喷施有机硒肥对苹果果实硒含量及品质的影响

2017-01-05 06:13李全郑斌刘丽王鹏飞杜俊杰郝燕燕张建成康海峰刘娟桃
山西农业科学 2016年9期
关键词:糖酸稀释液叶面

李全,郑斌,刘丽,王鹏飞,杜俊杰,郝燕燕,张建成,康海峰,刘娟桃

(1.山西省农业科学院果树研究所,山西太原030031;2.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801)

喷施有机硒肥对苹果果实硒含量及品质的影响

李全1,郑斌2,刘丽1,王鹏飞2,杜俊杰2,郝燕燕2,张建成2,康海峰1,刘娟桃1

(1.山西省农业科学院果树研究所,山西太原030031;2.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801)

以长富2号为试材,通过叶面喷施不同稀释倍数的有机硒肥,研究外源硒肥对苹果果实品质及果实硒含量的影响。结果表明,与对照相比,喷施有机硒肥有利于提高苹果果实的单果质量、纵径、横径、着色面积以及可溶性固形物、总糖、蔗糖、Vc、硒含量和糖酸比;但喷施有机硒肥对果实硬度、色泽及光洁度影响不显著;喷施A2(500倍稀释液)有机硒肥可使果实可溶性固形物、Vc、硒含量和糖酸比、着色面积分别较对照显著提高11.38%,16.49%,220%和36.29%,10.64%;喷施A3(300倍稀释液)有机硒肥可使果实单果质量、纵径和横径分别较对照提高20.32%,16.64%和11.05%,但使果实总酸含量和果形指数较对照分别降低29.16%和7.69%;苹果叶面喷施有机硒肥的浓度与其单果质量、纵径、横径和硒含量呈显著正相关,而与果形指数和总酸含量呈显著负相关。因此,在果树生长期(5月下旬、7月上旬和8月上中旬)宜喷施500倍有机富硒叶面肥改善果实品质和增加果实硒含量。

苹果;有机富硒叶面肥;果实品质;硒含量

硒(Se)是人体正常生理代谢必需的微量元素之一,具有清除活性氧自由基、维护生物膜结构完整性、提高人体免疫力、预防衰老及多种疾病等重要的生理功能[1-2]。有研究表明,硒摄入量的长期不足会造成机体生理状态下的不良后果并加剧癌症、高血压、心脑血管病、儿童铅污染等多种疾病病理进程[3]。我国普遍缺硒或低硒的土壤条件使得农产品中硒含量极低,而人类硒摄入量的90%来源于食物[4],土壤硒元素不足会导致我国居民从食物中摄入的硒远低于中国营养协会推荐的硒适宜摄入量下限[5]。因此,开发富硒农产品对改善我国居民普遍缺硒现状、提高居民健康水平具有重要意义。

苹果是世界上广泛栽培的果树之一,具有生态适应性强、果品营养价值高、耐贮性好及供应周期长等优点,已成为深受许多国家消费者喜爱的果品。研究表明,通过施用外源硒肥可促进果实中硒含量的积累,并可改善果实的外观和内在品质,这已在猕猴桃、金橘、梨和苹果等多种果树上获得成功[6-10]。但是,前期研究大多集中于无机硒肥,而无机硒肥存在一定的安全隐患,在生产上大面积推广使用具有一定的局限性。

本研究通过喷施有机富硒叶面肥,以探讨不同浓度外源有机硒肥对苹果果实品质及硒含量的影响,旨在为苹果栽培中提高果实硒含量和改善果实品质提供一定的参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2015年3—12月在山西省万荣县高村乡丁樊村苹果种植示范园进行。供试品种为长富2号/八棱海棠(Malus prunifolia),树龄15 a,株行距为6 m×8 m,树势生长健壮,常规田间管理。

供试硒肥为有机富硒叶面肥,由长沙隆兴化工有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计试验分为4组,每组4株树,分别在5月下旬(第1次果实膨大期)、7月上旬(第2次根系生长高峰期)和8月上中旬(第2次果实膨大期)叶面喷施不同倍数的有机富硒叶面肥,即A0.清水对照;A1.800倍稀释液;A2.500倍稀释液;A3.300倍稀释液。以叶面雾状水滴均匀分布不下滴为宜。

1.2.2 样品的采集与处理果实于10月15日采收,在树体外围不同方向采摘无病虫害和机械损伤的苹果共10个,每组共计40个果实,带回实验室进行果实品质和硒含量测定。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 外观品质测定用电子天平称量法测定平均单果质量(g)(总质量/果实个数);用游标卡尺测量果实纵横径并计算果形指数(果实纵径/果实横径);果实去皮后,用GY-1型硬度计测定果实硬度;果实着色面积按仝月澳等[11]的方法测定;目测果实色泽和光洁度。

