配施有機肥對紅顏草莓品質及風味的影響 李春燕1 2 張明1 2 王道平1 2 王若焱1 2 鄭明強3 梁光焰1 2 胡恩明1 2 1 貴州省中國科學院天然產物化學重點實驗室 貴州貴陽550014 2 省部共建藥用植物功效與利用國家重點實驗室 貴州貴陽550016 3 遵義 金喜農業(yè)科技有限公司 貴州遵義563000 摘要 以紅顏草莓冷藏苗為試材 研究草莓大棚栽培中單施復合肥和配施有機肥對草莓品質及風味的影響 結果表明 按1 1配施有機 肥 在品質方面 可改善紅顏草莓的不均勻性 提高紅顏草莓產量 同時 紅顏草莓的可溶性糖含量和VC含量分別提高7 和11 在風 味上 配施有機肥組草莓的酸類成分降低 醇類成分增高 尤其是草莓中特有的香味成分橙花叔醇和芳樟醇顯著增高 說明配施有機肥 后 草莓的風味表現(xiàn)為更加的濃郁和香甜 因此 草莓種植中配施有機肥可提高草莓的品質和風味 應成為草莓施肥的更優(yōu)選擇 關鍵詞 草莓 復合肥 有機肥 品質 風味 中圖分類號 S668 4 文獻標識碼 A 文章編號 0517 6611 2021 01 0135 03 doi 10 3969 j issn 0517 6611 2021 01 036 開放科學 資源服務 標識碼 OSID Effects of Combination with Organic Fertilizer on Flavor and Quality of Strawberry LI Chun yan1 2 ZHANG Ming1 2 W ANG Dao ping1 2 et al 1 The Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Prov ince and Chinese Academy of Sciences Guiyang Guizhou 550014 2 State Key Laboratory of Functions and Applications of Medicinal Plants Guiyang Guizhou 550016 Abstract The effects of compound fertilizer and organic fertilizer on the flavor and quality of strawberry in greenhouse cultivation were studied with Benihoppe strawberry cold storage seedlings as test materials The results showed that the application of organic fertilizer at 1 1 could im prove the inhomogeneity and yield of Benihoppe strawberry Meanwhile the soluble sugar content and VC content of Benihoppe strawberry were in creased by 7 and 11 respectively In terms of flavor the acid content of strawberry decreased and the alcohol content increased in the combined application of organic fertilizer especially the specific aroma components of strawberry Nerolidol and Linalool increased significantly The results showed that the flavor of strawberry was stronger and sweeter after applying organic fertilizer Therefore the application of organic fertilizer in straw berry cultivation