引用本文
苍涛, 宋雯, 赵学平, 吴长兴, 吴声敢, 陈丽萍, 徐明飞, 赵慧宇, 王强. 氯吡脲对草莓空心与畸形的影响[J]. 浙江农业学报, 2017,29(9): 1537-1543.
CANG Tao, SONG Wen, ZHAO Xueping, WU Changxing, WU Shenggan, CHEN Liping, XU Mingfei, ZHAO Huiyu, WANG Qiang. Effects of forchlorfenuron on strawberry hollow and malformation[J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2017,29(9): 1537-1543.  
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氯吡脲对草莓空心与畸形的影响
苍涛, 宋雯, 赵学平, 吴长兴, 吴声敢, 陈丽萍, 徐明飞, 赵慧宇, 王强*
省部共建国家重点实验室培育基地, 浙江省植物有害生物防控重点实验室, 农业部农药残留检测重点实验室, 农业部农产品质量安全风险评估实验室(杭州), 浙江省农业科学院 农产品质量标准研究所,浙江 杭州 310021
*通信作者,王强,E-mail:Qiangwang2003@sina.com

作者简介:苍涛(1981—),男,黑龙江绥化人,助理研究员,主要从事农药应用及环境安全性评价研究。E-mail:ct1981@sohu.com

收稿日期: 2017-02-06
基金资助: 国家农产品质量安全风险评估项目(GJFP2015003); 公益性行业(农业)科研专项经费项目(201303088); 浙江省特色农产品全产业链安全风险管控项目
摘要

针对网络上关于草莓空心和畸形的传言,以红颊、宁丰2个不同品种草莓为材料,用氯吡脲处理,评价不同品种间及氯吡脲处理对草莓果实空心和畸形的影响。结果表明:品种是导致草莓空心的主要因素,同时也是导致草莓畸形的一个因素;氯吡脲的施用不会增加草莓空心和畸形的概率,无论是否使用氯吡脲,随着草莓个体的增大,果实空心、畸形的风险都将增加。

关键词: 氯吡脲; 草莓; 空心; 畸形; 红颊; 宁丰
中图分类号:S668.4 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2017)09-1537-07 doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.09.16
Effects of forchlorfenuron on strawberry hollow and malformation
CANG Tao, SONG Wen, ZHAO Xueping, WU Changxing, WU Shenggan, CHEN Liping, XU Mingfei, ZHAO Huiyu, WANG Qiang*
State Key Laboratory Breeding Base for Zhejiang Sustainable Plant Pest Control, MOA Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Risk Assessment Lab for Agricultural Products (Hangzhou), Institute of Quality and Standard for Agro-Products, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China
Abstract

In view of the internet rumors about strawberry hollow and deformity, forchlorfenuron was used on the two different strawberry varieties of Hongjia and Ningfeng in this study. The results showed that varieties were the main factors leading to the hollow and deformity of strawberry. In addition, application of forchlorfenuron would not increase the probability of hollow and malformation of strawberry. With the increase of strawberry individual enlargement, the risk of hollow and malformations would increase whether appling of forchlorfenuron or not.

Keyword: forchlorfenuron; strawberry; hollow; malformation; Hongjia; Ningfeng

草莓(Fragaia ananassa Duchesne)是世界上分布广泛的重要浆果之一, 原产南美洲, 于20世纪初期传入我国。自20世纪80年代开始, 我国草莓产业进入规模化快速发展时期, 截至2015年我国草莓种植面积达11.3万hm2, 总产量达到311万t, 稳居世界草莓生产第一大国[1, 2, 3]。植物生长调节剂在国内外草莓生产中广泛应用, 在促进植株生长发育、增强抗逆性、提高品质及产量等方面起到不可替代的作用[4, 5, 6]。氯吡脲(forchlorfenuron)是一种具有细胞分裂素活性的苯脲类植物生长调节剂, 能促进细胞有丝分裂, 加速细胞增大和分化, 广泛应用于农业生产中, 可提高坐果率, 促进果实增大, 达到提高产量的作用[7, 8, 9]。氯吡脲作为植物生长调节剂中一种典型的可促进果实增大的药剂, 在猕猴桃、葡萄和甜瓜等水果生产中广泛使用, 在草莓生产中亦有应用[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]。

草莓的空心和畸形是由各种内外因素影响而造成的个体发育不均衡, 不但影响草莓外观品质, 同时也降低了其内在品质, 影响了草莓鲜食品种的商品价值[17]。但近年来, 网络上各种关于草莓空心、畸形是由膨大剂导致的传言不绝于耳, “ 激素草莓” 的词汇也应运而生, 严重影响了草莓产业的正常发展, 并给莓农带来了不可估量的损失。针对传言, 笔者选择氯吡脲分别施用于相同种植模式及环境条件下的2个品种草莓, 评价不同品种间果实的空心与畸形差异及氯吡脲对2个品种果实空心和畸形的影响, 旨在为引导理性消费、开展风险交流提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料

