稻草和地膜覆盖对青脆李裂果和果实品质的影响

2022-07-19 01:03马晓丽袁项成向苹苇刘雪峰
天津农业科学 2022年6期
关键词:生草裂果果胶

马晓丽 袁项成 向苹苇 刘雪峰

摘    要:为研究稻草和地膜覆盖对李裂果和果实品质的影响,以易裂品种青脆李为试材,采用稻草覆盖、地膜覆盖和自然生草覆盖,统计3种覆盖下青脆李裂果率、裂果方式、裂果部位的差异,测定了土壤、叶片和果实中的含水率,以及果胶、纤维素、单果质量、糖、酸等果实品质指标。结果表明:青脆李在自然生草覆盖下,裂果率近85%,相当严重,地膜覆盖下显著降低了土壤含水率和果实含水率,裂果率降至68.94%;地膜覆盖下,以纵裂或者半圆型和纵裂型的混合开裂最多,稻草覆盖和自然生草覆盖下,均以半圆型方式开裂最多;地膜覆盖下青脆李果实单果质量44.18 g、可溶性固形物为9.7%、总糖含量52 g·L-1,均显著高于稻草覆盖和自然生草覆盖。综上,地膜覆盖和稻草覆盖对青脆李裂果有一定的防控效果,并能够提高果实品质。

关键词:青脆李;地面覆盖;裂果;果实品质

中图分类号:S662.3          文献标识码:A         DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2022.06.009

Effects of Straw and Plastic Film Mulching on Cracking Fruit and Fruit Quality of Prunussalicina Lindl

MA Xiaoli, YUAN Xiangcheng, XIANG Pingwei, LIU Xuefeng

(Chongqing Three Gorges Academy of Agricultural Sciences, Wanzhou, Chongqing 404155, China)

Abstract: For the study of straw and plastic film mulching influence on lee dehiscent fruit and fruit quality, in order to easy to crack varieties Prunussalicina Lindl. as the test materials, brittle with straw cover, the plastic film mulch and natural grass, statistics of green covered with three kinds of brittle Prunussalicina Lindl., dehiscent fruit, dehiscent fruit rate, dehiscent fruit area difference, the moisture content of soil, leaf and fruit were measured respectively, and pectin, cellulose, fruit weight, sugar, acid and other fruit quality indicators were measured. The results showed that:under the natural grass mulch, the dehiscent fruit rate was nearly 85%, which was quite serious. Under the plastic film mulch, the water content of soil and fruit was significantly reduced, and the dehiscent fruit rate was reduced to 68.94%.Under plastic film mulching, longitudinal cracking or semi-circular and longitudinal cracking were the most, and under straw mulching and natural grass mulching, semi-circular cracking was the most.(3) Under plastic film mulching, the fruit weight of 44.18 g, soluble solid content of 9.7% and total sugar content of 52 g·L-1 were significantly higher than those under straw and natural grass mulching. In conclusion, plastic film mulching and straw mulching have certain control effect on cracking fruit of Prunuscrispina Lindl., and can improve fruit quality.

Key words: Prunussalicina Lindl.; ground cover; cracking; fruit quality

青脆李(Prunussalicina Lindl.)果實清香爽口,质地脆嫩,硬度适中,还具有肉、核易分离等独特品质[1],且耐贫瘠,容易管理,花芽易形成,是适宜在贫困地区推广的树种[2]。近年来,青脆李在我国南方地区发展迅速,种植面积逐渐增大,譬如在山地居多的重庆市,其种植面积和产量均跃居全市水果第2位[3]。随着脆李产业的快速发展,各大产区普遍反映裂果问题突出,部分园区裂果率甚至超过80%,对青脆李果实的外观、品质和产量的影响严重,大大降低了果实的商品价值,果实开裂问题已经制约青脆李的健康发展。因此,研究裂果的防治措施具有重要意义。

