趙德英(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,遼寧興城 125100)
蘋果果皮顏色是決定市場(chǎng)接受度的重要因素,是影響消費(fèi)者選擇的關(guān)鍵因子。對(duì)紅色品種而言,紅色面積和深淺是衡量蘋果果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。以富士蘋果為例,我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中按照果實(shí)表面顏色將其分為3級(jí),紅或條紅75%以上為優(yōu)等品,紅或條紅66%以上為一等品,紅或條紅50%以上為二等品。蘋果著色越好,售價(jià)越高,消費(fèi)者越喜歡。
果實(shí)著色來自于色素的合成與積累。蘋果果皮的色澤主要由葉綠素、類胡蘿卜素和花青素3種色素來調(diào)控,根據(jù)色素的含量和比例不同,蘋果果皮呈現(xiàn)出綠色、黃色和紅色三大色系。果實(shí)的色澤又分為底色和蓋色,底色由果皮中葉綠素、類胡蘿卜素、類黃酮等色素的含量和比例共同決定,蓋色主要由果皮中的花青素含量決定。底色和蓋色組合方式多樣,決定了多樣化的蘋果色澤。葉綠素是負(fù)責(zé)光合作用的綠色色素,位于細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中。類胡蘿卜素呈黃色、橙色或紅色,位于細(xì)胞內(nèi)的有色體中?;ㄇ嗨爻始t色、藍(lán)色或紫色,位于細(xì)胞的液泡中。3種色素的濃度隨季節(jié)而變化,隨著蘋果成熟,葉綠素降解,類胡蘿卜素隨著葉綠體轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩w而增加,花青素濃度可增加5倍之多。
蘋果果實(shí)的色澤因品種而異,是由品種的遺傳特性決定的。蘋果果皮表色是基因型和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,紅色品種果皮中的花青苷含量高于其他色澤類型蘋果品種,黃色品種次之,綠色品種最低。紅色品種分為深紅色(元帥系)、鮮紅色(富士)和淡紅色(粉紅女士)3類,根據(jù)果皮紅色的著色特征把紅色蘋果分為片紅和條紅。黃色品種如金冠、維納斯黃金、名月、土岐,部分黃色品種可以著紅暈。綠色品種如澳洲青蘋,是世界知名的加工鮮食兼用品種。
植物激素參與花青素合成和果實(shí)顏色發(fā)育的調(diào)控,但不同的植物激素對(duì)花青素合成的作用不同。生長(zhǎng)素和赤霉素對(duì)花青苷的合成起負(fù)調(diào)節(jié)的作用,施加赤霉素會(huì)抑制花青苷的積累,高濃度的生長(zhǎng)素則會(huì)抑制花青素的合成。茉莉酸甲酯對(duì)花青素的合成起正向調(diào)節(jié)作用,施加茉莉酸甲酯可促進(jìn)花青苷的積累。脫落酸在果實(shí)顏色發(fā)育過程中起關(guān)鍵作用,參與了花青素的生物合成,可直接影響花青苷的積累并促進(jìn)果實(shí)著色。乙烯是蘋果著色的核心激素,能顯著促進(jìn)花青苷積累,在果實(shí)成熟的過程中促進(jìn)葉綠素的降解,增加花青素的含量,進(jìn)而增加果實(shí)顏色。
總糖、蔗糖、果糖、山梨醇、半乳糖和葡萄糖與蘋果的花青苷合成和著色有著密切的關(guān)系。糖不僅是花青素生物合成的前體,也是誘導(dǎo)花青素合成的信號(hào)物質(zhì),糖還是花青素各種糖苷的合成底物。蘋果果實(shí)的色澤發(fā)育與蔗糖和果糖呈正相關(guān),蔗糖對(duì)花青素積累的作用最強(qiáng),可能是參與蔗糖誘導(dǎo)的花青素合成。半乳糖是花青素合成的主要底物,在果實(shí)著色中起重要作用。葡萄糖可以激活己糖激酶的活性,介導(dǎo)蘋果果實(shí)著色。