can improve the quality and flavor of strawberry and it should be a better choice for strawberry fertilization Key words Strawberry Compound fertilizer Organic fertilizer Quality Flavor 基金項目 貴州省科技基金項目 高效經濟果蔬本草復方土壤改良與病 害防治技術研究與應用 黔科合支撐 2018 2352 貴陽市 科技項目 藥物技術服務平臺及創(chuàng)新能力建設 筑科合同 2017 8 2號 貴陽市高新區(qū)科技項目 貴州省中藥民族藥 技術創(chuàng)新共享服務平臺建設 GXCX 2018 001 貴州省體 改項目 基于貴州特色藥用資源的創(chuàng)新藥物研發(fā)團隊及平臺 建設 黔科合體Z字 2014 4007號 作者簡介 李春燕 1989 女 云南楚雄人 助理研究員 從事藥物分析 工作 通信作者 副研究員 從事天然產物化學分析 收稿日期 2020 05 12 修回日期 2020 06 05 草莓 Fragaria ananassa Duch 屬于薔薇科薔薇亞科草 莓屬 為多年生草本植物 因其味美多汁 營養(yǎng)價值較高常被 人們譽為 果中皇后 是一種經濟價值很高的果品 深得消 費者喜愛 近年來 草莓市場價格不斷攀升 市場前景廣闊 每年 我國草莓種植規(guī)模都在不斷擴大 為提高草莓產量 30 40 的種植戶長期采用傳統(tǒng)的增施化肥的方法 雖然 增施化肥對草莓的增產效果很明顯 但長期使用帶來的環(huán)境 污染和草莓質量下降也很嚴重 目前 隨著現(xiàn)代農業(yè)的不斷 發(fā)展 生態(tài)環(huán)保的理念受到了越來越多的關注 農業(yè)生產中 減少使用化學肥料和化學藥劑 增加農家肥 生物肥料和生 物制藥使用 已成為草莓產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢 但由 于肥料慢 單獨使用有機肥也限制了草莓產量的增加 因此 筆者在保證草莓產量不降低的情況下 為了減少 化肥的使用 將一半的化肥代替為有機肥 在保證施肥量一 致的情況下 通過比較2種追肥下草莓的風味 外觀品質和 營養(yǎng)物質 從多個指標上進行綜合分析 研究配施有機肥和 單施復合肥對草莓風味和品質的影響 旨在為草莓種植提供 相應的理論基礎 提高草莓肥料利用率 以推動草莓經濟的 發(fā)展 1 材料與方法 1 1 試驗材料 試驗草莓品種為貴州省遵義市匯川區(qū)主栽 品種紅顏草莓冷藏苗 每顆冷藏苗均根系發(fā)達 葉片數4片 以上 有機肥為由青蒿 陳艾 金銀花 苦參等經過一系列加 工而成的本草土壤改良粉劑 復合肥為晶體尿素 購買于濟 南海偉化工有限公司 粒度為0 85 2 80 mm 總氮 N S 46 4 氮含量 21 鋅 Zn 0 02 硫含量 24 硼 B 0 02 聚酶螯合鉀 0 06 1 2 試驗儀器 梅特勒 托利多電子天平 型號 AG285 紫 外 可見分光光度計 型號 HP8453E 高效液相色譜儀 型號 Agilent 1260 GC MS聯(lián)用儀 型號 HP6890 5975C HS SPME裝置 填料及型號 2 cm 50 30 m DVb CaR PDMS Sta bleFlex GC彈性石英毛細管色譜柱 填料及型號 HP 5MS 5 Phenyl Methyl Siloxan 60 m 0 25 mm 0 25 m HPLC色 譜柱 填料及型號 Diamonsil Plus 5 L C18 250 mm 4 6 mm 1 3 試驗設計 試驗在貴州省遵義市匯川區(qū)大棚內進行 海拔1 000 m左右 供試土壤為砂壤土 pH 6 86 有機質 36 7 g kg 有效態(tài)N P K分別為121 3 19 6 79 2 mg kg 前 作小香蔥 試驗共設2個處理 處理 有機肥 本草土壤改 良粉劑 晶體尿素 2種肥料施用時按1 1混合施用 處理 晶體尿素 各處理分別設置3次重復 