陸靜
(廣西大學農(nóng)學院,廣西 南寧 530004)
貢柑是我國傳統(tǒng)種植的優(yōu)良品種,在民間受到廣泛的歡迎,其高經(jīng)濟價值也受到了廣大農(nóng)戶的青睞。廣東肇慶市2019年的種植面積就接近2×104hm2,年產(chǎn)量逾50×104t,年銷售收入逾25×108元[1]。在廣西賀州鐘山縣,2020年的種植面積就已超過6000hm2[2],平均產(chǎn)量可達30000kg/hm2以上,產(chǎn)值22.5~30萬元/hm2[3],經(jīng)濟價值高。但容易發(fā)生裂果的特性嚴重阻礙貢柑發(fā)揮經(jīng)濟價值。據(jù)報道,貢柑的裂果率嚴重的可達18.2%~33.8%[4],甚至高達到50%[5]。
鈣元素是柑橘生長和發(fā)育的必需營養(yǎng)元素,果實中鈣元素的含量,往往能夠決定果實表皮的堅硬和柔韌程度。此外,鈣對果樹體內(nèi)碳水化合物和蛋白質(zhì)的合成有促進作用,能增加營養(yǎng)物質(zhì)的積累,提高果實內(nèi)含物的含量,因而可以提高果實的營養(yǎng)品質(zhì)[6]。
本文以南寧市武鳴區(qū)種植的貢柑為試驗材料,研究施用鈣肥對貢柑裂果率和果實品質(zhì)的影響,旨在提出針對減少貢柑裂果、提高品質(zhì)的鈣肥施肥建議。
試驗于2018年4月~12月,在南寧市武鳴區(qū)太平鎮(zhèn)某貢柑果園進行。該果園種植密度為2m×4m,樹齡6年。經(jīng)測定,該貢柑果園土壤pH值為5.62,有機質(zhì)12.82g/kg,堿解氮73.53mg/kg,速效磷17.44mg/kg,速效鉀54.34mg/kg,有效鈣541.59mg/kg。土壤有效鈣的含量處于缺乏狀態(tài)(分級標準參照文獻[7])。
試驗設(shè)3個鈣肥處理和1個對照。處理A:溝施熟石灰(市場采購),1.0kg/株;處理B:葉面噴施1.0%乙酸鈣溶液(實驗室自配);處理C:葉面噴施1.0%氯化鈣溶液(實驗室自配)。在果園內(nèi)選定樹齡長勢接近的10行果樹,每個處理一行,30株,設(shè)3個重復(fù),重復(fù)內(nèi)各處理隨機排列,共12個小區(qū)。
1.3.1 果實采樣方法 在果實膨大期(8月中旬),采集各處理和對照所有裂果,同時選擇植株的四個方位果樹樹冠中部成熟的營養(yǎng)枝,每株果樹采集4個正常果(樹冠中部四個方向各1個)。在果實成熟期采摘前(12月中旬),采集各處理每株果樹上的5個正常果(部位跟上述位置相同),帶回實驗室備測。
1.4.1 果實樣品處理和測定方法 計算處理和對照果樹的果實總數(shù)和裂果數(shù),按公式:裂果率(%)=裂果果實數(shù)/調(diào)查果實總數(shù)×100%。
將采集的果實表面用去離子水清洗干凈,吸干表面殘余水滴后,將果皮果肉分離,果皮放入干燥箱中進行30min的105℃恒溫殺青,之后在70℃下烘干至恒重。最后粉碎研磨,過20目篩,裝入塑料瓶袋中備用。
用HNO3∶HClO4(3∶1)消化,原子吸收光度法測定果皮鈣含量。
果肉用于測定果實品質(zhì)。用手持糖度計測量可溶性固形物含量,用2,6-二氯靛酚滴定法測定Vc含量,用斐林試劑法測定總糖含量,用氫氧化鈉中和滴定法測定可滴定酸度。糖酸比用總糖與可滴定酸度的比值計。具體測定方法參照魯如坤《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[9]。
1.4.2 數(shù)據(jù)處理 用EXCEL軟件處理實驗數(shù)據(jù)和繪制圖表,用SPSS軟件做差異顯著性分析。
施用鈣肥能顯著降低貢柑裂果率。從圖1可知:三個鈣肥處理的裂果率都顯著低于對照,且彼此之間有顯著差異,裂果率從低到高依次為:處理B>處理C>處理A;各處理裂果率的百分點分別比對照低:4.61(處理A)、10.08(處理B)、7.88(處理C)。說明施用鈣肥,能夠顯著地降低貢柑的裂果率。
圖1 施用鈣肥對貢柑裂果率的影響
施用鈣肥能顯著提高貢柑果皮的鈣含量。從表1可知:施鈣處理膨大期和成熟的果皮鈣含量均顯著高于對照,處理B、處理C顯著高于處理A。說明施用鈣肥可顯著提高貢柑果皮鈣含量,葉面噴施鈣乙酸鈣和氯化鈣的效果好于溝施石灰。與對照處理相比,施用鈣肥處理膨大期果皮鈣含量分別提高15.08%(處理A)、19.90%(處理B)、19.62%(處理C);成熟期果皮鈣含量分別提高18.65%(處理A)、20.85%(處理B)、20.65%(處理C)。
表1 施用鈣肥對果皮鈣含量的影響