礦質(zhì)元素是花青苷形成的基礎(chǔ)。土壤氮水平是影響蘋果著色的重要因素,過量施氮會(huì)導(dǎo)致花青素合成減少,果皮褪綠變慢,抑制蘋果著色,主要原因是氮素過量施用導(dǎo)致枝葉旺長(zhǎng),冠層郁閉,影響光照和碳水化合物的積累,進(jìn)而影響著色。鉀與紅色發(fā)育直接相關(guān),可促進(jìn)花青素的形成,使顏色更紅,鉀還可以補(bǔ)償高氮水平抑制花青素形成的影響。鎂元素可促進(jìn)花青苷的形成,利于著色。
蘋果的紅色發(fā)育是花青素和許多環(huán)境因子共同作用的結(jié)果。溫度是影響果實(shí)著色的重要因素,高溫會(huì)抑制果實(shí)紅色的發(fā)育,24℃花青素的積累就會(huì)受到抑制,37℃條件下持續(xù)6天,果實(shí)中花青素的濃度就會(huì)下降一半以上。低溫則會(huì)促進(jìn)花青素的積累,增加果實(shí)的著色,特別是夜間溫度作用更大,10~12℃的夜間溫度對(duì)紅色的發(fā)育最有利,夜溫高于15℃則對(duì)果實(shí)著色不好。晝夜溫差越大,果實(shí)著色越好,12℃以上的晝夜溫差對(duì)紅色發(fā)育最好。
光照是影響果實(shí)色澤發(fā)育重要的因素之一,藍(lán)紫色和紫外線對(duì)紅色的發(fā)育最重要,充足的光照會(huì)刺激花青素的積累,進(jìn)而促進(jìn)果實(shí)著色,弱光條件下花青素的形成和果實(shí)的顏色發(fā)育都會(huì)受到抑制。果實(shí)正常著色的光照強(qiáng)度范圍是40%~85%,果實(shí)在70%以上的光照強(qiáng)度下顏色最好,當(dāng)光照強(qiáng)度低于40%時(shí)果實(shí)不能著色,采收前45天是果實(shí)紅色發(fā)育光照的最大效率期。
水分是影響果實(shí)著色的另一個(gè)重要因子,果實(shí)著色期灌溉或降雨過多,都會(huì)降低果實(shí)內(nèi)的花青素濃度,著色變差,土壤田間持水量60%果實(shí)著色較好,但良好的果園空氣濕度有利于果實(shí)著色。適度干旱有利于果實(shí)著色,但持續(xù)干旱則會(huì)使果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育受阻,果實(shí)著色變慢變差。
負(fù)載量是影響果實(shí)色澤的因素之一,負(fù)載量的多少會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的庫源分配。紅色發(fā)育與果實(shí)負(fù)載量呈負(fù)相關(guān),負(fù)載量越大,果實(shí)中積累的糖分越低,紅色發(fā)育越差。一般每平方厘米干截面積的果實(shí)數(shù)量多于5個(gè)的情況下著色都較差,少于4個(gè)則紅色發(fā)育較好。但負(fù)載量太少也會(huì)導(dǎo)致樹勢(shì)偏旺,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過多,冠層郁閉而影響著色。
良好的樹體結(jié)構(gòu)和通風(fēng)透光條件是果樹著色的基礎(chǔ)。樹冠高大郁閉、栽植密度過大、樹體結(jié)構(gòu)不合理、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺都會(huì)導(dǎo)致樹冠內(nèi)通風(fēng)透光不良,不僅影響光合產(chǎn)物的積累,也會(huì)抑制花青素的合成,從而導(dǎo)致果實(shí)著色變差。
