任晓琴,王葳,杨静慧,文昊,史滟滪,刘艳军
(天津农学院 园艺园林学院,天津 300392)
‘冬枣’(Ziziphus jujubacv.Dongzao)又名冻枣、冰糖枣、雁来红等,是我国特有的鲜食枣品种,晚熟,被公认为品质最优的鲜食枣品种[1]。此外,‘冬枣’具有丰富的营养价值和保健价值,其中总糖含量约 33%,总酸含量约 0.35%,果胶含量0.3%,纤维素含量1.75%,维生素C含量是苹果的 70倍[2],因此深受人们喜爱。枣树是我国最具特色的果树之一,也是我国第一大干果类树种,栽培历史悠久,2020年在天津地区的栽植面积达到1.87万hm2以上[3]。其中静海‘冬枣’果树栽培面积为1.20万hm²,占全市‘冬枣’栽培面积64.2%,因此‘冬枣’逐渐成为当地主栽特色果树[4]。
环剥作为改善果实品质的有效手段,在世界范围内得到了广泛的应用,具有保花保果功能,可提高果树的产量和品质[5]。MOSTAFA等[6]研究表明,苹果树环剥后,果实单果重、果实大小以及可溶性糖含量都显著增加。MEINTJES等[7]研究结果表明,杨梅树主干及主枝在开花前进行环剥,果实中可滴定酸和总氨基酸含量会下降。刘大顺等[8]对蜜柚树进行螺旋环剥后发现,果实的外观品质得到提升,同时果实中可溶性固形物的含量也相应增加,与未环剥树的果实相比提高了1.1%。
目前关于环剥影响‘冬枣’果实品质的研究报道较少。本文以天津市静海区‘冬枣’树为试材,研究环剥对‘冬枣’果实品质的影响,以期为提高‘冬枣’果实品质提供依据。
试验地位于天津市静海区内。该区位于东经116°42′至 117°12′30″,北纬 38°35′至 39°4′45″,平原地貌类型。属于暖温带大陆性季风气候,年平均气温为 11.8 ℃,年平均降雨量为552.5 mm,年相对湿度为61%,年平均无霜期为211 d左右,年平均日照数为2 699 h。
供试样本园为18生年盛果期冬枣园,嫁接砧木为小枣(Thread jujube),样本园内枣树南北向栽植,株行距2 m×4 m。
于盛花期(6月5日左右)当枣花达30%~40%开放时进行环剥,在距离地面30 cm处的主干部位环剥1圈,环剥宽度为0.8~1.0 cm,约为主干直径1/10。采用完全随机区组设计,每5株为1小区,重复3次,并设保护行,以未环剥处理作为对照(CK),共30株试验树。
果实取样及处理方法:果实完全成熟后,在每个样本园内分别采集环剥与未环剥枣树的果实。分别在枣树四个方位采摘5~10个表面光滑无破损的果实,混合后装入自封袋中尽快带回实验室处理,采摘过程中要轻拿轻放。带回实验室的果实放入冷库冷藏,保存备用。
单果重采用电子天平测定;果形指数用游标卡尺测定其横纵径;果实硬度采用TA.XT.Plus质构仪测定;可溶性固形物采用手持折光仪测定;可溶性糖采用蒽酮法测定;Vc采用2,6-二氯酚靛法测定;可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250法测定;可滴定酸采用酸碱滴定法[9]。
试验数据用Excel 2019进行记录、整理,再用SPSS 22.0进行差异显著性分析,隶属函数分析参照任晓琴等[9]的方法。
2.1.1 环剥对‘冬枣’果实单果重的影响
由图1可知,环剥枣树比未环剥枣树的‘冬枣’果实平均单果重有显著增加。环剥枣树的果实单果重为18.52 g,未环剥枣树的果实单果重为15.44 g,环剥枣树的果实单果重是未环剥枣树的1.20倍。
图1 环剥对‘冬枣’果实单果重的影响
2.1.2 环剥对‘冬枣’果实果形指数的影响
由图2可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实果形指数无显著差异,其果形指数为0.98~0.99。果形指数越接近1.00,表明果实越接近圆形。试验结果表明,枣树环剥对‘冬枣’果实的果形指数基本没有影响。
2.1.3 环剥对‘冬枣’果实硬度的影响
由图3可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实硬度有显著差异。环剥枣树的果实硬度为15.83 kg/cm²,未环剥枣树的果实硬度为14.36 kg/cm²,环剥枣树的果实硬度是未环剥枣树的1.10倍。从试验结果可以看出,枣树环剥后‘冬枣’果实的硬度增加,可能是因为环剥提高了果实中果胶的含量,从而影响果实硬度。
2.2.1 环剥对‘冬枣’果实可溶性固形物含量的影响
由图4可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实可溶性固形物含量有显著差异。环剥枣树的果实可溶性固形物含量为31.31%,未环剥枣树的果实可溶性固形物含量为25.78%,环剥枣树的果实可溶性固形物含量是未环剥枣树的1.21倍。从试验结果可以看出,枣树环剥显著提高了‘冬枣’果实可溶性固形物的含量。
图4 环剥对‘冬枣’果实可溶性固形物含量的影响