施用鈣肥可顯著提高貢柑的可溶性固形物、Vc、總糖含量,顯著降低可滴定酸含量(表2)。與對照處理相比,施用鈣肥處理(處理A、處理B、處理C)果實可溶性固形物含量分別提高4.23%、4.74%、4.64%;果實Vc含量分別提高23.43%、35.10%、29.19%,其中處理B、處理C顯著高于處理A;果實總糖含量分別提高3.40%、4.20%、4.40%;果實可滴定酸含量分別下降10.00%、16.00%、10.00%,其中處理A、處理C顯著高于處理B;果實糖酸比均顯著高于對照,以處理B的糖酸比最高,顯著高于處理A和處理C,分別比對照提高14.89%、24.03%、15.98%。說明施鈣可顯著改善貢柑果實的品質(zhì)。
表2 各處理對貢柑果實品質(zhì)的影響
裂果率與成熟期果皮的鈣含量呈極顯著負相關(guān)(圖2),其擬合方程分別為:y=-44.415x+48.931(R2=0.72,y代表裂果率,x代表果皮鈣含量)。
可溶性固形物含量與成熟期果皮鈣含量呈極顯著的正相關(guān)(圖2),其擬合方程為:y=2.498x+7.9428(R2=0.70,y代表可溶性固形物,x則代表果皮鈣含量)。
圖2 裂果率和果皮鈣含量的關(guān)系
圖3 可溶性固形物含量和果皮鈣含量的關(guān)系
Vc含量與成熟期果皮鈣含量呈極顯著的正相關(guān)(圖4),其擬合方程為:y=68.565x-13.279(R2=0.76,y代表Vc含量,x則代表果皮鈣含量)。
圖4 Vc含量和果皮鈣含量的關(guān)系
總糖含量與成熟期的果皮鈣含量呈極顯著的正相關(guān)(圖5),其擬合方程為:y=2.249x+8.2271(R2=0.73,y代表總糖含量,x則代表果皮鈣含量)。
圖5 總糖和成熟期果皮鈣含量的關(guān)系
可滴定酸度與成熟期的果皮鈣含量呈極顯著的負相關(guān)(圖6),其擬合方程為:y=-0.3319x+0.7619(R2=0.70,y代表可可滴定酸度,x則代表果皮鈣含量)。說明提高果皮鈣含量,有助于降低裂果率,提高果實的內(nèi)在品質(zhì)。
圖6 可滴定酸和果皮鈣含量的關(guān)系
鈣是構(gòu)成細胞壁中膠層的重要成分,能維持染色體和膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定[14];同時,鈣以果膠鈣的形態(tài)參與細胞壁和胞間層的組成,使相鄰的細胞相互連接,增強細胞的韌性[10]。鈣也是細胞膜的結(jié)構(gòu)成分之一,連接著質(zhì)膜上磷脂與蛋白質(zhì),影響膜的相變和流動性,從而改變膜的選擇透性,維護膜的完整性。
鈣元素能維持細胞壁、細胞膜、及膜結(jié)合蛋白的穩(wěn)定性,參與胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)和生長發(fā)育的調(diào)節(jié)過程,調(diào)節(jié)滲透[9],有研究表明,柑橘果實容易出現(xiàn)缺鈣引起裂果[6],而施鈣能增加果實組織中的鈣含量[15],保持果實硬度[16]。施鈣改善了果皮的硬度和韌度[10]。本研究結(jié)果表明,施用鈣肥能顯著提高果皮鈣含量(表1),顯著降低貢柑裂果率(圖1),與前人研究結(jié)果一致[17]。但實驗中發(fā)現(xiàn),有的果實果皮鈣含量并不低于對照,但仍發(fā)生了裂果,有的果皮鈣含量低于對照,但未發(fā)生裂果,這表明導(dǎo)致裂果的因素除了與果皮鈣含量有關(guān)之外,還有其他因素在發(fā)生作用,如元素之間的協(xié)同或拮抗作用,裂果發(fā)生的果皮鈣含量的臨界值,也需要進一步研究。
施用鈣肥可顯著提高貢柑的可溶性固形物、Vc、總糖的含量,顯著降低可滴定酸度,這與前人在桃[17,19]和葡萄[20]的研究一致??赡苁且驗殁}通過影響酶的活性來調(diào)節(jié)果樹的生理過程,促進碳水化合物和蛋白質(zhì)的合成,增加營養(yǎng)物質(zhì)的積累[6],對糖的形成和固定CO2及芳香物質(zhì)起著直接或間接作用,在鈣充足的情況下,提高了果實的含糖量、香味和風味,還提高了果實成熟發(fā)育過程中的中性轉(zhuǎn)化酶活性,促進了有機酸轉(zhuǎn)化成糖以及糖分的積累,同時也抑制了果實的呼吸作用,合成Vc的底物、低分子糖的消耗減緩[21,22]。加之本研究在鈣缺乏的果園進行,施鈣后可能對其他元素也產(chǎn)生了相互作用,平衡了鈣與其他元素的協(xié)調(diào)或拮抗,從而改善了果實的發(fā)育成長過程。本研究結(jié)果表明,果實可溶性固形物、Vc、總糖含量與果皮鈣含量呈極顯著正相關(guān),可滴定酸度與果皮鈣含量呈極顯著負相關(guān)。