姜晓艳,李俊才,王家珍,沙守峰,蔡忠民,李宏军
(辽宁省果树科学研究所,营口 115009)
梨是我国种植范围最广的果树之一,截至2017年底,我国梨栽培面积约96 万hm2,总产量约1 650万t,稳居世界第1 位。随着我国经济的发展,人们对物质生活提出了更高要求,消费者对梨果的需求逐渐趋于国际化、多样化和高端化,梨进口量呈现快速增长趋势,消费逐渐升级,生产重心正逐渐由“产量”向“品质”转变[1-2]。套袋是提高果实商品率的主要技术措施之一,套袋可显著减少果实农药残留、粉尘污染,缓冲外界环境因子对果实的不利影响。果袋内微环境可改善果皮色泽,降低果皮叶绿素和类胡萝卜素含量,增加果面光洁度,减小果点的大小,并降低木质化程度,提高果实的外观品质[3-4]。另有报道,套袋不利于梨果实整体风味的形成,套袋后可溶性固形物、可溶性糖含量下降,贮藏性降低,对内在品质产生负面影响[4-7]。‘早金酥’梨具有果实发育期短,树上挂果期长,果个大,肉质酥脆、味甜、汁多,货架期长,早产、丰产、易管理等优点[8],目前已在辽宁省广泛种植,山东、山西、河南、河北等省均有栽培。本试验选用细长圆柱形和水平棚架2 种简约、省工、高效树形的‘早金酥’为试材,研究套袋对其果实品质的影响,旨在为‘早金酥’优质高档果品生产提供理论依据和实践参考。
试验在辽宁省果树科学研究所梨试验区进行,土壤pH 值5.74,有机质含量1.5%,土壤容重1.56 g/cm3,全氮含量0.102%,有效磷含量52.7 mg/kg,有效钾含量107 mg/kg,交换钙含量2 653 mg/kg,交换镁含量376 mg/kg,有效硼含量0.442 mg/kg。‘早金酥’树龄9 年,选择水平棚架和细长圆柱形2 种树形,肥水管理条件较好。
果袋选用栖霞果袋,外木浆纸内黑疏水双层袋,19.0 cm×15.5 cm。
在‘早金酥’梨盛花后50 d(2019 年6 月15日)套袋。套袋前1 d,全园喷施杀菌剂和杀虫剂防治梨黑星病和梨木虱。3 株为1 小区,重复3 次,全树套袋,以不套袋为对照。8 月上旬果实成熟后,在树冠外围中部东南西北4 个方位,每方位采集果实10 个,每小区混成1 个样品,连果带袋一并采收,装入干净、有透气孔的塑料袋,带回室内测定品质。
用1/1000 电子天平称量单果重;用SF2000 三按键电子数显卡尺测量果实纵、横径,计算果形指数;用GY-1 型果实硬度计测定果实硬度;用PAL-1型手持折光仪测定果实可溶性固形物含量;用酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量;采用斐林试剂法测定可溶性糖含量;采用荧光法测定维生素C 含量。采用乙醇提取法测定果皮色素含量;使用CR-10小型色差计(Konica Minolta,Japan)测定L*、a*和b*值;凯氏定氮法测定果肉氮含量,钼锑抗比色法测定果肉磷含量,强酸消煮法、原子吸收法及甲氧胺比色法测定果肉钾、钙、镁、硼等含量。
试验数据应用Excel 2016 整理,使用DPS 数据处理系统进行方差分析,采用Duncan’s 新复极差测验法进行多重比较。
从表1 可以看出,‘早金酥’果实套袋后,显著变小。与不套袋果相比,水平棚架与细长圆柱形套袋果平均单果重分别下降了13.3%和13.6%,纵径分别下降了7.4%和6.6%,横径分别下降了6.6%和6.3%。水平棚架与细长圆柱形套袋果平均单果重差异不显著,不套袋果平均单果重差异也不显著;细长圆柱形的最大果重明显高于水平棚架的,说明细长圆柱形单果重间差异较大,果实大小不整齐,水平棚架单果重间差异较小,果个较均匀。2 种树形果实果形指数差异不显著(表1)。
表1 2 种树形‘早金酥’套袋果及不套袋果单果重及果形指数
从表2 可以看出,套袋提高了‘早金酥’果实的外观品质。2 种树形果实成熟时套袋果实果皮颜色均为黄白色,不套袋果实为黄绿色。2 种树形的套袋果L*值均显著高于不套袋果,树形间差异不显著,说明套袋明显提高了果面亮度,果面更光洁鲜亮。不套袋果实a*绝对值显著高于套袋果,树形间差异不明显,表明套袋明显增加了‘早金酥’果皮红色度,显著减少了绿色度。不套袋果b*值显著高于套袋果实,树形间差异不显著,证明套袋显著降低了果皮的黄色度,果面变得更白。果皮总叶绿素含量、叶绿素a 含量及叶绿素b 含量与果面色差结果相一致,进一步说明套袋能够明显改善‘早金酥’果实外观品质(表2)。
表2 2 种树形‘早金酥’套袋果及不套袋果色泽及叶绿素含量