每次重復小區(qū)面積 12 m2 長15 0 m 寬0 6 m 單壟雙行 株距20 cm 每小區(qū)種 植140株 隨機區(qū)組排列 小區(qū)周圍設置防護欄和試驗標牌 安徽農業(yè)科學 J Anhui Agric Sci 2021 49 1 135 137 142 每個重復組分別于生長期 開花期 膨果期各灌根施肥1次 每次施肥56 kg m2 草莓整個生長期共施肥225 kg m2 1 4 試驗方法 1 4 1 草莓外觀品質評價方法 采樣天氣為晴天 氣溫 10 12 按 S 型采樣方法采集果實表面著色達80 以上 的成熟果實 用電子天平稱量草莓果實質量 用游標卡尺測 量草莓果實縱徑及橫徑 組織10人以上的評價小組 對草莓 果實的外觀品質進行評定 1 4 2 草莓風味評價方法 樣品處理方法 分別取處理 和處理 草莓 將其用自動勻漿器打成勻漿 快速稱取勻漿 0 3 g 置于50 mL三角瓶中 用塑料薄膜將三角瓶封口 并向 三角瓶口插入HS SPME裝置 80 頂空萃取30 min 迅速 將HS SPME萃取頭注入GC進樣口中 進樣 GC MS檢測條件及數據處理軟件 初始溫度40 程 序升溫 以5 min逐漸升溫至270 載氣流量 1 0 mL min 溶劑延遲1 5 min 汽化室溫度250 不分流 進樣 EI離子源 溫度230 接口溫度280 四極桿溫度 150 質量范圍20 450 amu 采用Wiley275和Nist2008標 準質譜圖軟件對總離子流圖中的各峰經質譜計算機數據系 統(tǒng)檢索及核對 確定不同類型的風味成分 用峰面積歸一化 法分別求得各風味成分的相對百分含量 1 4 3 草莓營養(yǎng)品質評價方法 1 4 3 1 有機酸含量測定 用酸堿中和滴定法測定 1 4 均勻取一定量的草莓勻漿 過100目的中藥濾布壓汁液于三 角瓶中 攪拌均勻 稱取5 g汁液于25 mL量瓶中 加煮沸的 冷蒸餾水定容至刻度 于4 000 r min離心20 min 精密吸取 上清液15 mL 加1 酚酞指示劑2 3滴 用已標定準確濃度 的氫氧化鈉溶液滴定 終點為淺紅色 15 s內不消失 結果 以檸檬酸百分數表示 1 4 3 2 可溶性糖含量測定 用蒽酮比色法測定 1 4 稱 取0 3 g草莓勻漿 加20 mL蒸餾水 封口沸水浴60 min 過 濾 濾液加蒸餾水定容至50 mL量瓶中 即得供試品溶液 精密吸取供試品溶液1 mL于25 mL試管中 依次精密加入 蒸餾水1 mL 蒽酮乙酸乙酯0 5 mL 濃硫酸5 mL 振搖均勻 沸水浴中放置1 min 冷卻 于620 nm處測定 以葡萄糖為對 照品 標準曲線法測定草莓中可溶性糖含量 1 4 3 3 VC含量測定 用HPLC法測定 5 8 均勻取50顆 草莓 稱重 加2 草酸10 mL 用勻漿機打成漿 稱取5 g勻 漿加2 草酸溶液稀釋定容至50 mL容量瓶中 搖勻 離心 即得供試品溶液 VC的HPLC色譜條件 Diamonsil Plus 5 uL C18 A 250 mm 4 6 mm 色譜柱 流動相 0 05 草酸 甲醇 95 5 柱溫25 流速1 0 mL min 檢測波長 267 nm 在此條件下 以VC為對照品 用外標法測定草莓中 VC含量 2 結果與分析 2 1 草莓外觀品質評價 2個處理組的草莓 在外觀品質上 有相似之處 也有不同之處 由表1可知 處理 與處理 果 型均為圓錐形 整齊度較好 香氣上均表現(xiàn)為濃 口感上均表現(xiàn) 為甜 果實平均橫徑和平均縱徑基本一樣 單果重上 處理 單果重平均值較處理 大0 22 g 處理 單果重范圍相差 28 16 g 處理 單果重范圍相差16 60 g 說明配施有機肥比單 施復合肥能提高草莓產量 且改善草莓果實的不均勻性 表1 2個處理組草莓外觀品質的比較 Table 1 Comparison of appearance quality of strawberries in two treatments 處理 Treatment 整齊度 Unif ormity 果型 Fruit pattern 香味 Frag rance 果色 Fruit color 口感 Mouthfeel 橫徑 Transverse