韓海霞， 馬 圓， 張夢楠， 姚嶺柏

(1.集寧師范學院生命科學學院， 內蒙古 烏蘭察布 012000；2.集寧師范學院烏蘭察布經濟作物逆境生物學重點實驗室， 內蒙古 烏蘭察布 012000)

草莓是薔薇科草莓屬(Fragaria)多年生宿根草本植物，因其果香、味甜、外形美觀且富含多種營養(yǎng)成分，素有“水果皇后”之美稱，廣受歡迎[1]。草莓具有適應性廣、結果早、生長周期短等優(yōu)點，使其成為全球性廣泛種植的重要經濟作物。在貴州、內蒙古等地區(qū)，氣候冷涼、晝夜溫差較大，生長周期短，結合溫室大棚種植，有很強的地域優(yōu)勢[2]。

香蔥(Alliumascalonicum)屬于百合科蔥屬，質地柔嫩，味清香，微辣，因其獨具特色的品質受到人們越來越多的青睞[3]。香蔥耐寒耐熱性均較強，原在我國南方較為廣泛栽培。近年來，內蒙古、河北等地大面積引種，香蔥喜涼爽的氣候，能夠四季種植，因其植株矮小、葉極細、占地面積小，特別適合與其它植物進行套作、間作栽培，還具有一定的抑藻作用[3-7]。

隨著城鎮(zhèn)化進程和消費水平的提高，草莓采摘市場活躍，其種植面積迅速擴大，但由于連年種植，草莓的病蟲害較嚴重，用藥量明顯增多，加大了草莓農藥殘留超標的風險[8]。因此，草莓的增產和病蟲害的預防不能獨立解決，亟待尋求兩者兼顧的解決方法。研究表明，作物合理的間、輪、套作模式，可以從控制病蟲害、抑草、提高光合作用、增產等方面提高產量、增加經濟效益[9-12]。

科學輪作與間、套作，需要研究兩種植物間的化感作用[13-14]。蔥屬植物可以控制溫室中的病蟲害，減小病蟲基數，因此常與其他作物輪作、間作和套作[10,13-15]。其中，洋蔥、大蔥的根系分泌物、植株浸提液均能夠有效抑制甜瓜、黃瓜病原菌的生長，減少病害的發(fā)生概率[13-14]。姚嶺柏等[14]研究表明，在蘿卜生長后期大蔥水浸液對蘿卜生長具有一定促進作用，蘿卜體內游離脯氨酸和抗氧化酶活性被不同程度激活。因此，本試驗以香蔥為供體，研究其浸提液對草莓種子萌發(fā)及生長的影響，為優(yōu)化草莓種植模式、探究香蔥化感機理提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 植物材料

供體材料為小香蔥，屬于日本青蔥類型，香味較濃，葉色濃綠，于2018年4月采收于內蒙古烏蘭察布市，帶根采收，風干清洗后，剪成0.5 cm小段備用。受體材料為章姬草莓，由北京農林科學院林果所集寧基地提供。

1.2 試驗方法

1.2.1香蔥浸提液的制備

稱取風干香蔥樣品100 g，將其浸泡于2 L無菌去離子水中，浸泡提取24 h，過濾后即得香蔥浸提液母液，濃度為50 g·L-1(干質量/浸提液體積)。存于冰箱冷藏備用[14]。

1.2.2試驗設計

試驗在集寧師范學院植物園溫室中進行。取章姬草莓種子，采用培養(yǎng)皿法進行發(fā)芽試驗，雙層濾紙為發(fā)芽床，不同濃度(10、20、30、40、50 g·L-1)的香蔥浸提液中進行發(fā)芽處理。對照(ck)加同體積的清水，每處理4次重復，每重復25粒種子，均置于25 ℃氣候箱內恒溫發(fā)芽。每2天補充1次水分。于培養(yǎng)后4、8、12、16、20 d記錄草莓種子發(fā)芽情況。

幼苗移栽到育苗缽內，置于氣候室中培育煉苗后移栽到溫室中進行。在園土中添加少許基肥(羊糞、氮磷鉀復合肥)，以蟲菌清殺菌劑進行土壤處理后，起壟種植，壟寬50 cm，壟高30 cm，壟中央鋪設滴灌管，9月30日定植草莓苗，株距40 cm，行距20 cm，覆蓋地膜，緩苗10 d。10月10日以不同濃度(10、20、30、40、50 g·L-1)香蔥浸提液澆灌草莓幼苗，每株用量200 mL，ck澆灌等量清水，每處理3次重復，每重復10株。各處理田間管理一致，每隔20 d澆1次復合肥，配合小水勤澆施入，保持濕而不澇，干而不旱[16]。處理10 d后草莓進入花芽分化期，處理20 d后現(xiàn)蕾開花，30 d進入結果期，70～90 d草莓成熟。

