补光对架式栽培草莓品质的影响

摘要 为了解补光对架式栽培草莓品质的影响，以香野草莓果实为试验对象，设定补光2 h、补光4 h、不补光为试验因素，研究补光后草莓的内在品质和香气物质差异。结果表明，进行补光的草莓果实可溶性糖含量、VC含量、糖酸比均高于未补光，补光4 h除钙含量比未补光低1.38%外，镁、铁、锌、锰、铜及全钾含量均高于对照。补光4 h检测出的香气物质种类最多，达 92种，补光2 h为 89 种，未补光为84种。检测出的几类香气物质中，含量较高的几种香气物质基本相同，但含量相差较大。补光4 h的处理酯类、醇类、烯类、酸类物质种类多于补光2 h和未补光。补光2 h的酮类和醛类物质种类高于其他2个处理，补光2 h、补光4 h的反式-橙花叔醇含量分别比未补光高10.09%和11.16%。补光2 h和补光4 h的草莓特征香气物质相对含量分别比未补光高3.68%和10.11%。

关键词 补光；草莓；架式栽培；香气物质；品质

中图分类号 S123 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2025）06-0036-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.06.009

The Effect of Supplemental Light on the Quality of Strawberry of Elevated Substrate Cultivation

CI  Zhi-juan DUAN  Xiao-na2，SUI Xiu-qi2 et al

（1.Yantai Agricultural Science Research Institute，Yantai，Shandong 265500;  2 .Yantai Sunshine Show Agricultural Technology Co.，Ltd.，Yantai，Shandong 264036）

Abstract In order to explore the effect of supplementary light on the quality of strawberry of elevated substrate cultivation，the experimental factors of 2 hours，4 hours，and no supplementary light were set to study the differences in the intrinsic quality and aroma substances of  Xiangye strawberries after supplementary light.The results showed that the soluble sugar content，VC content，and sugar acid ratio of strawberry fruits treated with supplementary light were higher than those without supplementary light.After 4 hours of supplementary light，except for a 1.38% lower calcium content than those without supplementary light，the magnesium，iron，zinc，manganese，copper，and total potassium content were all higher than the control.The highest number of aroma substances reached 92 after 4 hours of light supplementation，89 after 2 hours of light supplementation，and 84 without light supplementation.Among the detected types of aroma substances，the ones with higher content were basically the same，but the content varied greatly.The types of esters，alcohols，olefins，and acids in the treatment with 4 hours of supplementary light were more than those by ways in the treatment with 2 hours of supplementary light and without supplementary light.The types of ketones and aldehydes in the treatment with 2 hours of light supplementation were higher than those in the other two treatments.After 2 hours of light supplementation and 4 hours of light supplementation，the content of trans orange tertiary alcohol was 10.09% and 11.16% higher than that without light supplementation，respectively.The relative content of characteristic aroma compounds in strawberries with 2 hours and 4 hours of light supplementation was 3.68% and 10.11% higher than that without light supplementation，respectively.

Key words Supplementary lighting; Strawberry; Elevated substrate cultivation; Aroma substances; Quality

草莓酸甜可口，颜色丰富，具有较高的营养和保健价值［1］，且其栽培周期短、见效快，收益稳定，深受种植者青睐，成为我国设施园艺中的主要水果之一。光照条件是影响草莓生长发育的重要因素，在设施栽培条件下，由于受到覆盖物及冬季低温寡照天气或春秋季阴雨天气的影响，往往容易形成弱光环境，导致草莓生长过程中出现长势弱、产量低、品质降低等一系列问题［2］。

补光技术在设施蔬菜和果树生长方面具有广泛的应用前景，可以有效解决设施栽培过程中光照不足这一问题，对于改善设施光环境、促进植株的光合能力、提高作物产量具有重要意义［3-4］。近年来，关于补光在草莓上应用的研究集中在光质组合的选择和优化上［5］，对于光照时间对架式栽培草莓品质影响的研究较少，笔者通过对架式草莓设置不同补光时间，测定草莓品质，以期为烟台地区草莓架式栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2022年12月至2024年4月在烟台市农业科学研究院草莓温室进行，温室东西走向，采用架式基质栽培，栽培管理一致。供试品种为香野。

1.2 试验方法 在草莓旺盛生长期傍晚进行补光处理，采用艾普朗全光谱植物补光灯，设3个处理，分别为处理①补光2 h，处理②补光4 h，处理③不补光（CK）。在成熟期，随机采集50个大小均匀一致、无病虫害的草莓果实，进行各项指标的测定，设3次重复。

