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配施有机肥对红颜草莓品质及风味的影响 李春燕1 2 张明1 2 王道平1 2 王若焱1 2 郑明强3 梁光焰1 2 胡恩明1 2 1 贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室 贵州贵阳550014 2 省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室 贵州贵阳550016 3 遵义 金喜农业科技有限公司 贵州遵义563000 摘要 以红颜草莓冷藏苗为试材 研究草莓大棚栽培中单施复合肥和配施有机肥对草莓品质及风味的影响 结果表明 按1 1配施有机 肥 在品质方面 可改善红颜草莓的不均匀性 提高红颜草莓产量 同时 红颜草莓的可溶性糖含量和VC含量分别提高7 和11 在风 味上 配施有机肥组草莓的酸类成分降低 醇类成分增高 尤其是草莓中特有的香味成分橙花叔醇和芳樟醇显著增高 说明配施有机肥 后 草莓的风味表现为更加的浓郁和香甜 因此 草莓种植中配施有机肥可提高草莓的品质和风味 应成为草莓施肥的更优选择 关键词 草莓 复合肥 有机肥 品质 风味 中图分类号 S668 4 文献标识码 A 文章编号 0517 6611 2021 01 0135 03 doi 10 3969 j issn 0517 6611 2021 01 036 开放科学 资源服务 标识码 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 基金项目 贵州省科技基金项目 高效经济果蔬本草复方土壤改良与病 害防治技术研究与应用 黔科合支撑 2018 2352 贵阳市 科技项目 药物技术服务平台及创新能力建设 筑科合同 2017 8 2号 贵阳市高新区科技项目 贵州省中药民族药 技术创新共享服务平台建设 GXCX 2018 001 贵州省体 改项目 基于贵州特色药用资源的创新药物研发团队及平台 建设 黔科合体Z字 2014 4007号 作者简介 李春燕 1989 女 云南楚雄人 助理研究员 从事药物分析 工作 通信作者 副研究员 从事天然产物化学分析 收稿日期 2020 05 12 修回日期 2020 06 05 草莓 Fragaria ananassa Duch 属于蔷薇科蔷薇亚科草 莓属 为多年生草本植物 因其味美多汁 营养价值较高常被 人们誉为 果中皇后 是一种经济价值很高的果品 深得消 费者喜爱 近年来 草莓市场价格不断攀升 市场前景广阔 每年 我国草莓种植规模都在不断扩大 为提高草莓产量 30 40 的种植户长期采用传统的增施化肥的方法 虽然 增施化肥对草莓的增产效果很明显 但长期使用带来的环境 污染和草莓质量下降也很严重 目前 随着现代农业的不断 发展 生态环保的理念受到了越来越多的关注 农业生产中 减少使用化学肥料和化学药剂 增加农家肥 生物肥料和生 物制药使用 已成为草莓产业可持续发展的必然趋势 但由 于肥料慢 单独使用有机肥也限制了草莓产量的增加 因此 笔者在保证草莓产量不降低的情况下 为了减少 化肥的使用 将一半的化肥代替为有机肥 在保证施肥量一 致的情况下 通过比较2种追肥下草莓的风味 外观品质和 营养物质 从多个指标上进行综合分析 研究配施有机肥和 单施复合肥对草莓风味和品质的影响 旨在为草莓种植提供 相应的理论基础 提高草莓肥料利用率 以推动草莓经济的 发展 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验草莓品种为贵州省遵义市汇川区主栽 品种红颜草莓冷藏苗 每颗冷藏苗均根系发达 叶片数4片 以上 有机肥为由青蒿 陈艾 金银花 苦参等经过一系列加 工而成的本草土壤改良粉剂 复合肥为晶体尿素 购买于济 南海伟化工有限公司 粒度为0 85 2 80 mm 总氮 N S 46 4 氮含量 21 锌 Zn 0 02 硫含量 24 硼 B 0 02 聚酶螯合钾 0 06 1 2 试验仪器 梅特勒 托利多电子天平 型号 AG285 紫 外 可见分光光度计 型号 HP8453E 高效液相色谱仪 型号 Agilent 1260 GC MS联用仪 型号 HP6890 5975C HS SPME装置 填料及型号 2 cm 50 30 m DVb CaR PDMS Sta bleFlex GC弹性石英毛细管色谱柱 填料及型号 HP 5MS 5 Phenyl