常曉曉,陸育生,彭 程,邱繼水
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
【研究意義】桃原產(chǎn)我國,味美多汁,富含營養(yǎng),老少皆宜,深受消費者喜愛。桃在貴州分布區(qū)域廣,是貴州省山地精品水果主要樹種之一,在貴州農(nóng)民脫貧致富中發(fā)揮著重要作用。作為貴州桃主產(chǎn)區(qū)之一的黔南地區(qū),桃種植面積約6 000 hm2,其中蘋果桃(Prunus persica‘a(chǎn)pple’ Peach)是主栽品種之一。近年來,桃樹種植規(guī)模逐漸增加,但栽培管理措施跟不上,果實品質(zhì)良莠不齊?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】肥料是果樹生長和結(jié)果的必要元素,合理施肥可以增強(qiáng)果樹抗逆性、提高果實品質(zhì)和產(chǎn)量。復(fù)合肥因施用便捷,生產(chǎn)上應(yīng)用較多,但常年大量施用易造成土壤養(yǎng)分失衡、肥料利用率低、果實品質(zhì)下降、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化等問題[1-2]。有機(jī)肥含有果樹生長所需的大量營養(yǎng)元素,能夠改善土壤理化性質(zhì)、增加土壤養(yǎng)分,進(jìn)而達(dá)到增加果樹產(chǎn)量、提高果實品質(zhì)的功效[3]。研究表明,施用有機(jī)肥增加了土壤的碳、氮含量以及根系數(shù)量,提高了金秋梨產(chǎn)量,降低了果實硬度,提高了果實總糖和Vc 含量[4]。施用有機(jī)肥可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷和速效鉀含量,提高荔枝、桃等果實中糖含量[5-6]。施用有機(jī)肥可以提高果實的內(nèi)在品質(zhì),而套袋則是目前公認(rèn)的提高果實外觀品質(zhì)的主要栽培技術(shù)之一,已在生產(chǎn)實際中得到廣泛應(yīng)用。果實套袋可改變果實生長發(fā)育的微環(huán)境,使果面潔凈,有效防止病蟲害對果實的侵害,改善果實外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì),提高商品價值[7-10]。目前,套袋技術(shù)在桃[11-13]、梨[14-16]、蘋果[17-19]、葡萄[20-21]等果樹上應(yīng)用廣泛,用于改善果面光潔度、果實色澤、防御病蟲害、減少農(nóng)藥殘留等。有機(jī)肥和套袋對果實品質(zhì)方面的研究已有大量報道,但對果實采后貯藏保鮮方面的研究較少?!颈狙芯壳腥朦c】本研究以蘋果桃為試材,在本課題組前期施用有機(jī)肥對土壤改良[22]的基礎(chǔ)上,研究施用有機(jī)肥、施用復(fù)合肥以及在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上結(jié)合套袋對提升果實品質(zhì)的影響,并分析了各處理對蘋果桃果實采后保鮮性能的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】研究施用有機(jī)肥結(jié)合套袋對蘋果桃果實品質(zhì)提升的作用,為解決蘋果桃品質(zhì)問題提供指導(dǎo)。
供試材料為蘋果桃,試驗果園位于貴州省黔南苗族布依族自治州甕安縣猴場鎮(zhèn)草堂社區(qū),該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫13.6℃,年降水量為1 148.2 mm。蘋果桃樹栽植于2013 年,株行距為4 m×5 m。園區(qū)土壤為酸性砂壤土,有機(jī)質(zhì)含量為20 g/kg。。