1.3 指標測定

1.3.1草莓發(fā)芽指標和形態(tài)的測定

統(tǒng)計草莓種子發(fā)芽指標時，以胚根長度大于1/2種子半徑為發(fā)芽標準。于培養(yǎng)后4、8、12、16、20 d記錄草莓種子發(fā)芽情況，20 d統(tǒng)計發(fā)芽率，以電子游標卡尺測定幼苗苗長，mm為單位，計算發(fā)芽指數和活力指數。

在高壟定植后，于香蔥處理后的第0、10、30、90天分別測定草莓株高、最大葉長。計算處理后10、30、90 d的指標變化值。在現(xiàn)蕾期統(tǒng)計單株花序數量，采收時用電子游標卡尺測量果實橫徑、縱徑，以百分之一天平測定單果均質量，在草莓成熟期多次采收累計，測定產量截止到處理后90 d。

1.3.2光合指標的測定

處理后30 d正值草莓花果盛期，上午開棚膜通風30 min，于10：00—11：00時進行光合指標測定。測定葉片位置基本一致，且為成熟功能葉。采用拓普3051 D型光合測定儀，由于保護地內光照存在變化，所以測量的時間盡量縮短，操作時注意葉室的密閉性。每個濃度處理隨機選取10片葉片，測定的指標有：凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。

1.3.3品質指標的測定

采收后對多批次果實進行測定，可溶性固形物采用代科力牌0202型手持式折光儀直接測定；可溶性糖采用蒽酮比色法測定；可滴定酸采用NaOH滴定法測定；Vc采用紫外分光光度法測定[17]。

1.4 化感指數計算

參照Lin等[18]的方法，以化感指數(RI)作為化感作用的研究指標。

RI(%)=[(Ti-T0)/T0]×100%，其中，Ti為測試項目的處理值，T0為ck值。RI>0表示具有促進作用，RI<0表示具有抑制作用。

1.5 數據處理

發(fā)芽率(%)=(20 d發(fā)芽種子總數/測定樣本總種子數)×100%；

發(fā)芽指數=∑Gt/Dt，其中，Gt為第t天種子發(fā)芽百分數，Dt為對應的發(fā)芽天數，4≤Dt≤20；

活力指數=發(fā)芽指數×幼苗總長度

試驗數據以Excel 2007軟件處理，以SPSS 22.0軟件處理系統(tǒng)對結果進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 香蔥浸提液對草莓種子萌發(fā)的影響

由圖1可知，不同濃度香蔥浸提液對草莓種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數和活力指數均具有一定提高作用，浸提液濃度為20～30 g·L-1時，草莓種子的發(fā)芽率較ck提高了25%～33%，當浸提液濃度升高到40～50 g·L-1時，處理發(fā)芽率與ck發(fā)芽率相近，無明顯差異；浸提液濃度為10～30 g·L-1時，草莓種子的發(fā)芽指數和種子活力指數有顯著提升，草莓種子的發(fā)芽整齊度提高。說明20～30 g·L-1香蔥浸提液對草莓種子的發(fā)芽率和整齊度有提高作用，有利于種子活力的提高。

2.2 香蔥浸提液對草莓幼苗形態(tài)指標的影響

2.2.1對草莓幼苗生長的影響

以不同濃度香蔥浸提液處理草莓幼苗，在處理后不同時間，草莓株高和最大葉長生長量的變化趨勢如表1。處理后10 d時，經30 g·L-1和40 g·L-1香蔥浸提液處理的草莓株高生長量與ck差異達顯著水平，處理后30 d時，處理濃度10、20、30、40 g·L-1對草莓的株高生長量均具有促進作用，各處理，與ck差異顯著，而在90 d時除10 g·L-1較對照降低外，均與對照無顯著差異；草莓最大葉片長度生長量在處理后不同時間均呈現(xiàn)波動變化，其中處理后10 d各處理與ck無顯著差異，處理后30 d當處理濃度為30 g·L-1和50 g·L-1較ck有顯著升高，處理后90 d各處理的最大葉片長度生長量均較ck顯著升高，升高幅度11%～36%。說明，處理后10～30 d香蔥浸提液對草莓幼苗的株高具有一定促進作用，處理后30～90 d香蔥浸提液對草莓最大葉片長度生長量具有促進作用。

表1 苗期不同濃度香蔥浸提液處理對草莓生長指標的影響Table 1 Effects of different concentrations of A. ascalonicum extracts on growth indexes of strawberry at seedling stage