Methyl Siloxan 60 m 0 25 mm 0 25 m HPLC色 谱柱 填料及型号 Diamonsil Plus 5 L C18 250 mm 4 6 mm 1 3 试验设计 试验在贵州省遵义市汇川区大棚内进行 海拔1 000 m左右 供试土壤为砂壤土 pH 6 86 有机质 36 7 g kg 有效态N P K分别为121 3 19 6 79 2 mg kg 前 作小香葱 试验共设2个处理 处理 有机肥 本草土壤改 良粉剂 晶体尿素 2种肥料施用时按1 1混合施用 处理 晶体尿素 各处理分别设置3次重复 每次重复小区面积 12 m2 长15 0 m 宽0 6 m 单垄双行 株距20 cm 每小区种 植140株 随机区组排列 小区周围设置防护栏和试验标牌 安徽农业科学 J Anhui Agric Sci 2021 49 1 135 137 142 每个重复组分别于生长期 开花期 膨果期各灌根施肥1次 每次施肥56 kg m2 草莓整个生长期共施肥225 kg m2 1 4 试验方法 1 4 1 草莓外观品质评价方法 采样天气为晴天 气温 10 12 按 S 型采样方法采集果实表面着色达80 以上 的成熟果实 用电子天平称量草莓果实质量 用游标卡尺测 量草莓果实纵径及横径 组织10人以上的评价小组 对草莓 果实的外观品质进行评定 1 4 2 草莓风味评价方法 样品处理方法 分别取处理 和处理 草莓 将其用自动匀浆器打成匀浆 快速称取匀浆 0 3 g 置于50 mL三角瓶中 用塑料薄膜将三角瓶封口 并向 三角瓶口插入HS SPME装置 80 顶空萃取30 min 迅速 将HS SPME萃取头注入GC进样口中 进样 GC MS检测条件及数据处理软件 初始温度40 程 序升温 以5 min逐渐升温至270 载气流量 1 0 mL min 溶剂延迟1 5 min 汽化室温度250 不分流 进样 EI离子源 温度230 接口温度280 四极杆温度 150 质量范围20 450 amu 采用Wiley275和Nist2008标 准质谱图软件对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系 统检索及核对 确定不同类型的风味成分 用峰面积归一化 法分别求得各风味成分的相对百分含量 1 4 3 草莓营养品质评价方法 1 4 3 1 有机酸含量测定 用酸碱中和滴定法测定 1 4 均匀取一定量的草莓匀浆 过100目的中药滤布压汁液于三 角瓶中 搅拌均匀 称取5 g汁液于25 mL量瓶中 加煮沸的 冷蒸馏水定容至刻度 于4 000 r min离心20 min 精密吸取 上清液15 mL 加1 酚酞指示剂2 3滴 用已标定准确浓度 的氢氧化钠溶液滴定 终点为浅红色 15 s内不消失 结果 以柠檬酸百分数表示 1 4 3 2 可溶性糖含量测定 用蒽酮比色法测定 1 4 称 取0 3 g草莓匀浆 加20 mL蒸馏水 封口沸水浴60 min 过 滤 滤液加蒸馏水定容至50 mL量瓶中 即得供试品溶液 精密吸取供试品溶液1 mL于25 mL试管中 依次精密加入 蒸馏水1 mL 蒽酮乙酸乙酯0 5 mL 浓硫酸5 mL 振摇均匀 沸水浴中放置1 min 冷却 于620 nm处测定 以葡萄糖为对 照品 标准曲线法测定草莓中可溶性糖含量 1 4 3 3 VC含量测定 用HPLC法测定 5 8 均匀取50颗 草莓 称重 加2 草酸10 mL 用匀浆机打成浆 称取5 g匀 浆加2 草酸溶液稀释定容至50 mL容量瓶中 摇匀 离心 即得供试品溶液 VC的HPLC色谱条件 Diamonsil Plus 5 uL C18 A 250 mm 4 6 mm 色谱柱 流动相 0 05 草酸 甲醇 95 5 柱温25 流速1 0 mL min 检测波长 267 nm 在此条件下 以VC为对照品 用外标法测定草莓中 VC含量 2 结果与分析 2 1 草莓外观品质评价 2个处理组的草莓 在外观品质上 有相似之处 也有不同之处 由表1可知 处理 与处理 果 型均为圆锥形 整齐度较好 香气上均表现为浓 口感上均表现 为甜 果实平均横径和平均纵径基本一样 单果重上 处理 单果重平均值较处理 大0 22 g 处理 单果重范围相差 28 16 g 处理 单果重范围相差16 60 g 说明配施有机肥比单 施复合肥能提高草莓产量 且改善草莓果实的不均匀性 表1 2个处理组草莓外观品质的比较 Table 1 Comparison of appearance quality