穆家壯，徐孫霞，薄海豐，陳家偉，王三紅，渠慎春*

(1 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，南京 210000；2 豐縣果業(yè)研究院，江蘇豐縣 221700；3 豐縣果樹(shù)實(shí)用技術(shù)研究所，江蘇豐縣 221700；4 豐縣綠晟農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，江蘇豐縣 221700)

水果品質(zhì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，隨著反映社會(huì)文化演變的消費(fèi)者需求和觀念而變化[1]。消費(fèi)者一般先通過(guò)水果的外觀來(lái)判斷果實(shí)的質(zhì)量，然后再通過(guò)果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)來(lái)判斷果實(shí)的質(zhì)量[2]。因此，在確保果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的前提下，改善蘋(píng)果果實(shí)的外觀品質(zhì)顯得尤為關(guān)鍵。

土壤水分是影響蘋(píng)果產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素，合理調(diào)控土壤水分，可以提高蘋(píng)果產(chǎn)量，改善蘋(píng)果品質(zhì)[3]。水資源短缺已在全世界普遍存在[4]，果樹(shù)種植的精準(zhǔn)控水也顯得尤為重要。虧缺灌溉被證明是一種有效的管理實(shí)踐方法[5-6]，Wang等[7]的研究表明，在水果發(fā)育后期進(jìn)行輕水控制可以獲得最佳果實(shí)質(zhì)量和產(chǎn)量。

土壤水分對(duì)蘋(píng)果的外觀品質(zhì)具有重要影響。蘋(píng)果的果皮由蘋(píng)果的角質(zhì)層加上表皮和皮下細(xì)胞層構(gòu)成，角質(zhì)層由一種均質(zhì)生物聚酯基質(zhì)的角質(zhì)層和一種沉積在角質(zhì)層內(nèi)和表面的蠟層組成[8]。Opara等[9]的研究表明，頻繁灌溉會(huì)增加“嘎啦”蘋(píng)果莖端裂和內(nèi)環(huán)裂的發(fā)生，且隨著果實(shí)成熟期的推進(jìn)，發(fā)生率均會(huì)增加。這可能是果肉細(xì)胞增大的不平衡，因?yàn)楣麑?shí)生長(zhǎng)促進(jìn)而加劇，從而導(dǎo)致細(xì)胞間的小裂縫，造成果皮的裂紋甚至裂果[10]。果實(shí)的開(kāi)裂與品種性狀、季節(jié)影響和降雨時(shí)期有很大關(guān)系[11]。Faust等[12]關(guān)于‘金冠’蘋(píng)果表皮蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)和裂縫的研究發(fā)現(xiàn)，在生長(zhǎng)季早期，裂縫發(fā)生嚴(yán)重而延伸到蠟質(zhì)層；生長(zhǎng)季后期，果實(shí)表面裂紋逐漸擴(kuò)散形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Ikeda等[13]曾報(bào)道水勢(shì)梯度會(huì)促進(jìn)果實(shí)的吸水，增加果肉膨壓，這可能與果實(shí)開(kāi)裂有關(guān)。

本研究以‘煙富3號(hào)’作為材料，旨在探討不同土壤水分處理對(duì)富士蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)(主要為外觀品質(zhì))的影響，揭示蘋(píng)果土壤水分管理與果皮裂紋發(fā)生之間的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究于2020～2021年在江蘇豐縣大沙河果樹(shù)試驗(yàn)站進(jìn)行。該試驗(yàn)站為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年平均溫度14.9 ℃，最高溫度38 ℃，最低溫度-14 ℃，年平均降雨量787 mm，年平均日照時(shí)長(zhǎng)2 136 h，2021年降雨量達(dá)到1 036.5 mm。土壤類型為沙壤土，pH在8左右，土壤質(zhì)地疏松。試驗(yàn)園土壤容重1.37(0～20 cm)和1.509(20～40 cm)，土壤田間持水量(θf(wàn))21.167%，有機(jī)質(zhì)含量為15.763 g/kg(0～20 cm)和7.973 g/kg(20～40 cm)，且礦質(zhì)元素含量豐富。

