《Horticulturae》：Effects of Different Fertilization Treatments on Fruit Quality, Biochemical Contents, and Mineral Composition of Strawberry
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叶面施肥（foliar fertilization）可能在提高草莓产量和品质的同时降低土壤施肥的环境负荷。该研究按照随机区组设计（randomized block design）在 Erciyes University Agricultural Researc
叶面施肥（foliar fertilization）可能在提高草莓产量和品质的同时降低土壤施肥的环境负荷。该研究按照随机区组设计（randomized block design）在 Erciyes University Agricultural Research and Application Center（Kayseri, Türkiye）以三次重复进行田间试验。该研究考察了不同叶面肥处理（Dogatech Combi、Axion 和 Dogatech Borozinc）对‘Albion’草莓品种果实形态性状、SPAD值、叶片与果实矿质元素组成以及生化含量的影响。叶面肥处理显著影响果实性状。Dogatech Borozinc 处理产生最高单株产量（688.00 g plant?1）和最大果实，平均果重为15.59 g。Dogatech Combi（T1；111.84）和 Dogatech Borozinc（T3；111.27）的果实a*值（红色度）显著高于对照处理（82.27）。Dogatech Combi 显著提高果实矿质浓度，并对所有元素表现出最大影响（尤其是 Ca（19,453.05 mg kg?1 DW）和 K（17,496.42 mg kg?1 DW））。在生化特性中，Axion 在果实（487.72 mg GAE 100 g?1）和叶片（2042.49 mg GAE 100 g?1）中表现出最高总酚含量（total phenolic content, TPC）。果实和叶片总黄酮含量（total flavonoid content, TFlvC）在 Dogatech Combi 中最高，而 Dogatech Borozinc 表现出最高的果实和叶片 DPPH 自由基清除活性（DPPH radical-scavenging activity）以及果实花青素含量。主成分分析（principal component analysis, PCA）和热图层次聚类分析（heatmap hierarchical clustering analysis）揭示了肥料处理间的明显模式。总体而言，由于叶面肥响应因配方而异，草莓栽培中的肥料选择应基于生产目标。
研究背景方面，草莓（Fragaria × ananassa Duch.）因适应性强、商业价值高、香气独特、色泽鲜红和营养价值高而广泛栽培，富含具抗氧化特性的生化成分、维生素（尤其维生素C）、矿质元素和膳食纤维。全球草莓产量约10,728,881 t，面积436,067 ha；Türkiye产量606,524 t，面积19,651 ha。‘Albion’为日中性品种（day-neutral cultivar），适应冷凉和温带气候，果实品质高、货架期长、抗常见病害。草莓根系浅，营养吸收选择性高，生长快，营养需求较高，且易受肥料诱导病害，肥料管理对高产和果实品质关键。过量和不合理化学施肥会干扰土壤pH、减少有益土壤生物、破坏生态系统、限制养分有效性、降低土壤肥力，并带来环境污染、土壤退化和果实有害残留风险。叶面施肥（foliar fertilization）可快速吸收，减轻土壤条件（pH、盐分等）不利影响，降低土壤施肥环境负荷。矿质营养参与光合、酶活化、碳水化合物代谢和次生代谢物生物合成。Türkiye土壤通常高pH、高石灰，Zn和B缺乏常见；研究区属半干旱地区，土壤有机质低，低降雨时微量营养缺乏常见。现有叶面施肥研究因肥料类型、浓度、配方、频率、品种响应和环境条件差异大；用整体方法研究植物生长、果实品质和矿质含量复杂互作的研究有限。因此，研究人员旨在系统研究不同叶面肥配方对‘Albion’草莓的影响，采用多元分析，选择三种代表性肥料：平衡宏微量配方（Dogatech Combi，T1）、富磷配方（Axion，T2）和高B-Zn配方（Dogatech Borozinc，T3），以比较影响产量和果实品质的不同营养策略，并为可持续园艺实践提供信息。
