‘京白梨’果形及果重差异影响因素分析

2024-04-23 04:58伏芳武雅娟姜燕高同雨李晶王铭先苏本营
中国农学通报 2024年7期
关键词:果形单果坐果

伏芳,武雅娟,姜燕,高同雨,李晶,王铭先,苏本营

(北京市门头沟区科学技术和信息化局,北京 102300)

0 引言

‘京白梨’又名北京白梨,是秋子梨系优良品种之一,获得北京特色地理标识产品[1-2]。‘京白梨’果实具有后熟特性,采后需要经过常温下后熟1~2周,待到果色变黄时,果肉变得细软多汁,其品质和风味达到最佳。‘京白梨’具有生津、润燥、清热、化痰等作用,深受北京地区消费者的喜爱[2]。近年来,‘京白梨’在市场上价格不断攀升,单价远超‘鸭梨’等常规品种,为种植农户带来较高的经济收益[2-3]。梨果实品质由外观品质(如果形指数、果品大小)和风味品质(如可溶性固形物、可滴定酸)等综合决定。传统上评价‘京白梨’的果形,都以平顶的为佳,形似荸荠,所以又称“荸荠扁”[2],为‘京白梨’果实外观品质评价的重要指标之一,也是恢复‘京白梨’优良种性的栽培目标之一。因此,在保证果实风味的前提下,分析影响‘京白梨’果形和果重的因素,明确合适的栽培方法十分重要。

梨是异花授粉植物,需配置授粉树以满足生产需要,因具有花粉直感现象,授粉品种的筛选尤为重要。花粉直感是指不同品种授粉后,花粉当年能直接影响其受精形成的种子或果实发生变异的现象,例如在结实量、果实体积、成熟期和品质等方面表现出授粉品种的特性[4-6]。‘库尔勒’香梨选用‘早酥梨’、‘园黄’、‘水晶梨’、‘红安久’和‘市水’为授粉品种,‘早酥梨’和‘园黄’可以显著提升‘库尔勒’香梨的坐果率,5 个品种均显著增加单果重、总酚含量、可溶性糖含量和糖酸比,并显著降低硬度、果心大小和石细胞含量[7]。以‘金花早’、‘细皮’、‘木瓜’、‘回溪’、‘药梨’、‘溪源白’6个品种花粉,分别对‘初夏绿’梨进行人工授粉,‘回溪’授粉的果重最大,‘药梨’授粉的果实可溶性固形物含量最高,‘细皮’授粉的果实可滴定酸含量最低且糖酸比最高,‘金花早’、‘回溪’和‘木瓜’授粉的石细胞含量均显著低于对照,通过梨果实品质综合评价,‘金花早’和‘溪源白’为‘初夏绿’梨的最适授粉品种[8]。早酥梨授粉品种以‘丰水梨’、‘库尔勒’香梨、‘秋白梨’和‘红香酥’为适宜,授粉后坐果率高、果重和可食率大、果柄粗、果形端正、可溶性固形物含量、维生素C 和糖酸比较高[9]。利用11个梨品种为‘京白梨’人工授粉,其中‘鸭梨’、‘金水2号’、‘中梨2号’和‘七月酥’授粉的果实坐果率高达90%,且显著增加了单果重[10]。

梨树的花为伞房花序、无限花序。每个花序一般有5~10朵花,少花(每花序5朵花以下)品种有‘明月’、‘慈梨’,中花(每花序5~8朵)品种有‘鸭梨’、‘长十郎’等,多花(每花序8 朵以上)品种有‘二十世纪’、‘京白梨’、‘苹果梨’等。梨花序的边花先开、中心花后开,先开的花坐果好、质量高,如第1~2序位。受花期温度和授粉条件影响,‘砀山酥梨’2~3序位、‘黄花’2~4序位、‘丰水’3~4序位的质量较好[2-3]。序位对‘京白梨’果实形状、纵横径、单果质量、果肉还原糖含量、类黄酮含量、石细胞含量等有显著影响。其中,1、2、3序位的单果质量大;2、3序位果实更接近‘京白梨’标准果形(扁圆形);‘京白梨’高序位的果实果形指数、琥珀酸含量高于低序位果实,但单果重、可溶性固形物、蔗糖和果糖含量、L-苹果酸以及固酸比低于低序位果实[11]。果园的立地条件对果实品质也有影响,‘京白梨’适宜气候温和、光照充足、水源丰富、避风等自然条件,要求壤质并含砾质的耕性良好土壤[12]。

本研究在已有的研究基础上,从授粉品种、坐果序位和果园立地条件等因素入手,选择花期适合的秋子梨品种为‘京白梨’授粉,分析坐果率、果实品质指标;调查山地果园‘京白梨’花序不同序位的坐果率、果实指标;调查山地果园和平地果园立地条件下‘京白梨’果实品质指标。确定适合‘京白梨’的授粉品种、坐果花序和果园立地条件,以期为‘京白梨’优质生产提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试材

