車衛(wèi)東,鄧朝暉,胥 苡,韋 偉,雷 剛,楊統(tǒng)一
(1.貴州省安順職業(yè)技術學院,貴州安順 561000;2.安順貴紅金農(nóng)業(yè)科技有限公司,貴州安順 561000;3.江蘇科技大學,江蘇鎮(zhèn)江 212100)
鈣作為植物生命周期中不可或缺的元素,是一種具有多種生理活性的胞內(nèi)信號分子,與果樹生長發(fā)育及生理生化過程都密切相關。鈣是影響果實品質(zhì)最重要的元素之一,具有維持細胞膜完整性、抑制乙烯的釋放及降低呼吸作用,能延緩水果采后維生素C、可溶性固形物、糖類等物質(zhì)的降解,保持良好硬度,增強果實采后抗病性和減緩腐爛速度,增強貯藏性能。譚迪等研究發(fā)現(xiàn)不同鈣肥處理桃樹不同品種產(chǎn)生不同的影響,在成熟期時噴施鈣肥能顯著減少裂果率。研究表明,適量施用外源鈣對桃、蘋果、獼猴桃、葡萄等水果的果形、產(chǎn)量和品質(zhì)有重要促進作用。近年來研究發(fā)現(xiàn)缺鈣易導致果實生長發(fā)育失調(diào),出現(xiàn)一系列生理性病害性狀,包括蘋果苦痘病、番茄臍腐病等,而缺鈣能引起成品桃子頂部軟化、裂果增多等現(xiàn)象,影響桃子的品質(zhì)及貨架期。
一般土壤中含大量的鈣元素,但大部分鈣不溶于水,無法被植物吸收,而吸收的小部分水溶性鈣在植物運輸中也存在困難,易造成植物缺鈣。與土壤施肥相比,葉面施加鈣肥的方式能使鈣的吸收更快且更充分,減少鈣的運輸距離,從而提高鈣肥利用率。果樹施用葉面鈣肥還可提高土壤對養(yǎng)分的釋放作用,促進其硝化作用從而使養(yǎng)分有效性得到提高。盡管關于鈣肥對桃樹成熟期果實品質(zhì)和貯藏性能的影響較多,但有關不同鈣肥對桃樹果實品質(zhì)和貯藏性能的研究較少,急需這方面的理論研究來指導水果種植。
安順市桃種植面積超過0.73萬hm,其中以普定縣的梭篩桃面積較大,約0.13萬hm,其次為西秀區(qū)下哨艷紅桃面積約0.067萬hm。由于種植周期較長以及低水平管理等因素,現(xiàn)階段安順市桃商品果產(chǎn)量不高,果品普遍存在果實風味偏淡、生理性病害日趨增多、耐儲性差、商品性和經(jīng)濟效益遞減,嚴重挫傷了果農(nóng)的栽培積極性。筆者主要研究新型活性鈣肥與其他不同鈣肥對引進新品種“貴紅蜜白桃”品質(zhì)及貯藏性能的影響,旨在為提高該品種桃樹的肥培管理水平和果實品質(zhì)提供理論指導。
貴州安順位于長江以南,屬亞熱帶季風濕潤氣候,雨量充沛,無霜期長,全區(qū)山地、丘陵面積大,冬無嚴寒、夏無酷暑,位于105°13′~106°34′E、25°21′~26°38′N,地處長江水系烏江流域和珠江水系北盤江流域的分水嶺地帶,是世界上典型的喀斯特地貌集中地區(qū)。
試驗地點設在貴州省安順市西秀區(qū)楊武鄉(xiāng)順河村,土壤為南方典型黃壤,土層深厚,一般在1.0 m以上,灌溉水源主要靠雨水。試驗于 2021年 4—10 月進行,試驗前采集 0 ~ 20 cm 果園土壤測定基本理化性狀:有機質(zhì)2 g/kg,堿解氮37.4 mg/kg,速效磷2.04 mg/kg,速效鉀92.4 mg/kg,速效鈣 255 mg/kg,pH 6.6。
