结果母枝粗度对南丰蜜橘果实品质的影响
2018-11-22苏受婷魏清江宁少君廖晓娜马张正辜青青
苏受婷,魏清江,宁少君,廖晓娜,马张正,辜青青
(江西农业大学农学院,江西南昌330045)
南丰蜜橘(CitrusreticulataBlanco cv. Kinokuni)又名金钱蜜橘、贡橘,属芸香科柑橘属植物,是我国优良的宽皮柑橘良种。原产于江西省南丰县,栽培历史悠久,以皮薄核少、汁多化渣、色泽金黄、酸甜适口、营养丰富享誉古今中外,且有“橘中之王”的美称[1]。
影响果实品质的因素有很多,包括品种的遗传特性、生态条件以及果园管理等。此外,树体自身的生长状态尤其是结果母枝粗度也与果实产量与品质密切相关。楚燕杰等[2]研究发现葡萄结果母枝粗度与枝梢孕穗率有关;张乃燕等[3]研究发现晚秋梢是最利于龙眼成花和保证丰产稳产的适宜结果母枝;赵春香等[4]研究表明石硖龙眼结果母枝径粗与花穗长度、抽穗率、平均每穗果数均呈高度正相关;徐宁等[5]研究了荔枝结果母枝粗度、枝条长度等与果实性状的相关性,发现枝条粗度对果实性状的影响最大;冯建忠等[6]研究表明不同品种葡萄结实力与结果母枝粗度有关;杨瑞等[7]研究发现葡萄结果母枝粗度需满足适宜的范围才能在初结果期获得理想的新梢结实率。
结果母枝是着生南丰蜜橘结果枝的基枝,是南丰蜜橘生长发育所需营养的主要来源和输入通道,对果实性状有很大影响,因此,结果母枝发育状况是判断南丰蜜橘开花结果数量和果实质量优劣的重要基础。如上所述,结果母枝粗度对龙眼、荔枝、芒果等果实品质均存在不同程度的影响,但对南丰蜜桔果实品质的影响却鲜有报道。因此,本研究对南丰蜜橘结果母枝粗度进行实地调查与等级划分,并对不同等级粗度的南丰蜜橘果实品质进行了比较,以了解不同粗度的结果母枝与南丰蜜桔果实品质间的关系,旨在为制定科学的施肥、控梢和结果母枝培养等栽培措施提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
南丰蜜橘20年生(枳壳为砧木)于2017年11月17日采自江西省南丰县,海拔110.6 m,年均温18.2 ℃,年降水量1 659.6 mm,土壤pH 4.33。调查发现,南丰蜜橘主要以春梢作为结果母枝(图1A),所占比例为92.42%,其他类型结果母枝仅占7.58%。结果母枝粗度≤2.5 mm的为40.00%,结果母枝粗度在2.5~3.0 mm(包含3 mm)、3.0~3.5 mm(包含3.5 mm)、>3.5 mm的分别为20.00%、24.44%和15.56%(图1B)。
本研究以上述调查结果作为划分依据,以春梢结果母枝为研究对象,对4个等级粗度结果母枝的果实进行取样分析。选取3株长势基本一致的树,按照所划分的等级进行取样,每个等级粗度结果母枝采摘30个果实,置于冰盒保存,当天运送至实验室处理。单株小区,3次重复。
图1 南丰蜜橘结果母枝类型及结果母枝粗度分级Fig.1 Bearing base shoot types of Nanfeng tangerine and grades of bearing base shoot diameter
1.2 试验方法
单果质量:分析天平测量;果皮厚度及果实横纵径:游标卡尺测量;果形指数=纵径/横径。
果实色泽:取果实用纸巾擦拭干净后,用Chroma Meter CR-400色差仪测定果实腰部的东西南北4个方向的色差值(L*、a*、b*、C*、h*)。柑橘色泽指数CCI=1 000×a*/(L*×b*)参照柯甫志等[9]方法计算。
化渣性感官评价:组织20名人员(包含本科生及研究生)分为4组,每组5人,分别对不同结果母枝粗度果实的混合样品进行打分评价化渣性等级,其中最化渣的为5分,最不化渣的为1分,其他依次打分。定义得分<2分的果实为“不化渣”,得分在2~3分之间的为“较化渣”,得分>3的果实定义为“化渣”[8]。