供试药剂为0.1%氯吡脲可溶性液剂, 四川省兰月科技开发公司生产。供试草莓品种为红颊和宁丰。

1.2 试验方法

1.2.1 处理方法

试验于2016年3月18日至4月15日在浙江省嘉善县天凝镇翁村草莓基地进行, 2个品种草莓均由同一种植户所有, 管理条件一致。试验共设4个处理:处理A, 喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂50倍液至草莓品种红颊; 处理B, 喷施清水至草莓品种红颊; 处理C, 喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂50倍液至草莓品种宁丰; 处理D, 喷施清水至草莓品种宁丰。每个处理3次重复, 每小区面积为50 m2。共计施药2次, 分别为3月18日和3月25日, 重点喷施草莓果实, 用水量为900 L· hm-2。

1.2.2 指标测定

于第1次药后7 d及第2次药后7、14、21 d(分别为3月25日、4月1日、4月8日、4月15日), 采用棋盘式采样法在各试验小区分别多点采集成熟草莓果实100颗, 装入含有冰块的保鲜盒带回实验室。称取果实质量并对半剖开, 调查果实空心情况, 统计空心率、畸形果率。记录质量、剖面长度Ga与宽度Gb、空心长度Ka与宽度Kb(cm)(图1), 计算空心面积比率=(Ka× Kb) / (Ga× Gb)× 100%。

图1 草莓剖面测量示意图Fig.1 The profile measurement diagram of strawberry

2 结果与分析
2.1 品种对草莓空心的影响

不施用氯吡脲的2个品种草莓, 在不同时间调查平均单果质量、空心率、空心果平均单果质量及空心果平均空心面积比率, 结果见图2。第1次至第4次调查结果如下:红颊的平均单果质量分别为11.6、12.2、10.0和11.9 g, 仅第1次和第2次调查有空心果实出现, 其空心率分别为6.3%、0.37%, 空心果实的平均质量分别为20.9、28.2 g, 空心果平均空心面积比率分别为1.23%、1.17%; 宁丰的平均单果质量分别为11.9、14.1、11.6和11.5 g, 空心率分别为35.0%、51.3%、30.0%和55.3%, 空心果实平均质量分别为13.0、15.3、13.0和13.1 g, 空心果平均空心面积比率分别为3.39%、4.16%、4.29%和4.54%。

图2 不同品种草莓的空心情况比较Fig.2 Comparison of hollow in different strawberry varieties

方差分析结果表明:2个草莓品种的单果平均质量无显著差异(P> 0.05); 宁丰果实4次调查的平均空心率均≥ 30%, 显著高于红颊果实的平均空心率; 红颊出现空心的果实个体平均质量显著高于宁丰(P< 0.05), 果实个体过大可能是导致红颊果实出现空心的一个因素; 从空心面积比率来看, 红颊果实的平均空心面积比率显著低于宁丰, 表明红颊空心果的空心面积所占果实横切面积的比例更小。

2.2 品种对草莓畸形的影响

不施用氯吡脲时, 2个草莓品种畸形率、畸形果平均质量见图3。第1次至第4次调查, 红颊果实的畸形率分别为17.3%、13.1%、10.0%和23.3%, 畸形果实平均质量分别为15.2、14.4、9.77和13.8 g; 宁丰果实的畸形率分别为9.7%、6.0%、4.7%、9.3%, 畸形果实平均质量分别为13.5、19.8、18.2和19.3 g。

图3 不同品种草莓的畸形情况比较Fig.3 Comparison of malformations of different strawberry varieties

方差分析结果表明:4次调查的红颊果实畸形率均显著高于宁丰(P< 0.05); 除第1次调查结果外, 宁丰果实畸形果的平均质量均大于红颊, 但仅第2、3次调查的结果差异显著(P< 0.05), 推测不同品种草莓的畸形率与果实大小不相关。

2.3 氯吡脲对红颊草莓空心、畸形的影响

红颊草莓喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂50倍液后, 第1次至第4次调查结果见图4、图5。平均单果质量分别为12.9、11.9、11.4和12.2 g, 仅第1次、第2次调查有空心果实出现, 空心率分别为4.3%和1.3%, 空心果平均质量分别为20.1和21.8 g, 空心果平均空心面积比率分别为1.72%和1.36%, 畸形率分别为23.3%、22.7%、13.0%、15.3%, 畸形果平均质量分别为15.7、14.2、11.1和15.5 g。

图4 氯吡脲对红颊草莓空心的影响Fig.4 Effects of forchlorfenuron on hollow of strawberry Hongjia

图5 氯吡脲对红颊草莓畸形的影响Fig.5 Effects of forchlorfenuron on malformation of strawberry Hongjia