試驗桃品種為安順貴紅金農(nóng)業(yè)科技有限公司于2015年從山東省引進的“貴紅蜜白桃”,具有適宜密植栽培、果實大、熟期晚、商品性好、耐貯運、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等特點。果實發(fā)育期175 d,在9月底10月中旬成熟,比冬桃早熟約15 d。于2015年春定植,株行距2.50 m×1.25 m,定植3 465株/hm。我能移動鈣為集納米碳、移動鈣、引導素3項國家發(fā)明專利于一體的全水溶性新型鈣肥,另外選擇市售痘麗凈和澳菲鈣2 種肥料和分析純氯化鈣試劑。
采用單因素隨機區(qū)組設計,共設置 4 個施鈣處理, 分別為①施氯化鈣,鈣含量為20.1%,噴施濃度為0.1%;②施痘麗凈,鈣含量≥90 g/L;③施澳菲鈣,鈣含量≥180 g/L,1 500倍液噴施; ④施我能移動鈣,鈣含量≥32 g/L,引導素氮含量≥16 g/L,1 500倍液噴施;⑤以不含鈣的去離子水為對照。重復3 次。每個試驗小區(qū)樹體大小和長勢相近,選擇5 株果樹,各處理均于桃樹果實成熟期(9月26日前)選晴天傍晚噴施,使用人工手動噴霧器噴3次。分別為8月30日、9月8日、9月17日,每次均勻噴到果實表面和葉片正反兩面,每株桃樹的噴施溶液體積均為1 200 mL。分別采收各處理無明顯病蟲害、成熟度較一致的果實進行品質(zhì)測定與貯藏試驗。
單果重。用百分之一電子天平測定。每棵樹選取4個成熟的桃進行測量。
果實縱、橫徑。 用電子游標卡尺測定其縱徑、橫徑,每棵樹選取4個成熟的桃進行測量。
可溶性固形物含量。每棵樹選取2個成熟的桃,用蒸餾水擦洗玻璃鏡面,再調(diào)零,調(diào)零后將試驗果實汁液滴入玻璃片上,進行觀測,讀取數(shù)值,即為可溶性固形物含量。如此操作反復3次,并記錄數(shù)據(jù)。
硬度。每棵樹選取2個成熟的桃果實進行硬度測量,選擇的儀器為GY-1型硬度計,為了使測量數(shù)據(jù)更準確,隨機抽取2個桃果實作為樣品,在果實的背陰面取1個點、向陽面取1個點,測量其硬度,求其平均值。
裂果率。果實成熟時,樹體上的裂果裂斑長度大于 1 cm 果實視為裂果 ,統(tǒng)計不同鈣肥處理裂果果實占整個桃樹總數(shù)的百分比,分析不同鈣肥處理對裂果的影響。
爛果率。每個處理選出成熟度一致、無病蟲害的果實各20個,放入溫度10 ℃、相對濕度90%中貯藏,每間隔7和14 d各取樣1 次,共2次;耐藏期間腐爛面積占 10 % 以上的果實作為爛果,爛果數(shù)除以總果數(shù)為爛果率。
由表1 可知,葉面噴施我能移動鈣平均單果重達227.07 g,顯著高于對照16.2% ,其他處理噴施澳菲鈣 、氯化鈣和痘麗凈高于對照9.9%、8.0%和6.5%,葉面噴施我能移動鈣的果實橫徑和縱徑最大,分別為78.84和70.21 mm,顯著高于對照74.94和66.83 mm,其他鈣處理橫徑和縱徑均顯著高于對照。表明葉面鈣處理均能提高桃的單果重、橫徑和縱徑,其中葉面噴施我能移動鈣桃單果重、橫徑和縱徑優(yōu)于其他葉面肥。
表1 不同施鈣處理對桃樹品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different calcium treatments on peach quality
由表1可知,果實可溶性固形物含量以澳菲鈣和我能移動鈣較高,分別為11.99%和11.87%,而痘麗凈和對照較低,分別為10.76%和10.66%,澳菲鈣和我能移動鈣的可溶性固形物的含量比對照分別高12.48%和11.35%。表明噴施澳菲鈣和我能移動鈣效果較明顯,而痘麗凈和氯化鈣不明顯。