以7年生的‘煙富3號(hào)’蘋(píng)果作為試驗(yàn)材料，砧木為M9-T337矮化自根砧，果實(shí)采用套袋處理，授粉樹(shù)為‘紅瑪瑙海棠’。水分處理分為兩組，每組三個(gè)處理，其中一組的水分處理全生長(zhǎng)季(盛花后7 d至盛花后190 d)保持不變；由于研究表明，在果實(shí)后期進(jìn)行低水處理可以提高其內(nèi)外品質(zhì)，且為防止果實(shí)發(fā)育前期水分供應(yīng)不足導(dǎo)致落果，故本研究以蘋(píng)果生理落果(6月19日)為節(jié)點(diǎn)，將另一組的水分處理劃分為前期和后期兩個(gè)階段，來(lái)探究果實(shí)發(fā)育后期的低水對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響，處理前期為盛花后7 d至生理落果節(jié)點(diǎn)，處理后期為生理落果節(jié)點(diǎn)至盛花后190 d。

水分處理用相對(duì)含水量表示，具體處理分別為L(zhǎng)CK(果園灌溉)、LT1(土壤相對(duì)含水量為55%～65%)、LT2(65%～75%)、LT3(75%～85%)、LT4(前期55%～65%、后期45%～55%)、LT5(前期65%～75%、后期55%～65%)、LT6(前期75%～85%、后期65%～75%)。其中，果園灌溉為試驗(yàn)園日常灌溉方法，未進(jìn)行其他水分處理，其余處理按照設(shè)置的水分梯度進(jìn)行控制。為了預(yù)防外界土壤水分的滲透影響，在每棵試驗(yàn)樹(shù)的樹(shù)盤(pán)下開(kāi)直徑2 m、深度50 cm的環(huán)狀溝，將塑料薄膜豎直放入溝中，并在緊貼溝壁固定后覆土掩埋。此外，在樹(shù)盤(pán)下覆蓋2 m×2 m防雨薄膜，降低雨水對(duì)試驗(yàn)處理的影響，并減少土壤水分蒸發(fā)，維持土壤水分穩(wěn)定。每7 d測(cè)定一次各處理的土壤含水量，若低于設(shè)定值則人工補(bǔ)水，若高于設(shè)定值則及時(shí)翻開(kāi)薄膜進(jìn)行晾曬。當(dāng)土壤水分低于設(shè)定值時(shí)，補(bǔ)水量依據(jù)以下農(nóng)田水貯量計(jì)算方法得出，由于該計(jì)算方法沒(méi)有考慮灌溉的各種損失，故實(shí)際灌溉量應(yīng)較大于理論值，該值作為具體灌溉量的參考。

補(bǔ)水量(方/畝)=666.6 m2×深度(m)×土壤含水量之差(重量)×容重

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.2.1 含水量、水勢(shì)和可溶性固形物含量分別在每個(gè)處理小區(qū)的不同方位采取3份待測(cè)土壤樣品，用烘干法進(jìn)行土壤含水量測(cè)定；采取新鮮的土壤和果實(shí)樣品，重復(fù)3次，使用Psypro露點(diǎn)水勢(shì)儀進(jìn)行水勢(shì)測(cè)定；每株試驗(yàn)樹(shù)采取3個(gè)果實(shí)，使用手持折光儀(WZ-103，托普儀器，浙江)測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量。

1.2.2 果實(shí)裂紋指數(shù)、著色指數(shù)和光潔指數(shù)果實(shí)裂紋依據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14]分為6級(jí)：0級(jí)果實(shí)果面光滑，未出現(xiàn)裂紋；1-5級(jí)果實(shí)裂紋面積分別約占果面總面積的1%～10%、11%～20%、21%～40%、41%～60%和60%以上。果實(shí)著色依據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[15]分為1～4級(jí)，果實(shí)著色面積分別為0～25%、26%～50%、51%～75%、76%～100%。果實(shí)果面光潔度依據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16]分為4級(jí)：1級(jí)，果面粗糙如同未套袋果；2級(jí)，果面粗糙，色較暗；3級(jí)，果面較光滑；4級(jí)，果面光潔細(xì)膩。依據(jù)調(diào)查果實(shí)裂紋、著色和光潔度等級(jí)及相應(yīng)數(shù)量計(jì)算果實(shí)裂紋指數(shù)、著色指數(shù)和光潔指數(shù)。