质构指标:运用SMSTA.XT Plus质构分析仪(英国Stable Micro Systems公司)测定囊瓣的剪切力、硬度、咀嚼度、囊衣纤维强度、囊衣韧性和囊衣延展性,方法参考唐红英[10]。
糖酸测定:可溶性糖含量使用蒽酮比色法[11]测定;可滴定酸使用GMK-835F果实酸度仪测定;可溶性固形物使用PAL-1手持式可固仪测定;糖酸比=可溶性糖/可滴定酸;固酸比=可溶性固形物/可滴定酸。糖酸组分含量使用岛津LC-20AT型高效液相色谱仪测定,方法参考张英春等[12],略有改动。其中测定酸组分的色谱条件为:C18(4.6 mm×250 mm)柱,柱温25 ℃,流动相为50 mM磷酸二氢铵缓冲液(pH 2.7),流速为0.5 mL/min,二极管阵列检器检测;测定糖组分的色谱条件为:Waters Spherisorb NH2柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm),柱温25 ℃,流动相为乙腈∶水=8∶2,流速为1.0 mL/min;RID检器检测。
维生素C含量:2,6—二氯靛酚滴定法[13]。
模糊综合评判法:参考李小婷[14]、周导军[15]等方法,对不同粗度结果母枝所采南丰蜜橘的综合性状优劣进行模糊综合评判,将原始数据经标准化处理后得到评判模糊矩阵R。R=(rij),rij=(xij-minij)/(maxij-minij),其中可滴定酸、果皮厚度、果形指数、柠檬酸、苹果酸、奎尼酸标准化用rij=1- (xij-minij)/(maxij-minij)计算。权重计算采用标准离差法[16]。
数据利用Excel 2003进行统计运算,采用DPS(Data Protection System)软件进行方差分析(P<0.05),采用SPSS软件进行相关性分析(P<0.05,P<0.01),运用Origin软件制图。
2 结果与分析
2.1 果实单果质量、果皮厚度、横径、纵径、果形指数
由表1可知,随着结果母枝粗度的增大,南丰蜜橘单果质量、果皮厚度、横径、纵径均显著增加。其中,单果质量从46.09 g 增加到58.54 g,果皮厚度从2.04 mm 增加到2.31 mm,横径从48.68 mm 增加到52.35 mm,纵径从34.47 mm 增加至37.18 mm。但是,不同等级结果母枝南丰蜜橘的果形指数无差异。
表1 不同结果母枝粗度南丰蜜橘单果质量、果皮厚度、横径、纵径、果形指数
不同小写字母表示不同结果母枝粗度南丰蜜橘差异显著(P<0.05)。下同
Different letters indicate significant differences between Nanfeng tangerine with different bearing base shoot diameter atP<0.05.The same as below
2.2 果实色泽
随着结果母枝粗度的增加,果实的亮度、红色度、黄色度、饱和度及柑橘色泽指数CCI均显著增大,色调角则显著降低(表2)。其中红色度变化差异最为明显,结果母枝粗度≤2.5 mm时为5.64,而>3.5 mm时高达11.56。
表2 不同结果母枝粗度南丰蜜橘果实色泽
2.3 果实化渣性
随着结果母枝粗度的增加,南丰蜜橘果实的化渣性感官评价得分呈下降趋势。此外,质构指标囊衣纤维强度、囊衣延展性、囊衣韧性、剪切力、硬度、咀嚼度均随结果母枝粗度的增加而增大。其中不同结果母枝的果实剪切力增幅最为明显,结果母枝粗度≤2.5 mm时为3 754.14 g,结果母枝粗度>3.5 mm时高达4 228.62 g(表3)。
表3 不同结果母枝粗度南丰蜜橘化渣性