试验地选择北京门头沟区妙峰山镇担礼村山地丘陵果园和房山区贾河村平地果园,选取生长健壮且长势相近的‘京白梨’成年树为试材,秋子梨系‘子母梨’、‘鸭广梨’、‘金香水’、‘寒红’和‘山梨’为授粉品种。门头沟区山地果园海拔190 m,四面环山,沙壤土,灌溉水源少;房山区平地果园海拔33 m,地处平原,沙壤土,灌溉水源丰富。

1.2 试验方法

1.2.1‘京白梨’人工授粉以‘子母梨’、‘鸭广梨’、‘山梨’、‘金香水’和‘寒红’5 个品种作为授粉品种,研究不同授粉品种对‘京白梨’的果形指数及果重的影响。在春季大蕾期采集授粉品种的花朵,剥离花药阴干,在门头沟区担礼村果园为‘京白梨’进行人工授粉,人工去雄后立即授粉并套袋,每个组合授粉大于20 个花序,总授粉花朵数大于100,挂牌标记,授粉时间为9:00—12:00。3~4周后调查坐果率,果实成熟后采收,分析果实品质。对照为自然授粉的果实。

1.2.2‘京白梨’不同序位果坐果调查在门头沟区担礼村山地果园中的‘京白梨’自然授粉后,观察花序第1~2 序位(低序位)、第3~5 序位(中序位)和第6~9 序位(高序位)的坐果情况。3~4 周后调查坐果率,果实成熟后采收,分析品质。

1.2.3 不同果园‘京白梨’物候期调查及果实品质分析观察记录门头沟区山地丘陵果园和房山区平地果园‘京白梨’的初花期、盛花期、落花期、坐果期、果实着色期和果实成熟期。全树5%的花开放为初花期,全树25%的花开放为盛花始期,50%的花开放为盛花期,75%的花开放为盛花末期。全树有5%的花正常脱落花瓣为落花始期,95%的花脱落花瓣为落花终期。正常受精的果实直径约0.8 cm时为坐果期。果实着色期为果实由绿色开始变浅的时期。果实成熟期的特征为全树有50%果实从色泽、品质等具备了该品种成熟特征。2个地点随机选取5株结果树,每2周1次,利用游标卡尺测量30个同期发育的果实横纵径至果实成熟,在常温后熟后测定果实品质。

1.3 果实品质指标分析

授粉后的‘京白梨’果实采收后,每个处理随机选取30个果实,经过2周的充分后熟后测定果实品质,测定方法参照《梨种植资源描述规范和数据标准》[13]。

采用精度0.01 g 的电子天平称量单果重,精度0.01 cm的游标卡尺测量果实和果心的横纵径,计算果形指数(纵径/横径),采用ATAGO2P/1 手持电子折光仪测定果实赤道部可溶性固形物含量,采用NaOH 滴定法测量果实可滴定酸含量。

2 结果与分析

2.1 授粉品种对‘京白梨’果实品质的影响

利用‘子母梨’、‘鸭广梨’、‘金香水’、‘寒红’、‘山梨’5个品种为‘京白梨’人工授粉,‘山梨’授粉后坐果率最高为91.3%;‘金香水梨’授粉后坐果率最低为76.60%;其余3个品种授粉后坐果率均在80%以上(表1)。5个授粉品种中,以‘山梨’授粉后的单果重最大,为113.60 g,比自然授粉果重(84.43 g)提高了34.5%,‘寒红’、‘子母梨’、‘鸭广梨’和‘金香水’授粉后的单果重依次分别提高31.2%、24.1%、19.4%和9.0%。人工授粉的‘京白梨’果实果形指数均显著小于对照,而授粉品种间无差异。果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量受授粉品种影响,以‘寒红’和‘金香水’授粉的果实可溶性固形物和可滴定含量最高。综合考虑坐果率、果重和果形指数,以‘山梨’和‘寒红’授粉效果最优(图1~2)。

表1 授粉品种对‘京白梨’坐果及品质的影响

图1 不同梨品种授粉的‘京白梨’果实正面和剖面图

图2 表现较好梨品种授粉的‘京白梨’果实正面和剖面图

2.2 坐果序位对‘京白梨’果实品质影响

不同结果序位影响‘京白梨’坐果率、单果重和果形指数(表2)。坐果率和单果重均为3~5序位最大、1~2序位居中、6~9序位最小。果形指数表现为5~6序位结果大于1~2序位和3~5序位结果,1~2序位和6~9序位果实果形不端正,偏斜程度大于3~5序位果实(图3)。不同序位的果实可溶性固形物和可滴定酸含量无显著差异。综合考虑坐果率、果重和果形指数,对3~5序位授粉后坐果更佳。

