钾和6-BA对苹果果实品质的影响
2011-04-30薛新平陈敏克赵士粤王新平
薛新平,陈敏克,赵士粤,王新平
(1.山西省农业科学院园艺研究所,山西太原030031;2.山西省农业科学院农业信息研究所,山西太原030006;
3.山西省农业科学院果树研究所,山西太谷030815)
苹果是我国加入世贸组织后为数不多的最具国际竞争力的农产品之一[1],其生产和贸易在我国农业经济和农产品出口创汇中占有重要地位。我国的苹果栽培面积约225.4万hm2,占世界苹果栽培总面积的40%,位居世界第一;总产量达2 043.1万t,占世界苹果总产量的34.1%,因此,苹果生产是我国的优势产业[2]。然而,由于我国存在品种更新迟缓,果农的质量意识较差,科学管理水平低,小规模的私人经营占主导地位等诸多因素,导致我国苹果生产还存在着比较多的问题,特别是果实品质亟待提高。
本试验研究了不同浓度的K2SO4和6-BA及其添加剂对果实单果质量、果个大小、果形指数等品质方面的影响,以期为提高果实品质、增强其国际市场竞争力提供一定的理论基础。
1 材料和方法
1.1 试验地点和材料
试验地按果区分布设3个点:运城市临猗县北辛为南部试验点;临汾市霍州杜庄为中部试验点;晋中市太谷县山西省农业科学院果树研究所为北部试验点。其中,山西省农科院果树研究所为主试验点。
品种以长富2号为主,选择8年生盛果期树,树体结构为改良纺锤形,栽培管理水平中上。
1.2 试验方法
2002年在花期进行K2SO4和6-BA喷施,按照随机区组设计。2003年在2002年基础上增加了根施K2SO4,试验按二因素裂区设计。为避免6-BA对花芽的影响,K2SO4和6-BA的喷施推迟到花后2周即幼果期进行,根施K2SO4于6月(果实膨大期前)进行。2004年作出进一步调整,试验按二因素裂区设计,主要为根施钾肥(K2SO4)和喷施K2SO4、6-BA。每处理重复3次。试验采用SAS系统进行田间排列。
2002—2004年,从9月初开始,每隔10 d,在试验植株树冠东、西、南、北4个方位中部选取果实4个,每处理重复3次,带回实验室。用自来水洗净,晾干。
1.3 试验处理
2002年设 6个处理:T1.0.5%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;T2.0.5%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;T3.0.5%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;T4.1.0%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;T5.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;T6.1.0%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展着剂。以清水为对照(CK)。
2003年的试验设计为:主区(A)为根施K2SO4:A1.1.0 kg/株;A2.0.5 kg/株;A3.0 kg/株。副区(B)为喷施K2SO4和6-BA:B1.0.5%K2SO4+100mg/L 6-BA+0.1%展着剂;B2.0.5%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;B3.0.5%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;B4.1.0%K2SO4+100 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;B5.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;B6.1.0%K2SO4+200 mg/L 6-BA+0.1%展着剂。以喷清水为对照。
2004年的试验设计为:主区(C)为根施钾肥(K2SO4):C1.1.5 kg/株;C2.1.25 kg/株;C3.0 kg/株;副区(D)为喷施 K2SO4和 6-BA:D1.0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展着剂;D2.1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂;D3.600倍宝丰灵+0.1%展着剂(CK)。
1.4 测定项目及方法[3]
1.4.1 单果质量的测定 用托盘扭力天平称取单果质量,精确度为0.1 g,共测3次,取平均数。
1.4.2 果实纵横径的测定 用游标卡尺测量果实的纵横径,每个果实采用十字法分别测得2组纵横径的数据,计算果形指数(果形指数=果实纵径/果实横径)。
2 结果与分析
2.1 6-BA和K2SO4对果实单果质量的影响
从表1可以看出,2002年果实单果质量与2003,2004年相比差距较大,因为2002年只是单因子试验,而2003,2004年增加了根施硫酸钾,说明在果实硬核期或胚迅速发育期之前,根施硫酸钾可促进果实细胞的膨大,交互作用下导致果实单果质量增加,说明K2SO4和6-BA组合可有效地提高果实的单果质量。在3 a所有的处理中,以150~200mg/L 6-BA处理的单果质量较高,说明6-BA具有增加果实细胞分裂的功能。