diameter cm 縱徑 Longitudinal diameter cm 單果重 Single fruit weight g 單果重范圍 Single fruit weight range g 整齊圓錐濃艷紅甜3 68 4 52 21 39 14 15 30 75 整齊圓錐濃鮮紅甜3 68 4 50 21 17 9 69 37 85 2 2 草莓風味評價 草莓風味既是吸引消費者的重要因 素 又是衡量草莓質量和增強市場競爭力的重要因素之一 由圖1可知 處理 與處理 紅顏草莓色譜峰個數不同 由 表2可知 處理 中風味成分共檢測出32種 占總峰面積的 88 16 處理 中風味成分共檢測出29種 占總峰面積的 87 24 處理 與處理 共有的風味成分有26種 處理 中共有風味成分占總風味成分的95 80 處理 共有風味 成分占總風味成分的98 15 說明配施有機肥后 草莓中的 風味成分增多 但同一品種草莓 不同的施肥 其風味成分的 種類差異較小 圖1 2個處理草莓的風味成分總離子流圖 Fig 1 The total ion flow diagram of volatile components in two treatments 631 安徽農業(yè)科學 2021年 表2 2種施肥方案的草莓風味成分比較 Table 2 Comparison of volatile components of strawberry in two pro grammes 編號 No 化合物名稱 Compound name 分子式 Molecular formula 風味成分質量分數 Quality fraction of flavor components 處理 復合 肥 本草土 壤改良粉劑 處理 復合肥 1乙醛C2H4O 0 115 0 200 2乙醇C2H6O 0 040 0 220 3丙酮C3H6O 1 972 1 552 4乙酸甲酯C3H6O2 3 106 2 804 5 2 3 丁二酮C4H6O2 0 219 0 182 6乙酸乙酯C4H8O2 0 402 1 483 7乙酸異丙酯C5H10O2 0 130 0 083 8丁酸甲酯C5H10O2 1 128 0 847 9 2 甲基丁酸甲酯C6H12O2 0 038 10丁酸乙酯C6H12O2 1 321 11正己醛C6H12O 0 926 12反 2 己烯醛C6H10O 4 601 1 790 13 2 甲基丁酸C5H10O2 1 289 14 2 庚酮C7H14O 1 290 15己酸甲酯C7H14O2 2 243 1 874 16己酸乙酯C8H16O2 0 512 3 064 17己酸C6H12O2 6 130 8 532 18鄰羥基環(huán)己烯酸C7H10O3 5 045 12 123 19芳樟醇C10H18O 10 789 9 606 20 3 5 5 三甲基 2 環(huán)己烯酮C9H14O 0 410 2 278 21 松油醇C10H18O 0 521 0 812 22 4 庚酮C7H14O 2 190 1 067 23 1 甲基辛基丁酸酯C13H26O2 0 192 0 190 24 長葉蒎烯C15H24 0 119 25 石竹烯C15H24 0 133 26正辛基甲基丁酸C13H26O2 0 161 27反式 法尼烯C15H24 0 739 0 865 28 衣蘭油烯C15H24 0 329 0 251 29 2 5 二叔丁基苯酚C14H22O 0 059 0 086 30 順 紅沒藥醇C15H24 0 061 31橙花叔醇C15H26O 40 051 32 102 32紅沒藥醇氧化物C15H26O2 0 425 0 206 33 十二內酯C12H22O2 2 504 2 602 34 月桂烯C10H16 0 411 0 480 35金合歡醇異構體B C15H26O 0 171 0 329 注 表示未檢出 Note indicated undetected 由圖2可知 處理 與處理 中所含的風味成分有酸 類 醛類 酮類 酯類 烯烴類和醇類成分 其總含量均有差 別 處理 中酸類成分較處理 低 說明處理 中紅顏草莓 圖2 2個處理草莓各類風味成分比較 