1.3 测定项目与方法

用数显糖度计测定可溶性固形物含量，采用斐林试剂法测定可溶性糖含量，用NaOH滴定法测定可滴定酸含量，糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量，维生素C含量采用分光光度计法测定［6-7］；Fe、Ca、Cu、Zn、Mg、Mn、K含量采用原子分光光度计进行测定；参照Yaqub等［8］和Gay等［9］的方法略有改进进行香气物质含量的测定，以2-辛醇为内标。

1.4 数据分析 采用Excel 2010软件进行数据处理及相关图片制作。

2 结果与分析

2.1 不同处理常规品质指标和矿质元素含量

不同处理常规品质指标和矿质元素含量测定结果见表1。由表1可知，处理①和处理②的可滴定酸含量均低于对照，其中处理①、处理②分别比对照低4.92%、9.84%，处理①和处理②的可溶性糖含量、VC含量、糖酸比均高于对照，其中处理②的可溶性糖含量、糖酸比最高，分别比对照高22.91%和36.31%，处理①的VC含量最高，比对照高38.29%。处理②除钙含量比对照低1.38%外，镁、铁、锌、锰、铜及全钾含量均高于对照，分别比对照高1.47%、269.23%、18.75%、110.00%、100.00%和9.09%。处理①铜含量与对照相同，锌和锰含量低于对照，钙、镁、铁及全钾含量均高于对照，分别比对照高8.97%、2.21%、69.23%和4.55%。

2.2 不同处理草莓芳香物质单体组分及含量

不同补光处理的各类香气物质的种类检测结果见表2和图 1。在不同补光条件下，各类香气物质种类基本一致，均以酯类和醇类的香气物质种类最多，其次为烯类、酮类。处理②的香气物质种类最多，达 92种，处理①为 89 种，处理③为84种。处理②的酯类、醇类、烯类、酸类物质种类多于处理①和处理③。处理①的酮类和醛类物质种类高于其他2个处理，处理③的其他类香气物质含量较多。3个处理共有的香气物质按照数量多少依次为17种酯类、7种醇类、4种烯类、3种酮类、1种醛类、其他类1种。

从表2和图1可以看出，不同补光条件栽培方式下，检测出的几类香气物质中，含量较高的香气物质种类基本相同，但含量相差较大。由不同处理香气成分含量占比分析可以看出，3个处理的醇类物质含量最高，其中处理①醇类物质含量占64.72%，处理②醇类物质含量占66.19%，分别比处理③高2.39%和4.71%。3个处理反式-橙花叔醇含量均最高，显著高于其他香气物质，3个处理的含量分别为54.027%、54.554%和49.077%，处理①、②的反式-橙花叔醇含量分别比处理③高10.09%和11.16%。芳樟醇、红没药醇、松油醇、香叶醇在这3个处理中的含量也较高。处理①中酯类物质含量占18.258%，处理②中酯类物质含量占21.498%，分别比处理③高0.25%和18.04%。3个处理的主要酯类物质均为2-甲基戊酸甲酯，处理①、②的2-甲基戊酸甲酯含量分别为处理③的1.41、1.05倍，其次为γ-十二内酯、辛酸乙酯、乙酸苄酯，其中处理①、处理②的γ-十二内酯含量分别为处理③的1.39、2.33倍。（E）-β-金合欢烯和α－法呢烯是3个处理中含量较高的烯类物质，这2个香气物质的总含量在3个处理中分别为2.037%、2.349%和1.916%。（E，E）-3，5-辛二烯-2-酮、4-甲氧基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮和壬醛分别是3个处理含量较多的酮类和醛类物质。

3 结论与讨论

果实品质的决定因素很多，其中糖酸是评价草莓果实内在品质的重要指标之一。由于人体不能自身合成VC，只能依靠摄取食物中的VC进行补充，果实中VC含量在果实品质评价体系中显得尤为重要［10］。矿质元素是果实营养的重要组成部分，是衡量果品价值的重要参数，与果实大小、糖、酸等共同对果实品质有重要的影响［11-12］。人工补光可以有效改善设施内的弱光环境，通过补光促进植物光合作用，增加同化产物，促进植株生长发育，进而提高作物产量，改善果实品质［13-14］。通过补光，可以提高草莓可溶性糖、VC含量等［15-16］。该研究经补光处理后，香野果实中可溶性总糖含量、VC含量均高于未补光的处理，这与前人的研究结果一致。试验中可滴定酸含量与补光处理没有显著关系，这与Shaw等［17-18］