从表3 可以看出,套袋对水平棚架和细长圆柱形2 种树形‘早金酥’果实硬度没有显著影响。水平棚架套袋果、不套袋果、细长圆柱形不套袋果可溶性固形物含量和可溶性糖含量差异不显著,但均显著高于细长圆柱形套袋果,分别高出12.7%、13.2%、8.1%和11.0%、11.9%、10.0%。2 种树形套袋果可滴定酸含量显著低于不套袋果,水平棚架下降25.0%,细长圆柱形下降17.0%。2 种树形糖酸比和固酸比的变化趋势相一致,均是套袋果显著高于不套袋果;水平棚架套袋果显著高于细长圆柱形套袋果。水平棚架套袋果维生素C 含量与不套袋果无显著差异;细长圆柱形套袋果显著低于不套袋果,降低11.3%。
表3 2 种树形‘早金酥’套袋果及不套袋果内在品质
套袋对‘早金酥’梨果实矿质元素含量的影响不尽相同,套袋果N 含量显著低于不套袋果,与相应对照相比,水平棚架和细长圆柱形分别降低21.4%和20.9%。水平棚架套袋果P 含量与不套袋果差异不显著,细长圆柱形套袋果P 含量显著低于不套袋果,降低9.2%。水平棚架套袋果、水平棚架不套袋果、细长圆柱形不套袋果K 含量差异不显著,但均显著高于细长圆柱形套袋果,分别高9.9%、11.7%和10.3%。水平棚架套袋果Ca 含量显著高于不套袋果,提高了18.0%;细长圆柱形则相反,套袋果Ca 含量显著低于不套袋果,下降了13.0%。水平棚架套袋果与不套袋果B 含量差异不显著,细长圆柱形套袋果B 含量显著低于不套袋果,下降了3.9%。2 种树形套袋果与不套袋果的Mg 含量差异均不显著。
表4 2 种树形‘早金酥’套袋果及不套袋果矿质元素含量
套袋降低了‘早金酥’果实的单果重,这与前人的研究结果一致[9-10]。梨果实套袋后果心增大,可食性部分减少,降低了果实单果重。果实大小主要由细胞数量和细胞体积决定,‘早金酥’属于早熟品种,套袋前果实细胞分裂基本完成,单果重小主要由果肉细胞体积小所致。套袋后果实处于极弱光环境中,果皮逐渐转为黄白色,叶绿素含量降低,基本无光合作用能力,果皮同化产物接近于零,果实所需的光合产物全部由叶片提供,同时套袋影响了树体的光照,减弱了叶片的光合作用,导致果实变小,本试验结果符合这一结论。
本试验结果表明,果实套袋后,果皮叶绿素明显减少,果面亮度明显提高,果皮红色度显著增加、绿色度明显减少、黄色度显著降低,外观品质明显改善,这与前人的研究结果基本一致[3-4,10]。套袋促进了果皮叶绿素的降解,抑制了花青素的合成,果面变为黄白色;‘早金酥’不套袋果果点大,在很大程度上影响果实外观,套袋后果点面积明显减小,颜色变浅,果面光洁度显著提升,可能由于套袋后袋内稳定的微环境,降低了果点破碎化程度,使果点裂隙得以保存,这有待进一步研究。
套袋降低了细长圆柱形‘早金酥’果实可溶性固形物含量及可溶性糖含量,这与前人研究结果相一致[11-12];对水平棚架栽培的果实无显著影响,这与李德友等[13]在油梨、孔佳君等[14]在‘砀山酥梨’果实上的研究结果相近。伍涛等[15]、牟红梅等[16]研究发现,棚架形梨果实品质优于主干疏散分层形的果实,主要由于棚架形没有中心干,控制了树体的顶端优势,抑制了树体枝干生长的营养消耗,使果实得到更多的营养供给;另外,棚架形主干高,通风透光好,结果部位几乎呈平面分布,更有利于优质梨生产。本研究中水平棚架果实套袋后可溶性固形物含量、可溶性糖含量变化较小,可滴定酸含量显著下降,糖酸比、固酸比显著提高,可能与栽培方式显著相关。
矿质元素是植物生长发育过程中不可缺少的营养成分,B 主要存在于细胞壁的果胶中,B 缺失会抑制果实可溶性糖的合成与运转。石细胞与Ca含量呈负相关,Ca 含量的增高可降低梨果实石细胞的含量。K 能够促进果实内淀粉向可溶性糖转换。镁主要存在于叶绿素、植物素和果胶质中,对光合作用有重要作用,镁离子是多种酶的活化剂,促进体内糖类转化及代谢。植株根系、叶片从土壤或叶面对大量、微量元素的吸收、运输和分配的能力直接影响果实中矿质营养元素的含量。张强等[17]研究发现,氮、磷、钾含量影响‘富士’果实单果重,单果重与磷、钾含量有较大的正效应系数;果实可溶性固形物含量与氮含量有最大的负效应系数,而与钙含量有正效应系数。本研究中发现,水平棚架果实套袋后,显著降低了果实N 含量,显著增加了Ca 含量,P、K、Mg、B 等含量变化不明显,与本试验中果实品质指标变化趋势相一致。
综上所述,套袋降低了‘早金酥’单果重,果皮叶绿素含量明显减少,果面亮度明显提高,果皮红色度显著增加、绿色度明显减少、黄色度显著降低,外观品质提高明显。对内在品质影响因树形不同差异显著,水平棚架栽培条件下,可溶性固形物、可溶性糖含量变化较小,可滴定酸含量显著降低,固酸比、糖酸比显著提高。综合果面色泽、单果重、可溶性固形物含量和可滴定酸含量等多种因素,建议水平棚架可选用套袋栽培,细长圆柱形在土壤有机质含量及管理水平较高的果园选择应用。