裂紋指數(shù)=∑(各級(jí)果數(shù)×裂紋級(jí)數(shù))/調(diào)查總果數(shù)。

著色指數(shù)=∑(各級(jí)果數(shù)×著色級(jí)數(shù))/調(diào)查總果數(shù)。

果面光潔指數(shù)=∑(各級(jí)果數(shù)×著色級(jí)數(shù))/調(diào)查總果數(shù)。

1.2.3 果皮超微結(jié)構(gòu)觀測(cè)果皮的石蠟切片由武漢賽維爾生物科技有限公司制作。制作過(guò)程包括：取材、脫水浸蠟、包埋與切片、番紅染色、固綠染色、切片觀察。果皮掃描電鏡切片的制備在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，制備方法包括：取材、清洗、固定、清洗、脫水、置換、干燥、粘樣和鍍膜。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 21進(jìn)行多重比較和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，在P<0.05時(shí)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水分處理的土壤含水量變化特征

試驗(yàn)于盛花后7 d(4月17日)開(kāi)始進(jìn)行露天土壤水分處理，并每周對(duì)各水分處理的土壤相對(duì)含水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一直持續(xù)到蘋(píng)果采摘前1周。監(jiān)測(cè)結(jié)果(圖1)顯示，在蘋(píng)果盛花后90 d之前，各水分處理的土壤相對(duì)含水量基本處于處理設(shè)置范圍內(nèi)波動(dòng)；在盛花后90～120 d之間，當(dāng)?shù)卦庥鰢?yán)重的暴雨天氣，各處理的土壤相對(duì)含水量均有所提高；在盛花后120 d后，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)牧罆?，土壤水分含量也均在處理設(shè)置范圍內(nèi)。其中，LCK處理土壤相對(duì)水分含量在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中波動(dòng)很大，于盛花后65 d最低達(dá)69.9%，于盛花后107 d時(shí)最高達(dá)93.2%，由此看出果園常規(guī)水分管理下土壤含水量的不穩(wěn)定性。

LT1-LT6.土壤水分處理,土壤相對(duì)含水量分別為55%～65%、65%～75%、75%～85%、55%～65%/45%～55%(前期/后期)、65%～75%/55%～65%、75%～85%/65%～75%；LCK.對(duì)照處理，果園常規(guī)灌溉管理。下同圖1 不同水分處理的土壤相對(duì)含水量變化趨勢(shì)LT1-LT6:Soil water treatments,their soil relative water content are 55%～65%,65%～75%,75%～85%,55%～65%/45%～55% (earlier stage/later stage),65%～75%/55%～65%,75%～85%/65%～75%;LCK.Control treatment,ordinary orchard management.The same as belowFig.1 Trend of soil relative water content of different water treatments

2.2 土壤水分對(duì)蘋(píng)果果實(shí)可溶性固形物含量的影響

由圖2可知，各處理蘋(píng)果可溶性固形物含量在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中呈上升趨勢(shì)，且在盛花后130～150 d果實(shí)可溶性固形物含量增長(zhǎng)最快。與LCK相比，LT1處理和LT4處理果實(shí)的可溶性固形物含量增加，而LT3和LT6處理果實(shí)的可溶性固形物含量降低，這一趨勢(shì)貫穿整個(gè)發(fā)育過(guò)程。采摘時(shí)果實(shí)可溶性固形物含量以LT4處理的最高(14.367%)，相比對(duì)照提高了15.2%，其次是LT1(13.4%)和LT5(13.1%)，其余處理相差不大，LT3處理最低(11.9%)。

圖2 不同土壤水分處理富士蘋(píng)果可溶性固形物含量的變化趨勢(shì)Fig.2 The soluble solid content in fruit of Fuji apple under different soil water content treatments

