廖 儉,李大志,李 娜,李思晴,呂 超,鄧子牛,戴素明
(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128)
(2 郴州展翔綠色農(nóng)業(yè)有限公司)
(3 中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(廣西)有限公司)
橘湘早溫州蜜柑是特早熟柑橘品種,能與我國主栽柑橘品種錯(cuò)峰上市,有助于我國柑橘品種的結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加柑橘生產(chǎn)效益。然而,該品種由于生長(zhǎng)期短,使得高品質(zhì)果實(shí)的形成受到一定限制。另外,由于采收期處于高溫季節(jié)和果實(shí)皮薄的特點(diǎn),果實(shí)很容易在貯藏過程中發(fā)生品質(zhì)變劣。因此,如何促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)的形成及延緩果實(shí)貯藏品質(zhì)變劣成為該品種推廣亟需解決的問題。
鈣是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育必需的營養(yǎng)元素,可以調(diào)節(jié)果實(shí)的生理代謝過程,對(duì)果實(shí)品質(zhì)的形成及其保持具有重要作用[1]。前人研究表明,采前噴鈣既能提高果實(shí)品質(zhì),也能改善果實(shí)的耐藏性能[2-3]。對(duì)于采前噴鈣,前人選擇的鈣肥一般都是普通鈣鹽,如硝酸鈣、氯化鈣,這類鈣鹽在植物體內(nèi)遷移性弱、利用率低[4]。以糖醇為螯合劑的糖醇鈣是一種新型鈣肥,具有吸收高效、肥效持久、對(duì)植物無害等特點(diǎn)。張麗等[5]研究發(fā)現(xiàn),葉面補(bǔ)施糖醇鈣能促進(jìn)釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)的提升。裴健翔等[6]研究發(fā)現(xiàn),采后糖醇鈣浸泡處理有助于維持蘋果的果實(shí)硬度,促進(jìn)果實(shí)貨架期的延長(zhǎng)。目前,關(guān)于糖醇鈣在柑橘上的應(yīng)用鮮見報(bào)道。本文以橘湘早溫州蜜柑為試材進(jìn)行糖醇鈣采前噴施試驗(yàn),研究了糖醇鈣采前噴施濃度對(duì)果實(shí)品質(zhì)和耐藏性的影響,旨在為橘湘早溫州蜜柑果實(shí)品質(zhì)的提升和科學(xué)施鈣提供可行的方法和參考依據(jù)。
試驗(yàn)地設(shè)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)果園內(nèi),土壤為紅壤。供試品種為8 年生橘湘早溫州蜜柑,砧木為枳殼,成熟期在9 月中旬。糖醇鈣為中化(煙臺(tái))作物營養(yǎng)有限公司研制,含鈣濃度為175 g/L。
試驗(yàn)共設(shè)5 個(gè)處理,即糖醇鈣50 倍液(鈣濃度3.5 g/L)、糖醇鈣500 倍液(鈣濃度0.35 g/L)、糖醇鈣1 000 倍液(鈣濃度0.175 g/L)、氯化鈣(鈣濃度0.35 g/L)及清水對(duì)照。各處理在采果前15 d噴施,每株樹噴施量為3 L 左右,以葉片和果面滴水為限,重復(fù)3 次,每5 株樹為1 次重復(fù)。
各處理的果實(shí)全部采摘,采后分別挑選成熟度一致、大小均勻、無損傷、無病蟲害的正常果。每個(gè)重復(fù)挑選10 個(gè)果實(shí)用于品質(zhì)測(cè)定,挑選100 個(gè)果實(shí)進(jìn)行室溫貯藏(溫度為25 ℃,空氣相對(duì)濕度85%),其中固定20 個(gè)果實(shí)用于測(cè)定果實(shí)失水率。分別在貯藏第0、3、7、14 d 從每個(gè)重復(fù)中挑選5個(gè)果實(shí)測(cè)定其呼吸速率,在貯藏第14 d 后測(cè)定失水率和貯藏品質(zhì)。
