王泽 谷海斌 梁燕 颜安 王涛 张庆伟
摘 要:以新疆阿克苏红旗坡农场10年生的冰糖心红富士‘长富2号和无冰糖心红富士‘秋富1号苹果园为研究对象,采用田间监测与室内分析相结合的方法,研究了不同生长时期冰糖心与无冰糖心红富士苹果果园土壤肥力、果树生长及果实品质等方面的特征。结果表明,由开花期至成熟期,冰糖心红富士苹果园土壤有机质和速效钾含量呈升高趋势、碱解氮含量呈先降后升趋势,而无冰糖心红富士苹果园则相反,两果园土壤有效磷含量均呈先降后升趋势;两果园红富士苹果树的树高、冠幅、胸径、梢长和梢粗均呈增加趋势,冰糖心红富士苹果树的树高、冠幅、胸径和梢长均高于无冰糖心红富士苹果树;成熟期冰糖心红富士苹果的单果质量(213.67 g)及果实中的还原糖(9.04%)、可溶性糖(15.81%)和维生素C(55.63 mg·kg-1)含量分别是无冰糖心红富士苹果的1.10,1.11,1.24和1.20倍,差异均达显著水平(P<0.05)。
关键词:红富士苹果;土壤肥力;生长;品质;阿克苏
中图分类号:S661.1;S158 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2019.10.011
Abstract: The investigation was conducted with two Fuji apple varieties orchards in Aksu, which included ‘Changfu 2 (sugar-heart) and 'Qiufu 1' (no sugar-heart), the characteristics of soil fertility, tree growth and fruit quality in different periods were studied through a combination of field monitoring and laboratory analysis. The results showed that from flowering to harvest period, in sugar-heart apple orchard, the soil organic matter and available potassium content were increasing, the alkali-hydro nitrogen content was decreased first and then increased but the trends in no sugar-heart orchard were opposite, the soil available phosphorus content was decreased first and then increased in the two orchards; the trends of plant height, crown breadth, stem diameter, shoot length and shoot diameter of two Fuji apple varieties were increased, and the former four indices of sugar-heart apple trees were higher than the no sugar-heart apple trees. In the harvest period, the single fruit weight(213.67 g), reducing sugar content (9.04%), soluble sugar content(15.81%) and vitamin C content (55.63 mg·kg-1) in the sugar-heart apple were 1.10, 1.11, 1.24, 1.20 times higher than the no sugar-heart apple(P<0.05), respectively.
Key words: Fuji apple; soil fertility; growth; quality; Aksu
蘋果(Malus pumila)为蔷薇科苹果属多年生木本植物,是世界四大水果之冠[1]。中国是世界上最大的苹果生产国和消费国,苹果种类繁多,红富士苹果即为其一,其中引进改良的红富士苹果系列(如冰糖心等)果实内含物质具有降低胆固醇、降血压和抑制癌细胞增殖等保健功效,深受国内外消费者喜爱[2-3]。新疆阿克苏地区光热资源充足,无霜期长,昼夜温差大,降雨少,气候干燥等独特的自然气候条件成就了阿克苏红富士苹果得天独厚的品牌优势[4-5],作为新疆苹果发展的生力军,现已成为该地区农村经济中发展最快、效益最好的产业之一,是当地农民脱贫致富奔小康的支柱产业[6-7]。但是,因当地种植管理技术参差不齐,苹果品质量优劣参杂,品牌竞争力不高。另外,随着国民消费水平和生活质量不断提高,消费观念和饮食习惯发生了根本性转变,尤其是国内外经济发达的城市的消费者更注重具有保健功能的天然、绿色果品,呈现出消费时尚潮流[8-9]。如何增加苹果产量中优质果比例、提升果品品质以满足市场需求是提高其市场竞争力的关键所在,而栽培管理技术直接影响苹果产量和品质。
目前,已有的阿克苏红富士苹果在栽培管理和提高产量等方面的研究包括:王海儒等[10]通过人工授粉方式(点授、喷雾和喷粉)显著提高了阿克苏红富士苹果的坐果率;孙霞等[11]通过对不同氮磷钾配比对阿克苏红富士苹果产量的影响进行研究,确定了苹果目标产量为64 877.77 kg·hm-2时,氮、磷、钾的施用量分别为405.9,267.0,30.9 kg·hm-2。而有关不同类型阿克苏红富士苹果土壤肥力、果树生长及果实品质方面对比研究报道较少。
本文通过对不同生长时期阿克苏冰糖心(晚熟品种)和无冰糖心(早熟品种)红富士苹果园的土壤养分、果树生长及果实品质状况进行监测和对比分析,旨在为区域内苹果水肥管理和优质丰产栽培提供参考,以充分开发利用其优势性状,提高新疆阿克苏苹果果品的整体质量和品牌竞争力。
1 材料和方法
1.1 研究区概况