2.3 土壤水分對(duì)果實(shí)裂紋、著色及果面光潔度的影響

首先，在盛花后150 d時(shí)，富士蘋(píng)果果實(shí)裂紋逐漸開(kāi)始產(chǎn)生(圖3)。其中，LCK果實(shí)的裂紋發(fā)生在盛花后157 d時(shí)已經(jīng)十分嚴(yán)重，并且在持續(xù)加?。籐T1、LT4和LT6處理的果實(shí)裂紋在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中逐漸蔓延開(kāi)來(lái)，LT4和LT6處理表現(xiàn)為密集的微小裂紋；LT2、LT5和LT3處理果實(shí)裂紋在發(fā)育過(guò)程中發(fā)生相對(duì)較少。同時(shí)，表1顯示，與對(duì)照LCK相比，LT1 和LT4處理的果實(shí)裂紋指數(shù)分別增加了30.1%和20.1%，而LT2、LT3、LT5和LT6處理的果實(shí)裂紋指數(shù)分別降低了49.8%、19.8%、49.8%和30.1%，且LT2和LT5處理與對(duì)照存在顯著性差異(P<0.05)。

其次，隨著果實(shí)發(fā)育時(shí)期的推移，富士蘋(píng)果果實(shí)開(kāi)始著色(圖3)。其中，LT5處理的果實(shí)著色最早，在盛花后157 d時(shí)便在果實(shí)的右上部出現(xiàn)明顯的紅色；其他的處理果實(shí)著色相對(duì)較晚，最晚的LT1直到盛花后178 d才看出明顯的紅色。果實(shí)采摘時(shí)，LT2和LT5處理的果實(shí)著色較好，顏色紅艷且均勻，LT1、LT3和對(duì)照LCK處理的果實(shí)著色不太均勻，有明顯的色差，LT4和LT6處理的果實(shí)著色相對(duì)較淺，果實(shí)偏黃綠色。同時(shí)，果實(shí)著色指數(shù)調(diào)查結(jié)果(表1)顯示，LT1、LT2、LT5處理著色指數(shù)分別比對(duì)照提高了3.4%、14.0%、17.4%，而LT3、LT4、LT6處理的著色指數(shù)分別比對(duì)照降低13.7%、20.5%、31.1%，且LT4和LT6處理與對(duì)照存在顯著性差異(P<0.05)。

圖3 富士蘋(píng)果成熟前果實(shí)裂紋發(fā)生及著色情況Fig.3 Crack occurrence and coloring of Fuji apple fruit before ripening

再次，富士蘋(píng)果果面光潔指數(shù)在LT1～LT6處理中比對(duì)照分別提高了50.4%、150.4%、125.6%、45.2%、175.9%和100.8%，且LT1、LT2、LT3和LT5處理均與對(duì)照存在顯著性差異(P<0.05)?？梢?jiàn)，LT2與LT5處理在顯著降低果實(shí)裂紋指數(shù)的同時(shí)，還顯著提高了果實(shí)的著色指數(shù)與果面光潔指數(shù)，對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)表現(xiàn)出更好的改善效果(表1)。

表1 土壤水分對(duì)蘋(píng)果外觀相關(guān)指數(shù)的影響Table 1 Effects of soil moisture on some indexes of apple

2.4 土壤水分對(duì)富士蘋(píng)果果皮顯微結(jié)構(gòu)的影響

從圖4來(lái)看，LCK處理的果皮角質(zhì)層較薄，并且可以明顯看到角質(zhì)層有陸續(xù)的斷裂；LT1處理的果皮角質(zhì)層發(fā)生完全斷裂，裂縫開(kāi)口很大，且在斷裂處有許多較小的細(xì)胞聚集；LT3處理的果皮角質(zhì)層也發(fā)生斷裂，但斷裂程度低于LT1，斷裂處也觀察到有細(xì)胞聚集；LT4處理的果皮角質(zhì)層產(chǎn)生一個(gè)小缺口，形成果皮的微裂紋；LT2、LT5和LT6處理的果皮并沒(méi)有發(fā)生角質(zhì)層的明顯斷裂，但LT2、LT6處理角質(zhì)層下也存在小細(xì)胞聚集的現(xiàn)象，這可能預(yù)示著果皮有開(kāi)裂的趨勢(shì)。LT5果皮角質(zhì)層結(jié)構(gòu)良好，沒(méi)有發(fā)生開(kāi)裂。