2.2.2對草莓產量相關性狀的影響

苗期以不同濃度香蔥浸提液處理，在開花結果期間測定結果如表2，草莓花序數、果實性狀和產量均有不同程度的改善。其中，隨香蔥處理濃度的升高，草莓花序數和果實各項指標基本呈上升趨勢，其中40、50 g·L-1處理的花序數較對照顯著升高，為ck的1.15倍和1.19倍；20～50 g·L-1各處理的果實橫徑較ck顯著升高，其中50 g·L-1處理的橫徑達到最高值，是ck的1.17倍；10～50 g·L-1各處理的果實縱徑均較ck顯著升高，其中40 g·L-1處理達到最高值5.86 cm，是ck的1.12倍；單果均質量呈上升變化，當處理濃度在10～50 g·L-1時草莓單果均質量比ck提高了8.5%～18.7%，與ck差異均達到顯著水平；單株產量與單果質量變化趨勢相近，30～50 g·L-1各處理的產量達到253～256 g，均較ck有顯著提高。說明，以40～50 g·L-1香蔥浸提液有效提高草莓的花序數，10～50 g·L-1香蔥浸提液有效提高草莓果實大小和質量，30～50 g·L-1香蔥浸提液有效提高草莓的單株產量。

表2 苗期不同濃度香蔥浸提液處理對草莓產量相關性狀的影響Table 2 Effects of treatments with different A. ascalonicum extracts concentrations on yield-related traits of strawberry at seedling stage

2.2.3對草莓形態(tài)指標的化感指數

由表3可見，以10～50 g·L-1香蔥浸提液處理草莓幼苗，草莓的的株高生長量在10～30 d得到促進，其中在30d的化感指數均大于15%，而90 d受到一定的抑制，草莓的最大葉片長度生長量在10～30 d受化感作用較小，90 d時受到促進作用，且30～50 g·L-1的化感指數介于20%～36%，香蔥對草莓花序數具有促進作用，其化感指數達到6.4%～19.1%，有效促進草莓開花，香蔥對草莓果實的縱橫經均具有明顯促進，較高濃度處理的化感指數達到10%以上，除10g·L-1以外，其余處理單果質量和單株產量均具有較高的化感指數。說明，以香蔥處理草莓幼苗，對草莓后期的生長和開花結果指標均有明顯的化感促進作用，其中浸提液在30～50 g·L-1濃度下的化感作用較強。

表3 香蔥浸提液對草莓形態(tài)指標的化感指數Table 3 Effects of A. ascalonicum extracts on allelopathic index of strawberry morphological indexes

2.3 香蔥浸提液對草莓光合作用的影響

2.3.1對草莓光合指標的影響

以香蔥處理草莓幼苗，在花果盛期測定草莓的光合指標如圖2所示，隨著處理濃度的升高，草莓凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均呈上升的變化，而胞間CO2濃度(Ci)呈下降的趨勢。其中，各處理草莓的Pn呈現(xiàn)不同程度的升高，在30～50 g·L-1濃度范圍內，草莓的Pn升高了近0.13～0.08μmol·(m2·s)-1，與ck差異顯著；隨著處理濃度的升高，各處理的Cleaf呈現(xiàn)逐漸上升略回落的變化，40 g·L-1達到最大值，較ck提高了21%，與ck差異顯著；隨著處理濃度升高，草莓Tr變化趨勢與Gs變化相近除10 g·L-1以外，各處理較ck提高了8.6%～18.1%，其中20～50 g·L-1與ck差異顯著；草莓Ci隨著處理濃度升高呈下降-回升-再下降-再回升的趨勢，其中10～50 g·L-1較ck下降了6～33 mL·L-1，與ck差異顯著。說明，濃度為20～50 g·L-1的香蔥浸提液提高了草莓葉片氣孔開張度和蒸騰作用，其中30～50 g·L-1浸提液導致草莓的光合速率提高，但胞間CO2濃度的下降，可能與其光合作用旺盛有關。

2.3.2對草莓光合指標的化感指數

由表4可見，香蔥對草莓植株Pn、Gs和Tr的化感指數基本為正值，即為促進作用，而對草莓Ci的化感指數為負值，即化感抑制作用。綜合以上4個光合指標的化感指數在10g·L-1濃度出現(xiàn)較小的化感抑制作用，20～50 g·L-1均呈現(xiàn)大于20%較大程度的促進作用。說明，香蔥浸提液濃度介于20～50 g·L-1之間，對草莓的光合作用具有一定促進作用，40 g·L-1的促進作用效果最明顯。

表4 對草莓光合指標的化感指數Table 4 Effects of A. ascalonicum extracts on allelopathicindex of strawberry photosynthetic indexes