表2 结果序位不同对‘京白梨’果实品质的影响

图3 ‘京白梨’不同序位果实正面和纵剖面示意图

2.3 果园类型对‘京白梨’物候期及果实品质影响

调查平地和山地丘陵果园的‘京白梨’物候期,山地果园‘京白梨’的主要物候期整体早于平地果园。山地果园‘京白梨’花期比平地果园早2~3 d,果实着色和果实成熟早7 d(表3)。

表3 山地果园和平地果园‘京白梨’物候期调查月/日

探究不同果园类型对‘京白梨’果实品质的影响,山地果园的‘京白梨’在单果重、果形指数均小于平地果园(表4)。山地果园‘京白梨’的单果重比平地果园少19.5%,果形指数(0.82)比平地果园(0.87)小6.2%,在外观上更接近‘京白梨’的传统果型。在可溶性固形物含量和可滴定酸含量方面,山地果园‘京白梨’的可溶性固形物含量比平地果园高14.7%,可滴定酸含量比平地果园低26.5%,固酸比更高,所以山地果园‘京白梨’的口感质量优于平地果园。

表4 果园类型对‘京白梨’果实品质的影响

3 结论

本研究表明,秋子梨系统中‘子母梨’、‘鸭广梨’、‘山梨’、‘金香水’和‘寒红’5个品种为‘京白梨’授粉,‘山梨’为最佳的授粉品种,‘寒红’、‘鸭广梨’次之。对‘京白梨’不同坐果序位的果实性状及不同果园立地条件的比较表明,‘京白梨’疏花疏果时尽量疏除低序位和高序位的花果,保留3~5序位的花果,宜选择气候冷凉的山地果园。

4 讨论

花粉直感现象在梨树上表现较明显,授以不同的授粉品种,不仅会影响坐果率,还会对果实的外观和内在品质产生影响[6]。以‘锦丰’、‘南果梨’、‘洋红梨’、‘红南果梨’、‘金香水梨’、‘花盖梨’、‘早酥梨’、‘朝鲜洋梨’、‘冻梨王’、‘南苹梨’、‘苹果梨’为授粉品种进行试验,综合各种因素建议北京地区选择‘南果梨’为授粉品种[14]。以往针对‘京白梨’最佳授粉组合的选择多为秋子梨系统外的品种,尚未见秋子梨系统品种的报道,本研究在充分考虑花期、亲和性等条件下,选用了秋子梨系的父本作为授粉材料,推荐‘山梨’、‘寒红’作为主要的授粉材料。授粉品种的选择除了需要考虑亲和性外,还需考虑授粉品种与主栽品种的花期是否相遇。若花期相差过大,即使亲和性高,也不能为主栽品种提供花粉。因此,授粉品种应与主栽品种花期重叠,最好早于主栽品种1~2 d[2]。北京地区‘京白梨’花期为4 月上中旬;‘寒红’在辽宁沈阳盛花期为4 月中下旬[15],北京地区纬度相较低,推测花期会提前约1 周,能够与‘京白梨’花期相遇为其自然授粉,但北京地区‘山梨’的花期还有待进一步研究。

坐果序位对梨果实的形状和品质有很大影响,不同的栽培品种不尽相同。‘黄金梨’3~4位序位果,果形较端正,果个较大,果实品质与其他序位果差异不明显[16]。‘库尔勒’香梨和‘新梨7号’1~4序位的中低位坐果率较高,果形端正且品质较好[17]。‘鸭梨’低序位花所结果实中,典型“鸭头突起”的鸭梨形果表现明显,且所占的比例较高,随着果实着生序位升高,典型性逐渐降低[18]。本研究中‘京白梨’的果形指数随着花序位的升高而增加,‘京白梨’低序位果实果形指数小,果实扁圆;高序位果实果形指数大,果实近圆形;中间序位果实果形居中,这与日本研究的经典结论一致[19]。3~5序位的果实不但重量大、果形近扁圆且可溶性固形物含量高,所以建议‘京白梨’疏花疏果时尽量疏除低序位和高序位的花果,保留3~5 序位的花果。低序位果实果形指数低于高序位果实,这可能与不同序位果之间的发育水平有关。低序位果物质运输较为充分,发育成熟快;高序位果实物质运输差,发育成熟不充分[20]。

立地条件是果树生存的基础,对果树物候期和果实品质都有十分重要的影响。‘京白梨’抗寒力强,喜冷凉的栽培环境[21]。本研究中山地果园‘京白梨’的物候期整体早于平地果园,山地果园‘京白梨’比平地果园早上市1周。山地果园四面环山,小气候性强,昼夜温差大;平地果园地势稍低,气候较温和。由此推测,环境造成了两地‘京白梨’物候期的差异。果实品质方面,平地果园果实重量大,但果形指数大、果形不端正;山地果园果实重量小,果形指数小、果形端正。与调查北京市孟悟村、东山村和西马沟村3 个不同‘京白梨’果园果实重量和果形指数的变化一致[22]。由此推测,‘京白梨’的果实重量会影响果形指数,更多试验佐证数据还有待进一步调查统计。

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