試驗于2018—2019 年進(jìn)行,設(shè)3 個處理:(1)處理1,有機(jī)肥+套袋,采用菜籽麩肥作為有機(jī)肥,試驗面積0.67 hm2,共施用2 000 kg;套袋采用黃色紙袋,在蘋果桃幼果期進(jìn)行套袋,成熟前1 周摘袋。(2)處理2,施用有機(jī)肥,采用菜籽麩肥作為有機(jī)肥,試驗面積0.67 hm2,共施用2 000 kg。(3)處理3,施用普通復(fù)合肥(CK),試驗面積0.67 hm2,共施用2 000 kg。施肥時間及方法如下:果園改土施肥于2018 年秋季進(jìn)行,改土?xí)r將果園土壤進(jìn)行深耕,在果樹滴水線兩側(cè)開溝,溝深60 cm、寬30 cm,填入肥料,覆蓋土壤,其余肥水藥進(jìn)行統(tǒng)一管理。
1.3.1 果實品質(zhì)指標(biāo)測定 在果實成熟期采果取樣,每個處理選擇5 棵樹,采取60 個成熟度一致、無病蟲害的果實快遞運回廣州,進(jìn)行果實品質(zhì)分析,每個處理3 次重復(fù),每個重復(fù)20 個果實。單果質(zhì)量用電子天平測定;可溶性固形物(TSS)含量用ATC 手持折光儀測定;果實硬度用GY-3 型果實硬度計測定;維生素C(Vc)含量測定參照GB5009.86—2016;總酸含量測定參照GB/T12456—2008;總糖和蔗糖含量測定參照GB5009.8—2016;還原糖含量測定參照GB5009.7—2016。
1.3.2 果實農(nóng)藥殘留量檢測 在果實成熟期采取處理1 和處理2 的果實樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留量檢測,其中,敵敵畏、毒死蜱、丙溴磷、氧樂果、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、克百威和百菌清的檢測依據(jù)為NY/T 761—2008;苯醚甲環(huán)唑的檢測依據(jù)為GB/T 5009.218—2008;多菌靈、吡蟲啉和烯酰嗎啉的檢測依據(jù)為GB/T 20769—2008。
1.3.3 果實采后貯藏指標(biāo)測定 在果實成熟期,每個處理選擇5 棵樹,采取成熟度一致、無病蟲害的果實快遞運回廣州,各處理選取120 個大小均一、無損傷的果實裝入保鮮袋,置于冰箱6(±1)℃冷藏,每隔7 d 取樣1 次,測定相關(guān)品質(zhì)指標(biāo),每個處理取果30 個,每10 個果實為1個重復(fù)。其中,果實硬度用GY-3 型果實硬度計測定;TSS 含量用ATC 手持折光儀測定;果實失重率測定方法為:每個處理選取大小均一、無病蟲害果實15 個,標(biāo)記序號,果實運回試驗室當(dāng)天稱取單果質(zhì)量,記為M0,后續(xù)每隔7 d 測定1 次,記為Mn,果實失重率(%)=(Mn-M0)/M0×100。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel,作圖采用SigmaPlot 12.3 軟件,各處理間顯著性分析采用SPSS 21.0軟件。
2.1.1 有機(jī)肥對蘋果桃果實品質(zhì)的影響 施用有機(jī)肥與復(fù)合肥(CK)處理對蘋果桃果實品質(zhì)的影響如表1 所示,對照果實單果質(zhì)量為166.25(±22.3)g,施用有機(jī)肥處理果實單果質(zhì)量為232.35(±21.3)g,比對照增加39.8%;施用有機(jī)肥的果實蔗糖含量為73.0(±1.0)g/kg,顯著高于對照果實68.0(±1.0)g/kg;施用有機(jī)肥果實的還原糖含量為17.0(±1.0)g/kg,比對照降低15%。可見,施用有機(jī)肥顯著增加了果實單果質(zhì)量和蔗糖含量,降低了還原糖含量,而對TSS、Vc、總酸及總糖含量影響不大。
2.1.2 套袋對蘋果桃果實品質(zhì)的影響 表1 顯示,有機(jī)肥+套袋處理的果實Vc、總酸和蔗糖含量分別比有機(jī)肥處理(未套袋)的果實降低5.1%、24%和5.4%,還原糖含量增加10.5%。單果質(zhì)量、果實硬度、總糖含量等其他果實品質(zhì)指標(biāo)差異不顯著??梢?,套袋處理降低了蘋果桃果實的Vc、總酸和蔗糖含量,增加了還原糖含量,而對單果質(zhì)量、果實硬度等指標(biāo)影響不大。
表1 不同處理蘋果桃果實品質(zhì)比較Table 1 Comparison of apple peach fruit quality under different treatments
