通过亚硫化氢钠和L-半胱氨酸在限制施肥灌溉下提高草莓产量与果实品质

为什么更好的草莓很重要

草莓不仅仅是甜点——它们是维生素和天然植物化合物的重要来源，有助于人体健康。然而，现代温室种植者常常在节水和减少化肥施用的同时，难以兼顾产量和风味。本研究探讨了两种含硫叶面喷施物——亚硫化氢钠和氨基酸L-半胱氨酸——在减少灌溉与施肥时，能否帮助草莓植株应对胁迫，使果实在资源受限时仍保持丰产、可口且富有营养。

在更少的水肥条件下种植草莓

研究者使用一种常见的商品化草莓品种“Sabrina”，在无土基质的盆栽中于精密控温的温室内栽培。所有植株均接受相同配方的营养液，但分为两种用量：正常量和减少量，以模拟水分与养分的中度削减。在此基础上，植株每周对叶片喷施亚硫化氢钠、L-半胱氨酸或纯水。通过这种设计，研究团队得以观察每种喷施物如何与施肥灌溉水平相互作用，从而影响果实的产量、风味和营养品质。

含硫喷剂如何帮助受胁植株

单纯减少施肥灌溉明显使植株受到胁迫，降低了产量并影响果实性状。然而，加入含硫喷剂后情况发生变化。在相同减少灌溉的条件下，与未喷施对照相比，亚硫化氢钠和L-半胱氨酸均提高了每株果实的数量和重量。较高剂量的亚硫化氢钠通常带来最明显的产量提升，即便在正常施肥灌溉下也表现出增强产能的效果，说明该喷剂不仅帮助植株度过胁迫，还能在良好条件下提升生产力。总体而言，处理过的植株比未处理的植株能在有限的水肥条件下产生更多具有市场价值的果实。

让浆果更甜、更有酸味并更营养

风味与营养随产量一同改善。研究者测定了糖分（以可溶性固形物计）、酸度和汁液pH——这些都是决定草莓口感的关键因素。在减少施肥灌溉的情况下，含硫处理的植株结出的果实糖分更高且酸甜平衡更佳，这些性状通常与更好的风味相关。同时，果实中促进健康的化合物含量也增加：总酚、类黄酮、花青素（即红色色素）以及维生素C在喷施处理下均有所提高，且在较高剂量时增幅更明显。L-半胱氨酸在提升某些抗氧化化合物方面尤为有效，而亚硫化氢钠在多种条件下对提高维生素C表现突出。

增强植株的内在防御系统

为了解这些喷剂为何有效，研究团队在果实内分析了可保护细胞免受活性氧分子伤害的酶活性——这些活性氧是在胁迫下积累的副产物。关键防御酶的活性，包括苯丙氨酸氨裂解酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶，在含硫处理下均有所提高。这些酶有助于合成保护性色素并解毒有害分子，从而维护细胞膜和光合机构的完整。反应模式表明，亚硫化氢钠（在植株组织中可作为硫化氢气体的供给源）与L-半胱氨酸（构成重要含硫分子的前体）都更像是作为信号物质，触发协调的保护性反应程序，而不仅仅是改变植株的水分状态。

这对未来草莓种植的意义

简言之，本研究表明，经过谨慎施用的含硫叶面喷剂可帮助温室草莓在减少水肥投入时仍保持产量和营养价值。通过启动植株自身的防御与修复系统，亚硫化氢钠和L-半胱氨酸使Sabrina草莓在中度胁迫下能够获得更高产量、更好风味，并积累更多抗氧化物和维生素C。尽管仍需要更长期和大田规模的试验，但这些结果指向了可行且环保的工具，能够帮助种植者节约资源，同时维持甚至提升果实品质，最终以更小的环境足迹为消费者提供更好的草莓。

引用: Abdulazeez, A.M., Hassanpour, H. & Manda-Hakki, K. Enhancement of yield and fruit quality of strawberry under deficit fertigation via sodium hydrosulfide and L-cysteine. Sci Rep 16, 8011 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39598-x

关键词: 草莓栽培, 限制灌溉, 抗氧化剂, 含硫生物刺激剂, 温室园艺