圖4 不同土壤水分處理下富士蘋(píng)果果皮的石蠟切片F(xiàn)ig.4 Paraffin section of Fuji apple peel under different soil water treatments

同時(shí)，從掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果(圖5)可知，LT4和LCK處理的果皮表面存在很大的裂縫，果皮開(kāi)裂十分嚴(yán)重，除大裂縫的其他部分均勻地分布著許多小波紋，這些波紋將表層的蠟板分割成一個(gè)個(gè)多邊形的小室；LT6處理的果皮表面也存在明顯裂縫，但裂縫與對(duì)照LCK相比較小，且與果肉相連；LT5處理的果皮沒(méi)有明顯的大裂紋，但在高倍下仍看到果皮上分布著許多類似補(bǔ)丁形狀的細(xì)小裂紋，果皮雖然沒(méi)有明顯的開(kāi)裂，但是存在著將要開(kāi)裂的趨勢(shì)。

另外，在露天條件下，富士蘋(píng)果健康果實(shí)的角質(zhì)層平均厚度為7.653 μm，裂果果實(shí)的角質(zhì)層平均厚度為6.875 μm，健康果實(shí)的角質(zhì)層厚度顯著高于裂果果實(shí)(圖6)。

2.5 富士蘋(píng)果健康果與裂果不同部位的水勢(shì)比較

試驗(yàn)測(cè)定了富士蘋(píng)果果實(shí)萼洼、中部和梗洼3個(gè)部位(圖7,A)的水勢(shì)，結(jié)果表明健康果實(shí)的水勢(shì)(-1.22 MPa)明顯高于裂果的水勢(shì)(-1.44 MPa)(圖7，B)；進(jìn)一步比較健康果實(shí)和裂果不同部位的水勢(shì)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是健康果實(shí)還是裂果，果實(shí)中部的水勢(shì)都顯著高于果實(shí)萼洼和梗洼處的水勢(shì)，并且健康果實(shí)在果實(shí)萼洼、中部和梗洼的水勢(shì)均要顯著高于裂果相應(yīng)的部位(圖7，C)。

小寫(xiě)字母和*表示顯著性差異(P<0.05)圖7 富士蘋(píng)果健康果實(shí)與裂果果實(shí)的不同部位(A)及其水勢(shì)比較(B、C)Normal letters and * indicate significant differences (P<0.05)Fig.7 The different parts (A) and their water potential (B，C) of healthy fruit and cracked fruit of Fuji apple

3 討 論

可溶性固形物是影響果實(shí)食用品質(zhì)的重要因素[17]，其含量受土壤水分影響較大。在本研究中，LT1和LT4處理提高了富士蘋(píng)果果實(shí)的可溶性固形物含量，說(shuō)明較低的土壤水分含量會(huì)促進(jìn)果實(shí)可溶性固形物的積累。這與張艷霞等[18]在葡萄上的研究結(jié)果相似，即中度水分脅迫可以提高葡萄果實(shí)的可溶性固形物含量。