of strawberries in two treatments 处理 Treatment 整齐度 Unif ormity 果型 Fruit pattern 香味 Frag rance 果色 Fruit color 口感 Mouthfeel 横径 Transverse diameter cm 纵径 Longitudinal diameter cm 单果重 Single fruit weight g 单果重范围 Single fruit weight range g 整齐圆锥浓艳红甜3 68 4 52 21 39 14 15 30 75 整齐圆锥浓鲜红甜3 68 4 50 21 17 9 69 37 85 2 2 草莓风味评价 草莓风味既是吸引消费者的重要因 素 又是衡量草莓质量和增强市场竞争力的重要因素之一 由图1可知 处理 与处理 红颜草莓色谱峰个数不同 由 表2可知 处理 中风味成分共检测出32种 占总峰面积的 88 16 处理 中风味成分共检测出29种 占总峰面积的 87 24 处理 与处理 共有的风味成分有26种 处理 中共有风味成分占总风味成分的95 80 处理 共有风味 成分占总风味成分的98 15 说明配施有机肥后 草莓中的 风味成分增多 但同一品种草莓 不同的施肥 其风味成分的 种类差异较小 图1 2个处理草莓的风味成分总离子流图 Fig 1 The total ion flow diagram of volatile components in two treatments 631 安徽农业科学 2021年 表2 2种施肥方案的草莓风味成分比较 Table 2 Comparison of volatile components of strawberry in two pro grammes 编号 No 化合物名称 Compound name 分子式 Molecular ula 风味成分质量分数 Quality fraction of flavor components 处理 复合 肥 本草土 壤改良粉剂 处理 复合肥 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乙酸异丙酯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邻羟基环己烯酸C7H10O3 5 045 12 123 19芳樟醇C10H18O 10 789 9 606 20 3 5 5 三甲基 2 环己烯酮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 长叶蒎烯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 衣兰油烯C15H24 0 329 0 251 29 2 5 二叔丁基苯酚C14H22O 0 059 0 086 30 顺 红没药醇C15H24 0 061 31橙花叔醇C15H26O 40 051 32 102 32红没药醇氧化物C15H26O2 0 425 0 206 33 十二内酯C12H22O2 2 504 2 602 34 月桂烯C10H16 0 411 0 480 35金合欢醇异构体B C15H26O 0 171 0 329 注 表示未检出 Note indicated undetected 由图2可知 处理 与处理 中所含的风味成分有酸 类 醛类 酮类 酯类 烯烃类和醇类成分 其总含量均有差 别 处理 中酸类成分较处理 低 说明处理 中红颜草莓 图2 2个处理草莓各类风味成分比较 Fig 2 Comparison of various flavor components of strawberry in two treatments 在酸味上表现为更重 处理 中醇类成分较处理 高 说明 处理 中红颜草莓的香味较处理 浓郁 由表2可知 草莓 中特有的风味成分橙花叔醇和芳樟醇 9 12 处理 中分别为 40 05 和10 79 处理 中分别为32 10 和9 61 处理 中较处理 中高 因此 从风味成分方面来看 配施有机肥 组草莓的酸味降低 香甜味更加浓郁 2 3 草莓营养成分评价 2种施肥方案的草莓在营养成分 上表现出明显的差异 由表3可知 可溶性糖含量上 处理 含量高于处理 可滴定酸含量上 处理 和处理 相同 VC含量上 处理 含量远高于处理 对处理 和处理 草莓中可溶性糖含量 可滴定酸含量 VC含量进行组间单因 素方差分析 结果表明 