人工授粉对‘塞外红’苹果果实品质及发育规律的影响

韩永增，包敖民，闫 盟，华佳文，宁 夏，包木林，王宝侠

（内蒙古通辽市林业和草原科学研究所，内蒙古 通辽 028000）

‘塞外红’又名‘鸡心果’‘锦绣海棠’，是内蒙古自治区通辽市林业和草原科学研究所选育的抗寒优质寒地特色小苹果新品种。 2012 年10 月通过内蒙古自治区林木良种认定，2018 年3 月通过国家林木品种审定， 成为内蒙古自治区唯一通过国审的寒地苹果品种[1～3]。因其独特的品质及浓郁的香气备受消费者青睐，呈现供不应求的态势。

随着‘塞外红’的推广，通辽市栽培面积迅速扩大至2 万hm2，但由于管理不到位，果实品质参差不齐，严重影响‘塞外红’苹果产业的可持续高质量发展。由于授粉品种混杂，对品质和产量的影响明显，导致市场上‘塞外红’果实果形多样，色泽、品质及贮藏性有明显差异。因此，开展‘塞外红’苹果的授粉试验，探讨不同授粉处理对坐果率和果实品质的影响，观测果实的发育规律，为果园精细化管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验园位于内蒙古自治区通辽市科尔沁区大林镇西归力村，2014 年栽植‘塞外红’/山定子，株行距2m×5m，南北行向，树势中庸，生长一致。果园土壤为风沙土，肥力较差，管理水平中上。 授粉品种为‘紫秋香’，采集花粉后给‘塞外红’进行人工授粉，共处理5株。 每株选择健康饱满顶花芽20 个，每个顶花芽保留2 朵铃铛花边花。 授粉后套花粉隔离袋，7d 后摘袋。 以‘塞外红’自花授粉（保留2 朵铃铛花边花后直接套袋）、自然授粉（仅保留2 朵铃铛花边花）为对照。

摘袋后，每7d 用游标卡尺测量各处理的果实纵径、横径，计算果型指数、平均日变化（[当日测量值-上次测量值]/7），直到果实成熟，每次测量30 个果。摘袋14d 后调查坐果率。 果实成熟后用电子天平测量各处理的果实单果重和单果种子数， 每指标测量30 个果。 硬度，可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C 含量， 以及香气成分均委托中国农科院果树研究所检测。

1.2 数据处理

采用IBM SPSS Statistics19.0、Microsoft Excel 2010软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 果实品质的比较

由表1 可知，‘塞外红’苹果自花授粉坐果率仅为7.00%， 自然授粉坐果率仅为9.50%， 二者无显著差异。 而用‘紫秋香’授粉的坐果率高达91.50%，显著高于两个对照84.50%、82.00%。 单果重、纵径、横径、单果种子数等分别为60.25 g、51.01mm、46.16 mm、6.43个。单果重显著高于两个对照90.91%、58.68%；纵径显著高于两个对照21.31%、15.77%， 横径显著高于两个对照28.33%、20.62%，即果个显著增大；但果型指数显著低于两个对照5.98%、4.35%。 种子数是两个对照的45.93、2.68 倍，自花授粉的几乎为0。 果肉硬度、维生素C 含量分别为10.98kg/cm2、6.21mg/100g。果肉硬度显著低于两个对照13.13%、6.07%，维生素C 含量显著低于两个对照12.54%、14.23%。 可滴定酸和可溶性固形物含量分别为0.76%和16.15%， 显著低于自花授粉0.16%、1.30%；可溶性糖含量为6.72%，显著高于自然授粉2.29%。

表1 不同处理果实品质特性

‘塞外红’苹果香气成分（表2）可分为8 大类，但不同处理所含香气物质种类不同。其中人工授粉包含47 种，自花授粉包含43 种，自然授粉包含51种。 人工授粉的酯类含量达8.75%，显著高于两个对照4.80%、4.96%；酮类、醛类、醚类、酸类、醇类、酚类等5 类物质虽然含量较高，但与两个对照差异不显著。 烯类物质在各类香气成分中含量最多，但人工授粉较两个对照低7.48%、8.20%（差异不显著）； 其中含量最高的成分为(E,E)-α-法呢烯，达81.86%。

表2 ‘塞外红’苹果香气成分含量%

2.2 果实发育规律

由图1、图2 可以看出，‘塞外红’苹果所有处理的果实纵径始终大于横径，均呈现出4 个生长阶段：第1 阶段授粉至5 月18 日，表现为缓慢生长，平均日增长0.36～0.71mm，且纵径增长快于横径；第2 阶段5 月18 日至6 月8 日，表现为迅速生长，尤其是在5 月底时增长最快， 纵径平均日增长1.02mm，横径0.84mm；第3 阶段6 月8 日至8 月24 日，表现为均匀生长，平均日增长0.30～0.40mm，需要注意的是8 月上旬，纵径与横径均出现短暂停长，初步估计与天气有关，需要进一步调查研究；第4 阶段8 月24 日至采收，表现为停止生长，平均日增长0.05～0.10 mm，但色泽及品质不断提升。 通过对比分析发现，人工授粉的果实无论纵径还是横径， 其生长量均显著高于两个对照，并且从授粉后一直处于快速生长状态，而两个对照间无显著差异。

图1 ‘塞外红’苹果果实纵径发育规律

图2 ‘塞外红’苹果果实横径发育规律

由图3 可以看出， 果型指数变化规律呈现出3个阶段：第1 阶段授粉至5 月18 日，纵径的生长快于横径， 果型指数有上升趋势， 由最初的1.65 升至1.80；第2 阶段5 月18 日至7 月13 日，纵径的生长逐渐降低， 横径生长较为均衡， 果型指数也逐渐降低，由1.80 降至1.14，值得注意的是，人工授粉的果实在这一阶段，横径生长明显快于两个对照，果型指数下降明显；第3 阶段7 月13 日至果实成熟，纵径与横径生长速度较为一致，果型指数趋于稳定，人工授粉的果实维持在1.11～1.14， 最后果型指数为1.11，而两个对照的果实维持在1.12～1.17，显著高于人工授粉。

图3 ‘塞外红’苹果果型指数发育规律

3 讨论

（1）‘塞外红’苹果在人工授粉情况下，坐果率可达91.5%，比自花授粉提高84.50%，比自然授粉提高82.00%；单果重达60.25g，比自花授粉提高90.91%，比自然授粉提高58.68%；果个增大；果型指数变小，但仍高于1，没有变扁；果肉硬度变低，但仍较硬；维生素C 含量虽然低于对照， 但在苹果属中还是高的；可滴定酸和可溶性固形物含量显著低于自然授粉的，可溶性糖含量显著高于自然授粉的；8 大类香气物质中有7 大类高于两个对照。说明生产中必须配置授粉树，或采集花粉开展人工授粉，以提高产量及效益。

（2）根据果实发育规律发现，果实在5 月底增长最为迅速，需要养分也最多，因此一定要做好花后追肥， 增加高氮肥料供应， 以保证果实生长发育良好。6—8 月初果实均匀生长，需要养分均衡供应，可少量多次追肥，以磷钾肥为主。 8 月底以后是果实品质提升的关键期，应提前追施高钾肥，促进果实品质提升。