2.4 香蔥浸提液對草莓果實品質的影響

2.4.1對草莓果實品質相關指標的影響

由圖3可見，香蔥浸提液處理后，采收期草莓果實的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、Vc含量呈現(xiàn)各不相同的變化趨勢。其中，隨著處理濃度的升高，草莓果實可溶性固形物含量呈波動變化，其中處理濃度20 g·L-1較ck顯著升高，而50 g·L-1較ck顯著下降；可溶性糖含量隨處理濃度呈先上升后回落的趨勢，在濃度為10～50 g·L-1時，較ck升高了2.3%～7.3%，與ck差異顯著，而濃度為10 g·L-1和50 g·L-1時的可溶性糖含量與ck相近；可滴定酸含量在各個處理濃度間呈較穩(wěn)定的變化趨勢，各處理均與ck均無顯著差異；Vc含量隨處理濃度升高呈小幅度上升趨勢，其中40、50 g·L-1與ck差異達顯著水平；各處理的糖酸比值略有上升，但與ck差異未達到顯著水平。說明，10～50 g·L-1的香蔥浸提液，能夠使草莓果實可溶性糖含量升高，其中40～50 g·L-1的Vc含量提高，草莓果實品質有所提高，20 g·L-1濃度對可溶性固形物含量有所提高，而可滴定酸含量和糖酸比未見明顯變化。

2.4.2對草莓果實品質的化感指數

由表5可見，10～50 g·L-1香蔥浸提液對草莓各果實品質指標的化感指數以正值為主，即香蔥對各指標表現(xiàn)為化感促進作用為主。由化感指數絕對值可見，香蔥對草莓可溶性固形物、可滴定酸含量和糖酸比的化感作用較小，對可溶性糖和Vc含量化感促進作用較強，綜合化感作用表現(xiàn)為10 g·L-1濃度具有較弱的促進作用，20～50 g·L-1濃度具有較強烈化感作用，其指數達到19.8%～28.6%。說明，20～50 g·L-1濃度香蔥浸提液對草莓果實的糖酸含量具有一定促進作用，但主要對可溶性糖和Vc含量的促進作用較強。

表5 香蔥浸提液對草莓果實品質指標的化感指數Table 5 Effects of A. ascalonicum extracts on allelopathic index of strawberry quality indexes

3 結 論

香蔥浸提液濃度為10 g·L-1有利于草莓種子的發(fā)芽速度和活力、30 d株高生長和果實可溶性糖積累；濃度20 g·L-1促進了種子發(fā)芽、提高種子活力、30 d株高生長和植株氣孔開張，且提高了果實大小、質量和含糖量；30 g·L-1有利于種子發(fā)芽、10～30 d株高生長和90 d葉片生長，提高了光合效率、單株產量、果實大小、質量和含糖量；40 g·L-1有利于10～30 d株高生長和90 d葉長生長，提高了單株產量、果實大小、質量、含糖量和Vc含量，促進了草莓光合作用；50 g·L-1有利于30 d和90 d最大葉長生長、提高了果實大小、質量和產量。綜合草莓各時期生長和果實品質，20～30 g·L-1香蔥浸提液促進草莓種子發(fā)芽，30～40 g·L-1浸提液較全面地促進草莓生長和果實品質。

4 討 論

香蔥浸提液處理草莓種子，在中等處理濃度下提高發(fā)芽率和整齊度，而高濃度卻沒有明顯效果，這與羅天寬等[19]的研究結果一致，當處理時間太長或濃度太高時，草莓種子的種皮可能產生滲透脅迫，不利于種子吸水和萌發(fā)。

香蔥浸提液處理草莓幼苗，處理后30 d以提高草莓株高為主，后期中高濃度浸提液提高最大葉長，高濃度對花芽分化具有一定促進作用，所有處理對果實大小和質量均有明顯提高，同時發(fā)現(xiàn)20～50 g·L-1能夠提高單株產量。這與前人以洋蔥套種草莓、草莓間作甜瓜、草莓間作蘆筍得到的結果相近[10,20-21]，也有一些研究表明，核桃等植物提取物對草莓的生長具有一定抑制作用[22]。

本研究中10～50 g·L-1香蔥浸提液對草莓的Pn和Tr具有一定促進作用，馬麗等[23]關于小麥秸稈生物炭對草莓的研究表明，添加0.15%～0.30%生物炭能夠有效促進草莓光合作用，與本試驗結果相近。而本試驗中各處理草莓Ci的下降，可能與本試驗中光合作用旺盛、氣孔開張有所提高等因素有關。因此，在田間操作時，可能通過提高空氣中CO2濃度、增加灌溉等途徑進一步改善草莓的光合效率。

香蔥浸提液能夠提高草莓果實可溶性糖含量，是果實品種中較重要的一項品質指標，同時發(fā)現(xiàn)可滴定酸含量無明顯變化，可能在鮮食口感上草莓果實的糖酸比有一定改善，同時，糖酸比值也會因草莓品種而呈現(xiàn)差異[2,24]。因此，本試驗結果可見，在設施內反季節(jié)生產時，香蔥與草莓間作能夠提高草莓的產量和品質，生產中采用香蔥浸提液浸種、灌根或者種苗蘸根，對草莓的高產優(yōu)質栽培具有一定的積極作用。