2个处理草莓在可溶性糖含量上差异 显著 P 0 05 在VC含量上差异显著 P0 05 因此 2种施肥方式对草莓 营养成分的影响较大 配施有机肥可使红颜草莓的可溶性糖 含量提高7 VC含量提高11 表3 2个处理草莓营养成分的比较 Table 3 Comparison of nutritional components of strawberry in two treatments 处理 Treatment 可溶性糖含量 Soluble sugar content 可滴定酸含量 Titratable acid content VC含量 VC content 有机肥 复合肥 7 38 0 057 55 03 复合肥对照 6 86 0 057 49 49 3 结论与讨论 该试验结果表明 外观品质上 处理 和处理 相比 说 明配施有机肥比单施复合肥能提高草莓平均单果重 且能有 效改善草莓果实的不均匀性 风味上 第一 配施有机肥后 草莓中的风味成分增多 第二 配施有机肥组草莓的酸类成 分较低 醇类成分较高 尤其是草莓中特有的香味成分橙花 叔醇和芳樟醇显著增高 说明配施有机肥后 草莓的风味表 现为更加的浓郁和香甜 营养成分上 处理 和处理 相 比 说明配施有机肥可使红颜草莓的可溶性糖含量提高7 VC含量提高11 草莓的外观品质 风味和营养物质是影响草莓市场价格 的关键因素 一直以来 增施复合肥是传统地增加农作物产 量的有效方法 但长期大量地施用复合肥可能会造成土壤板 结 土壤中有益微生物数量减少 营养元素失衡 最终导致草 莓果实产量不稳和质量降低等问题 13 而配施有机肥既可 以改善草莓果实的不均匀性 又可以提高草莓的产量和增添 草莓的风味 且有机肥中含有较多的微量元素 多糖 黄酮 粗脂肪 粗蛋白 氨基酸 皂苷等生物活性成分 具有一定的 营养价值 14 其通过发酵产生的次生代谢产物可提高土壤 酶活性 15 从而改善土壤理化性质 改善植物的根系结构 增强土壤肥力 通过提高植物对土壤养分和水分的吸收 促 进植物生长 提高作物品质和产量 16 17 且目前有机肥的处 理方式主要是堆积 掩埋 焚烧 造成了资源的浪费和环境的 下转第142页 73149卷1期 李春燕等 配施有机肥对红颜草莓品质及风味的影响 利用率与农学效率随着有机肥的增加而提高 当有机肥施用 量达7 500 kg hm2时 与减肥20 处理无显著差异 但有机 肥施用量达15 000 kg hm2时 两者均有所降低 在常规施肥减量20 的基础上 适当增施有机肥 利于 氮磷钾养分的积累 对水稻生长和养分积累较为有利 施用 量为11 250 kg hm2时 氮肥的利用效率 农学效率和产量均 得到有效提高 有机肥施用量达15 000 kg hm2时 氮素利用 效率较低 产量增加也有限 综合考虑水稻产量与氮素利用 效率 建议在常规施肥基础上减肥20 有机肥施用量以 11 250 kg hm2为宜 参考文献 1 石元亮 王玲莉 刘世彬 等 中国化学肥料发展及其对农业的作用 J 土壤学报 2008 45 5 852 864 2 张奇春 王光火 长期不同施肥下杂交稻与常规稻的产量与土壤养分 平衡 J 植物营养与肥料学报 2006 12 3 340 345 3 廖萍 汤军 黄山 等 等养分条件下生物有机肥与化肥配施对双季稻 产量和土壤性状的影响 J 中国农学通报 2017 33 2 16 20 4 李明德 吴海勇 聂军 等 稻草及其循环利用后的有机废弃物还田效 用研究 J 中国农业科学 2010 43 17 3572 3579 5 赵军 李勇 冉炜 等 有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及土 壤微生物区系的影响 J 南京农业大学学报 2016 39 4 594 602 6 尹岩 梁成华 杜立宇 等 施用有机肥对土壤有机磷转化的影响研究 J 中国土壤与肥料 2012 4 39 43 7 孟庆英 于忠和 贾绘彬 等 不同施肥处理对大豆根际土壤微生物及 土壤肥力影响 J 大豆科学 2011 30 3 471 474 8 焦晓光 魏丹 隋跃宇 长期培肥对农田黑土土壤微生物量碳 氮的影 响 J 中国土壤与肥料 2010 3 1 3 9 汪吉东 张辉 张永春 等 连续施用不同比例鸡粪氮对水稻土有机质 积累及土壤酸化的影响 J 植物营养与肥料学报 2014 20 5 1178 1185 10 王艳博 黄启为 孟琳 等 有机无机肥料配施对盆栽菠菜生长和土壤 供氮特性的影响 