薛新平,陳敏克,趙士粵,王新平
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,山西太原030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所,山西太原030006;
3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西太谷030815)
蘋果是我國加入世貿(mào)組織后為數(shù)不多的最具國際競爭力的農(nóng)產(chǎn)品之一[1],其生產(chǎn)和貿(mào)易在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)產(chǎn)品出口創(chuàng)匯中占有重要地位。我國的蘋果栽培面積約225.4萬hm2,占世界蘋果栽培總面積的40%,位居世界第一;總產(chǎn)量達(dá)2 043.1萬t,占世界蘋果總產(chǎn)量的34.1%,因此,蘋果生產(chǎn)是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)[2]。然而,由于我國存在品種更新遲緩,果農(nóng)的質(zhì)量意識較差,科學(xué)管理水平低,小規(guī)模的私人經(jīng)營占主導(dǎo)地位等諸多因素,導(dǎo)致我國蘋果生產(chǎn)還存在著比較多的問題,特別是果實品質(zhì)亟待提高。
本試驗研究了不同濃度的K2SO4和6-BA及其添加劑對果實單果質(zhì)量、果個大小、果形指數(shù)等品質(zhì)方面的影響,以期為提高果實品質(zhì)、增強其國際市場競爭力提供一定的理論基礎(chǔ)。
試驗地按果區(qū)分布設(shè)3個點:運城市臨猗縣北辛為南部試驗點;臨汾市霍州杜莊為中部試驗點;晉中市太谷縣山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所為北部試驗點。其中,山西省農(nóng)科院果樹研究所為主試驗點。
品種以長富2號為主,選擇8年生盛果期樹,樹體結(jié)構(gòu)為改良紡錘形,栽培管理水平中上。
2002年在花期進(jìn)行K2SO4和6-BA噴施,按照隨機區(qū)組設(shè)計。2003年在2002年基礎(chǔ)上增加了根施K2SO4,試驗按二因素裂區(qū)設(shè)計。為避免6-BA對花芽的影響,K2SO4和6-BA的噴施推遲到花后2周即幼果期進(jìn)行,根施K2SO4于6月(果實膨大期前)進(jìn)行。2004年作出進(jìn)一步調(diào)整,試驗按二因素裂區(qū)設(shè)計,主要為根施鉀肥(K2SO4)和噴施K2SO4、6-BA。每處理重復(fù)3次。試驗采用SAS系統(tǒng)進(jìn)行田間排列。
2002—2004年,從9月初開始,每隔10 d,在試驗植株樹冠東、西、南、北4個方位中部選取果實4個,每處理重復(fù)3次,帶回實驗室。用自來水洗凈,晾干。
2002年設(shè) 6個處理:T1.0.5%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;T2.0.5%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;T3.0.5%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;T4.1.0%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;T5.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;T6.1.0%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展著劑。以清水為對照(CK)。
2003年的試驗設(shè)計為:主區(qū)(A)為根施K2SO4:A1.1.0 kg/株;A2.0.5 kg/株;A3.0 kg/株。副區(qū)(B)為噴施K2SO4和6-BA:B1.0.5%K2SO4+100mg/L 6-BA+0.1%展著劑;B2.0.5%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;B3.0.5%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;B4.1.0%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;B5.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;B6.1.0%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展著劑。以噴清水為對照。
2004年的試驗設(shè)計為:主區(qū)(C)為根施鉀肥(K2SO4):C1.1.5 kg/株;C2.1.25 kg/株;C3.0 kg/株;副區(qū)(D)為噴施 K2SO4和 6-BA:D1.0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展著劑;D2.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑;D3.600倍寶豐靈+0.1%展著劑(CK)。
1.4.1 單果質(zhì)量的測定 用托盤扭力天平稱取單果質(zhì)量,精確度為0.1 g,共測3次,取平均數(shù)。
1.4.2 果實縱橫徑的測定 用游標(biāo)卡尺測量果實的縱橫徑,每個果實采用十字法分別測得2組縱橫徑的數(shù)據(jù),計算果形指數(shù)(果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑)。
從表1可以看出,2002年果實單果質(zhì)量與2003,2004年相比差距較大,因為2002年只是單因子試驗,而2003,2004年增加了根施硫酸鉀,說明在果實硬核期或胚迅速發(fā)育期之前,根施硫酸鉀可促進(jìn)果實細(xì)胞的膨大,交互作用下導(dǎo)致果實單果質(zhì)量增加,說明K2SO4和6-BA組合可有效地提高果實的單果質(zhì)量。在3 a所有的處理中,以150~200mg/L 6-BA處理的單果質(zhì)量較高,說明6-BA具有增加果實細(xì)胞分裂的功能。
