王偉偉,童盼盼,劉媛杰,王江波,4
(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木大學(xué)南疆特色果樹(shù)高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;3.塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院;4.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
富士蘋(píng)果是晚熟品種,它具有質(zhì)優(yōu)、味美、耐貯等優(yōu)點(diǎn),也是我國(guó)蘋(píng)果的主要栽培品種。新疆阿克蘇地區(qū)光熱條件充足,晝夜溫差大,獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件使果實(shí)中心和維管束周圍呈現(xiàn)透明狀水漬,因此造就了獨(dú)特的冰糖心蘋(píng)果[1]。其果實(shí)含糖量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,得到很多消費(fèi)者的青睞。近年來(lái),隨著阿克蘇地區(qū)富士蘋(píng)果栽培面積的不斷擴(kuò)大,在實(shí)際生產(chǎn)中,由于氣候及栽培管理等方面的原因,果實(shí)品質(zhì)下降等現(xiàn)象比較普遍。果實(shí)中可溶性糖含量和可滴定酸的含量主要決定了果實(shí)內(nèi)在風(fēng)味品質(zhì),因此研究不同處理?xiàng)l件對(duì)果實(shí)糖酸含量的影響很有必要。前人通過(guò)研究環(huán)境因素對(duì)蘋(píng)果果樹(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)樹(shù)體的枝葉分布和一天中太陽(yáng)位置的變化影響樹(shù)冠內(nèi)的光照分布,使樹(shù)冠不同層次、不同部位果實(shí)品質(zhì)有明顯差異[2]。蘇渤海[3]等研究了紅富士蘋(píng)果樹(shù)不同樹(shù)形光照分布及對(duì)產(chǎn)量品質(zhì)的影響,其結(jié)果表明,不同樹(shù)形的光照強(qiáng)度變化均由內(nèi)到外、由下到上逐漸升高,且不同樹(shù)形、不同冠層的果實(shí),其單果重、著色指數(shù)、可溶性固形物含量均隨冠層的上升而增大。蘋(píng)果套袋是生產(chǎn)無(wú)公害綠色果品的一項(xiàng)重要技術(shù)措施,在我國(guó)和一些其他國(guó)家,套袋技術(shù)廣泛應(yīng)用于蘋(píng)果[4]、梨[5]、桃[6]等果樹(shù)上。果實(shí)套袋能提高果面光潔度、提高果實(shí)著色,降低農(nóng)藥殘留量,改善果實(shí)外觀品質(zhì),促進(jìn)果品商品價(jià)值。苗衛(wèi)東[7]等研究表明,果實(shí)套袋后,會(huì)形成一種溫室效應(yīng),果實(shí)在這種高溫環(huán)境下,呼吸強(qiáng)度大,進(jìn)而對(duì)碳水化合物的消耗增加。果實(shí)套雙層紙袋后,較強(qiáng)的遮光性使果實(shí)的光合作用受到一定影響,不利于糖酸物質(zhì)的積聚[8]。近幾年研究主要集中在套袋對(duì)蘋(píng)果果皮[9]、果實(shí)香氣[10]和采后貯藏品質(zhì)[11]等方面的研究,關(guān)于晝夜溫差對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響也有相關(guān)報(bào)道,但多集中在文心蘭[12]、番茄[13]、草莓[14]等作物,且對(duì)于糖心富士蘋(píng)果將糖心部位與非糖心部位區(qū)分開(kāi)來(lái)進(jìn)行品質(zhì)研究的文章仍然較少。
