《Agronomy》：Yield and Fruit Quality of Three Strawberry Cultivars Across Four Growing Cycles in a Greenhouse Soilless System
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为支持生产者进行品种选择，本研究旨在探究草莓产量与果实品质是否随品种和生长周期而发生差异。处理设置包括3个品种——‘Albion’、‘Monterey’和‘San Andreas’——以及4个周期（2021/2022、2022/2023、2023/2024和2
为支持生产者进行品种选择，本研究旨在探究草莓产量与果实品质是否随品种和生长周期而发生差异。处理设置包括3个品种——‘Albion’、‘Monterey’和‘San Andreas’——以及4个周期（2021/2022、2022/2023、2023/2024和2024/2025）。试验采用随机区组设计，设4次重复。研究人员评价了与产量和果实品质相关的性状。品种与周期之间的互作影响了草莓植株在无土栽培系统中的园艺潜力。3个品种的最佳生产表现均出现在2024/2025周期。在该生长周期中，‘San Andreas’表现出最高产量，‘Monterey’产生的果实数量最多，且这两个品种均生产出品质更优的果实。2022/2023周期中，‘Albion’生产出的果实甜度最高、风味最佳。主成分分析（PCA）形成了4个与品种和周期相关的类群，其中1个类群仅包含2024/2025周期的品种。其余3个类群并未表现出按品种和/或收获期清晰分离的模式。总之，品种与生产周期的组合会干扰草莓在无土栽培系统下的园艺潜力。
该论文发表于《Agronomy》，围绕温室无土栽培条件下草莓品种在连续多年生产周期中的产量与品质稳定性展开研究，核心问题是不同品种在设施微气候不断波动的背景下是否具有一致的园艺表现。研究背景在于，气候变化正在加剧农业生产系统的不稳定性，温度、湿度和辐射等环境因子的年际变化，会对草莓的生长、结实和果实品质造成显著影响。巴西亚热带地区生产者近年来 increasingly 采用保护地无土栽培方式提高产量，但在实际生产中通常依赖单一品种，主要是‘Albion’或‘San Andreas’。然而，温室内部微气候并非恒定不变，夏季高温、昼夜温差变化以及通风条件差异都可能影响叶片生长、产量形成及品质积累。在此背景下，单一品种种植策略面临较高风险，而关于草莓品种在连续多个生长周期中的适应性、一致性、产量稳定性和品质稳定性，现有研究仍存在明显空白。因此，开展品种×环境（生长周期）互作研究，对于指导生产者合理配置品种、提升生产系统韧性及满足不同市场需求具有重要现实意义。
研究人员以3个中性日照型（ND，日中性开花类型）草莓品种‘Albion’、‘Monterey’和‘San Andreas’为对象，在巴西南里奥格兰德州帕索丰杜大学试验农场的温室无土栽培系统中，连续设置了2021/2022至2024/2025共4个生长周期，系统比较其产量与果实品质表现。研究结果表明，不同品种的园艺潜力并非固定不变，而是显著受品种与周期组合影响。总体上，2024/2025周期3个品种的生产表现最佳；其中，‘San Andreas’总产量最高，‘Monterey’总果数最多，并且两者在若干品质指标上也表现突出。与之不同，2022/2023周期的‘Albion’在可溶性固形物和风味平衡方面表现最优，果实更甜、口感更佳。主成分分析进一步显示，时间维度上的周期差异对各处理综合表现的影响大于品种本身，尤其2024/2025周期形成了独立聚类。这说明温室无土栽培草莓的品种推荐不能脱离具体周期条件而孤立讨论，生产目标不同，适宜品种也应不同。该研究的重要意义在于，为草莓设施栽培中“以多品种配置替代单一品种依赖”的策略提供了实证依据，并提示生产系统需要兼顾产量、风味和营养品质三方面目标，提升对环境变化和市场需求的响应能力。
在技术方法上，研究人员于2021—2024年每年5月移栽裸根苗，在同一温室内连续开展4个独立生产季试验，材料来源于智利认证苗圃。试验采用随机区组设计，4次重复，每小区6株。研究测定总果数、单株总产量、总可溶性固形物（TSS，可溶性糖等溶质总量）、总可滴定酸（TTA，可滴定有机酸含量）、风味比值TSS/TTA，以及总花色苷（TA）、总黄酮（TF）和总多酚（TPO）等指标；并利用方差分析（ANOVA）、Tukey检验、主成分分析（PCA）和Mahalanobis广义距离基础上的性状贡献分析，对品种、周期及其互作效应进行综合评价。
在研究结果部分，论文首先在“3.1. Strawberry Yield”中指出，产量性状明显受品种与周期组合影响。‘San Andreas’在2024/2025获得最高产量，但在2021/2022却表现出最低生产潜力，显示出该品种对环境变化、尤其是热条件的高度敏感性。就总果数而言，最佳组合为2024/2025周期中的‘Monterey’，表明该品种在温室条件下具有更强的同化产物向生殖结构分配能力。具体到不同周期，‘Monterey’在2021/2022产量最佳，而‘San Andreas’在2022/2023则同时取得总果数和总产量最高值。总体来看，3个品种在2024/2025的产量和果数均显著高于其余3个周期，说明该周期的环境条件更有利于草莓结实与产量形成。