表1 6-BA和K2SO4对果实单果质量的影响
2.2 6-BA和K2SO4对果实纵横径及果形指数的影响
2.2.1 6-BA和K2SO4对果实纵径的影响 从表2可以看出,2002年的果实纵径均小于2003,2004年的果实纵径,且差值在3.8 cm以上,其原因可能是2003,2004年增加了树体根施钾肥后,2种因素共同作用,增加了果实的纵径。另外,由于6-BA浓度过大时具有疏花的作用,因而在花期处理不妥,而2003,2004年喷施处理时间推迟,即在果实迅速膨大前处理,有利于果实纵径的增加。2004年的主处理之间没有差异,即当果实中的K离子浓度达到一定程度时,增施钾肥对果实纵径的增加差异不明显。而副处理之间由于喷施的浓度不同,造成了果实纵径的差异,D2处理(1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展着剂)对果实纵径的增加显著高于D1处理(0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展着剂)和D3处理(600倍宝丰灵+0.1%展着剂)。
表2 6-BA和K2SO4对果实纵径的影响
2.2.2 6-BA和K2SO4对果实横径的影响 从表3可以看出,2002年T6,T5,T3处理的果实横径均显著高于对照;2003年增加根施硫酸钾后,主处理果实横径与对照差异不明显,副处理B6,B4,B1,B5 的果实横径极显著低于对照,B2,B3处理的6-BA浓度高于150mg/L,果实横径与对照差异不显著;2004年,主处理C1极显著高于C2,说明钾离子浓度高时,果实横径增长得快;C1与C3,C2和C3之间差异不显著,说明对照果实的横径增加速度表现为随机现象,有的树横径增长快,有的增长慢。
表3 6-BA和K2SO4对果实横径的影响
2.3 6-BA和K2SO4对苹果果形指数的影响
从表4可以看出,2002年T5,T6处理的果形指数显著高于对照;2003年主处理之间没有显著差异,副处理B5,B3的果形指数显著高于对照;2004年主处理之间也没有显著差异,副处理D2显著高于D1处理,D2,D1与D3之间无显著差异,3 a的试验均表现为喷施1.0%K2SO4+150 mg/L 6-BA+0.1%展着剂显著高于喷施0.5%K2SO4+200mg/L 6-BA+0.1%展着剂,但必须在树体根施硫酸钾的基础上才能表现出最佳效果,这充分说明喷施150mg/L 6-BA是提高果形指数的最佳质量浓度。
表4 6-BA和K2SO4对苹果果形指数的影响
3 结论与讨论
3.1 钾和6-BA对果实单果质量的影响
钾是生物有机体不可缺少的重要元素,它不仅调节气孔开闭,影响蒸腾和呼吸,调节水分代谢,而且作为H+的对应离子能促进线粒体中的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化,为植物生长提供能量[4]。果实的膨大需要钾,钾和糖降解可以协同作用于细胞膨大所需的渗透势,有效地促进果实细胞的膨大。果实发育过程中,植物激素起着调动碳水化合物和其他营养物质以及水分转向果实的积极作用。细胞分裂素不仅能促进细胞的分裂和扩大,而且在花芽分化的诱导、叶绿体的发育、养分的运输和分配、细胞衰老的抑制等方面起着重要的作用[5]。在本试验中,喷施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展着剂可以有效提高红富士苹果果实的单果质量,而且当根系增施硫酸钾后,起主导作用的仍然是1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展着剂,充分说明6-BA在果实膨大过程中起着主导作用。2002年的单果质量和2003,2004年的相差甚大,说明钾离子和6-BA的交互作用也是显著的。
3.2 钾和6-BA对果实果形指数的影响
钾和6-BA可以显著提高果实的单果质量,说明果实的体积增加了。试验中喷施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展着剂可以显著增加果实的纵径,且3 a的结果是一致的。但是对果实横径的影响就不同,2002年由于没有根施K2SO4,喷施的效果占优势;2003年由于根施了适量的K2SO4,结果还是喷施的效果占优势;2004年增加了根施K2SO4的用量,根施成为增加果实横径的主要因素。随着根施K2SO4量的增加,果实横径增加越显著,说明K离子对果实横径的增加具有显著的效果,因此要想增加果形指数,就要适当控制K2SO4的根施量(1.25 kg/株)。本试验喷施1.0%K2SO4+150mg/L 6-BA+0.1%展着剂可以显著提高果实的果形指数。
[1] 曹导叶,徐志达.陕西省苹果产业标准化问题探讨[J].陕西农业科学,2006(1):43-44,77.
[2] 王金政,薛晓敏,路超.我国苹果生产现状与发展对策[J].山东农业科学,2010(6):117-119.
[3] 仝月澳,周厚基.果树营养诊断法[M].北京:农业出版社,1982.
[4] 林咸永,章永松,蔡妙珍,等.磷、钾营养对柑桔果实产量、品质和贮藏性的影响 [J].植物营养与肥料学报,2006,12(1):82-88.
[5] 倪竹如,陈俊伟,阮美颖,等.BA对柑果实生长发育及其同化产物分配的影响[J].浙江农业学报,2000,12(5):272-276.