提高果树高维生素C含量的技术研究

2015-04-04 16:15周继芬
四川农业科技 2015年5期
关键词:土壤结构种质果树

周继芬

(四川省达州职业技术学院建筑工程系,四川 达州 635000)

提高果树高维生素C含量的技术研究

周继芬

(四川省达州职业技术学院建筑工程系,四川 达州 635000)

水果中的维生素C作为一种对人体具有重要作用的营养物质倍受关注;提高果树高维生素C含量已经成为园艺领域研究热点之一。本文通过从育种、土壤结构、施肥水平、光照条件等方面提高果实维生素C,并对未来果树高维生素C含量的研究进行展望。为实际生产中生产出高维生素C果实具有指导意义和实践价值。

维生素C;土壤结构;光照条件;施肥

维生素C能抗坏血酸,故又称L-抗坏血酸(ascorbic acid),是一种重要的水溶性维生素,维生素C对人体生命活动具有重要作用,在营养保健方面的用途十分广泛。水果中维生素C的含量以刺梨中最多,每100g含2088mg,故有“维生素C之王”的称谓。其次猕猴桃(420mg)、鲜枣(380mg),草莓、柑橘维生素C含量也较多[1]。本文通过从育种,土壤结构,施肥水平,光照条件等方面来提高果树果实维生素C的含量,以期为生产上生产高维生素C果品具有指导意义。

1 品种选育

1.1 高维生素C果树种质资源选育

利用种质资源选择和选育高维生素C的果树品种是一种非常传统的手段。潘建平和曾杨等人在收集的14种黄皮枇杷种质资源中,发现琼海5号具有高达62mg/100g的维生素C,高出其它品种20%以上[2]。高维生素C果树种质资源的选择可从地方品种、遗传材料和推广的新培育品种中获得,也可从野生资源品种中来进行开发获取。张玉芹和宋加录在对野生蔷薇科果树资源开发中发现金樱子维生素C含量高达700~900mg/100g[3]。种质资源选择是一种常规易用的手段,可以很好地保存和利用珍贵的种质资源。

1.2 非常规育种选育

在提高果树高维生素C含量研究中,倍性育种和诱变育种是运用比较多的非常规育种手段。在常规育种手段往往不能够获得预期的高维生素C品种时,非常规育种手段很好地改善了这一状况。胡延吉和梁红等人在辐射计量为25GY的60Co-γ射线处理下,诱导获得了品质好且维生素C含量比原来品种高出20~60mg/100g猕猴桃品种[4]。

1.3 分子育种

随着分子标记和基因工程技术的成熟,可以利用分子育种的手段获得高维生素C含量的新品种。

2 改良土壤结构

优良的土壤结构要求上虚下实,即耕作层疏松、深厚(一般在30cm左右),质地较轻;心土层较紧实,质地较粘。这样的土体结构既能保水保肥,又不积水。而且由于其具有良好的团粒结构,利于果树根系吸收营养,树势健硕。生产上可通过以下措施创造良好的土壤团粒结构:如长期对砀山酥梨使用微生物肥料,能够显著提高果实中可溶性固形物和维生素C含量[5]。通过微生物能够有效改善土壤结构,提高果树对矿质元素的吸收,从而提高果树产量、增加品质和维生素C含量。

2.1 精耕细作,增施有机肥

耕作措施如翻耕、晒垡、冻垡、耙地等使土粒细碎,在深耕的同时结合施有机肥,改善土壤通透性,同时提供有机质胶结物,促进土壤团粒结构形成。赵庆庭和朱立武等人研究砀山酥梨和土壤情况中发现梨中维生素C与土壤有机质呈正相关[6]。但应注意,经过培肥改良后形成一定程度团粒结构的土壤,应避免频繁耕作,宜采用保护性耕作。

2.2 合理间作

作物根系活动可以促进土壤团粒结构的形成,尤其是豆科绿肥根系发达,长期种植可使土壤结构可大为改观。

2.3 合理灌溉,防止结构被破坏

要求选择合理的灌溉方法、合理的灌水量、合理的灌水次数等。

2.4 改良土壤酸碱性

保持pH值大约在5.0~7.5,就能提高维生素C的含量。过酸过碱的土壤结构一般较差,不利于团粒结构的形成。

2.5 施用土壤结构改良剂

根据团粒形成的原理,利用植物残体、泥炭、褐煤为原料,从中提取腐殖质、纤维素、木质素多糖物质制作而成,是人工制造的模拟天然结构剂的高分子聚合物。这些物质都是良好的胶结剂,施入土壤具有改良结构的作用。