由表1可知,果實硬度我能移動鈣處理最高,為7.92 kg/cm,高于對照7.10 kg/cm,比對照高11.55%。痘麗凈處理桃硬度顯著大于澳菲鈣和氯化鈣處理,我能移動鈣處理桃硬度顯著大于其他鈣肥處理。
由表1可知, 與對照相比,我能移動鈣、澳菲鈣、 氯化鈣和痘麗凈處理顯著降低桃成熟時果實裂果率,分別降低30.40%、14.61%、31.94%和16.91%,其中以氯化鈣處理效果最明顯,其次為我能移動鈣。
由表2可知, 噴施不同鈣肥的果實貯藏7 d后,與對照相比,爛果率均有極顯著降低,說明不同鈣肥噴施對于桃貯藏有積極的效果。在10 ℃下,各施鈣處理的爛果率由低到高依次為我能移動鈣、痘麗凈、澳菲鈣、氯化鈣和對照。貯藏14 d后,在10 ℃下的爛果率,氯化鈣最高達90% ,其次對照為85%,其他3種鈣肥的爛果率極顯著降低。
表2 噴施不同鈣肥對貯藏時果實腐爛的影響(溫度10 ℃)Table 2 Effects of spraying different calcium fertilizers on fruit decay during fruit storage %
葉面施鈣能夠顯著提高水果品質(zhì),而衡量水果品質(zhì)的關鍵指標包括果實硬度、可溶性固形物及糖分含量等。其中果實硬度是評價果實成熟度的關鍵指標。桃中細胞壁物質(zhì)的降解是隨著貯藏時間延長而硬度下降的主要原因。Figueroa等研究發(fā)現(xiàn)草莓中果膠酸與Ca結合形成難溶性的化合物,可作為細胞間的骨架,增強草莓的強度,延緩軟化。采前成熟期或者采后噴鈣處理,能夠明顯提高桃肉組織的鈣含量,提高桃果冷藏能力,延長貨架期。馮磊等研究發(fā)現(xiàn)采前噴鈣處理能顯著抑制“八月脆”和 “豐白”桃果軟化程度。外源鈣提高果實硬度的機制在于果肉中鈣含量增加有利于維持果肉細胞膜和細胞壁的結構完整性,同時抑制細胞壁成分的降解。該研究結果表明,經(jīng)不同種類鈣肥處理桃果,都能有效提高桃果的硬度,降低果肉的軟化程度,延長貯藏時間,減少爛果率。這可能與抑制果肉細胞壁的降解有關,其中以我能移動鈣的處理效果最佳,7 d的爛果率只有10%,延長至14 d也只有50%,說明噴施我能移動鈣這種活性鈣能夠取得優(yōu)于普通鈣肥的效果。這可能是由于噴施我能移動鈣更能降低果肉的內(nèi)源呼吸,從而減弱了細胞壁果膠的降解速度,更能增強果實的抗病性,減少桃果貯藏期間的爛果率。
可溶性固形物含量也是影響果實風味和品質(zhì)的關鍵因素。研究發(fā)現(xiàn)桃果貯藏期間可溶性固形物含量上升或下降的趨勢不明顯,噴施糖醇螯合鈣能顯著提高果肉可溶性固形物的含量,有利于保持貯藏期間桃果的風味和品質(zhì)。研究表明采前噴施1%硝酸鈣可使石榴在低溫貯藏期間保持較高含量的可溶性固形物和維生素C。研究發(fā)現(xiàn)噴施鈣肥不僅能夠提高蘋果品質(zhì),還可以提高果肉細胞壁結合的鈉、鉀和鎂礦質(zhì)組分的含量,這可能是由于Ca促進了其他元素的吸收和利用,進而增加了可溶性固形物含量。該研究發(fā)現(xiàn)噴施不同鈣肥提高桃果可溶性固形物含量不同,果肉的可溶性固形物含量以噴施澳菲鈣和我能移動鈣的最高。
綜上所述,噴施我能移動鈣比其他鈣肥更能提高桃果的硬度,能顯著增加桃果的大小,提高果實可溶性固形物含量,降低裂果和腐爛率,綜合比較,4種鈣肥中我能移動鈣的施用效果最佳,能提高桃果品質(zhì),增加桃收益。該試驗僅研究了新型鈣肥對桃果品質(zhì)的影響,關于該鈣肥對桃樹的抗性以及桃果營養(yǎng)價值評價等還需要進一步研究,為以后桃使用鈣肥提供參考。