岳亞康，金朝陽(yáng)，張 銘，李中勇

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，保定 071001）

近年來(lái)，隨著果樹(shù)設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展，設(shè)施桃可實(shí)現(xiàn)提早上市，為果農(nóng)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，使得設(shè)施桃的栽培面積迅速擴(kuò)大[1]。但與露地栽培相比，設(shè)施桃生產(chǎn)中普遍存在果實(shí)含糖量低、風(fēng)味差、裂果嚴(yán)重等品質(zhì)明顯下降的現(xiàn)象。造成設(shè)施桃果實(shí)品質(zhì)下降的原因除設(shè)施內(nèi)光照弱、二氧化碳濃度低、高溫和高濕相伴的復(fù)雜環(huán)境外[2]，還與果農(nóng)為片面追求產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益，大量施用氮肥促產(chǎn)造成土壤酸化、土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)失衡，進(jìn)而造成果實(shí)品質(zhì)下降有關(guān)[3-4]。因此，在設(shè)施桃栽培中合理施用氮肥、平衡氮肥與其他礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的施用比例，提高氮肥利用率對(duì)于改善設(shè)施桃果實(shí)品質(zhì)非常重要。

鈣對(duì)果實(shí)硬度、可溶性糖含量等具有重要的作用[5-6]。作者的先期研究結(jié)果表明，土壤施鈣可有效改善設(shè)施桃果實(shí)品質(zhì)，增加產(chǎn)量[7]，這可能是鈣參與調(diào)控了設(shè)施桃的氮、碳代謝，促進(jìn)了果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育與果實(shí)品質(zhì)形成。目前有關(guān)氮鈣互作對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育影響方面的研究已在小麥[8]、黃瓜[9]、番茄[10]、青花菜[11]等作物上有相關(guān)的報(bào)道，但在設(shè)施桃上的研究報(bào)道較少。本研究以設(shè)施栽培油桃為試材，采用營(yíng)養(yǎng)液澆灌的方法，探討不同氮鈣水平配施對(duì)設(shè)施栽培油桃果實(shí)品質(zhì)形成的影響，以期為設(shè)施桃科學(xué)施肥及提高果實(shí)品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018年12月至2019年5月在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹(shù)試驗(yàn)基地設(shè)施果樹(shù)溫室進(jìn)行。試材為3年生‘中油5號(hào)’油桃，砧木為毛桃。試驗(yàn)采用盆栽方式，試驗(yàn)瓦盆規(guī)格為深30 cm、口徑40 cm，栽培基質(zhì)為混合比例1∶1∶1的蛭石、草炭、珍珠巖，每盆裝混勻的基質(zhì)4 kg，2018年3月28日將2年生樹(shù)體移栽至盆中進(jìn)行試驗(yàn)前期培養(yǎng)，每盆1株，3次重復(fù)。溫室于2018年12月15日扣棚升溫，2019年5月4日試驗(yàn)結(jié)束。為保證不同處理間坐果量一致，每株樹(shù)控制坐果25±1個(gè)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

施肥方式以改良的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液澆灌，其中氮、鈣施肥量按以下試驗(yàn)處理實(shí)施：氮設(shè)低氮（5 mmol/L）和高氮（25 mmol/L）2個(gè)水平；鈣離子濃度設(shè)0（對(duì)照）、2、4、6、8、10 mmol/L 6個(gè)水平，以Ca0、Ca2、Ca4、Ca6、Ca8、Ca10表示。氮肥為硝態(tài)氮肥，鈣肥為硝酸鈣。其中在低氮水平（5 mmol/L），鈣離子濃度用分析純CaCl2調(diào)整；高氮水平（25 mmol/L），NO-3-N濃度用分析純NaNO3調(diào)整。每7 d澆灌1次營(yíng)養(yǎng)液，每次每盆4 L。其他管理措施按常規(guī)進(jìn)行。

1.3 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定

于果實(shí)成熟期每株樹(shù)選取5個(gè)果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室用于品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。果實(shí)縱徑、橫徑用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量，并計(jì)算出果形指數(shù)（果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑）；單果重用百分之一天平稱(chēng)量，精確至0.01 g；果實(shí)硬度用GY-1型硬度計(jì)測(cè)定；可溶性固形物（TSS）含量采用PAL-1型手持折光儀測(cè)定；可溶性糖（SS）含量采用蒽酮比色法測(cè)定；可滴定酸（TA）含量采用氫氧化鈉滴定法測(cè)定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定；游離氨基酸含量采用茚三酮比色法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用DPS v7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Duncan’s方法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃單果重和果形指數(shù)的影響