裂果是果实的内部生长和外界环境不协调的一种生理性病害,目前,枣[4-6]、桃[7]、樱桃[8]、柑橘[9]、石榴[10]、杏[11]等果树都有关于裂果原因的相关报道,对于引起果实开裂的最直接的原因达成了共识,即接近成熟时果实水分的急剧变化[12-15]。而7—8月份正值青脆李的成熟季,南方地区常出现连续性降雨,亟待通过采取一定措施,在雨季降低土壤含水量,达到减少脆李根系吸水的作用,避免树体水分急剧变化,从而降低裂果的发生。地面覆盖是果园地面管理的常用方法,在多雨条件下,地面覆盖可以通过增加地表径流而避免发生涝害[16]。地膜覆盖、秸秆覆盖和自然生草覆盖是果园生产上常用的地面覆盖方法[17]。因此,本研究以自然生草覆盖为对照,在青脆李采收前50 d,铺设地膜和稻草,比较了3种覆盖方式下土壤含水率、李树叶片含水率、果实含水率、裂果率以及裂果方式的差异,并测定了与裂果有关的果实纤维素和果胶含量,同时分析了不同地面覆盖对青脆李果实品质的影响,以期为通过不同地面覆盖方式降低裂果提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验在重庆市万州区响水镇联合村(30°65’N, 108°18’E)香当好农业有限公司的青脆李果園内进行,试验地属亚热带季风湿润带,日照充足,四季分明,无霜期长,雨量充沛,年平均日照时数1 484.4 h,年平均气温17.7 ℃,年平均降雨量1 243 mm。土壤类型为红色壤土,土层深厚,其化学性质为:pH值5.41、有效磷50.60 mg·kg-1、速效钾63.10 mg·kg-1、碱解氮81.20 mg·kg-1、交换性钙3.54 g·kg-1、交换性镁214.27 mg·kg-1、有效锰42.20 mg·kg-1、有效锌2.09 mg·kg-1、有效铜1.31 mg·kg-1、有效铁47.50 mg·kg-1、有效硼0.29 mg·kg-1。

试验树为青脆李,7年生,7月上中旬成熟,裂果极其严重,株行距为2.5 m×4.0 m,果园管理水平较高,树势健壮。

1.2 试验设计

试验设3个处理,稻草覆盖、地膜覆盖和自然生草覆盖。每个处理设置3个重复,共9个小区,小区面积为100 m2,每个小区选择长势健壮程度一致的10株树,随机区组布设,各小区之间挖1 m深的沟,除覆盖方式不同外,其他管理措施均一致。2021年5月中旬开始布置试验,稻草覆盖方式为整株稻草覆盖全小区,厚度为15 cm。地膜覆盖采用园艺银黑反光膜,厚度为0.02 mm,覆盖全小区。

1.3 调查和采样方法

1.3.1 裂果率和裂果方式的调查 7月7日开始统计。

裂果率统计:每棵试验树在东、南、西、北各选取枝条1个,记录每个枝条上的裂果数和果实总数,以统计裂果率,每次统计后收集裂果带回实验室,每3  d进行1次。

裂果方式统计:将采回的裂果进行裂果类型统计,分别为半圆型开裂(以梗洼或果顶为中心出现半圆型开裂)、纵裂型(在果实胴部沿纵向开裂)、横裂型(在果实胴部沿横向开裂)和混合型(同一果实上出现上述2种及2种以上裂果方式)。

裂果部位统计:对采回的裂果进行裂果部位统计,分别为果实上部(果顶以下和果实赤道线以上部分)、果实下部(梗洼以上,果实赤道线以下部位)、缝合线、果顶和梗洼处(环碗处)。