3 通过栽培管理措施提高果树维生素C含量

3.1 施肥

应多施有机肥和微生物肥料。维生素C含量与土壤有机质呈正相关,施用有机质和微生物肥料,能够有效改善土壤结构,提高果树对矿质元素的吸收,从而提高果树产量、增加品质和维素C含量。钾肥对果实维生素C含量的影响最大,氮次之,磷最小,所以生产上适量多施钾肥,有利于生产高维生素C水果。当然果树品种不同,施肥比例及施肥种类也有所区别。对不同地区,要因地制宜研究配套施肥方式、制定测土施肥配方标准,不仅有利于提高果实品质,更能够减少生产成本。

3.2 改善光照条件

在研究中发现,光照条件和水果中维生素C含量具有相关性。通过调节光照强度研究果树维生素C变化已在许多果品生产中得到了突破,露地草莓比设施栽培的草莓维生素C含量高,这一现象的主因就是光照对维生素C的形成具有重要影响[7]。苹果树形三支开心形树冠对光的吸收利用明显好于四支或者五支开心形树冠,而且更能有效提高果品质量[8]。由此可见,提高果树营养是一项系统工程,不仅需要优良品种,对于不同品种更需要适宜的栽培管理方式。所以在生产上要加强修剪,改善光照条件,从而提高果实维生素C含量。

需要注意的是,在生产中,套袋有利于提高果实外观品质,但套袋因为在生长过程中常用纸袋将果实包裹起来,会造成维生素C含量减少。

4 展望

在各种提高水果维生素C含量的方法中,栽培技术提供良法,测土施肥方式提供良态和良田,育种手段研究提供优良品种。而分子育种相比与其他育种手段,其周期短,在以后的研究中将会有更多研究者采用分子育种方法来获取具有高维生素C的品种。但当前研究主要集中在探索西红柿、辣椒、西瓜等少数蔬菜品种,而对果树品种以及对生产具有直接指导意义的栽培管理的研究相对都比较少。因此,在今后的研究中将逐步扩大果树品种研究范围,不仅要获得高维生素C含量果树品种,而且要探索出适宜的栽培管理方法,因地制宜建立相应的果树测土施肥配方标准。在今后的研究工作中,应建立从优良种质资源选择与各种育种手段相结合,不同果树品种相应的栽培管理技术、施肥方式,以及不同品种在不同土壤中的施肥配方等全方位系统结合研究,方能得到更高效、更科学的提高果树维生素C含量的技术措施,为相关技术的推广应用打下坚实的基础。

[1]龙 勇,孙 谦,冯靖媛,等. 提高果蔬维生素C含量研究进展[J].食品工业科技,2014(1):385-389.

[2]潘建平,曾 杨,林志雄,等. 海南省黄皮种质资源果实特性研究[J]. 广东农业科学,2012(1):48-50.

[3]张玉芹,宋加录.甘肃蔷薇科野生果树种质资源及开发利用[J].中国林副特产,2012(1):80-83.

[4]胡延吉,梁 红,刘 文.猕猴桃辐射诱变育种研究初报[J].中国农学通报,2012, 28( 19):146-151.

[5]吴 斌. 功能型生物有机肥在果蔬上的应用效果及配套栽培技术研究[J].现代农业科技,2012(9):103-105.

[6]赵庆庭,朱立武,贾 兵,等. 黄河故道地区果园土壤肥力与砀山酥梨品质初步研究[J].安徽农业科学,2009, 37(29):14121-14123.

[7] 王建平,颜景宁,蔡 莉. 栽培方式对不同草莓品种果实中抗氧化物质含量的影响[J].落叶果树,2011(4):4-6.

[8] 王建新,牛自勉,李志强,等. 乔砧富士苹果不同冠形相对光照强度的差异及对果实品质的影响[J].果树学报,2011,28(1):8-14.

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