2.4 果实维生素C含量和风味品质
不同结果母枝粗度南丰蜜橘果实之间的维生素C含量分析:枝粗在2.5~3.0 mm时每100 g鲜果维生素C含量最大,为15.47 mg;枝粗在≤2.5 mm时每100 g鲜果维生素C含量最小,为12.57 mg(表4)。随着结果母枝粗度的增加,可溶性固形物均显著升高。结果母枝粗度≤2.5 mm的果实糖酸比最高,显著高于其他粗度结果母枝的果实,结果母枝粗度为2.5~3.0 mm的果实糖酸比最低。固酸比分析表明,结果母枝粗度≤2.5 mm的南丰蜜橘果实显著高于其他3类结果母枝粗度的果实。进一步分析表明,结果母枝粗度≤2.5 mm和3.0~3.5 mm果实的果糖含量最高,结果母枝粗度为2.5~3.0 mm的果实次之,>3.5 mm的果实最低。此外,葡萄糖含量在结果母枝粗度为2.5~3.0 mm和3.0~3.5 mm的果实中最高,结果母枝粗度>3.5 mm的果实最低。蔗糖含量以结果母枝粗度>3.5 mm的果实最高,≤2.5 mm的果实最低(图2)。酸含量分析表明,随着结果母枝粗度的增加,南丰蜜橘果实的柠檬酸和苹果酸含量逐渐升高,奎尼酸含量则下降(图3)。
表4 不同结果母枝粗度南丰蜜橘维生素C含量和糖酸品质
不同小写字母表示不同结果母枝粗度南丰蜜橘差异显著(P<0.05)Different letters indicate significant differences between Nanfeng tangerine with different bearing base shoot diamtter at P<0.05图 2 不同结果母枝粗度南丰蜜橘糖组分的差异Fig.2 Sugar composition of Nanfeng tangerine with different bearing base shoot diameter
图 3 不同结果母枝粗度南丰蜜橘酸组分的差异Fig.3 Acid composition of Nanfeng tangerine with different bearing base shoot diameter
2.5 结果母枝粗度与果实品质指标的相关性分析
由表5可知,结果母枝粗度与果实的苹果酸组分呈显著正相关,与单果质量、果皮厚度、横纵径、色泽(L*、a*、b*、c*、CCI)、剪切力、硬度、咀嚼度、囊衣纤维强度、囊衣韧性、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、蔗糖及柠檬酸组分呈极显著正相关。与此相反,结果母枝粗度与糖酸比、固酸比呈显著负相关,与色泽(h*)、化渣性感官评价、果糖及奎尼酸组分呈极显著负相关。显著水平的因子占所有因子的百分比为10%,极显著水平的因子占所有因子的百分比为76.67%。
表5 结果母枝粗度与南丰蜜橘果实品质相关性分析
*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)
*and**indicate significant differences atP<0.05 andP<0.01,respectively
2.6 模糊综合评判分析
对不同结果母枝粗度南丰蜜橘果实相关性状的原始数据进行极值标准化处理,构成模糊转化矩阵R(表6)。用等权、加权法来评判不同结果母枝粗度南丰蜜橘果实样品的优劣,结果见表7:①等权:结果母枝粗度≤2.5 mm综合评价最好,结果母枝粗度2.5~3.0 mm综合评介最差;②加权:结果母枝粗度≤2.5 mm(42.632 4),结果母枝粗度2.5~3.0 mm位次最后,结果母枝粗度3.0~3.5 mm位次第3,结果母枝粗度>3.5 mm位次第1。
表6 模糊转换矩阵R
表7 模糊综合评判结果及排序
3 讨论