1.3.2 采样方法 7月16日在裂果高发期进行采样。

土壤采集方法:每个小区按“S”形5点取样法取土样,采集0~20 cm土层土样,用塑料袋封存待测。

叶片采集方法:在树冠上中下层,东南西北4个方向,内外膛的二次枝上随机摘取30片叶,分成2份装入封口塑料袋。

果实采集方法:每个小区随机采集正常果60个,分装成3份放入已知重量的封口塑料袋。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤、叶片和果实含水量的测定 将采集的一部分叶片浸入蒸馏水12 h,测定质量,然后装入牛皮信封袋置入烘干箱,在80 ℃下烘干至恒重,测定叶片干质量,计算叶片相对含水量。土壤含水量、叶片鲜质量含水量和果实鲜质量含水量则采用烘干法测定。

1.4.2 纤维素及果胶含量的测定 采用重量法测定植物纤维素含量[18];采用咔唑比色法测定植物可溶性果胶、原果胶含量[19]。

1.4.3 青脆李果实品质的测定 用数显游标卡尺 TESA-CAL IP67测定果实纵横径,用千分之一分析 RADWAG电子天平(AS60/C/2)称量李果实的质量,并计算平均单果质量;用日本爱拓数显糖度计(PAL-1)测量可溶性固形物含量;用苯酚-硫酸法[19]测定总糖含量;用酸碱滴定法测定可滴定酸含量[20],并计算糖酸比。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2010软件进行试验数据处理并绘制相关图表,用SPSS18.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同地面覆盖对青脆李裂果的影响

由图1可以看出,自然生草覆盖下,青脆李裂果率极其严重,达到了84.69%。采取地面覆盖措施后,裂果有所降低。其中,地膜覆盖下青脆李裂果率显著低于其他覆盖,比自然生草覆盖降低了15.75%,比稻草覆盖降低了4.84%;稻草覆盖,比自然生草覆盖降低了4.94%,与自然生草覆盖差异不显著。

由表1可以看出,3种覆盖方式下,青脆李裂果主要部位均为梗洼处最多,占比在40%以上,其次是果实下部,占比在30%以上,果实上部的较少,占比在10%~20%,果顶开裂的最少,占比在10%以下。地膜覆盖下,以纵裂型或混合型(半圆+纵裂)开裂最多,达到了34.34%,其次是半圆型开裂。稻草覆盖和自然生草覆盖下,均以半圆型方式开裂占比最高,高达47.69%和46.05%,其次是混合型(半圆+纵裂)和纵裂型,3种覆盖下混合型(横+纵)均最少,占比在5%以下。

2.2 不同地面覆盖对土壤、叶片和果实含水率的影响

由表2可以看出,自然生草覆盖处理下土壤含水量最高,达到了23.19%,显著高于稻草和地膜覆盖;其次是稻草覆盖,地膜覆盖下土壤含水量最低,仅14.52%,显著低于其他覆盖。叶片和果实中鲜质量含水量与土壤含水量相对应,也是自然生草覆盖下最高,其叶片鲜质量含水量显著高于其他覆盖,稻草覆盖和地膜覆盖下差异不显著,自然生草覆盖下果实鲜质量含水量与稻草覆盖差异不显著,显著高于地膜覆盖。叶片相对含水量以地膜覆盖下含量最低,显著低于稻草和自然生草覆盖。

2.3 不同地面覆盖对青脆李果实纤维素和果胶含量的影响

由表3可以看出,地膜覆盖下青脆李纤维素含量最高,为1.14%,但与自然生草覆盖差异不显著,显著高于稻草覆盖。3种地面覆盖下,青脆李可溶性果胶、原果胶和总果胶含量差异均不显著。

2.4 不同地面覆盖对青脆李果实品质的影响

由表4可以看出,地膜覆盖下青脆李纵经、横径和单果质量均最高,单果质量达到了44.18 g,显著高于稻草覆盖和自然生草覆盖,纵径和横径分别达到了40.88,44.87 mm,与稻草覆盖差异不显著,但显著高于自然生草覆盖;自然生草覆盖下纵经、横径及单果质量均最低,推测原因可能是自然生草覆盖下裂果更为严重,更多单果质量大的果实被裂果淘汰,剩下的正常果实较小。