在“3.2. Fruit Quality”部分，研究显示果实品质性状与产量性状并不完全同步。2024/2025周期中，‘Monterey’果实品质表现突出，具有最低的TTA以及最高的TA、TF和TPO含量，‘San Andreas’在同周期也表现出较高TPO水平。相比之下，2022/2023周期中‘Albion’果实最甜、风味最佳，即TSS和TSS/TTA更优。2021/2022周期的‘San Andreas’果实品质最低，表现为TTA最高，而TSS、TSS/TTA、TA和TF最低。对于生物活性化合物而言，‘Monterey’自2022/2023起总体上居于领先位置，尤其在2024/2025其TF和TPO积累优势更加明显；‘Albion’的黄酮含量在4个周期中呈渐进增加趋势，但幅度较缓；‘San Andreas’则在后两个周期中多酚水平明显提高。这些结果表明，不同品质指标对环境与基因型的响应方式并不一致。
在“3.3. Multivariate Analysis”部分，主成分分析表明前3个主成分共解释91.14%的总变异，其中前2个主成分解释81.25%。PC1解释51.12%的变异，主要与TA、TF、TP和TNF呈较高正载荷，代表产量与部分功能品质积累的综合维度；PC2解释30.13%的变异，主要受TSS和TSS/TTA正向影响，同时与TTA、TP和TNF呈负向关系，更体现感官品质维度。对处理间差异贡献最大的性状是总产量（TP）和总果数（TNF），而最能区分品种跨周期行为的性状则是TA、TSS及次之的TPO。双标图分析显示，处理在坐标平面中的分布更受周期影响而非品种身份本身控制。4个聚类中有1个聚类仅由2024/2025周期的3个品种构成，进一步印证该周期在综合表现上的独特性；其他3个聚类则未呈现按品种或周期清晰分离的固定模式。这说明草莓在无土温室系统中的综合园艺表现具有明显的时序性和环境依赖性。
在“3.4. Thermal Relationships with the Horticultural Performance of Strawberry Plants”部分，研究人员将温度特征与园艺表现联系起来进行分析。结果表明，各周期采收起止时间存在差异，其中2024/2025采收期最长，随后依次为2022/2023、2023/2024和2021/2022；‘Albion’通常具有更长采收期，仅在2024/2025与‘San Andreas’相同。采收季昼夜温度也在不同周期之间波动，其中2024/2025的热振幅最小。果实品质测定月份即11月的温度条件也存在明显差异：2024/2025为最温暖的11月，白天和夜间温度均最高；2022/2023则整体最凉，尤其夜温最低，并因此形成最大的昼夜温差；2023/2024则具有最小的昼夜温差。结合前述产量和品质结果可以看出，较小的昼夜温差更有利于产量提升，而较大的昼夜温差和较低夜温则更有利于糖分积累和风味改善。
讨论部分系统阐释了上述结果的生理生态学含义。研究人员指出，尽管3个供试品种均属于ND草莓，但其园艺表现随着周期变化而显著波动，说明温室内季节性微气候仍是决定草莓表现的重要因素，且其作用往往超过品种本身。2024/2025周期之所以具有最高产量，研究认为可能与较长的发育周期及更有利的热环境有关，特别是较低的昼夜温差（DIF，day–night temperature difference，昼夜温差）可能促进光合作用、光形态建成和同化产物积累，从而提升产量。相反，2022/2023的较高TSS和更理想的TSS/TTA，则与更大的DIF及更低夜温有关，因为较低夜间呼吸消耗有利于可溶性糖保留。由此可见，最大化产量与优化风味所需的热条件并不完全一致。论文进一步指出，产量性状与植物化学品质在有利热条件下可以同步提升，尤其‘Monterey’和‘San Andreas’在2024/2025表现出较高多酚积累，提示较低热波动环境可能有助于在不损失产量的前提下促进生物活性成分生物合成。另一方面，品质性状尤其感官指标表现出更强的部分独立遗传控制，并受环境因子差异化调节。综合单变量和多变量分析，研究未发现任何一个品种在所有周期中始终保持全面优势，因此强调生产系统中的品种多样化配置十分必要。‘Monterey’在跨周期中表现出较好的产量稳定性及较高生物活性成分水平，‘San Andreas’则表现出较高的生产可塑性，但年际风险也更明显；依赖单一品种会增加亚热带地区年际环境波动下的农艺风险。
研究结论部分可译为：品种与生产周期的组合会干扰草莓在无土栽培系统中的园艺潜力。总体而言，本研究证实，草莓品种推荐应与生产目标相匹配。在本研究所评估的环境与管理条件下，当目标是获得较高果数并促进黄酮和多酚积累时，‘Monterey’似乎是最适宜的选择；当优先考虑可溶性固形物含量和风味平衡时，‘Albion’更为合适；当重点在于有利条件下最大化总产量时，‘San Andreas’更具优势。因此，为优化草莓生产链，必须重视能够灵活响应环境变化和市场需求的生产系统。