Fig 2 Comparison of various flavor components of strawberry in two treatments 在酸味上表現(xiàn)為更重 處理 中醇類成分較處理 高 說明 處理 中紅顏草莓的香味較處理 濃郁 由表2可知 草莓 中特有的風味成分橙花叔醇和芳樟醇 9 12 處理 中分別為 40 05 和10 79 處理 中分別為32 10 和9 61 處理 中較處理 中高 因此 從風味成分方面來看 配施有機肥 組草莓的酸味降低 香甜味更加濃郁 2 3 草莓營養(yǎng)成分評價 2種施肥方案的草莓在營養(yǎng)成分 上表現(xiàn)出明顯的差異 由表3可知 可溶性糖含量上 處理 含量高于處理 可滴定酸含量上 處理 和處理 相同 VC含量上 處理 含量遠高于處理 對處理 和處理 草莓中可溶性糖含量 可滴定酸含量 VC含量進行組間單因 素方差分析 結果表明 2個處理草莓在可溶性糖含量上差異 顯著 P 0 05 在VC含量上差異顯著 P0 05 因此 2種施肥方式對草莓 營養(yǎng)成分的影響較大 配施有機肥可使紅顏草莓的可溶性糖 含量提高7 VC含量提高11 表3 2個處理草莓營養(yǎng)成分的比較 Table 3 Comparison of nutritional components of strawberry in two treatments 處理 Treatment 可溶性糖含量 Soluble sugar content 可滴定酸含量 Titratable acid content VC含量 VC content 有機肥 復合肥 7 38 0 057 55 03 復合肥對照 6 86 0 057 49 49 3 結論與討論 該試驗結果表明 外觀品質上 處理 和處理 相比 說 明配施有機肥比單施復合肥能提高草莓平均單果重 且能有 效改善草莓果實的不均勻性 風味上 第一 配施有機肥后 草莓中的風味成分增多 第二 配施有機肥組草莓的酸類成 分較低 醇類成分較高 尤其是草莓中特有的香味成分橙花 叔醇和芳樟醇顯著增高 說明配施有機肥后 草莓的風味表 現(xiàn)為更加的濃郁和香甜 營養(yǎng)成分上 處理 和處理 相 比 說明配施有機肥可使紅顏草莓的可溶性糖含量提高7 VC含量提高11 草莓的外觀品質 風味和營養(yǎng)物質是影響草莓市場價格 的關鍵因素 一直以來 增施復合肥是傳統(tǒng)地增加農作物產 量的有效方法 但長期大量地施用復合肥可能會造成土壤板 結 土壤中有益微生物數量減少 營養(yǎng)元素失衡 最終導致草 莓果實產量不穩(wěn)和質量降低等問題 13 而配施有機肥既可 以改善草莓果實的不均勻性 又可以提高草莓的產量和增添 草莓的風味 且有機肥中含有較多的微量元素 多糖 黃酮 粗脂肪 粗蛋白 氨基酸 皂苷等生物活性成分 具有一定的 營養(yǎng)價值 14 其通過發(fā)酵產生的次生代謝產物可提高土壤 酶活性 15 從而改善土壤理化性質 改善植物的根系結構 增強土壤肥力 通過提高植物對土壤養(yǎng)分和水分的吸收 促 進植物生長 提高作物品質和產量 16 17 且目前有機肥的處 理方式主要是堆積 掩埋 焚燒 造成了資源的浪費和環(huán)境的 下轉第142頁 73149卷1期 李春燕等 配施有機肥對紅顏草莓品質及風味的影響 利用率與農學效率隨著有機肥的增加而提高 當有機肥施用 量達7 500 kg hm2時 與減肥20 處理無顯著差異 但有機 肥施用量達15 000 kg hm2時 兩者均有所降低 在常規(guī)施肥減量20 的基礎上 適當增施有機肥 利于 氮磷鉀養(yǎng)分的積累 對水稻生長和養(yǎng)分積累較為有利 施用 量為11 250 kg hm2時 氮肥的利用效率 農學效率和產量均 得到有效提高 有機肥施用量達15 000 kg hm2時 氮素利用 效率較低 產量增加也有限 綜合考慮水稻產量與氮素利用 效率 建議在常規(guī)施肥基礎上減肥20 有機肥施用量以 11 250 kg hm2為宜 參考文獻 1 石元亮 王玲莉 劉世彬 等 中國化學肥料發(fā)展及其對農業(yè)的作用 J 土壤學報 