摘要:為促進新疆主干形梨樹的推廣應(yīng)用,以庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號樹冠內(nèi)膛遮蔭果實及光照良好外部果實為試驗材料,對比分析了不同光照條件對果實品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與樹冠內(nèi)膛遮蔭果實相比,外部光照良好的庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號果實亮度值(L*)分別顯著提高了12.87%、7.24%和6.02%;紅綠色度值(a*)值分別顯著提高了62.88%、46.02%和18.88%,果面色澤好,顏色紅;單果重、縱橫徑有一定提高,但不存在顯著性差異;可溶性總糖、可溶性固形物及咀嚼性顯著提高,果實的蔗糖、果糖、VC、硬度和有機酸等品質(zhì)指標有一定改善,但不存在顯著性差異。可見,樹體外部光照條件良好的果實品質(zhì)優(yōu)于內(nèi)膛遮蔭果實,在生產(chǎn)中,應(yīng)當加強修剪,改善果實光照條件。
關(guān)鍵詞:光照;遮蔭;梨;果實品質(zhì)
梨是薔薇科(Rosaceae)蘋果亞科(Maloideae)梨屬(Pyrus L.)植物,是我國栽培歷史最久的的落葉果樹之一[1-2]。玉露香梨和新梨7號均是以庫爾勒香梨為親本雜交育成的新品種,擁有優(yōu)良的品質(zhì),在新疆庫爾勒地區(qū)栽培均獲得了良好的收益[3-4]。梨的果實品質(zhì)受到多種環(huán)境因素和農(nóng)藝措施的影響,其中光照被認為是能影響果實品質(zhì)的重要環(huán)境因素[5-7]。相關(guān)研究表明較多品種的梨在樹冠內(nèi)遮蔽處的果實品質(zhì)較樹冠外圍光照良好處差,外圍光照充足處果實的可溶性固形物、可溶性糖以及有機酸含量、抗壞血酸含量均較樹冠內(nèi)膛遮蔭處顯著增加[8-10]。田海青等[11]通過對京白梨郁閉樹進行樹體結(jié)構(gòu)改造,改善了樹體光照條件,提高了果實可溶性固形物和總糖含量。木合塔爾·扎熱等[12]研究表明樹形為疏散分層形的庫爾勒香梨全光條件下的果實單果重、果實縱徑、果實橫徑、可溶性固形物含量、可溶性糖含量均高于遮光條件下的果實。目前,新疆大力推廣省力化栽培模式[13],庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號均采用主干形被大面積推廣,而主栽梨樹冠不同結(jié)果部位光照條件對主干形梨樹果實品質(zhì)的影響還未見報道。因此本研究選擇樹形為主干結(jié)果形的庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號,對樹體南面外側(cè)光照充足的果實與內(nèi)側(cè)遮蔭的果實進行品質(zhì)差異分析,探討樹冠不同部位光照條件對庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號果實品質(zhì)的影響,以期為今后新疆地區(qū)主栽梨樹體合理改造提供理論指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第二師29團2連(86.00°N,44.30°E),梨園土壤為壤土,有機質(zhì)6.5 g·kg-1,全氮0.40 g·kg-1,有效磷7.6 mg·kg-1,速效鉀323 mg·kg-1。
1.2 材料
供試梨樹為長勢一致的6 年生庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨,株行距4 m×1 m,砧木為杜梨 (Pyrus betulifolia Bge.),樹形為主干形。各項常規(guī)栽培管理措施一致。
1.3 方法
1.3.1 試驗設(shè)計
在果實成熟期,各選取3株具代表性庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨進行采樣,新梨7號于8月15日采樣,庫爾勒香梨和玉露香梨于9月18日采樣;采樣時選擇樹干高度1.2 m以下部位果實,光照果實選擇樹體外部受光照良好的果實,內(nèi)膛遮蔭果實選擇離樹干50 cm以內(nèi)果實,將梨果置于車載冰箱帶回實驗室進行果實品質(zhì)測定。
1.3.2 測定項目及方法
采用 PAL-BX/ACID 14糖酸度計測定可溶性固形物含量;TA.XTC-18質(zhì)構(gòu)儀測定果實硬度、脆度和咀嚼性;CR-10 Plus色差儀測定果實顏色,選擇在每個梨果實的赤道面選取4個點進行測定,并記錄下L*、a*和b*值;L*表示亮度值,值越大亮度越高;a*表示紅綠色度值,值越大紅色越深;b*表示黃藍色度值,b*值越大黃色越深。測定以上指標,每次用果8個,取平均值。
采用3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量[14];間苯二酚法測定蔗糖和果糖含量[14];蒽酮比色法測定可溶性總糖含量[14];酸水解法測定總淀粉含量[14];酸水解-蒽酮比色法測定纖維素含量[14];2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量[15];電位滴定法測定有機酸含量[15]。以上測定指標均為3個技術(shù)重復(fù)。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2019和SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,利用Duncan′s法比較各處理間差異顯著性,并利用Origin 2017作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 光照與遮蔭對梨果皮著色的影響