1.3.2 内在品质测定用阿贝折射仪(WAJ型)测定可溶性固形物(soluble solid,SS)含量;采用斐林试剂滴定法测定果实蔗糖和总糖含量;采用果实酸度计(GMK-835F型)测量总酸含量;果实糖酸比=总糖含量/总酸含量;采用2,6-二氯靛酚滴定法测定果实Vc含量。

1.3.3 果实硒含量测定参照GB/T5009.93—2003方法,采用原子荧光分光光度计AFS-230E测量果实硒含量[12]。

1.4 数据处理

采用MS-Excel 2016和SAS 8.0软件进行Duncan's多重比较和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 喷施不同浓度有机硒肥对苹果果实外观品质的影响

从表1可以看出,叶面喷施有机硒肥可显著增加苹果的单果质量,且单果质量随有机硒肥浓度的增加而不断提高。喷施A3(300倍稀释液)苹果单果质量较对照A0提高20.32%;叶面喷施有机硒肥可显著增加果实着色面积,其中,喷施A1(800倍稀释液),A2(500倍稀释液)和A3(300倍稀释液)的果实着色面积分别较对照A0增加6.10%,10.64%和9.82%;叶片喷施有机硒肥可显著降低果实的果形指数,与对照A0相比,喷施A1(800倍稀释液),A2(500倍稀释液)和A3(300倍稀释液)有机硒肥导致果形指数分别降低4.40%,5.49%和7.69%。此外,叶面喷施有机硒肥对果实硬度、色泽和光洁度的影响则无显著差异。可见,喷施有机硒肥有利于果实单果质量和着色面积的提高。

表1 不同喷施浓度对果实外观品质的影响

2.2喷施不同浓度有机硒肥对苹果果实内在品质的影响

喷施不同浓度有机硒肥对苹果果实可溶性固形物、糖酸、维生素C和硒含量的影响列于表2。

2.2.1 对果实可溶性固形物含量的影响由表2可知,与对照A0相比,叶面喷施有机硒肥可提高苹果果实可溶性固形物含量,喷施A1,A2,A3叶面硒肥可使果实可溶性固形物含量分别显著提高6.91%,11.38%和7.18%。其中,以喷施A2(500倍稀释液)有机硒肥可溶性固形物含量增加的最多。

表2 不同喷施浓度对果实内在品质的影响

2.2.2 对果实糖酸含量的影响由表2可知,叶面喷施有机硒肥促进了苹果果实蔗糖的积累,喷施A1,A2,A3有机硒肥可使果实蔗糖含量较对照分别提高26.71%,29.11%和24.66%,且与对照间差异达显著水平;果实总糖含量均有所增加,而果实总酸含量均有所降低,其中,喷施A2(500倍稀释液)的总糖含量较对照A0增加7.89%,喷施A3(300倍稀释液)总酸含量较对照A0降低29.16%,差异达显著水平;与对照相比,喷施叶面有机硒肥可增加果实糖酸比,喷施A1,A2,A3使果实糖酸比分别增加了27.11%,36.29%和46.87%,且差异均达显著水平。因此,叶面喷施有机硒肥可改善果实的风味和口感,且以A3(300倍稀释液)有机硒肥效果最佳。

2.2.3 对果实维生素C和硒含量的影响从表2可以看出,叶面喷施有机硒肥可显著增加苹果果实的Vc含量,喷施A1,A2,A3有机硒肥可使果实的Vc含量分别较对照A0增加7.34%,16.49%和14.83%;与对照相比,喷施叶面有机硒肥可显著提高果实的硒含量,A1,A2,A3叶面硒肥使果实硒含量分别提高170%,220%和200%,且差异均达显著水平。因此,叶面喷施有机硒肥提高了果实的Vc含量和硒含量,且以A2(500倍稀释液)有机硒肥增加幅度最大。

2.3 喷硒浓度与果实品质指标间的相关性分析

相关分析表明,叶面喷施硒浓度与果实硒含量、单果质量、纵径及横径呈显著正相关(r=0.952 1*,0.954 2*,0.952 6*,0.959 3*);与果形指数、果实总酸含量呈显著负相关(r=-0.964 5*,-0.962 1*)。果实硒含量与单果质量、糖酸比及着色面积呈显著正相关(r=0.952 4*,0.955 2*,0.951 4*)。果形指数与单果质量、纵径、横径呈显著负相关(r=-0.955 2*,-0.955 8*,-0.951 6*)。此外,果实蔗糖含量与可溶性固形物含量呈显著正相关(r=0.951 8*),与果实总酸含量呈显著负相关(r=-0.962 4*)。因此,随着叶面有机硒肥浓度增加,可使果实硒含量、Vc含量、单果质量、纵横径、着色面积和糖酸比呈逐渐升高趋势,果形指数和总酸含量则呈逐渐降低趋势。