优质高产是果树生产管理的基本目的,通过一定的修剪技术和肥水管理培养良好的结果母枝是柑橘高产稳产的重要措施。不同树种或是同一树种不同品种间的最佳结果母枝类型有一定的差异,培育最佳结果母枝一直是果树整形修剪的主要任务之一。生产上应使枝梢积累更多的有机营养,通过培养优质枝梢提高结果母枝质量,如采用养秋梢促春梢的肥培管理技术来提高母枝质量,为生产优质果品打好基础,从而达到生产优质高产果品的目的[17]。周翡云等[18]认为融安金柑结果母枝直径在2.92~3.45 mm时其单枝产量、单果质量、果实个数、大小随直径增大而增加;金方伦等[19]认为樱桃结果母枝直径能够直接影响果实单果质量、横纵径和果汁含糖量等指标的变化幅度。本研究也发现,单果质量、横纵径皆随结果母枝粗度的增大而增加。赵春香等[4]调查发现石硖龙眼结果母枝径粗与花穗长度、抽穗率、平均每穗果数均呈高度正相关;马锋旺等[20]的研究结果表明猕猴桃结果数与结果母枝和结果枝粗度均存在极显著的正相关;张义等[17]认为温州蜜柑结果母枝粗度与果实横径呈极显著的正相关。与前人研究结果类似,南丰蜜橘结果母枝粗度对果实性状有很大影响,其与果皮厚度、L*、a*、b*、c*、CCI均呈极显著正相关,与果实化渣性呈极显著负相关(结果母枝粗则不化渣)。
南丰蜜橘结果母枝粗度与苹果酸含量呈显著正相关,与可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、蔗糖及柠檬酸含量呈极显著正相关与糖酸比、固酸比呈显著负相关,与果糖及奎尼酸之间呈极显著负相关,这可能与结果母枝积累的树体营养成分差异有关。由于树体不同部位营养元素分布不同,树冠内光照分布等微域气候也会随着结果母枝粗度等的不同而有所不同,这种变化使得树冠内不同部位的花果发育规律不一致[21-23],进而造成树体不同部位果实品质的差异。蔡小林[24]研究发现龙眼母枝直径与可溶性固形物含量呈显著正相关关系,这与本文的研究结果相符。但是,徐宁等[5]认为果实可溶性固形物含量与结果母枝性状相关性不显著,这可能与研究所使用的果实品种不同有关。模糊综合评判表明在等权和加权情况下,结果母枝粗度2.5~3.0 mm的南丰蜜橘果实品质最差。在等权情况下结果母枝粗度≤2.5 mm的果实品质最佳,结果母枝粗度3.0~3.5 mm次之,结果母枝粗度>3.5 mm第三;在加权情况下,结果母枝粗度>3.5 mm最佳,结果母枝粗度≤2.5 mm次之,结果母枝粗度3.0~3.5 mm第三。在等权情况下,结果母枝粗度≤2.5 mm的果实由于果皮薄,化渣性好,果糖含量高,柠檬酸、苹果酸含量低,糖酸比及固酸比高而位列第一,结果母枝粗度3.0~3.5 mm的果实由于各项指标均位列中上而排名高于结果母枝粗度>3.5 mm的果实;在加权情况下,结果母枝粗度>3.5 mm的果实由于可溶性固形物、横纵径、单果质量、蔗糖等指标权重高而排名第一,结果母枝粗度≤2.5 mm的果实则由于果实单果质量、横纵径最小而排名第二。
综上所述,在南丰蜜橘栽培管理时应疏除粗度为2.5~3.0 mm的结果母枝,该直径范围的结果母枝上的果实较其他而言品质较差。同时,保留粗度为≤2.5 mm或>3.0 mm的结果母枝上的果实。在本研究中,粗度≤2.5 mm结果母枝上的果实较小,但糖酸比及固酸比高且化渣性最佳,可与其他等级果实区分,作为精品果销售。但是,结果母枝并非越细越好,过细的枝条营养不充足,生长不良,易导致落花落果。因此,进一步对≤2.5 mm结果母枝进行细分,将有利于指导在修剪过程疏除细弱的结果母枝。此外,粗度>3.0 mm的结果母枝的果实较大,其化渣性较结果母枝粗度≤2.5 mm的果实略差,但高于结果母枝粗度2.5~3.0 mm的果实,且在色泽、大小等方面能满足消费者需求,并能达到高产的要求。