不同栽培基质对蓝莓果实品质的影响

张真真，邱立军，郭卫东

(1.舟山市农业农村局，浙江 舟山 316000；2.浙江师范大学 化学与生命科学学院，浙江 金华 321004)

蓝莓(Vacciniumspp.)是杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vacciniumspp.)植物[1]，根系较浅，对生长环境要求苛刻，喜好酸性、有机质含量高、疏松透气的土壤环境[2-5]。最近几年，蓝莓在浙江等南方地区的引种和推广发展迅速[6-7]，南方地区露天栽培的果实采收期比北方地区大棚栽培的还早1～2周上市[8]，具有较强的区域种植优势。但南方各省山地土壤贫瘠，不能满足蓝莓生长发育的需求，培育的蓝莓果实品质较差[9-10]，严重影响了蓝莓在南方区域的种植和发展。栽培基质是影响蓝莓果实品质的关键因素之一[11]，适宜的栽培基质能够优化蓝莓植株的根系环境，改善植株的生长状况，进而提高果实品质[12]。研究不同栽培基质对蓝莓果实品质的影响，筛选适合蓝莓果实生长的栽培基质是提高蓝莓在南方地区种植的适应性和提升果品品质的一个非常重要的途径。

基质栽培不仅有利于固定、支持植物[13]，而且具有调节供应养分和水分的作用[14]，基质在一定程度上影响着植物的生长和品质[15]，间接影响着果实的产量和品质[16-17]。赵永彬等[18]通过研究不同栽培基质对草莓生长及果实品质的影响结果显示，利用草炭、蛭石、珍珠岩组合的基质能够提高草莓的产量，改善草莓的品质，在生产中能够降低投资成本，提高综合效益。雷喜红等[19]通过研究不同栽培基质对番茄植株长势、果实品质及产量的影响，结果显示，以草炭∶蛭石∶珍珠岩2∶1∶1的组合基质效果最佳，能够改善植株长势，显著提高番茄的单果质量和单株产量，提高番茄VC、可溶性固形物含量。

不同基质对植物果实品质影响的研究以草莓、黄瓜等一年生植物为主，少有对木本果树的。而且这些研究基本是少量基质配方组合间的比较，未有以系列基质配方为研究对象，对多个果实品质指标进行系统比较分析，并基于果实品质指标隶属函数分析的报道。于志民等[20]以玉米秸木醋液、草炭、松树皮和园土为主原料，组成4种酸性栽培营养基质配方，以蓝莓果实品质为指标，筛选出木醋酸性栽培基质2为最佳设施蓝莓栽培基质。秦霞[21]以园土、有机肥、草炭、椰糠、松针土为原料，研究4种不同基质配方对密斯蒂蓝莓果实品质的影响，结果表明，园土∶草炭土∶有机肥2∶1∶1时密斯蒂蓝莓果实最大干重0.17 g，鲜重1.28 g，果实品质最好，可溶性固形物(11.5%)含量最高，可滴定酸(3.89%)含量较小。陈文荣等[8]研究高丛蓝莓对干旱胁迫的生理响应并筛选具有较强抗旱能力的品种。

本研究利用草炭，椰糠，稻糠，珍珠岩，蛭石为栽培基质[22-24]，以2种基质按一定比例组合，以两年生大果品种艾美瑞为试材，通过研究组合基质对蓝莓果实品质的影响，筛选出有利于提高蓝莓果实品质的栽培基质，为蓝莓无土基质栽培提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为两年生南高丛蓝莓品种艾美瑞，生长旺盛，适宜栽培。蓝莓植株栽培在控根容器内，采用滴灌浇水，人工施加有机肥。栽培基质选择市面上常用的基质。其中，有机基质有草炭、椰糠、稻糠；无机基质有珍珠岩和蛭石。

1.2 处理设计

试验选用不同基质两两配比作为处理，并设置田园土(CK1)、纯草炭(CK2)、纯椰糠(CK3)为对照，设34个处理：草炭∶珍珠岩分别为1∶1(M1-1)、1∶2(M1-2)、1∶3(M1-3)、1∶4(M1-4)、2∶1(M1-5)、3∶1(M1-6)、4∶1(M1-7)；草炭∶蛭石分别为1∶1(M2-1)、1∶2(M2-2)、1∶3(M2-3)、1∶4(M2-4)、2∶1(M2-5)、3∶1(M2-6)、4∶1(M2-7)；草炭∶椰糠分别为1∶1(M3-1)、1∶2(M3-2)、2∶1(M3-3)；草炭∶稻糠分别为1∶1(M4-1)、1∶2(M4-2)、2∶1(M4-3)；椰糠∶珍珠岩分别为1∶1(N1-1)、1∶2(N1-2)、1∶3(N1-3)、1∶4(N1-4)、2∶1(N1-5)、3∶1(N1-6)、4∶1(N1-7)；椰糠∶蛭石分别为1∶1(N2-1)、1∶2(N2-2)、1∶3(N2-3)、1∶4(N2-4)、2∶1(N2-5)、3∶1(N2-6)、4∶1(N2-7)。