方差分析结果表明, 除第2次调查氯吡脲处理组果实畸形率显著(P< 0.05)高于对照组外, 其他3次调查中氯吡脲的施用对红颊草莓平均单果质量、空心率、空心果平均单果质量、空心面积比率、畸形率、畸形果平均单果质量均未有显著影响。

2.4 氯吡脲对宁丰草莓空心、畸形的影响

喷施0.1%氯吡脲可溶性液剂50倍液的宁丰草莓, 第1次至第4次调查结果见图6、图7:果实平均质量分别为13.6、15.1、14.8和12.6 g, 空心率分别为47.7%、45.3%、41.3%和51.3%, 空心果平均质量分别为15.3、17.3、18.1和14.1 g, 空心果平均空心面积比率分别为2.16%、3.24%、3.63%和5.78%, 畸形率分别为16.0%、13.3%、11.3%和20.0%, 畸形果平均质量分别为16.5、18.9、18.6和16.3 g。

图6 氯吡脲对宁丰草莓空心的影响Fig.6 Effects of forchlorfenuron on hollow of strawberry Ningfeng

图7 氯吡脲对宁丰草莓畸形的影响Fig.7 Effects of forchlorfenuron on malformation of strawberry Ningfeng

方差分析结果表明:氯吡脲的施用对宁丰果实空心率、空心面积比率均未有显著影响(P> 0.05); 除仅第3次调查的平均单果质量、空心果平均单果质量及第1次调查的畸形果平均单果质量有显著差异, 氯吡脲处理组平均单果质量、空心果平均单果质量、畸形率和畸形果平均单果质量均高于空白对照组, 但差异不显著。

2.5 果实质量与草莓空心、畸形的关系

将第1次调查采集的草莓果实, 按下列划分标准分为6级:0级, 果实质量≤ 5 g; 1级, 5 g< 果实质量≤ 10 g; 2级, 10 g< 果实质量≤ 15 g; 3级, 15 g< 果实质量≤ 20 g; 4级, 20 g< 果实质量≤ 25 g; 5级, 果实质量> 25 g。统计各级总果数、空心果数、畸形果数, 结果见图8、图9。从统计结果可以看出, 在本试验条件下, 不管是否施用氯吡脲, 红颊草莓单果质量均主要集中在5~10 g, 果实数量随着单果质量的增加而减少, 但空心果质量主要集中于5~20 g, 随质量增加空心果数量略有升高; 宁丰果实的空心果和畸形果质量均以10~15 g居多。另外, 2个品种草莓出现空心和畸形的概率均随单果质量增加而增加。

图8 红颊果实质量与空心、畸形的关系
A, 对照组; B, 处理组Fig.8 Relationship between fruit weight and hollow, malformation of strawberry Hongjia
A, Control group; B, Application group

图9 宁丰果实质量与草莓空心、畸形的关系
A, 对照组; B, 处理组Fig.9 Relationship between fruit weight and hollow, malformation of strawberry Ningfeng
A, Control group; B, Application group

3 结论与讨论

相同的种植模式及环境条件下, 不施用氯吡脲时, 宁丰的空心率显著高于红颊; 氯吡脲的施用没有显著增加2个品种草莓的空心率, 说明空心是一些草莓品种的固有特性, 品种的差异才是导致草莓空心的主要因素, 氯吡脲的施用并不会显著增加草莓空心的概率。同一草莓品种, 果实膨大期肥水管理不当, 未及时采摘导致果实过度成熟, 生长环境温度和湿度差异, 肥料中氮肥过量或硼肥缺失等因素可能是导致草莓空心率增加的原因, 但需要进一步开展相关试验加以明确。

本试验2个品种草莓的空心率和畸形率存在显著差异, 且畸形率与空心率呈负相关, 这可能是不同的草莓品种在相同条件下雄蕊发育或雌性器官育性存在差异, 致使授粉的完全性存在差异, 从而导致产生畸形果的概率不同[18, 19]。4次调查结果显示, 氯吡脲的施用增加了宁丰草莓的畸形率, 但与对照组相比差异不显著, 可能是由于果实增大增加了草莓的单果质量, 而单果质量与畸形率呈正相关; 氯吡脲未显著增加红颊草莓的畸形果数量。但无论是否使用氯吡脲, 随着草莓个体的增大, 果实空心、畸形的风险都将增加。

由于草莓畸形率高低主要是由授粉程度差异导致, 但影响授粉程度的因素除品种自身差异外, 还与花期的环境温湿度、光照、通风情况及不当用药等因素有关[18, 19, 20]。保护地通风条件差、湿度高等原因易导致草莓授粉不良, 放蜂传粉是促进授粉受精, 防控畸形果形成的有效措施。因此, 后续实验将研究草莓花期正常授粉与蜜蜂辅助授粉对草莓畸形、空心及质量等的影响, 更科学、合理地评价草莓空心和畸形的形成原因。

The authors have declared that no competing interests exist.

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