由表1可知,庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨在不同光照條件下L*、a*值均存在顯著差異,b*值差異不顯著;3種成熟梨果實在光照條件下,相比于遮蔭條件下L*值均顯著增加,表示果實在光照條件下表面越有光澤;在不同光照條件下,3種成熟梨的a*均為負值,其中在光照條件下,庫爾勒香梨、玉露香梨a*值顯著高于遮蔭條件下,且表現(xiàn)出果面帶點紅色,而新梨7號的a*值極顯著高于遮蔭果實,表現(xiàn)出果面片紅;3種成熟梨的b*值均在光照條件下降低,果實黃色比遮蔭果實顏色淡。
2.2 光照與遮蔭條件對梨果實外觀品質(zhì)的影響
由表2可知,在光照條件下,庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨單果重相比于遮蔭條件下分別提高了13.82%、5.66%和4.75%,其中光照處理庫爾勒香梨果實單果重較遮蔭處理顯著增加,新梨7號和玉露香梨兩處理間單果重無顯著性差異;庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨果實的縱徑、橫徑、果形指數(shù)在光照與遮蔭條件下均無顯著性差異,縱徑分別在光照條件下提高了3.89%、1.80%和3.37%,橫徑分別提高了3.92%、1.67%和5.29%。
2.3 光照與遮蔭條件對梨果實內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表3可知,在光照條件下,庫爾勒香梨果實可溶性固形物、可溶性總糖、還原糖和總淀粉顯著高于遮蔭的果實,分別顯著提高了5.35%、2.41%、3.78%和8.33%;蔗糖、果糖、VC和有機酸含量在不同光照條件下無顯著性差異。
新梨7號在光照條件下果實的可溶性固形物、可溶性總糖、蔗糖顯著高于遮蔭條件,分別顯著提高了2.07%、7.99%和8.34%;還原糖、果糖、總淀粉、VC和有機酸的含量在不同光照條件下無顯著性差異。
在光照條件下,玉露香梨果實的可溶性固形物、可溶性總糖、蔗糖和VC含量顯著高于遮蔭條件,分別顯著提高了4.03%、5.15%、4.75%和6.28%,還原糖、果糖、總淀粉和有機酸含量在光照和遮蔭條件下無顯著性差異。
2.4 光照與遮蔭對梨果實質(zhì)地的影響
硬度和脆度能夠在一定程度上反映果肉細胞排列的緊密程度、果肉細胞間隙大小及分子間鍵合作用力。由圖1可知,在光照條件下,庫爾勒香梨、新梨7號、玉露香梨分別較遮蔭條件下脆度增加了7.73%、8.80%和5.14%,硬度降低了2.00%、11.35%和9.48%,均不存在顯著性差異。咀嚼性模擬的是牙齒將固體樣品咀嚼成吞咽穩(wěn)定狀態(tài)時所需要的能量,以及果肉在牙齒咀嚼過程中對外力的持續(xù)抵抗性;與遮蔭條件相比,庫爾勒香梨、新梨7號、玉露香梨在光照條件下咀嚼性分別極顯著提高了65.82%、50.07%和38.46%;在光照條件下,果實的咀嚼性表現(xiàn)為庫爾勒香梨gt;新梨7號gt;玉露香梨。
3 討論
光照是影響果樹生長和果實品質(zhì)的重要環(huán)境因素。在生產(chǎn)中,樹體冠層結(jié)構(gòu)造成樹體不同部位受到光照環(huán)境存在較大的差異,光照環(huán)境的差異是造成樹體不同部位果實品質(zhì)表現(xiàn)出差異的重要原因之一[7,9-10]。樹冠外圍受到良好光照的果實與樹冠內(nèi)膛遮蔭的果實表現(xiàn)出明顯的色澤差異[16-18];張秀美等[19]和Wang等[20]發(fā)現(xiàn)蘋果外圍果實顏色更紅,a*顯著高于內(nèi)膛果實;Jajo等[21]在AbbéFétel梨上也發(fā)現(xiàn)相似的結(jié)果,內(nèi)部樹冠收獲的梨更黃,外部果實相對更紅;本研究中,樹體外圍受光照良好的果實與內(nèi)膛受到遮蔭的果實色澤表現(xiàn)出明顯的不同,外圍受到良好的光照的果實著色更紅,其中新梨7號表現(xiàn)更為突出;外部果實b*值均比內(nèi)部果實小,表現(xiàn)為外部果實黃色程度更低。
光不僅會影響果實外觀品質(zhì),還會顯著影響果實內(nèi)含物含量[5]。本研究中發(fā)現(xiàn)樹冠外圍果實的可溶性固形物和可溶性總糖顯著高于遮蔭果實,這與Rudell等[22]對歐洲梨不同結(jié)果部位果實品質(zhì)測定時發(fā)現(xiàn)外部受到光照好的果實蔗糖和山梨糖醇含量高于內(nèi)部遮蔭果實的結(jié)果相似;李芳芳等[23]研究套袋對庫爾勒香梨果實品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)套袋降低了果實可溶性糖含量,增加了總酸含量,進而證明良好的光照能一定程度上改善果實糖酸品質(zhì)。Peavey等[24]對澳大利亞紅梨使用防護網(wǎng)遮蔭,得出增加遮蔭系數(shù),不利于果實單果重和可溶性固形物含量,但不影響果肉硬度,在本研究中庫爾勒香梨獲得相似的結(jié)果,外部受光照良好的果實單果重及可溶性固形物均顯著高于內(nèi)膛遮蔭的果實。