J 南京农业大学学报 2006 29 3 44 48 11 黄东风 王果 李卫华 等 不同施肥模式对蔬菜生长 氮肥利用及菜地 氮流失的影响 J 应用生态学报 2009 20 3 631 638 12 鲍士旦 土壤农化分析 M 北京 中国农业出版社 2008 145 196 13 中华人民共和国农业部 植株全氮含量测定自动定氮仪法 NY T 2419 2013 S 北京 中国农业出版社 2014 14 中华人民共和国农业部 植株全磷含量测定钼锑抗比色法 NY T 2421 2013 S 北京 中国农业出版社 2014 15 中华人民共和国农业部 植株全钾含量测定火焰光度计法 NY T 2420 2013 S 北京 中国农业出版社 2014 16 扶艳艳 氮素形态对小麦产量及氮肥利用率的影响 D 洛阳 河南科 技大学 2012 17 唐先干 刘光荣 徐昌旭 等 有机无机肥配施对稻穗不同部位粒重与 结实率的影响 J 植物营养与肥料学报 2015 21 5 1336 1342 18 李先 刘强 荣湘民 等 有机肥对水稻产量及产量构成因素的影响 J 湖南农业科学 2010 5 64 66 19 刘红江 陈虞雯 孙国峰 等 有机肥 无机肥不同配施比例对水稻产 量和农田养分流失的影响 J 生态学杂志 2017 36 2 405 412 20 朱菜红 董彩霞 沈其荣 等 配施有机肥提高化肥氮利用效率的微生 物作用机制研究 J 植物营养与肥料学报 2010 16 2 282 288 上接第137页 污染 18 已成为我国中药产业面临的重要难题 有机肥开 发为一种新型肥料已成为一种新的趋势 许多本草土壤改良 粉剂开发的有机肥已面世 19 20 因此 从土壤长期保护和农 作物长期高效生产的方面考虑 配施有机肥应成为草莓施肥 的更优选择 参考文献 1 沙春艳 5个草莓品种果实品质的比较研究 J 中国林副特产 2012 2 37 39 2 王宇娟 王连君 宋来金 不同草莓品种果实品质的综合比较研究 J 农业科技通讯 2012 11 64 66 3 侯玉茹 李文生 王宝刚 等 不同品种草莓抗氧化活性及品质研究 J 食品工业 2015 36 3 65 68 4 刘中良 郑建利 孙哲 等 麦秸 稻壳及菌渣还田对设施菜地的青椒品 质及产量的影响 J 中国土壤与肥料 2017 1 98 102 5 扶庆权 HPLC法测定草莓 蓝莓和黑莓中维生素C的含量 J 食品工 业 2015 36 11 283 285 6 程振玲 定天明 孙春艳 等 HPLC法测维生素C注射液有关物质 J 中国药师 2013 16 3 390 392 7 程炜 浅谈Vc含量的测定方法 J 河北企业 2014 7 106 8 国家药典委员会 中华人民共和国药典 二部 S 北京 中国医药科 技出版社 2015 1237 9 阚建全 食品化学 M 北京 中国农业大学出版社 2002 330 344 10 丁耐克 食品风味化学 M 北京 中国轻工业出版社 1996 199 11 张运涛 王桂霞 董静 等 草莓5个品种的果实香味成分分析 J 园 艺学报 2008 35 3 433 437 12 张运涛 王桂霞 董静 等 33个欧美草莓品种果实挥发性物质的分析 J 果树学报 2011 28 3 438 442 13 齐长红 路河 有机肥对土壤理化性质和草莓果实品质的影响 J 农 业工程技术 温室园艺 2007 27 11 30 31 14 黎智华 祝倩 姬玉娇 等 六种中药渣的营养成分 J 天然产物研究 与开发 2017 29 1 91 95 15 陈美兰 申业 杨光 等 中药渣有机肥对丹参的促生作用以及土壤酶 活性的影响 J 中国科学 生命科学 2016 46 11 1296 1303 16 周修腾 陈美兰 杨光 等 不同中药渣有机肥对膜荚黄芪生长以及根 系结构的影响 J 中国现代中药 2016 18 3 335 338 17 陈美兰 申业 周修腾 等 施用不同中药渣对甘草生长及有效成分含 量的影响 J 中国中药杂志 2016 41 10 1811 1814 18 孟小燕 于宏兵 王攀 等 低碳经济视角下中药行业药渣催化裂解资 源化研究 J 环境污染与防治 2010 32 6 32 35 19 张殿兴 火明勤 一种以中药渣为主要原料的草莓栽培基质 CN201610499527 2 P 2016 12 07 20 张璟璟 一种中药渣有机肥及其生产方法 CN201410508169 8 P 2015 01 07 241 安徽农业科学 2021年