果實(shí)重量用電子天平稱量,并計(jì)算失水率,失水率(%)=[(貯前果重-貯后果重)/貯前果重]×100;果實(shí)可溶性固形物含量用手持式糖量計(jì)(Atago 公司生產(chǎn),型號(hào)PAL-1)測(cè)定;果實(shí)可滴定酸含量用氫氧化鈉中和滴定法測(cè)定;果實(shí)維生素C 含量采用碘量法[7]測(cè)定;果實(shí)呼吸速率用O2/CO2測(cè)定儀(Dansensor 公司生產(chǎn),型號(hào)CheckMate 3)測(cè)定,呼吸速率(mg·kg-1·h-1)=CO2質(zhì)量/(果實(shí)總重量×呼吸時(shí)間)。
采用Excel 2019 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖,采用SPSS 26.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
可溶性固形物、可滴定酸和維生素C 含量是評(píng)價(jià)柑橘果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表1 可知,在橘湘早果實(shí)采收時(shí),相比對(duì)照,糖醇鈣1 000 倍液和氯化鈣處理的果實(shí)可溶性固形物含量顯著降低,糖醇鈣50、500 倍液處理則顯著增加,其中以糖醇鈣500倍液處理的含量最高,較對(duì)照提高8.58%。糖醇鈣50 倍液和1 000 倍液處理的果實(shí)可滴定酸含量無顯著變化,糖醇鈣500 倍液和氯化鈣處理則顯著降低,其中以糖醇鈣500 倍液處理的含量最低,較對(duì)照減少9.52%。4 個(gè)噴鈣處理的維生素C 含量與對(duì)照均無顯著差異,以糖醇鈣500 倍液處理最高,較對(duì)照提高6.38%。由此可見,采前噴施糖醇鈣500 倍液能促進(jìn)果實(shí)可溶性固形物和維生素C 含量升高,降低可滴定酸含量,有助于改善果實(shí)品質(zhì)。
表1 采收時(shí)不同鈣處理的果實(shí)品質(zhì)
將橘湘早果實(shí)常溫貯藏14 d 后,果實(shí)品質(zhì)發(fā)生了較大改變。由表2 可以看出,對(duì)照果實(shí)貯藏第14 d 的可滴定酸含量和維生素C 含量降低,而可溶性固形物含量反而增加,表現(xiàn)出“后熟”現(xiàn)象。與對(duì)照相比,所有鈣處理均能顯著促進(jìn)可溶性固形物含量的增加,其中糖醇鈣1 000 倍液和氯化鈣的影響最為顯著,平均增幅分別為27.27%和27.76%;糖醇鈣50 倍液能顯著促進(jìn)果實(shí)降酸,可滴定酸含量的平均降幅為19.05%,而其他糖醇鈣處理和氯化鈣處理的下降幅度不顯著;所有糖醇鈣處理均能顯著促進(jìn)維生素C 含量的增加,其中糖醇鈣1 000 倍液的影響最為顯著,維生素C 含量平均增幅為23.32%,而氯化鈣處理促進(jìn)維生素C 含量增加的作用不顯著。由此可見,糖醇鈣采前噴施有促進(jìn)果實(shí)后熟的作用,特別是糖醇鈣1 000 倍液處理對(duì)可溶性固形物含量和維生素C 含量提升的效果最為顯著,采前噴施糖醇鈣50 倍液能顯著加速果實(shí)可滴定酸含量的下降幅度。
表2 常溫貯藏14 d 后不同鈣處理的果實(shí)品質(zhì)
果實(shí)在常溫貯藏14 d 的過程中會(huì)不斷失水,影響果實(shí)的外觀品質(zhì)。由圖1 可知,所有鈣處理果實(shí)的平均失水率均低于對(duì)照,尤其是糖醇鈣500 倍液處理對(duì)果實(shí)的保水效果顯著,常溫貯藏第14 d 時(shí),失水率為14.34%,較對(duì)照低14.23%。常溫貯藏第14 d 時(shí),4 個(gè)鈣處理的果實(shí)平均失水率的整體趨勢(shì)表現(xiàn)為糖醇鈣500 倍液<氯化鈣<糖醇鈣1 000 倍液<糖醇鈣50 倍液,但各處理之間均無顯著性差異。由此說明,采前噴施糖醇鈣500 倍液有助于橘湘早溫州蜜柑貯藏期果實(shí)水分的保持。