2008 45 5 852 864 2 張奇春 王光火 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氮素形態(tài)對小麥產量及氮肥利用率的影響 D 洛陽 河南科 技大學 2012 17 唐先干 劉光榮 徐昌旭 等 有機無機肥配施對稻穗不同部位粒重與 結實率的影響 J 植物營養(yǎng)與肥料學報 2015 21 5 1336 1342 18 李先 劉強 榮湘民 等 有機肥對水稻產量及產量構成因素的影響 J 湖南農業(yè)科學 2010 5 64 66 19 劉紅江 陳虞雯 孫國峰 等 有機肥 無機肥不同配施比例對水稻產 量和農田養(yǎng)分流失的影響 J 生態(tài)學雜志 2017 36 2 405 412 20 朱菜紅 董彩霞 沈其榮 等 配施有機肥提高化肥氮利用效率的微生 物作用機制研究 J 植物營養(yǎng)與肥料學報 2010 16 2 282 288 上接第137頁 污染 18 已成為我國中藥產業(yè)面臨的重要難題 有機肥開 發(fā)為一種新型肥料已成為一種新的趨勢 許多本草土壤改良 粉劑開發(fā)的有機肥已面世 19 20 因此 從土壤長期保護和農 作物長期高效生產的方面考慮 配施有機肥應成為草莓施肥 的更優(yōu)選擇 參考文獻 1 沙春艷 5個草莓品種果實品質的比較研究 J 中國林副特產 2012 2 37 39 2 王宇娟 王連君 宋來金 不同草莓品種果實品質的綜合比較研究 J 農業(yè)科技通訊 2012 11 64 66 3 侯玉茹 李文生 王寶剛 等 不同品種草莓抗氧化活性及品質研究 J 食品工業(yè) 2015 36 3 65 68 4 劉中良 鄭建利 孫哲 等 麥秸 稻殼及菌渣還田對設施菜地的青椒品 質及產量的影響 J 中國土壤與肥料 2017 1 98 102 5 扶慶權 HPLC法測定草莓 藍莓和黑莓中維生素C的含量 J 食品工 業(yè) 2015 36 11 283 285 6 程振玲 定天明 孫春艷 等 HPLC法測維生素C注射液有關物質 J 中國藥師 2013 16 3 390 392 7 程煒 淺談Vc含量的測定方法 J 河北企業(yè) 2014 7 106 8 國家藥典委員會 中華人民共和國藥典 二部 S 北京 中國醫(yī)藥科 技出版社 2015 1237 9 闞建全 食品化學 M 北京 中國農業(yè)大學出版社 2002 330 344 10 丁耐克 食品風味化學 M 北京 中國輕工業(yè)出版社 1996 199 11 張運濤 王桂霞 董靜 等 草莓5個品種的果實香味成分分析 J 園 藝學報 2008 35 3 433 437 12 張運濤 王桂霞 董靜 等 33個歐美草莓品種果實揮發(fā)性物質的分析 J 果樹學報 2011 28 3 438 442 13 齊長紅 路河 有機肥對土壤理化性質和草莓果實品質的影響 J 農 業(yè)工程技術 溫室園藝 2007 27 11 30 31 14 黎智華 祝倩 姬玉嬌 等 六種中藥渣的營養(yǎng)成分 J 天然產物研究 與開發(fā) 2017 29 1 91 95 15 陳美蘭 申業(yè) 楊光 等 中藥渣有機肥對丹參的促生作用以及土壤酶 活性的影響 J 中國科學 生命科學 2016 46 11 1296 1303 16 周修騰 陳美蘭 楊光 等 不同中藥渣有機肥對膜莢黃芪生長以及根 系結構的影響 J 中國現(xiàn)代中藥 2016 18 3 335 338 17 陳美蘭 申業(yè) 周修騰 等 施用不同中藥渣對甘草生長及有效成分含 量的影響 J 中國中藥雜志 2016 41 10 1811 1814 18 孟小燕 于宏兵 王攀 等 低碳經濟視角下中藥行業(yè)藥渣催化裂解資 源化研究 J 環(huán)境污染與防治 2010 32 6 32 35 19 張殿興 火明勤 一種以中藥渣為主要原料的草莓栽培基質 CN201610499527 2 P 2016 12 07 20 張璟璟 一種中藥渣有機肥及其生產方法 CN201410508169 8 P 2015 01 07 241 安徽農業(yè)科學 2021年