2.2.2 环剥对‘冬枣’果实可溶性糖含量的影响
由图5可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实可溶性糖含量有显著差异。环剥枣树的果实可溶性糖含量为21.23%,未环剥枣树的果实可溶性糖含量为13.48%,环剥枣树的果实可溶性糖含量是未环剥枣树的1.57倍。从试验结果可以看出,枣树环剥后‘冬枣’果实的可溶性糖含量显著高于未环剥枣树,但果实的甜度和口感还需要结合果实的酸含量,即对比果实糖酸比。
图5 环剥对‘冬枣’果实可溶性糖含量的影响
2.2.3 环剥对‘冬枣’果实可滴定酸含量的影响
由图6可知,环剥枣树与未环剥枣树‘冬枣’果实的可滴定酸含量无显著差异,其可滴定酸含量0.29%~0.31%。从试验结果可以看出,枣树环剥后‘冬枣’果实可滴定酸含量无明显变化。
图6 环剥对冬枣果实可滴定酸含量的影响
2.2.4 环剥对‘冬枣’果实糖酸比的影响
由图7可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实糖酸比有显著差异。环剥枣树的果实糖酸比为68.17,未环剥枣树的果实糖酸比为46.04,环剥枣树的果实糖酸比是未环剥枣树的1.48倍。从试验结果来看,枣树环剥对提高‘冬枣’果实糖酸比有显著作用。
图7 环剥对‘冬枣’果实糖酸比的影响
2.2.5 环剥对‘冬枣’果实Vc含量的影响
由图8可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实 Vc含量有显著差异。环剥枣树的果实Vc含量为348.76 mg/100g,未环剥枣树的果实Vc含量为319.25 mg/100g,环剥枣树的果实Vc含量是未环剥枣树的1.10倍。从试验结果可以看出,枣树环剥后‘冬枣’果实Vc含量显著增加。
图8 环剥对‘冬枣’果实Vc含量的影响
2.2.6 环剥对‘冬枣’果实可溶性蛋白含量的影响
由图9可知,环剥枣树与未环剥枣树的‘冬枣’果实可溶性蛋白含量有显著差异。环剥枣树的果实可溶性蛋白含量为49.86 mg/g,未环剥枣树的果实可溶性蛋白含量为61.03 mg/g,未环剥枣树的果实可溶性蛋白含量是环剥枣树的1.22倍。从试验结果可以看出,枣树环剥后冬枣果实中可溶性蛋白含量显著降低,这可能是由于环剥对枣树造成了一定的损伤,从而导致植株抗逆性减弱。
图9 环剥对‘冬枣’果实可溶性蛋白含量的影响
由表1可知,单果重、果形指数、果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白、糖酸比均与‘冬枣’果实品质呈显著正相关;可滴定酸含量则与‘冬枣’果实品质呈显著负相关。根据表1得出,经过环剥处理后‘冬枣’的隶属函数值较高,即为0.78,CK较低,为0.22。
表1 ‘冬枣’果实品质指标的隶属函数分析
‘冬枣’是多花树种,但自然坐果率极低,环剥技术能够抑制营养枝的生长,促进果实碳营养的积累,从而促进花芽分化,提高坐果率[10-11]。本研究结果显示,环剥枣树的果实单果重显著高于对照,原因可能是环剥使得地上部碳水化合物暂时积累,使幼果的发育得到更多碳水化合物,促进了幼果的细胞分裂,增加了幼果细胞数量,从而促进果实增大。环剥枣树的果实可溶性固形物和可溶性糖含量显著高于对照,但对果实中可滴定酸含量无明显影响。徐功勋等[12]、赵永桂[13]研究结果表明,环剥能够明显增加果实中可溶性糖的含量,这与本研究结果一致,研究同时表明果实中可滴定酸含量因环剥而降低,这可能是由于研究对象品种不同而造成。从果实风味口感的角度来看,环剥提高了‘冬枣’果实的糖酸比。维生素C是抗氧化物之一,其在‘冬枣’果实中的含量直接体现冬枣的营养价值,试验结果表明枣树环剥显著提高了果实的维生素C含量,因此有利于提高‘冬枣’的营养价值。
可溶性蛋白大多数是参与各种代谢的酶类,其含量与果树的代谢和衰老有关,并能够影响果树的抗逆性。本研究结果显示枣树环剥显著降低了果实中可溶性蛋白的含量,李慧等[14]研究也得到了同样的结论。这可能是由于环剥对树体造成了损伤,树势减弱,从而降低了果树的抗逆性。生产实践中,连续几年环剥会削弱树体活力,加重病害,导致坐果能力和果实品质逐年下降。鉴于此,许多学者已经开始研究开发环剥配套技术,通过降低环剥强度来减少树木损伤[15]。如吴曰程等[16]以13年生的‘沾冬2号’冬枣树为试材,在减小环剥宽度的前提下,隔年轮换进行根系修剪并配施菌根菌剂,结果表明此方法与常规环剥相比并未出现产量下降的现象,且果实品质优于常规环剥。在‘冬枣’生产中可以借鉴推广。
‘冬枣’树环剥后果实的单果重、果实硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、维生素C含量均显著高于未环剥‘冬枣’树,果实可溶性蛋白含量显著低于未环剥‘冬枣’树;环剥对‘冬枣’果形指数、可滴定酸含量无显著影响。因此,在‘冬枣’园的生产管理中,环剥是一项提高产量和果实品质的有效措施。