采用随机区组设计，每个小区12株，重复3次。试验条件除基质配比不同外，其余外界环境和条件基本相同。

1.3 测定项目与方法

单果重：每个处理在每一重复随机取10个果实，用电子天平称重。横、纵径：每个称重果实，用游标卡尺分别测量果实的横径、纵径。果实硬度：采用硬度计直接测定。可溶性固形物：参考GB 12295—90标准，采用阿贝折射仪法测定。可溶性糖：采用蒽酮比色法测定[25]。可滴定酸：采用NaOH滴定法测定[26]。花青素含量：采用pH试差法[27]。

1.4 数据分析

试验数据采用隶属函数分析法。计算公式：

Uij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)；

(1)

Uij=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)。

(2)

其中：Uij表示i品种j指标的隶属函数值，Xij表示i品种j指标的测定值，Xjmax和Xjmin分别表示所有品种j指标的最大测定值和最小测定值。如果各指标测定值与果实综合品质呈正相关采用公式(1)，呈负相关采用公式(2)。

数据用Excel、SPSS软件、origin9.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质蓝莓果实品质差异

2.1.1 不同比例草炭、珍珠岩组合

由表1看出，不同比例草炭、珍珠岩组合基质，蓝莓果实单果重、横径、纵径、果实硬度、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比均有显著性差异；果形指数、可溶性固形物含量没有显著性差异。处理M1-6单果重(2.47 g)、横径(17.37 mm)、纵径(13.34 mm)最大，处理M1-2单果重(1.60 g)、横径(14.84 mm)、纵径(11.48 mm)最小；单果重、横径、纵径，处理M1-1、M1-3、M1-4、M1-5、M1-7小于对照CK1，大于对照CK2。果实硬度为3.17～3.94 N·cm-2，处理M1-3最大(3.94 N·cm-2)，M1-4(3.89 N·cm-2)次之，M1-1最小(3.17 N·cm-2)。果实可溶性固形物含量为12.79%～14.32%，处理M1-6最高(14.32%)，M1-1最小(12.79%)。果实可溶性糖含量为50.51～82.07 mg·g-1，对照CK1最低(50.51 mg·g-1)，处理M1-5和M1-7最高(82.07 mg·g-1)；处理M1-1、M1-2、M1-3、M1-5、M1-6、M1-7均高于对照组CK2、CK1。果实可滴定酸含量为0.30%～0.46%，处理M1-5最高(0.46%)，M1-1次之(0.45%)，M1-3最低(0.30%)。果实花青素含量为0.53～1.32 mg·g-1，处理M1-3最高(1.32 mg·g-1)，对照CK2次之(1.07 mg·g-1)，处理M1-2最低(0.53 mg·g-1)。果实糖酸比处理M1-3最高(25.26)，M1-6次之(22.67)，对照CK1最小(13.14)；处理M1-2、M1-3、M1-4、M1-5、M1-6、M1-7均大于对照CK1、CK2。

表1 不同比例草炭、珍珠岩组合基质蓝莓果实品质表现

2.1.2 不同比例草炭、蛭石组合

由表2看出，不同比例草炭、蛭石组合基质，蓝莓单果重、横径、纵径、果形指数、果实硬度，可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比均有显著性差异；可溶性固形物含量没有显著性差异。单果重处理M2-6(2.80 g)最大，M2-3(2.63 g)次之，对照CK2(1.70 g)最小。横径、纵径处理M2-6最大，分别为18.73、14.07 mm；对照CK2最小，分别为15.22、12.01 mm。单果重、横径、纵径，处理M2-2、M2-3、M2-4、M2-5、M2-6均大于对照CK1、CK2。果实硬度为4.18～3.48 N·cm-2，处理M2-4最大，为4.18 N·cm-2；对照CK1最小，为3.48 N·cm-2。果实可溶性固形物含量为13.10%～14.54%，处理M2-4最高，为14.54%；处理M2-1最小，为13.10%。果实可溶性糖含量为45.13～78.68 mg·g-1，处理M2-7最低，为45.13 mg·g-1；处理M2-5最高，为78.68 mg·g-1；处理M2-1、M2-2、M2-3、M2-4、M2-5、M2-6均高于对照CK2、CK1。果实可滴定酸含量为0.30%～0.60%，处理M2-5最小，为0.30%；处理M2-1最大，为0.60%。果实花青素含量为0.68～1.17 mg·g-1，处理M2-7最大，为1.17 mg·g-1；处理M2-3次之，为1.08 mg·g-1；处理M2-1最小，为0.68 mg·g-1。果实糖酸比处理M2-5最高，为26.30；处理M2-4次之，为21.20；处理M2-1最小，为11.12；处理M2-2、M2-3、M2-4、M2-6之间无差异，且均大于对照CK1、CK2。