由圖1可知，不同氮水平下，營(yíng)養(yǎng)液中添加適量鈣離子有利于增大果個(gè)，提高果實(shí)單果重。低氮水平下，與對(duì)照相比，營(yíng)養(yǎng)液中鈣離子濃度為2～10 mmol/L時(shí)，設(shè)施桃果實(shí)單果重分別增加了8.6%、15.5%、10.4%、2.6%和0.9%，設(shè)施桃單果重在Ca4水平處理時(shí)達(dá)到最大值，其中Ca2、Ca4和Ca6水平處理下的設(shè)施桃單果重與Ca8、Ca10處理和對(duì)照差異顯著，而Ca8、Ca10水平處理與對(duì)照差異不顯著。高氮水平下，營(yíng)養(yǎng)液中鈣離子濃度為4～10 mmol/L時(shí)，設(shè)施桃果實(shí)單果重分別比對(duì)照增加了5.9%、13.5%、21.0%和9.7%，均顯著高于對(duì)照。

圖1 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃單果重的影響

由圖2可知，不同氮鈣水平處理對(duì)設(shè)施桃果形指數(shù)影響不同。低氮水平下，不同濃度鈣離子處理的設(shè)施桃果形指數(shù)為1.12～1.14，與對(duì)照無(wú)顯著性差異。高氮水平下，Ca8水平處理的設(shè)施桃果形指數(shù)顯著高于對(duì)照和Ca10處理，但與Ca2、Ca4和Ca6水平處理無(wú)顯著性差異。

圖2 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃果形指數(shù)的影響

2.2 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃果實(shí)可溶性固形物和可溶性糖含量的影響

由圖3、4可知，營(yíng)養(yǎng)液中添加鈣離子可以增加不同氮水平下設(shè)施桃果實(shí)可溶性固形物和可溶性糖含量。低氮水平下，隨鈣離子濃度的增加，設(shè)施桃果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖含量均呈先增加后降低的變化趨勢(shì)。在Ca4水平處理時(shí)達(dá)到最大值，分別為16.1%和11.6%，分別比相應(yīng)對(duì)照提高了21.9%和33.4%，差異顯著；Ca2和Ca6水平處理設(shè)施桃果實(shí)可溶性固形物和可溶性糖含量與對(duì)照差異顯著，但Ca8和Ca10水平處理與對(duì)照無(wú)顯著差異。高氮水平下，設(shè)施桃果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖含量均在Ca8水平處理時(shí)達(dá)到最大值，分別為14.1%、10.9%，分別比相應(yīng)對(duì)照增加了29.6%、36.7%，差異顯著。

圖3 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃可溶性固形物含量的影響

圖4 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃可溶性糖含量的影響

2.3 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃果實(shí)可滴定酸含量和硬度的影響

由圖5可知，不同氮鈣水平處理下的設(shè)施桃果實(shí)可滴定酸含量變化趨勢(shì)與可溶性固形物和可溶性糖含量變化趨勢(shì)相反。低氮水平下，在Ca4水平處理時(shí)，設(shè)施桃果實(shí)可滴定酸含量降至最低值，為0.43%，與對(duì)照差異顯著，但其他鈣處理下的設(shè)施桃果實(shí)可滴定酸含量與對(duì)照無(wú)顯著差異。高氮水平下，設(shè)施桃可滴定酸含量隨鈣離子濃度的增加呈先降低后上升的變化趨勢(shì)。在鈣離子濃度為6～10 mmol/L時(shí)設(shè)施桃可滴定酸含量較低，顯著低于對(duì)照和Ca2水平處理。

圖5 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃可滴定酸含量的影響

由圖6可知，低氮水平下，營(yíng)養(yǎng)液中添加鈣離子顯著增加了設(shè)施桃果實(shí)的硬度，與對(duì)照相比，2～10 mmol/L處理的設(shè)施桃果實(shí)硬度分別增加了11.5%、20.9%、22.6%、22.4%、22.2%，差異顯著；Ca4、Ca6、Ca8和Ca10水平處理下的設(shè)施桃果實(shí)硬度顯著高于Ca2水平處理，但四者之間無(wú)顯著性差異。高氮水平下，設(shè)施桃果實(shí)硬度則表現(xiàn)為隨鈣離子濃度的增加而上升的趨勢(shì)，在Ca10水平處理時(shí)達(dá)到最大值，比對(duì)照提高了22.4%，二者差異顯著。