研究区位于新疆阿克蘇地区红旗坡农场(79°39′~82°01′E,39°30′~41°27′N),属典型的暖温带干旱气候区,年平均降雨量71.3 mm,年平均气温10.3 ℃左右,昼夜温差大,平均湿度为57.1%,光能资源丰富,≥10 ℃的有效积温为3 902.9 ℃左右,平均年日照时数2 848.1 h,全年无霜期长达205~219 d[12]。区域面积2.07万hm2,常年种植有红富士苹果、香梨、葡萄、核桃、红枣等特色林果,其中苹果种植面积近1万hm2[13]。土壤类型以沙壤土为主,有机质含量为9.88 g·kg-1,碱解氮含量为42.25 mg·kg-1,有效磷含量为15.49 mg·kg-1,速效钾含量为130.07 mg·kg-1,含盐量为1.45%,pH值8.18。
1.2 试验材料和方法
试验于2014年4—11月在阿克苏红旗坡农场十队进行,供试品种为冰糖心红富士苹果‘长富2号(晚熟品种)和无冰糖心红富士苹果‘秋富1号(早熟品种)。果园面积分别为1.17 hm2和0.96 hm2,株行距均为3 m×4 m,分别栽植红富士苹果树975和805株,果树带行向均为东西行,树形为高纺锤型,树势中庸,砧木均为八棱海棠,授粉树均为嘎啦(Malus domesticca)。
试验前分别在10年生的冰糖心与无冰糖心红富士苹果园内,随机选取生长发育正常、无病虫害、树体差异小的苹果树20株,标记挂牌,作为试材。试验期内两种苹果田间管理方式保持一致,施肥浇水采用滴灌方式,氮肥选用尿素(N含量46%),磷肥选用重过磷酸钙(P2O5含量46%),钾肥选用硫酸钾(K2O含量40%),果树萌芽前期滴灌基施N 245 kg·hm-2、P2O5 225 kg·hm-2和K2O 37.5 kg·hm-2,果实生长期滴灌追施N 105 kg·hm-2,生育期内共滴灌浇水7次。
1.3 指标测定
1.3.1 生长指标 试验前在不同类型苹果园内,采用平均标准木法,选取长势相对一致,无病虫害,生长发育正常的10株树挂牌标记,重复3次。分别于苹果树开花期(4月18日)、果实膨大期(8月30日)和果实成熟期(10月20日),利用测高仪测量标记树的树高,利用卷尺测量标记树的冠幅(东西长度和南北长度,求其均值),利用胸径尺测量标记树的胸径(地面向上1.3 m处树干的直径),在标记树四周随机选取春天长出的新梢,利用卷尺测量春梢长(从春梢枝条基部到梢头的长度),利用游标卡尺测量春梢粗(春梢枝条基部的直径)等生长指标。
1.3.2 果园土壤肥力 分别于苹果树的开花期、果实膨大期和果实成熟期,在两种苹果园内避开当年施肥处,随机采集土壤0~30 cm层土壤样品10个,混合后用四分法取土样带回实验室,重复3次,随后对采集好的土壤样品进行自然风干、磨碎,过筛备用。土壤有机质采用硫酸重铬酸钾外加热法测定;土壤碱解氮采用碱解扩散法测定;土壤有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定;土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定[14]。
1.3.3 果实品质 分别于苹果树的果实膨大期和成熟期,在两种苹果园内从标记果树的东、南、西、北4个方向随机选取10个果实进行果实内外品质的测定,重复3次。采用游标卡尺测量果实的纵、横径,以果实纵径和横径的比值表示果形指数。单果质量采用称重法测定;可溶性固形物采用WYT-32手持折光仪测定;果实硬度用HP-30型果实硬度计测定,并目测色泽、果点大小和果皮厚薄等外观品质指标。另外,随机采收新鲜果实样品备室内分析,果实中的还原糖采用斐林试剂滴定法测定,可溶性糖采用直接滴定法测定,维生素C采用2.6—二氯靛酚滴定法测定[15],总酸采用酸碱滴定法测定[16]。
1.4 数据分析
利用Microsoft Excel 2007和DPS软件进行数据处理并完成制图。
2 结果与分析
2.1 不同时期两种红富士苹果园土壤肥力
土壤肥力是衡量土壤能够提供作物生长所需各种养分的能力,是土壤各种基本性质的综合表现[17]。从图1可以看出,随着生育期的推进,冰糖心红富士苹果园土壤有机质和速效钾含量呈升高趋势、碱解氮含量呈先降后升的趋势,而无冰糖心红富士苹果园则呈相反的变化趋势,冰糖心和无冰糖心红富士苹果园土壤有效磷含量均呈先降后升的趋势。开花期,冰糖心红富士苹果园的土壤养分中,土壤有机质、有效磷和速效钾含量分别为10.08,16.31,93.65 mg·kg-1,较无冰糖心红富士苹果园分别低18.71%,7.80%和44.93%,而碱解氮含量(55.41 mg·kg-1)较其高23.38%,差异均达显著水平(P<0.05)。果实膨大期,冰糖心红富士苹果园土壤碱解氮、有效磷含量分别为51.16 和11.33 mg·kg-1,较无冰糖心红富士苹果园低8.71%和12.10%,差异显著(P<0.05);而有机质和速效钾含量分别为11.15 g·kg-1和136.60 mg·kg-1,较其高29.55%和12.39%,其中,速效钾差异达显著水平(P<0.05)。果实成熟期,冰糖心红富士苹果园土壤有机质、碱解氮和速效钾含量分别为11.51,52.85和145.53 mg·kg-1,较无冰糖心红富士苹果园分别高26.62%,9.89%和28.59%,而有效磷含量(12.11 mg·kg-1)较其低8.81%,差异均达显著水平(P<0.05)。
果实品质包括感官品质、风味品质和营养品质,彼此间关系密切[29]。成熟期冰糖心红富士苹果果实单果质量可达213.67 g,其产量(19 230.30 kg·hm-2)及果实中还原糖、可溶性糖和维生素C含量均高于无冰糖心苹果,这主要源自于品种自身特性的差异;但其果实中可溶性糖(15.81%)和维生素C(55.63 mg·kg-1)含量高于孙霞等[11]在阿克苏冰糖心红富士苹果的研究结果(14.78%和42.72 mg·kg-1),同时无冰糖心苹果单果质量和产量(194.82 g,17 533.80 kg·hm-2)高于秦伟等[30]在新疆伊犁8年生苹果园的无冰糖心红富士苹果(180.56 g,13 812.84 kg·hm-2),这应该主要与苹果树的树龄及施肥等管理措施有关。
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