在保證果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的同時(shí)，果實(shí)外觀品質(zhì)也不容忽視。蘋(píng)果果實(shí)的外觀品質(zhì)會(huì)影響其商品性，并主導(dǎo)著消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，而水分與果實(shí)的外觀品質(zhì)關(guān)系密切。黃旭明等[19]曾報(bào)道，在柑橘果實(shí)的發(fā)育后期，一場(chǎng)暴雨會(huì)使果皮細(xì)胞壁來(lái)不及松弛，從而被果肉撐破，導(dǎo)致裂紋發(fā)生甚至裂果。本研究結(jié)果也表明果園常規(guī)水分管理的不規(guī)律會(huì)導(dǎo)致蘋(píng)果果實(shí)水分吸收和果肉膨大不穩(wěn)定，加劇裂紋的發(fā)生。此外，LT1和LT4處理在蘋(píng)果果實(shí)發(fā)育前期進(jìn)行穩(wěn)定的低水分處理，但后期遭遇暴雨天氣，由于預(yù)防工作有限，果實(shí)吸水迅速膨脹，果皮張力難以支撐，從而形成嚴(yán)重的開(kāi)裂，這與Caroline等[20]的研究結(jié)論相似，同時(shí)也是當(dāng)?shù)靥O(píng)果露天生產(chǎn)面臨的難題。李娟等[21]發(fā)現(xiàn)在柑橘果實(shí)發(fā)育后期，隨著水分脅迫的增加，果皮水溶性果膠含量增加，進(jìn)而導(dǎo)致果皮細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)的變化，使細(xì)胞壁發(fā)生過(guò)度松弛，在膨壓作用下，細(xì)胞壁發(fā)生潰裂。與其不同的是，本研究發(fā)現(xiàn)在富士蘋(píng)果發(fā)育后期，進(jìn)行適當(dāng)土壤低水管理的LT6處理的果實(shí)裂紋指數(shù)略低于LT3處理，這表明后期的土壤低水會(huì)降低果實(shí)裂紋的發(fā)生。因此，本研究中LT2和LT5處理果實(shí)的裂紋指數(shù)最低(均為1.67)，主要原因有兩點(diǎn)，一是處理本身設(shè)置的土壤水分含量并不低，受暴雨天氣影響相對(duì)較小，土壤水分大致可以保持相對(duì)穩(wěn)定；二是與土壤含水量較高的處理相比，其土壤含水量適中，有利于果實(shí)后期的養(yǎng)分積累，果實(shí)快速膨大有限，從而降低了果實(shí)裂紋指數(shù)。

果實(shí)裂紋在微觀上表現(xiàn)為果皮表層的角質(zhì)層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，包括縱向延伸和橫向斷裂。本研究通過(guò)果皮石蠟切片觀察到LT5處理的果皮結(jié)構(gòu)完好無(wú)斷裂，角質(zhì)層向表皮內(nèi)壁細(xì)胞進(jìn)行縱向延伸，在內(nèi)壁形成了角質(zhì)層沉積，這在Konarska[22]的研究中也可以看到。值得注意的是，與LT5處理相比，其他處理的果皮在發(fā)生斷裂的部位可以觀察到明顯的皮下細(xì)胞聚集，這可能預(yù)示著斷裂將要發(fā)生的趨勢(shì)。有研究表明，果實(shí)發(fā)育分為兩個(gè)主要階段，第一階段是在坐果之后，果實(shí)通過(guò)密集的細(xì)胞分裂而生長(zhǎng)，第二階段的果實(shí)則由于細(xì)胞增大和細(xì)胞間隙增加而膨脹[23-24]。因此，我們認(rèn)為出現(xiàn)皮下細(xì)胞聚集，是因?yàn)楣麑?shí)在發(fā)育后期土壤水分驟然變化的情況下，皮下細(xì)胞吸水迅速膨脹，而果皮的張力有限，導(dǎo)致部分細(xì)胞被擠壓聚集在一起，最終突破果皮的張力形成開(kāi)裂。

橫向斷裂將蘋(píng)果角質(zhì)層劃分為一個(gè)個(gè)多邊形小室，此前有報(bào)道稱之為“血小板”結(jié)構(gòu)[25-27]，該現(xiàn)象很大程度上影響了果實(shí)裂紋的產(chǎn)生。本研究發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果角質(zhì)層除了“血小板”結(jié)構(gòu)以外，還存在著“補(bǔ)丁狀”的細(xì)長(zhǎng)裂紋。LT5處理的果皮相對(duì)光滑且裂紋較少，但在表皮上分布著許多類似補(bǔ)丁狀的微裂紋，它可能也會(huì)發(fā)展形成縱長(zhǎng)的裂縫，但實(shí)際還沒(méi)有發(fā)生。這說(shuō)明果面的形成是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，不同的處理導(dǎo)致了不同的結(jié)果，本研究旨在尋找使富士蘋(píng)果果面光潔較好的土壤水分處理。