本試驗檢測了敵敵畏、毒死蜱、丙溴磷、氧樂果、百菌清、多菌靈、吡蟲啉等14 種農(nóng)藥在蘋果桃果實上的殘留量,結(jié)果見表2。從表2 可以看出,有機(jī)肥處理蘋果桃果實中均檢測出毒死蜱、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、多菌靈和吡蟲啉等5 種農(nóng)藥殘留,而有機(jī)肥+套袋處理的果實只檢測出氯氟氰菊酯和多菌靈兩種農(nóng)藥殘留,說明套袋可以有效降低蘋果桃果實中的農(nóng)藥殘留量。
表2 不同處理蘋果桃果實農(nóng)藥殘留量(mg/kg)比較Table 2 Comparison of pesticide residues in apple peach fruit under different treatments
2.3.1 有機(jī)肥對蘋果桃采后冷藏過程中果實品質(zhì)的影響(1)硬度。圖1 表明,對照蘋果桃果實采后冷藏期間果實硬度呈直線下降趨勢,貯藏7 d果實硬度由貯藏前(0 d)的8.76(±0.77)kg/cm2下降到5.38(±0.95)kg/cm2,貯藏14 d 果肉軟化、果實硬度下降為1.31(±0.73)kg/cm2。施用有機(jī)肥的果實貯藏期間,貯藏前7 d 果實硬度變化不大,而貯藏14 d 硬度下降為4.75(±0.85)kg/cm2,貯藏21 d 硬度下降為1.96(±1.32)kg/cm2??梢姡┯糜袡C(jī)肥延緩了蘋果桃果實貯藏期間果實軟化進(jìn)程,延長了果實保鮮期約1 周的時間。
圖1 蘋果桃采后冷藏過程中果實硬度的變化Fig.1 Changes of fruit firmness of apple peach during postharvest cold storage
(2)TSS 含量。在蘋果桃果實貯藏過程中,對照和施用有機(jī)肥處理果實TSS 含量均緩慢增加。圖2 表明,對照果實的TSS 含量呈先上升后下降的趨勢,由貯藏前的9.86(±0.3)%增加到貯藏7 d 的11.67(±0.69)%,貯藏14 d 下降為10.85(±1.02)%;施用有機(jī)肥果實的TSS 含量均呈緩慢上升趨勢,貯藏前為10.32(±0.54)%,貯藏21 d 其含量增加到12.24(±0.83)%??梢?,施用有機(jī)肥處理的果實在貯藏期間能較好地維持TSS 含量。
圖2 蘋果桃采后冷藏過程中果實TSS 含量的變化Fig.2 Changes of TSS content of apple peach during postharvest cold storage
(3)失重率。蘋果桃果實貯藏過程中,果實逐漸失水,失重率逐漸增加。如圖3 所示,貯藏14 d 對照果實的失重率為7.04(±2.53)%,施用有機(jī)肥果實失重率為6.14(±3.51)%;貯藏21 d,對照果實和施用有機(jī)肥果實失重率分別為9.26(±3.39)%、8.75(±4.02)%。可見,有機(jī)肥處理果實在貯藏過程中失重率略低于對照,差異不顯著,說明施用有機(jī)肥對蘋果桃果實貯藏過程中的失重率影響不大。
圖3 蘋果桃采后冷藏過程中失重率的變化Fig.3 Changes of weight loss rate of apple peach during postharvest cold storage
2.3.2 套袋處理對蘋果桃采后冷藏過程中果實品質(zhì)的影響 由圖1、圖2 可知,以上兩個處理果實的硬度和TSS 含量在采后冷藏過程中的變化趨勢基本一致、差異不顯著,說明套袋處理對蘋果桃果實采后硬度和TSS 含量的影響不大。蘋果桃果實采后失重率的變化如圖3 所示,貯藏14 d,有機(jī)肥+套袋處理果實失重率為3.79(±1.97)%,與有機(jī)肥處理果實相比減少38.3%;貯藏 21 d,二者失重率分別為7.12(±1.98)%、8.75(±4.02)%。可見,有機(jī)肥+套袋處理的蘋果桃果實在采后冷藏過程中失水較少,保鮮效果較好。