表1 6-BA和K2SO4對果實單果質(zhì)量的影響
2.2.1 6-BA和K2SO4對果實縱徑的影響 從表2可以看出,2002年的果實縱徑均小于2003,2004年的果實縱徑,且差值在3.8 cm以上,其原因可能是2003,2004年增加了樹體根施鉀肥后,2種因素共同作用,增加了果實的縱徑。另外,由于6-BA濃度過大時具有疏花的作用,因而在花期處理不妥,而2003,2004年噴施處理時間推遲,即在果實迅速膨大前處理,有利于果實縱徑的增加。2004年的主處理之間沒有差異,即當(dāng)果實中的K離子濃度達(dá)到一定程度時,增施鉀肥對果實縱徑的增加差異不明顯。而副處理之間由于噴施的濃度不同,造成了果實縱徑的差異,D2處理(1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展著劑)對果實縱徑的增加顯著高于D1處理(0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展著劑)和D3處理(600倍寶豐靈+0.1%展著劑)。
表2 6-BA和K2SO4對果實縱徑的影響
2.2.2 6-BA和K2SO4對果實橫徑的影響 從表3可以看出,2002年T6,T5,T3處理的果實橫徑均顯著高于對照;2003年增加根施硫酸鉀后,主處理果實橫徑與對照差異不明顯,副處理B6,B4,B1,B5 的果實橫徑極顯著低于對照,B2,B3處理的6-BA濃度高于150mg/L,果實橫徑與對照差異不顯著;2004年,主處理C1極顯著高于C2,說明鉀離子濃度高時,果實橫徑增長得快;C1與C3,C2和C3之間差異不顯著,說明對照果實的橫徑增加速度表現(xiàn)為隨機現(xiàn)象,有的樹橫徑增長快,有的增長慢。
表3 6-BA和K2SO4對果實橫徑的影響
從表4可以看出,2002年T5,T6處理的果形指數(shù)顯著高于對照;2003年主處理之間沒有顯著差異,副處理B5,B3的果形指數(shù)顯著高于對照;2004年主處理之間也沒有顯著差異,副處理D2顯著高于D1處理,D2,D1與D3之間無顯著差異,3 a的試驗均表現(xiàn)為噴施1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展著劑顯著高于噴施0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展著劑,但必須在樹體根施硫酸鉀的基礎(chǔ)上才能表現(xiàn)出最佳效果,這充分說明噴施150mg/L 6-BA是提高果形指數(shù)的最佳質(zhì)量濃度。
表4 6-BA和K2SO4對蘋果果形指數(shù)的影響
鉀是生物有機體不可缺少的重要元素,它不僅調(diào)節(jié)氣孔開閉,影響蒸騰和呼吸,調(diào)節(jié)水分代謝,而且作為H+的對應(yīng)離子能促進(jìn)線粒體中的氧化磷酸化和葉綠體的光合磷酸化,為植物生長提供能量[4]。果實的膨大需要鉀,鉀和糖降解可以協(xié)同作用于細(xì)胞膨大所需的滲透勢,有效地促進(jìn)果實細(xì)胞的膨大。果實發(fā)育過程中,植物激素起著調(diào)動碳水化合物和其他營養(yǎng)物質(zhì)以及水分轉(zhuǎn)向果實的積極作用。細(xì)胞分裂素不僅能促進(jìn)細(xì)胞的分裂和擴大,而且在花芽分化的誘導(dǎo)、葉綠體的發(fā)育、養(yǎng)分的運輸和分配、細(xì)胞衰老的抑制等方面起著重要的作用[5]。在本試驗中,噴施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展著劑可以有效提高紅富士蘋果果實的單果質(zhì)量,而且當(dāng)根系增施硫酸鉀后,起主導(dǎo)作用的仍然是1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展著劑,充分說明6-BA在果實膨大過程中起著主導(dǎo)作用。2002年的單果質(zhì)量和2003,2004年的相差甚大,說明鉀離子和6-BA的交互作用也是顯著的。
鉀和6-BA可以顯著提高果實的單果質(zhì)量,說明果實的體積增加了。試驗中噴施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展著劑可以顯著增加果實的縱徑,且3 a的結(jié)果是一致的。但是對果實橫徑的影響就不同,2002年由于沒有根施K2SO4,噴施的效果占優(yōu)勢;2003年由于根施了適量的K2SO4,結(jié)果還是噴施的效果占優(yōu)勢;2004年增加了根施K2SO4的用量,根施成為增加果實橫徑的主要因素。隨著根施K2SO4量的增加,果實橫徑增加越顯著,說明K離子對果實橫徑的增加具有顯著的效果,因此要想增加果形指數(shù),就要適當(dāng)控制K2SO4的根施量(1.25 kg/株)。本試驗噴施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展著劑可以顯著提高果實的果形指數(shù)。
[1] 曹導(dǎo)葉,徐志達(dá).陜西省蘋果產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問題探討[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(1):43-44,77.
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[3] 仝月澳,周厚基.果樹營養(yǎng)診斷法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1982.
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[5] 倪竹如,陳俊偉,阮美穎,等.BA對柑果實生長發(fā)育及其同化產(chǎn)物分配的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2000,12(5):272-276.