此外，也有相關(guān)研究證明了果實(shí)裂紋與果皮厚度和果實(shí)水勢(shì)直接相關(guān)。Kaur等[28]的研究發(fā)現(xiàn)，健康的檸檬果皮厚度顯著高于開(kāi)裂果皮，說(shuō)明檸檬果實(shí)的開(kāi)裂與檸檬果皮的厚度有關(guān)。本研究結(jié)果表明，健康的蘋(píng)果果皮角質(zhì)層厚度顯著高于裂紋多的果實(shí)，我們認(rèn)為這是由于果肉細(xì)胞的膨脹，將果皮向外撐開(kāi)，導(dǎo)致了角質(zhì)層厚度的降低，同時(shí)引起裂紋的產(chǎn)生。Cline等[29]的研究表明，不同甜櫻桃品種開(kāi)裂的差異與果實(shí)的滲透勢(shì)和表皮滲透勢(shì)對(duì)水分積累速率的間接影響有關(guān)。果實(shí)水勢(shì)會(huì)影響水分的運(yùn)輸方向，水分總是從水勢(shì)高的地方向低的地方運(yùn)輸。本研究發(fā)現(xiàn)富士蘋(píng)果裂果的水勢(shì)要顯著低于健康果實(shí)，這可能是因?yàn)榱压目扇苄怨绦挝锖枯^高，果肉水分中溶質(zhì)含量較高，水勢(shì)較低，因此裂果的吸水能力也更高。此外，萼洼和梗洼處的水勢(shì)普遍低于果實(shí)中部。

4 結(jié) 論

富士蘋(píng)果在露天條件下種植時(shí)，果園不規(guī)律水分管理或發(fā)育后期受暴雨天氣影響，會(huì)導(dǎo)致果實(shí)在發(fā)育后期裂紋發(fā)生嚴(yán)重，影響果實(shí)的商品性。適當(dāng)?shù)耐寥浪置{迫(65%～75%)可以在不影響果實(shí)食用品質(zhì)的同時(shí)顯著降低果實(shí)表面裂紋的發(fā)生率，提高果面光潔度。在果皮的微觀結(jié)構(gòu)上，角質(zhì)層發(fā)生斷裂的部位有明顯的細(xì)胞聚集，這可能與果肉吸水以及裂紋發(fā)生關(guān)系密切。同時(shí)，在果實(shí)發(fā)育后期，適當(dāng)?shù)妮p水處理會(huì)促進(jìn)果實(shí)的糖積累并減少裂紋的產(chǎn)生。果實(shí)裂紋的發(fā)生與果皮角質(zhì)層厚度和果實(shí)水勢(shì)相關(guān)，厚度越大、水勢(shì)越高，裂紋發(fā)生越少。

另外，土壤的含水量受土壤性質(zhì)影響很大，不同理化性質(zhì)土壤的含水量可能相同，但其干旱程度卻不大相同。土壤水勢(shì)是衡量土壤水分狀況、可用性和流動(dòng)性的重要指標(biāo)[30]，用它來(lái)衡量土壤水分狀況不需要考慮土壤的性質(zhì)。因此，研究根據(jù)Logistic方程制作了試驗(yàn)土壤的土壤水分特征曲線[31]，來(lái)實(shí)現(xiàn)土壤含水量和土壤水勢(shì)之間的換算。在生產(chǎn)中可以通過(guò)該曲線進(jìn)行土壤含水量與土壤水勢(shì)的定量分析[32]。本研究中LT2與LT5處理的富士蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)，其土壤相對(duì)含水量分別為L(zhǎng)T2(55%～65%)、LT5(前期65%～75%，后期55%～65%)，依據(jù)土壤水分特征曲線計(jì)算出的相應(yīng)土壤水勢(shì)分別為L(zhǎng)T2(-0.569～-0.309 MPa)、LT5(前期-0.569～-0.309 MPa、后期-0.845～-0.569 MPa)。