本試驗(yàn)以新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)的富士蘋(píng)果為試材,通過(guò)進(jìn)行套袋和搭棚處理,于果實(shí)成熟期測(cè)定其不同部位可溶性糖和可滴定酸的含量,系統(tǒng)分析和比較富士蘋(píng)果果實(shí)糖心部位與非糖心部位在不同處理水平下糖酸含量的差異,為研究新疆富士蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)的形成提供理論基礎(chǔ),進(jìn)而為生產(chǎn)中采取合理的措施來(lái)提高糖心蘋(píng)果品質(zhì)及商品價(jià)值提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)在阿克蘇市紅旗坡農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行,該地區(qū)晝夜溫差大,日照充足,降水稀少,氣候干燥,屬暖溫帶干旱氣候區(qū)。試驗(yàn)材料為25年生富士蘋(píng)果,株行距為7 m×8 m,土壤為砂壤土,樹(shù)勢(shì)較為均一,無(wú)大小年和病蟲(chóng)害現(xiàn)象,灌溉條件較好,管理水平較高。
在園內(nèi)選出樹(shù)勢(shì)一致、生長(zhǎng)良好、結(jié)果量及負(fù)載量基本一致的3株樹(shù)作為試驗(yàn)用樹(shù),在落花后50 d進(jìn)行套袋處理。試驗(yàn)選用雙層紙袋,外袋為牛皮紙袋,內(nèi)袋為黑色薄膜袋。單株小區(qū),重復(fù)3次。每棵樹(shù)在樹(shù)體上、中、下部位的4個(gè)方向隨機(jī)選取40個(gè)果實(shí)進(jìn)行套袋處理,分別在套袋后30 d、60 d和90 d摘袋,每次在樹(shù)冠上、中、下部位各摘袋10個(gè)果,以不套袋(套袋0 d)為對(duì)照,掛牌做好標(biāo)記,在10月底對(duì)樹(shù)冠不同部位、不同套袋時(shí)長(zhǎng)果實(shí)各取10個(gè)測(cè)定其不同部位可溶性糖和可滴定酸含量。
采收前30 d,在試驗(yàn)地隨機(jī)選擇1棵蘋(píng)果樹(shù)進(jìn)行搭棚處理,覆蓋塑料PE膜,每天在太陽(yáng)升起時(shí)將膜揭開(kāi),太陽(yáng)落下時(shí)將膜覆蓋,以不搭棚生長(zhǎng)勢(shì)基本一致果樹(shù)作為對(duì)照。每7 d在樹(shù)體樹(shù)冠中部沿東、南、西、北4個(gè)方向隨機(jī)選取30個(gè)果實(shí)進(jìn)行采摘,測(cè)定其不同部位可溶性糖和可滴定酸含量。
1.3.1 可溶性糖的測(cè)定
使用蒽酮比色法測(cè)定果實(shí)可溶性糖含量,測(cè)定參考童盼盼[15]等方法。重復(fù)3次,取平均值。
1.3.2 可滴定酸的測(cè)定
使用酸堿中和滴定法測(cè)定果實(shí)可滴定酸含量,測(cè)定參考童盼盼[15]等方法。重復(fù)3次,取平均值。
使用Excel 2010軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用DPS軟件進(jìn)行方差分析。
由表1可以看出,可溶性糖含量基本表現(xiàn)為樹(shù)冠由上向下逐漸下降,可滴定酸含量隨著樹(shù)冠由上向下基本呈先降低后升高的趨勢(shì)。不同套袋時(shí)長(zhǎng)果實(shí)的糖心部位可溶性糖含量均高于非糖心部位,其中套袋60 d的樹(shù)冠上部果實(shí)可溶性糖含量最高,達(dá)到13.13 mg/g。而非糖心部位可滴定酸含量均高于糖心部位。套袋60 d的樹(shù)冠上部果實(shí)中糖心部位、非糖心部位可溶性糖和可滴定酸含量最高,套袋60 d的樹(shù)冠上部果實(shí)可溶性糖含量與對(duì)照相比均具有顯著差異水平。不同套袋時(shí)長(zhǎng)果實(shí)的糖心部位糖酸比均高于非糖心部位,樹(shù)冠上部、下部果實(shí)套袋30 d糖酸比最高,其中,套袋30 d上部果實(shí)非糖心部位糖酸比顯著高于對(duì)照,比對(duì)照提高了46.1%。樹(shù)冠中部果實(shí)糖酸比隨套袋時(shí)長(zhǎng)的增加呈先降低后升高的趨勢(shì),其中,非糖心部位的樹(shù)冠中部果實(shí)套袋90 d時(shí)糖酸比最高。