圖6 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃果實(shí)硬度的影響

2.4 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃果實(shí)可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響

由圖7、8可知，低氮水平下，4～6 mmol/L鈣離子濃度處理的設(shè)施桃果實(shí)可溶性蛋白和游離氨基酸含量較高，其中在Ca4水平處理時(shí)設(shè)施桃果實(shí)可溶性蛋白和游離氨基酸含量達(dá)到最大值，分別比對(duì)照提高了23.8%和31.7%，差異顯著。高氮水平下，隨鈣離子濃度的增加，設(shè)施桃果實(shí)可溶性蛋白和游離氨基酸含量均呈先增加后降低的變化趨勢(shì)，二者均在Ca8水平處理時(shí)達(dá)到最大值，分別為21.52、1.88 mg/g，分別比相應(yīng)對(duì)照增加了57.6%和40.3%，差異顯著。

圖7 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃可溶性蛋白含量的影響

圖8 不同氮鈣水平對(duì)設(shè)施桃游離氨基酸含量的影響

3 討論與結(jié)論

氮是果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，在一定范圍內(nèi)適量施氮有利于果樹(shù)產(chǎn)量的增加和果實(shí)品質(zhì)的形成[12-13]。Raese等[14]研究也證實(shí)，施用氮肥可顯著增加蘋(píng)果樹(shù)體的干物質(zhì)量，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。但實(shí)際生產(chǎn)中，低氮和高氮均不利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)的形成[15-16]。鈣在促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)形成方面具有重要作用。前人研究表明，適量施鈣可顯著改善蘋(píng)果[17]、春甜桔[18]、設(shè)施桃[7,19]的果實(shí)品質(zhì)。且鈣可通過(guò)調(diào)節(jié)作物的氮代謝而影響品質(zhì)形成[8-9]。本研究結(jié)果表明，與對(duì)照相比，低氮水平（5 mmol/L）下?tīng)I(yíng)養(yǎng)液中添加4 mmol/L的鈣離子和高氮水平（25 mmol/L）下?tīng)I(yíng)養(yǎng)液中添加8 mmol/L的鈣離子均顯著增加了果實(shí)單果重，提高了果實(shí)的可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，降低了可滴定酸的含量，這表明適宜的氮鈣配比有利于果實(shí)品質(zhì)的形成。結(jié)合氮鈣配施對(duì)作物氮代謝[8-9]和光合作用[20]等試驗(yàn)結(jié)果，本研究認(rèn)為，不同氮水平下，營(yíng)養(yǎng)液中添加適量鈣離子顯著改善果實(shí)品質(zhì)主要是通過(guò)鈣調(diào)控設(shè)施桃氮代謝和光合作用實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，鈣離子的單一作用也是不可忽略的因素。前人在紅蔥[21]、番茄[22]、大蒜[23]和芒果[24]上也已證實(shí)，單一鈣離子施入有利于作物品質(zhì)的形成。

綜合本試驗(yàn)結(jié)果，低氮水平下，設(shè)施油桃果實(shí)在高鈣水平具有較低的單果重及可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量，而高氮水平處理的設(shè)施油桃果實(shí)在低鈣水平下具有相似的結(jié)果，表現(xiàn)為高氮水平處理下設(shè)施油桃的適宜供鈣水平較高，而低氮水平處理下設(shè)施油桃的適宜供鈣水平較低，整體表現(xiàn)為“高氮高鈣，低氮低鈣”的設(shè)施油桃氮鈣營(yíng)養(yǎng)互作特征，表明氮肥對(duì)設(shè)施油桃生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)作用需要在適當(dāng)?shù)牡V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素平衡條件下才能發(fā)揮，氮、鈣失調(diào)不利于果實(shí)品質(zhì)的形成。因此在生產(chǎn)中要注意施肥的平衡性，否則對(duì)設(shè)施油桃的生長(zhǎng)發(fā)育不利。