3 讨论

大量研究表明,我国果品中的硒含量普遍较低,对果树进行富硒栽培能够有效解决果品中硒含量偏低的问题[13-14]。目前,富硒栽培技术已经在苹果[6]、金橘[7]、梨[8]、猕猴桃[9-10]和葡萄[14]等多种果树中得到应用。本研究结果表明,叶面喷施低污染的有机硒肥可提高苹果果实的纵横径,增加果实单果质量和着色面积,这与苹果[6]、梨[8]等果树上的研究结论相吻合,推测与喷硒提高了叶片光合作用;增加了光合产物积累[7,10];促进了果实生长发育有关。

硒通过一定程度上影响果实内某些有机化合物的合成和积累,从而对果实内在品质产生影响。本研究结果表明,叶面喷有机硒肥可提高苹果果实的可溶性固形物含量,这与梨、猕猴桃和设施葡萄等果树上的研究结果相一致[8-10,14]。朱丽琴等[15]研究结果表明,葡萄土施较低浓度的亚硒酸钠对可溶性固形物含量影响不显著,在较高浓度时才会产生显著影响。因此,外源硒对果实可溶性固形物含量的影响,可能与果树树种、硒肥类型、施用浓度及施用方式等有关。

果实中的糖酸比对果实风味品质影响很大,尤其是含酸量<0.2%的果实风味淡甜。本试验研究表明,叶面喷施有机硒肥提高了果实蔗糖和总糖含量,降低了果实有机酸含量,这与在金橘[6]、葡萄[14]和梨[8]等果树上的结果不同,这可能与不同树种糖、酸生理代谢存在一定差异有关。此外,本研究结果发现,喷施有机硒肥可提高苹果果实中Vc含量,其中,喷施A2(500倍稀释液)有机硒肥使果实中Vc含量较对照提高了16.49%,这与苹果[6]、猕猴桃[10]和甜柿[16]果树上的研究结果相一致。

众多研究表明[6,8,10-11],施用外源硒肥可有效提高果实硒含量,且外源硒肥浓度与果实硒含量呈显著正相关。本研究结果也表明,叶面喷施有机硒肥提高了苹果果实硒含量,喷施A1(800倍稀释液),A2(500倍稀释液)和A3(300倍稀释液)有机硒肥的苹果果实硒含量分别为27,32,30 μg/kg,均未超过50 μg/kg的水果硒含量安全标准。此外,有关有机硒肥在果实内的吸收运转特性,喷施有机硒肥对苹果果实贮藏期的影响及其机制,以及喷施有机硒肥对人体生理机能的影响等问题,尚需进一步探究。

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Effects of Spraying Organic Selenium Fertilizers on Selenium Content and Quality of Apple Fruits

LI Quan1,ZHENGBin2,LIULi1,WANGPengfei2,DUJunjie2,HAOYanyan2,ZHANGJiancheng2,KANGHaifeng1,LIUJuantao1
(1.Institute ofPomology,Shanxi AcademyofAgricultural Sciences,Taiyuan 030031,China;2.College ofHorticulture,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)

In this study,Malus pumila Miller Chang fu 2 trees were used as materials,and different multiple dilutions of organic selenium fertilizer(800,500,300 multiple dilution)were sprayed to the trees to analyze their effects on fruit quality and Se content in fruit.The results showed that foliar sprayingorganic selenium could improve the single fruit quality,vertical length,transverse length,red area percent,and the content of soluble solid,total sugar,sucrose,sugar-acid ratio,Vc and Se in fruit.However,spraying Se had no significant effect on flesh firmness,color and fineness offruit.When the sprayingdosage ofSe was 500 multiple dilution,the soluble solid, sugar-acid ratio,red area percent and the content ofVc and Se in fruit significantly increased by 11.38%,36.29%,10.64%,16.49%and 220%,respectively.When the spraying dosage of Se was 300 multiple dilution,the fruit quality,the fruit vertical length and transverse length significantly increased by 20.32%,16.64%and 11.05%,respectively,but the total acid content and the fruit shape index significantly decreased by 29.16%and 7.69%,respectively.The Se dosage was significantly positively correlated with the Se content in fruit,the single fruit quality and the fruit vertical length and transverse length,and significantly negatively correlated with the fruit shape index and the total acid content in fruit.Therefore,the 500 multiple dilution of organic selenium fertilizer should be sprayed to the apple tree for improving the fruit quality and the Se content in fruit at the period of growth and development which refer to the last ten day of May,the first days ofJulyand the earlyofmiddle ofAugust.

apple;organic seleniumfoliar fertilizer;fruit quality;seleniumcontent

S661.1

A

1002-2481(2016)09-1316-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.21

2016-07-27

山西省科技重点研发项目(2015-TN-03)

李全(1966-),男,山西太谷人,助理研究员,主要从事果树育种与栽培生理研究工作。张建成为通信作者。

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