表1 不同套袋時(shí)長(zhǎng)處理的富士蘋(píng)果果實(shí)糖心部位可溶性糖、可滴定酸含量、糖酸比和非糖心部位可溶性糖、可滴定酸含量、糖酸比的變化
由表2可以看出,除10月1日外,非搭棚處理的糖心部位、非糖心部位的可溶性糖含量均高于搭棚處理。除10月27日外,非搭棚處理的糖心部位可滴定酸含量均高于搭棚處理。搭棚和非搭棚處理糖心部位的可溶性糖含量均高于非糖心部位,非搭棚處理的糖心部位可溶性糖含量在11月3日最高,達(dá)到12.20 mg/g。但搭棚和非搭棚處理的非糖心部位可滴定酸含量均高于糖心部位。搭棚、非搭棚處理的糖心部位、非糖心部位可溶性糖含量均在11月3日達(dá)到最高值,且與10月1日果實(shí)可溶性糖含量具有顯著差異。分別比10月1日的果實(shí)糖含量提高12.4%、45.4%、15.4%和41.2%。搭棚、非搭棚處理的糖心部位、非糖心部位可滴定酸含量基本在10月20日達(dá)到最高值,這4種處理中,除非搭棚處理的非糖心部位外,其余3種處理與10月1日果實(shí)可滴定酸含量均具有顯著差異。搭棚和非搭棚處理的糖心部位糖酸比均高于非糖心部位。非搭棚處理糖心部位的糖酸比在10月27日最高,為15.63,比10月1日的果實(shí)糖酸比提高49.4%。
表2 搭棚、非搭棚處理下糖心部位可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比和非糖心部位可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比的變化
3.1.1 不同套袋時(shí)長(zhǎng)對(duì)富士蘋(píng)果果實(shí)糖酸形成的影響
本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示,可溶性糖含量基本表現(xiàn)為樹(shù)冠由上向下逐漸下降,可滴定酸含量隨著樹(shù)冠由上向下基本呈先降低后升高的趨勢(shì)。伍濤[16]等在梨樹(shù)上的研究表明,可溶性糖含量隨樹(shù)冠由上向下呈下降趨勢(shì),這與本文的研究結(jié)果相似。王琰[17]等以3種樹(shù)形的富士蘋(píng)果樹(shù)為試材,測(cè)定不同樹(shù)形果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo),其結(jié)果表明,3種樹(shù)形的樹(shù)冠不同部位果實(shí)可滴定酸含量由上向下逐漸升高,這與本文的研究結(jié)果不一致。這可能是由于試驗(yàn)處理方式不同,亟待進(jìn)一步研究。周小魏[18]等對(duì)阿克蘇地區(qū)富士蘋(píng)果果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)行分析,其研究結(jié)果表明,非糖心部位可滴定酸含量高于糖心部位。本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同套袋時(shí)長(zhǎng)果實(shí)的非糖心部位可滴定酸含量均高于糖心部位。這一結(jié)論與周小魏[18]等研究結(jié)果一致。不同套袋時(shí)長(zhǎng)果實(shí)的糖心部位可溶性糖含量均高于非糖心部位,但周小魏[18]等研究發(fā)現(xiàn)非糖心部位可溶性糖含量高于糖心部位可溶性糖含量,這可能是由于采摘時(shí)期、采摘部位以及試驗(yàn)處理方式不同,需待進(jìn)一步研究。位于樹(shù)冠上部的果實(shí),其糖心部位、非糖心部位的可溶性糖含量隨著套袋時(shí)長(zhǎng)的增加不斷升高,在套袋60 d時(shí)達(dá)到最高值,隨后逐漸下降。