表2 不同比例草炭、蛭石组合基质蓝莓果实品质表现

2.1.3 不同比例草炭、椰糠组合

由表3看出，不同比例草炭、椰糠组合基质，蓝莓单果重、横径、纵径、果形指数、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量、糖酸比均有显著性差异；果实硬度、果实可滴定酸含量没有显著性差异。处理M3-3单果重(2.73 g)最大，M3-2(2.57 g)次之，对照CK3(1.50 g)最小。处理M3-2横径(17.30 mm)、纵径(12.91 mm)最大，对照CK3横径(14.29 mm)、纵径(11.26 mm)最小。单果重、横径、纵径，处理M3-2、M3-3没有差异，均大于对照CK1、CK2、CK3。果实可溶性固形物含量为11.75%～13.85%，处理M3-2最高(13.85%)，对照CK3最小(11.75%)；处理M3-1、M3-2均大于对照CK1、CK2、CK3。果实可溶性糖含量为50.51～70.22 mg·g-1，对照CK1和M3-3最低(50.51 mg·g-1)，对照CK3最高(70.22 mg·g-1)；处理M3-1、M3-2均高于对照CK2、CK1，小于对照CK3。果实可滴定酸在0.37%～0.48%，基质M3-2最小(0.37%)，基质CK3最大(0.48%)。果实花青素含量为0.77～1.16 mg·g-1，处理M3-2最大(1.16 mg·g-1)，对照CK2次之(1.07 mg·g-1)，对照CK3最小(0.77 mg·g-1)；处理M3-2、M3-3均大于对照CK3。果实糖酸比处理M3-2(19.18)最高，M3-1(16.41)次之，对照CK1和M3-3(13.14)最小；处理M3-1、M3-2之间无显著差异，均显著大于对照CK1、CK2、CK3。

表3 不同比例草炭、椰糠组合基质蓝莓果实品质表现

2.1.4 不同比例草炭、稻糠组合

由表4看出，不同比例草炭、稻糠组合基质，蓝莓单果重、横径、纵径、果形指数、可溶性固形物含量、果实硬度均无显著性差异；可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比均有显著性差异。单果重处理M4-2(2.47 g)最大，对照CK2(1.70 g)最小；处理M4-1、M4-2、M4-3与对照CK1没有显著差异，与对照CK2差异显著。果实可溶性糖含量为50.51～85.59 mg·g-1，对照CK1最低(50.51 mg·g-1)，处理M4-3最高(85.59 mg·g-1)；处理M4-1、M4-2、M4-3均高于对照CK2、CK1。果实可滴定酸含量为0.30%～0.4%，处理M4-3最小(0.30%)，对照CK2最大(0.40%)；处理M4-1、M4-2、M4-3均低于对照CK2、CK1。果实花青素含量为0.87～1.27 mg·g-1，处理M4-2最大(1.27 mg·g-1)，处理M4-3最小(0.87 mg·g-1)。果实糖酸比处理M4-3(28.13)最高，M4-1(24.22)次之，对照CK1(13.14)最小；处理M4-1、M4-2、M4-3均高于对照CK2、CK1。

