 驗 證 參 考 文 獻 1 宋 韻 瓊 氫 氣 在 農(nóng) 業(yè) 上 的 應(yīng) 用 研 究 進 展 J 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 科 技 2019 11 42 43 45 2 沈 文 飚 蘇 久 廠 孫 學 軍 氫 氣 植 物 學 效 應(yīng) 的 研 究 進 展 J 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 學 報 2018 41 3 392 401 3 張 楊 馬 宗 桓 毛 娟 等 5 種 葉 面 肥 對 大 棚 草 莓 光 合 特 性 及 品 質(zhì) 的 影 響 J 西 北 植 物 學 報 2024 44 4 562 571 4 CHEN Q ZHAO X LEI D et al Hydrogen rich water pretreatment alters photosynthetic gas exchange chlorophyll fluorescence and antioxidant activities in heat stressed cucumber leaves J Plant Growth Regulation 2017 83 1 69 82 5 宋 韻 瓊 沙 米 拉 太 來 提 杜 紅 梅 富 氫 水 處 理 對 小 蒼 蘭 生 長 發(fā) 育 的 影 響 J 上 海 交 通 大 學 學 報 農(nóng) 業(yè) 科 學 版 2016 34 3 55 61 96 6 田 紀 元 鄔 奇 蘇 娜 娜 等 富 氫 水 對 植 物 的 生 長 效 應(yīng) 及 在 芽 苗 菜 生 產(chǎn) 中 的 應(yīng) 用 前 景 J 中 國 蔬 菜 2016 9 31 34 7 WU Q SU N CAI J et al Hydrogen rich water enhances cadmium tolerance in Chinese cabbage by reducing cadmium uptake and increasing antioxidant capacities J Journal of Plant Physiology 2015 175 174 182 8 HU H LI P WANG Y et al Hydrogen rich water delays postharvest ripening and senescence of kiwifruit J Food Chemistry 2014 156 100 109 9 ZHU Y C LIAO W B A positive role for hydrogen gas in adventitious root development J Plant Signaling Behavior 2016 11 6 e1187359 10 潘 妮 程 雪 沈 文 飚 等 富 氫 水 對 草 莓 生 長 發(fā) 育 及 光 合 作 用 的 影 響 J 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 學 報 2023 46 2 278 286 11 王 志 平 岳 煥 芳 晉 彭 輝 等 活 性 水 對 草 莓 產(chǎn) 量 品 質(zhì) 和 耐 貯 藏 性 的 影 響 J 蔬 菜 2023 4 14 18 12 郭 盼 杰 王 夢 吳 夏 泠 等 不 同 磁 場 環(huán) 境 預 處 理 對 草 莓 采 后 品 質(zhì) 的 影 響 J 集 美 大 學 學 報 自 然 科 學 版 2023 28 6 511 520 責 任 編 輯 魯 博 2024 6 86 86