果實質(zhì)地是衡量果實品質(zhì)的最重要內(nèi)部指標之一,不同品種梨果肉質(zhì)地特點不同,難以通過人口腔的主觀評價量化差異,而采用質(zhì)構(gòu)儀測定果實的質(zhì)構(gòu)參數(shù)可以很好地量化差異,客觀地反映果實的組織狀態(tài)、口感和風味[25-26]。李永紅等[27]研究發(fā)現(xiàn)在主干形桃樹受光照好的南側(cè)上層果實的粘性、膠著性和咀嚼性均比下層低,而果實硬度則相反,表現(xiàn)為下層高于上層。本研究也獲得類似的結(jié)果,在光照條件下庫爾勒香梨、新梨7號、玉露香梨成熟果實的硬度低于遮蔭果實,而脆度和咀嚼性均大于遮蔭果實。
4 結(jié)論
在庫爾勒香梨、新梨7號和玉露香梨成熟期對樹冠外部及內(nèi)部果實品質(zhì)測定,發(fā)現(xiàn)庫爾勒香梨、玉露香梨和新梨7號在外部光照充足果實均表現(xiàn)出果面色澤好,顏色更紅。與樹冠內(nèi)膛遮蔭果實相比,外部光照良好的果實可溶性總糖、可溶性固形物及咀嚼性均顯著提高,果實的蔗糖、果糖、VC、硬度和有機酸等品質(zhì)指標有一定改善,但不存在顯著性差異。綜上,主干形梨樹體外部光照良好果實的外觀及內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)于內(nèi)膛遮蔭果實。
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Effects of Different Light Conditions on Pear Fruit Quality
WANG Zhendong, YAN Pan, DENG Yonghui, CHEN Qiling, ZHENG Qiangqing
Abstract:In order to promote the popularization and application of the main stem-shaped pear tree in Xinjiang, the impact of different light conditions on fruit quality was comparatively analyzed by using the inner canopy shade fruits of Kurla fragrant pear, Yuluxiang pear and Xinli 7 pear and the external fruits with good light as the materials. The results showed that, compared with the canopy inner shade fruits, the external light of good Kurla fragrant pear, Yuluxiang pear and" Xinli 7 pear fruit brightness value (L*) were significantly increased by 12.87%, 7.24% and 6.02%.And the reddish greenness value (a*) value were significantly increased by 62.88%, 46.02% and 18.88%, respectively, indicating better color and redder color on the fruit surface.The weight and diameter of single fruit increased, but there was no significant difference. The total soluble sugar, soluble solid and chewability of fruit were significantly improved, and the quality indexes of sucrose, fructose, VC, hardness and organic acid were improved to some extent, but there was no significant difference. It can be seen that the fruit quality in the outer circumference of the tree is better than that in the inner chamber, so pruning should be strengthened to improve the light conditions of the fruit during production.
Keywords:light;shading;pear;fruit quality
收稿日期:2023-11-27
基金項目:兵團重大科技項目計劃(2021AA005);新疆農(nóng)墾科學(xué)院院級項目(2023YJ007)。
第一作者:王振東(1995-),男,碩士,助理研究員,從事果樹優(yōu)質(zhì)高效栽培研究。E-mail:1753669743@qq.com。
通信作者:陳奇凌(1970-),男,學(xué)士,研究員,從事果樹優(yōu)質(zhì)高效栽培研究。E-mail:Cql619@163.com。