表4 不同比例草炭、稻糠组合基质蓝莓果实品质表现

2.1.5 不同比例椰糠、珍珠岩组合

由表5看出，不同比例椰糠、珍珠岩组合基质，蓝莓果实单果重、横径、纵径、果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比均有显著性差异；果形指数没有显著性差异。单果重处理N1-1(2.73 g)最大，N1-2(2.63 g)次之，对照CK3(1.50 g)最小；处理N1-1、N1-2、N1-3之间无显著差异，均大于对照CK1、CK3；处理N1-5、N1-6、N1-7之间无显著差异，均大于对照CK3，小于对照CK1。果实硬度为3.41～4.13 N·cm-2，处理N1-5最大(4.13 N·cm-2)，N1-4(4.12 N·cm-2)次之，N1-7最小(3.41 N·cm-2)。果实可溶性固形物含量为11.75%～15.07%，处理N1-6最高(15.07%)，N1-4(14.93%)次之，对照CK3最小(11.75%)；处理N1-2、N1-4、N1-5、N1-6、N1-7之间没有显著差异，均高于对照CK1、CK3。果实可溶性糖含量为50.51～85.03 mg·g-1，对照CK1最低(50.51 mg·g-1)，处理N1-6最高(85.03 mg·g-1)，处理N1-7(84.95 mg·g-1)次之；处理N1-3、N1-4、N1-5均高于对照CK1小于对照CK3；处理N1-1、N1-2、N1-6、N1-7均大于对照CK1、CK3。果实可滴定酸含量为0.34%～0.48%，处理N1-1、N1-3最小(0.34%)，对照CK3最大(0.48%)。果实糖酸比处理N1-1最高(22.59)，M1-7次之(22.13)，对照CK1最小(13.14)；处理N1-1、N1-2、N1-3、N1-4、N1-6、N1-7均大于对照CK1、CK3。果实花青素含量为0.59～1.09 mg·g-1，处理N1-4最大(1.09 mg·g-1)，N1-5次之(1.02 mg·g-1)，N1-1最小(0.59 mg·g-1)；处理N1-1、N1-2、N1-7均小于对照CK1、CK3。

表5 不同比例椰糠、珍珠岩组合基质蓝莓果实品质表现

2.1.6 不同比例椰糠、蛭石组合

由表6看出，不同比例椰糠、蛭石组合基质，蓝莓单果重、横径、纵径、果形指数、果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比均有显著性差异。处理N2-4单果重(2.80 g)，横径(17.56 mm)，纵径(12.90 mm)最大；处理N2-7单果重(2.60 g)，横径(17.20 mm)，纵径(12.60 mm)次之；对照CK3单果重(1.50 g)，横径(14.29 mm)，纵径(11.26 mm)最小。果实果形指数为0.73～0.79。果实硬度为2.97～3.79 N·cm-2，对照CK3最大(3.79 N·cm-2)，处理N2-3(3.59 N·cm-2)次之，N2-7最小(2.97 N·cm-2)；处理N2-1、N2-2、N2-3、N2-4之间没有显著差异，均高于对照CK1，小于对照CK3；处理N2-5、N2-6、N2-7之间没有显著差异，均小于对照CK1、CK3。果实可溶性固形物含量为11.75%～14.99%，处理N2-6最高(14.99%)，N2-2(14.12%)次之，对照CK3最小(11.75%)；处理N2-1、N2-2、N2-3、N2-4、N2-6、N2-7之间没有显著差异，均高于对照CK1、CK3。果实可溶性糖含量为50.51～82.96 mg·g-1，对照CK1最低(50.51 mg·g-1)，处理N2-2最高(82.96 mg·g-1)，N2-5(80.51 mg·g-1)次之。果实可滴定酸含量为0.36%～0.48%，处理N2-4最小(0.36%)，对照CK3最高(0.48%)。果实糖酸比处理N2-5最高(19.47)，N2-2次之(17.52)，N2-1最小(11.25)；处理N2-2、N2-4、N2-5均大于对照CK1、CK3。果实花青素含量为0.30～0.96 mg·g-1，处理N2-1最大(0.96 mg·g-1)，对照CK1次之(0.95 mg·g-1)，处理N2-5最小(0.30 mg·g-1)；处理N2-2、N2-3、N2-4、N2-5、N2-6、N2-7均小于对照CK1、CK3。

表6 不同比例椰糠、蛭石组合基质蓝莓果实品质表现

2.2 不同基质蓝莓果实品质隶属函数分析

表7表明，以草炭为有机基质的蓝莓果实，单果重、果实横径、果实纵径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比与蓝莓果实品质呈正相关，采用公式(1)计算。隶属函数分析显示，以草炭为有机基质，珍珠岩、蛭石为无机基质的组合中隶属函数值总和最高是处理M2-6；以下依次为M2-4、M1-6、M2-5、M2-2、M2-3；M1-2最低；处理M1-5、M2-1、M2-7、M1-7、M1-3位于中间位置。综合分析得出，以草炭为有机基质，处理M2-6果实品质最好。

表7 以草炭为有机基质蓝莓果实品质隶属函数分析

表8表明，以椰糠为有机基质蓝莓果实单果重、果实横径、纵径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量、糖酸比与蓝莓果实品质呈正相关，采用公式(1)计算。隶属函数分析显示，以椰糠为有机基质，珍珠岩、蛭石为无机基质的处理中隶属函数值总和最高是处理N1-6；以下依次为处理N1-2、N1-4、N1-5、N1-1、N1-7、N1-3；对照CK3最低；处理N2-2、N2-5、N2-1、N2-6、N2-4位于中间位置。综合分析得出，以椰糠为有机基质，处理N1-6果实品质最好，以下依次为N1-2、N1-4、N1-5。