地膜覆盖下青脆李总糖和可溶性固形物含量均更高,总糖达到了52 g·L-1,可溶性固形物达到了9.70%,显著高于其他处理;其次是稻草覆盖,自然生草覆盖下青脆李总糖和可溶性固形物均最低。地膜覆盖下青脆李总酸含量也最高,高达6.3 g·L-1,显著高于其他处理;其次是自然生草覆盖和稻草覆盖。就糖酸比来看,稻草覆盖最高,为8.55,显著高于其他处理,其次是地膜覆盖和自然生草覆盖。

3 结论与讨论

本研究中,2021年该试验地青脆李园裂果极其严重,裂果率达到了84.69%,产量受到了极大的影响,地膜覆盖和稻草覆盖后,裂果率有所降低,特别是地膜覆盖裂果率较自然生草显著降低,原因是当成熟期连续降雨时,地膜覆盖后,增加了地表径流,降低了裂果高发期土壤绝对含水率,进而降低了叶片和果实含水量,避免了根系过度吸水。本研究结果与李志强[21]等发现的地膜覆盖可以均衡土壤水分,减少荔枝裂果的研究结果一致。不同覆盖方式下,青脆李的主要裂果部位都是梗洼处和果实下部,裂果方式略有不同,地膜覆盖下,以纵裂型或混合型(半圆+纵裂)开裂最多,稻草覆盖和自然生草覆盖下,以半圆型开裂最多。

植物细胞壁是一种复杂的网状结构,成分包含果胶、纤维素和结构蛋白等,这些成分及其相互之间的交联是果皮强度的重要物质基础[22]。果皮强度,是裂果的重要影响因子,可以衡量果实裂果的易发性。本研究中,不同地面覆盖下,可溶性果胶、原果胶和总果胶均差异不显著,说明不同覆盖方式对裂果产生的影响可能不来自于果胶的改变。稻草覆盖下青脆李纤维素含量明显低于地膜覆盖和自然生草覆盖,产生的原因还有待进一步研究。

徐锴[23]等研究发现,地膜和秸秆覆盖提高了梨单果质量,这与本研究结果一致。本研究发现,地膜覆盖和稻草覆盖下青脆李单果质量、纵横径、总糖和可溶性固形物均较自然生草覆盖下高,其中地膜覆盖下单果质量、总糖和可溶性固形物均最高。值得注意的是,稻草覆盖下青脆李的可滴定酸含量最低,糖酸比最高,与周江涛等[24]研究发现果园秸秆覆盖降低了苹果可滴定酸含量的研究结果一致。

青脆李在自然生草覆盖下,裂果相当严重,裂果率近85%,地膜覆盖下显著降低了土壤含水率和果实含水率,裂果率降至68.94%;3种覆盖下方式青脆李主要裂果部位没有区别;地膜覆盖下青脆李果实单果质量44.18 g、可溶性固形物为9.7%、总糖含量52 g·L-1,均显著高于稻草覆盖和自然生草覆盖。稻草覆盖也在一定程度下降低了裂果率,且显著降低了可滴定酸含量,提高了糖酸比。在生产上,可以采用地膜覆盖和稻草覆盖防控青脆李裂果。

参考文献:

[1] 瞿元黎. 青脆李栽培管理技术要点浅析[J]. 南方农业, 2019, 13(27): 23-24.

[2] 董志胜, 韩有国, 张小琼, 等. 青脆李成熟期裂果的主要原因及防治措施[J]. 南方农业, 2021, 15(21): 16-17.

[3] 寇琳羚, 曾卓华, 熊伟, 等. 重庆市李产业发展现状与对策探讨[J]. 中国果业信息, 2019, 36(11): 8-13, 34.

[4] 杨芯芳, 张川疆, 杨植,等. 土壤含水量对骏枣裂果和品质的影响研究[J]. 节水灌溉, 2021(4): 18-22.