這與吳翠云[19]等研究結(jié)果相似,可能是短時(shí)間內(nèi)套袋處理使袋內(nèi)濕度增加,促進(jìn)了果實(shí)對(duì)光合同化物的積累,但套袋時(shí)間過(guò)長(zhǎng),果實(shí)在高溫環(huán)境下呼吸作用增強(qiáng),對(duì)同化物的消耗大大增加,因此使果實(shí)內(nèi)的可溶性糖含量逐漸下降,對(duì)此還需進(jìn)一步研究探討。位于樹(shù)冠中部的果實(shí),其糖心部位、非糖心部位的可滴定酸含量在套袋后各個(gè)時(shí)期基本都高于對(duì)照果實(shí),這與張振銘[20]等的研究結(jié)果相似。這可能是因?yàn)樘状泳徚颂O(píng)果果實(shí)的成熟期,并在一定程度上改善了蘋(píng)果果實(shí)中的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化,從而使果實(shí)內(nèi)的可滴定酸含量增加。但黃保娜[21]等認(rèn)為蘋(píng)果套袋后,同一采收期采收的套袋果可滴定酸含量均小于不套袋果,這說(shuō)明套袋可能對(duì)光合產(chǎn)物向果實(shí)內(nèi)的運(yùn)輸過(guò)程起抑制作用,其代謝機(jī)理需待進(jìn)一步研究。
3.1.2 搭棚處理對(duì)富士蘋(píng)果果實(shí)糖酸形成的影響
韓昌燁[22]對(duì)靈武長(zhǎng)棗的研究表明,晝夜溫差大的果實(shí),其可溶性固形物含量、可溶性總糖含量、有機(jī)酸含量均高于晝夜溫差小的果實(shí)。本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),除10月1日外,非搭棚處理的糖心部位、非糖心部位可溶性糖含量均高于搭棚處理,且試驗(yàn)于10月1日開(kāi)始搭棚,初步推測(cè)此時(shí)的果實(shí)糖酸含量還未受搭棚影響,除10月27日外,非搭棚處理的糖心部位可滴定酸含量高于搭棚處理的可滴定酸含量,因此推測(cè)晝夜溫差大有利于果實(shí)可溶性糖、可滴定酸含量的增加,這與韓昌燁[22]的研究結(jié)果相似。而袁小康[23]等則發(fā)現(xiàn)晝夜溫差大不利于番茄果實(shí)可滴定酸含量的增加,這可能與品種和環(huán)境有關(guān),有待進(jìn)一步研究。李學(xué)進(jìn)[24]等研究了不同貯藏溫度對(duì)富士糖心蘋(píng)果品質(zhì)的影響,其研究結(jié)果表明,果實(shí)中可溶性糖含量糖心部位高于非糖心部位??傻味ㄋ岷糠翘切牟课桓哂谔切牟课?。本研究結(jié)果表明,搭棚處理、非搭棚處理的可溶性糖含量糖心部位高于非糖心部位。這與李學(xué)進(jìn)[24]等研究結(jié)果相似,與周小魏[18]等研究發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量非糖心部位高于糖心部位的結(jié)果不一致。搭棚和非搭棚處理的可滴定酸含量均為非糖心部位大于糖心部位,這與李學(xué)進(jìn)[24]和周小魏[18]等研究結(jié)果相似。
本試驗(yàn)分析了阿克蘇地區(qū)富士蘋(píng)果糖心部位與非糖心部位之間可溶性糖、可滴定酸含量的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn),對(duì)果實(shí)進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的套袋處理后,其糖心部位可溶性糖含量均高于非糖心部位,糖心部位可滴定酸含量低于非糖心部位。對(duì)樹(shù)冠上、下部果實(shí)套袋30 d及樹(shù)冠中部果實(shí)套袋90 d最有利于糖酸品質(zhì)的形成。在搭棚處理中,除10月1日外,非搭棚處理的糖心部位、非糖心部位的可溶性糖含量高于搭棚處理;除10月27日外,非搭棚處理的糖心部位的可滴定酸含量高于搭棚處理,表明晝夜溫差大有利于果實(shí)可溶性糖和可滴定酸含量的增加。