研究人员在 Erciyes University Agricultural Research and Application Center（ERUTAM），Kayseri，Türkiye（38°42′45″ N，35°32′28″ E），2025年生长季（5月至9月）开展田间试验。采用随机区组设计（randomized block design），3次重复，每重复20株。‘Albion’ frigo幼苗（frigo seedlings）来自商业苗圃（Yaltir Agriculture Company）。土壤为沙壤，pH 8.00，有机质1.05%，CaCO
3 4.40%。幼苗于2024年5月1日定植于黑膜覆盖畦，滴灌，30 × 30 cm。第一年去除花和匍匐茎，进行标准管理。3月第一周土壤施用15-15-15复合肥400 kg ha
?1。叶面肥处理为T1、T2、T3和对照（蒸馏水），于4月1日、4月15日和5月1日清晨喷施，每株约50 mL。研究结论表明，叶面肥可提高草莓产量和品质并影响营养价值；T3对果大小、果重和单株产量影响最大；T1优化果实矿质品质；生化成分对肥料响应动态变化；多变量分析是解释复杂施肥策略的有效工具。该研究为按生产目标选择叶面肥和可持续草莓栽培提供依据。
关键技术方法（≤250字）：该研究采用田间随机区组设计（randomized block design）3次重复，每重复20株；供试‘Albion’ frigo幼苗来自商业苗圃（Yaltir Agriculture Company）。关键方法包括田间叶面喷施处理与对照；果实宽度、长度、重量、单株产量和叶片SPAD值测定；CIE L*a*b*色差测定；甲醇提取后用Folin–Ciocalteu法测总酚含量（total phenolic content，TPC），比色法测总黄酮含量（total flavonoid content，TFlvC），DPPH法测抗氧化活性（antioxidant activity，AA），pH differential法测总花青素含量（total anthocyanin content，TAC）；干样消解后用电感耦合等离子体原子发射光谱（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer，ICP-AES）测叶片和果实矿质元素；用方差分析（analysis of variance，ANOVA）和Tukey检验比较均值，并进行主成分分析（principal component analysis，PCA）、热图层次聚类和相关性分析。
研究结果如下。3.1 果实形态特征、单株产量与叶片SPAD值：通过田间处理和收获测定，研究人员发现叶面肥处理显著影响果宽、果长、果重（p<0.01）和单株产量（p<0.001）。所有肥料处理果宽均与对照（24.27 mm）同统计组，且显著增加，T1、T2、T3分别增加7.4%、8.2%、14.3%。T3对果长（26.7%）、果重（38.6%）和产量（25.9%）影响最大，单株产量688.00 g plant
?1，平均果重15.59 g。T1比T2更有效提高产量，提示T1可能增加果数。L*值和SPAD值在肥料处理间无显著差异（L* 23.10–25.20，SPAD 34.27–36.39）。T1和T3显著提高a*值35.9%和35.2%（111.84和111.27），对照为82.27；b*值在所有肥料处理中降低约43%–53%，为最敏感视觉品质性状。
3.2 叶片矿质元素组成：通过ICP-AES等测定，所有叶片矿质元素在肥料处理间有显著差异。叶片B增加最高，T3增加168.3%，T2增加112.2%。K在T3（21.8%）和T1（18.8%）增加。叶Zn仅在T1增加50.3%，T2和T3分别下降49.1%和54.7%。与对照相比，叶片Ca（T1 72.8%至T2 85.49%）、Fe（T2 77.3%至T1 79.5%）、Mn（T3 69.3%至T2 78.1%）、Mg（T1 50.6%至T2 57.3%）下降最大。叶片矿质下降被归因于产量和果重增加。叶面肥配方显著改变叶片矿质谱。
3.3 果实矿质元素组成：所有果实矿质浓度显著差异。T1在所有矿质元素中呈增加趋势，并在每种元素中浓度最高；T2和T3随元素不同有增有减。T1尤其提高Ca（19,453.05 mg kg
?1 DW）和K（17,496.42 mg kg
?1 DW）。结果表明平衡宏微量叶面肥提高果实矿质含量，果实矿质组成强烈且营养特异性响应叶面肥配方。
3.4 果实与叶片生化组成：肥料处理显著影响叶果生化特性。最高TPC在T2：果实487.72 mg GAE 100 g