[5] 魏薇,贾彦丽,吴硕,等. 水分胁迫下枣裂果的全长转录组分析[J]. 华北农学报,2020,35(S1):63-71.

[6] 陈焕武, 张芳萍, 万慧. 佳县红枣可采成熟期连阴雨特征分析及对紅枣裂果的影响[J]. 陕西气象, 2017(5): 17-19.

[7] 王斌. 不同留果量和灌水间隔天数对油桃裂果的影响[J]. 安徽农业科学, 2015, 43(19): 37-38.

[8] 余京华, 朱德平, 邓红军, 等. 湖北区域大樱桃产业发展的优势、瓶颈与对策建议[J]. 中国农技推广, 2020, 36(10): 22-23.

[9] 赖呈纯, 黄贤贵, 王琦, 等. 果实生长与果园土壤含水量的变化对“茂谷柑”裂果的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2019, 48(4): 434-439.

[10] 胡园春, 邰庆国, 崔辰, 等. 基于Logistic回归方法的石榴裂果气象预测模型[J]. 中国农学通报, 2020, 36(1): 117-121.

[11] NIE G W, LI K, TIAN Y Q, et al.Correlation analysis between fruit cracking and influencing factors in apricot[J]. Agricultural Science&Technology, 2013, 18(11): 2001-2005, 2013.

[12] 马雯彦, 庞晓明, 续九如, 等. 果实裂果影响因子研究进展[J]. 华中农业大学学报, 2010, 29(6): 798-804.

[13] 李泓利, 刘港帅, 田慧琴, 等. 果实开裂研究进展[J]. 生物工程学报, 2021, 37(8): 2737-2752.

[14] 吴建阳, 何冰, 陈妹, 等. 果实裂果机理研究进展与展望[J]. 广东农业科学, 2017, 44(4): 38-45.

[15] 任国慧, 陶然, 文习成, 等. 重要果树果实裂果现象及防治措施的研究进展[J]. 植物生理学报, 2013, 49(4): 324-330.

[16] 马树庆, 王琪, 郭建平, 等. 玉米地膜覆盖土壤水分效应及抗旱涝试验研究[J]. 自然灾害学报, 2009, 18(3): 8-13.

[17] 徐素峰, 郭少峰. 果园不同覆盖物的研究現状[J]. 现代园艺, 2020, 43(5): 15-17.

[18]中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所. 农产品质量安全检测手册: 果蔬及制品卷[M]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

[19] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2013: 84-87.

[20] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 食品中总酸的测定: GB/T 12456-2008[S].北京: 中国标准出版社, 2009.

[21] 李志强, 袁沛元, 邱燕萍, 等. 地膜覆盖对荔枝果园土壤表面含水量的影响及其对减少裂果的作用研究初报[J]. 广东农业科学, 2011, 38(11): 61-62, 77.

[22] 李建国, 黄旭明, 黄辉白. 裂果易发性不同的荔枝品种果皮中细胞壁代谢酶活性的比较[J]. 植物生理与分子生物学学报, 2003, 29(2): 141-146.

[23] 徐锴, 赵德英, 闫帅, 等. 覆盖对梨园土壤微生物、梨树生长及果实品质的影响[J]. 中国果树, 2020(6): 46-49.

[24] 周江涛, 李燕青, 闫帅, 等. 果园地面覆盖对苹果果实品质和矿质营养的影响[J]. 中国果树, 2019(4): 16-20, 117.

猜你喜欢
生草裂果果胶
裂果严重的屯屯枣 怎就打了个漂亮的“翻身仗”
果园自然生草及培肥技术
设施大樱桃裂果原因及预防措施
从五种天然色素提取废渣中分离果胶的初步研究
“冷季型草+秋播”生草模式总结
裂果,你真的懂吗?
卵磷脂/果胶锌凝胶球在3种缓冲液中的释放行为
葡萄裂果的综合预防
橘园生草栽培的生态学效应
提取剂对大豆果胶类多糖的提取率及性质影响