本研究探討了施用有機(jī)肥對蘋果桃果實品質(zhì)及采后貯藏性能的影響,結(jié)果表明施用有機(jī)肥處理可提高蘋果桃果實單果質(zhì)量和TSS 含量,但對果實硬度及Vc、總酸、總糖含量影響不大。前人研究結(jié)果表明,有機(jī)肥含有果樹生長所需的大量營養(yǎng)元素,能提高土壤養(yǎng)分,進(jìn)而達(dá)到提高果樹產(chǎn)量和果實品質(zhì)的作用[3]。張興國[4]研究發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥能增加金秋梨產(chǎn)量,隨著有機(jī)肥用量的增加,總糖和Vc 含量增加。曾楊等[5]研究表明,施用有機(jī)肥增加了仙婆果荔枝的產(chǎn)量,并提高了還原糖、蔗糖、淀粉的含量。施用有機(jī)肥顯著增加了龍安柚的產(chǎn)量及果實TSS 含量,不同施肥方式對果實可滴定酸含量影響不大[23]。增施有機(jī)肥能夠增加果桑的TSS 含量、降低可滴定酸含量[24]。化肥減量增施有機(jī)肥能夠顯著加快檸檬樹體的生長,獲得更高產(chǎn)量和果實品質(zhì)[25]。有機(jī)肥部分替代化肥增加了臺農(nóng)芒果的單果質(zhì)量、糖酸比、固酸比以及Vc 含量[26]。施用有機(jī)肥提高果實品質(zhì)的研究已有較多報道,然而對果實采后貯藏性能的影響卻較少研究,本研究發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥延緩了蘋果桃果實貯藏期間果實軟化進(jìn)程,延長了保鮮期約1 周的時間。
本研究在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上探討了套袋對蘋果桃果實品質(zhì)、貯藏性能及農(nóng)藥殘留的影響,結(jié)果表明套袋對果實單果質(zhì)量、硬度及TSS 含量影響不大,顯著降低了桃果實中Vc、總酸含量。王小紅等[27]研究表明,套雙層紙袋和套生態(tài)膜袋均能顯著降低鎮(zhèn)遠(yuǎn)桃果實中Vc 含量,套生態(tài)膜袋能顯著降低鎮(zhèn)遠(yuǎn)紅桃果實中可滴定酸含量。林濤等[28]研究表明,使用8 種不同類型的果袋均不同程度降低了桃果實中Vc 含量。這可能是因為套袋提供的弱光環(huán)境降低了Vc 合成關(guān)鍵酶、L-半乳糖內(nèi)酯脫氫酶(L-galactono-l,4 -lactone dehydrogenase)的活性,從而降低了果實中Vc 含量[29]。張斌斌等[10]研究發(fā)現(xiàn)不同顏色無紡布袋營造了增溫和低光照的微環(huán)境,白、黑、藍(lán)、紫4種顏色的無紡布袋對果實硬度和TSS 含量無明顯影響,其中白袋和黑袋顯著降低了果實單果質(zhì)量和總酸含量;不同顏色的袋子對果實蔗糖含量影響不大,而黑色和紫色袋子顯著降低了果實葡萄糖含量。本研究發(fā)現(xiàn)套袋對蘋果桃總糖含量影響不大,但降低了果實蔗糖含量,使還原糖含量增加。何平等[13]研究發(fā)現(xiàn)套袋降低了秋雪桃果實發(fā)育過程中的還原糖、可溶性總糖含量。這可能是因為套袋營造的低光照和增溫的微環(huán)境不僅降低了果皮進(jìn)行光合作用的能力,還提高了果實的呼吸消耗,進(jìn)而影響果實中糖類代謝[30]。
套袋對果實生長發(fā)育過程及采前品質(zhì)的影響已有較多研究,本研究進(jìn)一步探討了套袋對蘋果桃采后果實品質(zhì)及保鮮效果的影響,結(jié)果表明套袋對蘋果桃果實采后冷藏過程中硬度和TSS 含量的影響不大,然而可以顯著降低蘋果桃果實在采后冷藏過程中的失重率,使果實失水減少,提高保鮮性能。
本研究結(jié)果表明,施用有機(jī)肥處理的蘋果桃果實單果質(zhì)量達(dá)232.35(±21.3)g,比對照增加39.8%,但果實硬度以及Vc、總酸、總糖含量與對照相比差異不大;然而,施用有機(jī)肥可以延緩蘋果桃果實采后貯藏期間果實軟化進(jìn)程,延長保鮮期約1 周時間。套袋處理使果實總酸含量降低24%、還原糖含量提高10.5%,且顯著降低了桃果實在采后冷藏過程中的失重率;套袋處理降低了果實毒死蜱、氯氰菊酯、吡蟲啉等農(nóng)藥殘留。施用有機(jī)肥結(jié)合套袋對提高蘋果桃果實的品質(zhì)效果較好,并且能有效提高蘋果桃果實采后保鮮性能。