?1，叶片2042.49 mg GAE 100 g
?1。TFlvC在T1最高；AA和果实TAC在T3最高。研究人员通过分光光度法测定得出这些结论。
3.5 多变量关系：主成分分析（PCA）、热图层次聚类和相关分析：PCA前三个主成分解释100%方差（PCA1 50.85%，PCA2 33.89%，PCA3 15.26%）。PCA1正贡献包括a*、叶K、叶B、果B、果Al，负贡献包括叶Fe、叶Mn、叶Ca、叶Mg、叶S、叶P、b*。PCA2正贡献包括叶Zn、果Mn、果Na、果P、果S、果Ca、果Mg、果TFlvC、叶TFlvC、SPAD、果Zn。PCA3负贡献包括果TFC、叶TFC、L*，正贡献包括果AA、叶AA、果TAC、果Zn、单株产量。PCA双标图PC1和PC2共解释84.74%。T1与果实矿质及果叶TFlvC相关；T2和T3与叶果AA、果实形态、产量、叶B、叶K、a*和果TAC相关；对照与叶矿质（Fe、Mn、Mg、S、Ca、P、Na）、b*和SPAD相关。热图聚类与PCA一致，对照明显分离；T1形成独特簇；T2在a*、L*和叶果TPC高；T3在产量、果重、果宽、果长、a*、叶B、叶K、果TAC、叶果AA高。相关分析显示果宽、果长、果重和单株产量强正相关；产量与果宽（r=0.66）、果长（r=0.75）、果重（r=0.71）正相关；果宽与果长和果重（r=0.96）正相关。产量与叶B（r=0.82）和叶K（r=0.81）正相关，与叶Na（r=?0.64）和叶Fe（r=?0.59）负相关。a*与几乎所有叶营养元素（除叶B和叶K）负相关（?0.71至?0.96），与果Al（r=0.81）、果B（r=0.80）、果Fe（r=0.66）和果TAC（r=0.79）正相关。叶B与果AA、叶AA（r=0.60）和果TAC（r=0.86）正相关；叶K与果AA、叶AA（r=0.58）和果TAC（r=0.93）正相关。果矿质之间强正相关；果和叶TPC与叶矿质负相关；果和叶TFlvC与果矿质正相关。
讨论部分总结：叶面施肥因快速吸收和均匀分布，即使低剂量也有效；可促进生长、增强环境胁迫抗性，提高产量和品质。研究人员发现不同叶面肥配方显著改变形态、矿质和生化特征，说明植物响应依赖肥料组成。T1、T2、T3可能含表面活性剂和pH调节剂，辅助成分可能贡献部分效应。果大小和产量属遗传性状，但受生态、土壤和管理影响。B和Zn处理对果实特性的正效应与文献一致。果色受生态因素影响，红色由花青素决定；T1和T3提高a*，与总花青素含量强相关；对照a*低、b*高，颜色发育不足。SPAD无显著差异说明基础叶绿素能力在对照中也能保持，肥料效应主要在生殖阶段显现。叶面施肥动态改变叶片矿质平衡；叶K和B增加与高产量一致；叶Al、Ca、Fe、Mg、Mn、Na、P、S在对照中较高，可能与低产量减少矿质需求、矿质在叶片积累有关；对照高Al提示未施肥植株更易受土壤胁迫。果实矿化对营养和贮藏品质重要；T1多营养配方有效增加果实矿质丰富度，支持矿质从叶向果运输。生化方面，叶片酚类和抗氧化活性约为果实4–5倍；不同肥料对酚类、黄酮、抗氧化和花青素生物合成影响不同；总黄酮下降可能与叶果矿质水平有关，但机制需进一步研究。多变量统计有效揭示单个变量比较不能观察到的模式；PCA1和PCA2解释84.74%，高于类似研究报告。T1、T3和对照在PCA双标图中清晰分离，支持按生产目标选择叶面施肥策略。相关分析中果大小、果重和产量强正相关；果矿质K、Mg、Mn、Na、P、S正相关，可能因经韧皮部共同运输并反映共同营养状态。研究局限包括：试验前未进行土壤分析；研究区土壤分析为2021年；未测定土壤B和S；使用商业混合物，无法单独评价单个营养元素效应；缺乏植物生物量数据；仅一个地点和一个生长季。
结论翻译：该研究综合评估了不同叶面肥对‘Albion’草莓品种植物表现、果实品质和营养含量的影响。结果清楚表明，叶面肥可提高草莓栽培中的产量和品质并影响营养价值。含B和Zn的T3处理对果大小、果重和单株产量影响最大。具有组合元素含量的叶面肥对将养分运输至果实并富集Ca、K和Zn等元素具有重要作用。在‘Albion’草莓栽培中，使用像T1这样营养丰富的肥料可优化果实矿质品质，最大化经济产量和营养价值。生化分析表明，叶面肥处理动态改变草莓果实中与健康相关的生物活性化合物水平，如酚类、黄酮、花青素和抗氧化活性。肥料施用对生化成分的影响随矿质含量变化。这些发现表明，草莓植株的营养管理对功能性食品生产重要。多变量分析方法（PCA、热图层次聚类和相关）已被证明是可视化不同施肥策略复杂互作、解释复杂植物营养数据和确定最适施肥方案的有力工具。该研究为可持续草莓栽培优化叶面施肥策略做出重要贡献。总之，建议选择适合生产目的的肥料。