圖1 不同鈣處理下果實(shí)的累積失水率
果實(shí)采后呼吸作用過旺會(huì)加速果實(shí)的衰老。由圖2 可以看出,對(duì)照果實(shí)在貯藏第3 d 達(dá)到呼吸高峰。與對(duì)照相比,氯化鈣處理的呼吸高峰盡管也出現(xiàn)在貯藏第3 d,但峰值比對(duì)照下降了26.29%;3個(gè)糖醇鈣處理均未在貯藏第3 d 出現(xiàn)呼吸高峰,糖醇鈣500 倍液和糖醇鈣1 000 倍液處理的呼吸高峰推遲到貯藏第7 d,且峰值分別較對(duì)照下降了19.69%和25.05%,而糖醇鈣50 倍液處理在貯藏期內(nèi)未觀察到呼吸高峰。由此可見,采前噴施外源鈣有抑制橘湘早溫州蜜柑果實(shí)呼吸速率上升的作用,且以糖醇鈣的效果更好。
圖2 不同鈣處理下果實(shí)呼吸速率變化情況
補(bǔ)鈣已成為多種水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究的熱點(diǎn)[8]。我國柑橘栽培的土壤主要為紅壤,其pH 值偏酸,易導(dǎo)致鈣成為營養(yǎng)限制因子。近年來,多個(gè)柑橘生產(chǎn)省的果園礦質(zhì)營養(yǎng)調(diào)查顯示,鈣含量不足的問題已較為普遍[9-12]。通過對(duì)多個(gè)柑橘品種施鈣研究發(fā)現(xiàn),外源鈣能促進(jìn)果實(shí)鈣含量的增加,從而提高果實(shí)產(chǎn)量,且能改善果實(shí)品質(zhì)和延長(zhǎng)貯藏期[2,13-14]。本文以特早熟溫州蜜柑橘湘早為試材,也獲得了相似結(jié)論,由此反映了補(bǔ)鈣在柑橘生產(chǎn)中的重要性。
由于陰離子或螯合劑類別的不同,不同鈣肥對(duì)植物的影響會(huì)存在差異。袁陵等[15]發(fā)現(xiàn),氯化鈣比硝酸鈣更能有效抑制奉節(jié)臍橙果皮褐變。王武等[16]研究發(fā)現(xiàn),硝酸鈣對(duì)晚熟雜柑W.默科特果實(shí)品質(zhì)的改善程度大于葡萄糖酸鈣。本研究發(fā)現(xiàn),糖醇鈣處理的效果要優(yōu)于氯化鈣,這可能是由于電中性的糖醇鈣穿過葉片角質(zhì)層的速度比無機(jī)離子快,使得鈣吸收效果更好[17]。此外,以往的研究顯示鈣肥用量和施用時(shí)間也會(huì)影響鈣肥的效果[2,8]。本研究發(fā)現(xiàn),糖醇鈣高濃度和低濃度雖然也能改善果實(shí)品質(zhì),但效果不如中等濃度(500 倍液),這可能與施肥具有報(bào)酬遞減律的特性有關(guān)[18],當(dāng)鈣在植物體內(nèi)過量積累,植物對(duì)其他礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收會(huì)受到抑制[13,19],進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)。關(guān)于糖醇鈣施用時(shí)間是否與前人結(jié)果一致,還有待進(jìn)一步研究。
采前噴施糖醇鈣500 倍液能促進(jìn)橘湘早溫州蜜柑可溶性固形物含量和維生素C 含量升高,降低可滴定酸含量,果實(shí)田間品質(zhì)最佳。采前噴施糖醇鈣還能延緩橘湘早溫州蜜柑貯藏品質(zhì)的變劣,其中糖醇鈣1 000 倍液對(duì)貯藏果實(shí)可溶性固形物含量和維生素C 含量提升的效果最為顯著;糖醇鈣500 倍液延緩果實(shí)失水的效果最為顯著;糖醇鈣50 倍液能顯著加速貯藏期間果實(shí)可滴定酸含量的下降幅度,且在貯藏期內(nèi)未觀察到呼吸高峰。相比氯化鈣處理,相同鈣含量的糖醇鈣處理(糖醇鈣500 倍液)在田間果實(shí)可溶性固形物含量和維生素C 含量的形成,以及貯藏期果實(shí)維生素C 含量的形成和呼吸高峰的延遲等多個(gè)方面的作用效果更優(yōu)。