病蟲害和冰雹等自然災(zāi)害引起的早期落葉,都會(huì)影響光合同化產(chǎn)物的制造和無機(jī)營(yíng)養(yǎng)的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn),樹體庫源分配、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的矛盾加劇,從而導(dǎo)致光合產(chǎn)物缺乏不能滿足果實(shí)發(fā)育的要求,果實(shí)著色變差或不著色。采前人為摘葉也會(huì)對(duì)果實(shí)著色產(chǎn)生影響,適度摘除遮擋果實(shí)的葉片有利于果實(shí)著色,但擼掉大部分功能葉片則會(huì)使果實(shí)紅色發(fā)育變差。
隨著免套袋栽培成為蘋果未來的趨勢(shì),在選擇品種時(shí)要選擇無袋栽培條件下易著色和著色鮮艷的品種,或者黃綠色品種。富士系列的易著色品種可選擇煙富3、煙富6、煙富8、煙富10、阿森泰克、成紀(jì)一號(hào)等,嘎拉系列易著色品種可選擇皇家嘎拉、巴克艾、密謝拉等,以及我國(guó)自主選育的華碩、魯麗等品種。
負(fù)載量的調(diào)整可通過疏花疏果和修剪來完成。修剪一般在花前露紅期進(jìn)行,也稱為花前復(fù)剪,通常根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量的2倍花芽量進(jìn)行修剪,疏去部分多余的花芽,促進(jìn)剩余花芽的充分發(fā)育。疏花疏果可采用人工疏除、機(jī)械疏除或化學(xué)疏除的方法進(jìn)行,一般要在花瓣脫落期后4~6周完成。機(jī)械疏花最適宜的時(shí)期是大蕾期,疏花的強(qiáng)度通過鉆刷的疏密和拖拉機(jī)行進(jìn)的速度來控制?;瘜W(xué)疏花疏果通常用萘乙酸和西維因配合來進(jìn)行,在盛花期、花瓣脫落期和幼果8~12毫米直徑時(shí)使用。
根據(jù)品種長(zhǎng)勢(shì)和砧木類型選擇適宜的栽植密度,寬行密植。采用高紡錘形、V形、并棒形等高光效樹形,控制樹體的高度、冠幅和主枝的粗度,保持適宜的枝干比,使樹體保持良好的通風(fēng)透光條件,做到枝枝見光、葉葉見光、果果見光。通過落頭、開心、提干、疏大枝、培養(yǎng)下垂結(jié)果枝組等對(duì)老齡果園進(jìn)行更新改造,打開光路,促進(jìn)果實(shí)著色。
紅色品種在接近收獲時(shí)控制葉片和土壤施氮,防止過量影響紅色的形成。蘋果鉀肥的施用一般在7月上旬至8月初,每100千克果全年施入K2O 0.7~1.1千克,鉀肥全年用量的20%與有機(jī)肥在秋季一起施入,8月中旬到采收前可以噴布0.2%~0.3%磷酸二氫鉀。鉀肥使用過量會(huì)影響鎂和鈣的吸收,過量施鉀會(huì)降低樹體內(nèi)鎂和鈣的濃度。果實(shí)采收前20~40天,適度控制土壤水分,有利于著色,可通過高空噴灌增加空氣濕度和晝夜溫差,促進(jìn)蘋果著色。
套袋是目前增加果實(shí)著色常見的措施,套袋顯著降低了果皮中葉綠素的含量,摘袋后光敏色素含量迅速升高,促進(jìn)了花青苷的形成,增加了果實(shí)著色。摘葉、轉(zhuǎn)果和鋪反光膜也是促進(jìn)果實(shí)著色的主要途徑。摘除遮擋果實(shí)的葉片,轉(zhuǎn)果2~3次,摘袋的同時(shí)鋪反光膜均可有效地增加全紅果的比率。噴灑乙烯利可刺激花青素的形成,使果實(shí)更紅,但會(huì)降低果實(shí)的耐貯性,導(dǎo)致早期落果。采收前20~30天可噴布2次茉莉酸甲酯來增加果實(shí)著色。
根據(jù)不同品種的成熟度要求準(zhǔn)確判斷果實(shí)的最佳采收時(shí)期,保證果實(shí)著色良好,不能早采。套袋果要嚴(yán)格控制最佳的摘袋時(shí)期,在滿足果實(shí)充分發(fā)育的前提下選擇適宜摘袋和采收時(shí)期,富士蘋果在著粉紅色時(shí)采收更受市場(chǎng)歡迎,摘袋過早和采收過晚都會(huì)使紅色加深影響市場(chǎng)價(jià)格。