表8 以椰糠为有机基质蓝莓果实品质隶属函数分析

表9表明，以草炭、椰糠、稻糠为有机基质蓝莓单果重、果实横径、果实纵径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素、糖酸比与蓝莓果实品质呈正相关，采用公式(1)计算。隶属函数分析显示，隶属函数值总和最高是处理M3-3，M3-2次之；对照CK3最低，对照CK2、CK1次之；处理M4-1、M4-3、M4-2、M3-1位于中间位置。综合分析得出，以草炭、椰糠、稻糠为有机基质，处理M3-3果实品质最好，以下依次为处理M3-2、M4-1、M4-3、M4-2、M3-1。

表9 以草炭、椰糠、稻糠为有机基质蓝莓果实品质隶属函数分析

表10表明，13个不同基质处理蓝莓果实单果重、果实横径、果实纵径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素、糖酸比与蓝莓果实品质呈正相关，采用公式(1)计算。隶属函数分析显示，隶属函数值总和最高是处理M2-6；以下依次为M3-3、M2-4、N1-6、N1-2、M3-2、M1-6；对照CK1、CK2、CK3最差。综合分析得出，处理M2-6果实品质最好。

表10 13个不同基质蓝莓果实品质隶属函数分析

3 小结与讨论

无土栽培技术通过基质和营养液供应植物所需的水分和养分，基质起到了固定、支持植物[13]，调节供应养分和水分的作用[14]，基质在一定程度上影响着植物的生长和品质[15]，间接影响着果实的产量和品质[16-17]。杨夏[28]研究有机基质(泥炭∶蛭石∶堆肥4∶1∶1)和混合基质(土壤∶有机基质1∶1)对葡萄的物候期、生长势和果实品质的影响，结果表明，有机基质栽培提高了2个葡萄品种果汁的糖酸含量、果皮和果实的白藜芦醇含量，从而提高果实品质。姜新等[29]研究6种基质对甜查理草莓生长及果实品质的影响，结果表明，基质草炭∶蛭石∶珍珠岩∶沙子7∶1∶1∶1、草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩∶沙子5∶2∶1∶1∶1和草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠岩∶沙子3.5∶3.5∶1∶1∶1的草莓果实品质、产量等方面，均表现较好。孙平平等[30]以泥炭、蛭石和珍珠岩为基质，研究不同泥炭用量对黄瓜产量和品质的影响，泥炭和蛭石体积比为3∶1时最有利于黄瓜果实品质的提升。陈文荣等[8]验证了基于生理指标的隶属函数分析对于蓝莓抗旱品种筛选的准确性和可靠性。

本研究结果显示：草炭、蛭石组合基质蓝莓果实的单果重、横径、纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量均高于草炭、珍珠岩组合，高于对照CK1；草炭、椰糠组合其单果重、横径、纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量均高于草炭、稻壳组合，高于对照CK1、CK2、CK3；椰糠、珍珠岩组合其单果重、横径、纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量均高于椰糠、蛭石组合，高于对照CK1、CK3。由此可以推出，以草炭为有机基质，加入椰糠或蛭石，基质物理性质更优，能够提高果实品质；以椰糠为有机基质，加入珍珠岩能提高果实品质。通过隶属函数综合分析结果显示：所有栽培基质中，处理M2-6蓝莓果实品质最优，以下依次为M3-3、M2-4、N1-6、N1-2、M3-2、M1-6。综合分析得出，所有栽培基质中，处理M2-6改善蓝莓果实品质效果最好。

本研究认为：在改善蓝莓果实品质方面，草炭、蛭石组合基质比草炭、珍珠岩组合效果好，椰糠、珍珠岩组合比椰糠、蛭石效果好。处理M2-6草炭∶蛭石3∶1、处理M3-3草炭∶椰糠2∶1、处理M2-4草炭∶蛭石1∶4、处理N1-6椰糠∶珍珠岩3∶1的蓝莓果实综合品质均相对较好。不同栽培基质蓝莓果实品质比较，处理M2-6>M3-3>M2-4>N1-6>CK1>CK2>CK3。与对照CK1相比，处理M2-6的单果重、横径、纵径、硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、花青素含量分别高0.37 g、2.43 mm、1.31 mm、0.36 N·cm-2、0.89%、21.98 mg·g-1、0.07%、0.07 mg·g-1。处理M2-6是蓝莓果实品质最优的栽培基质组合。