叶面施钾、钠对猕猴桃品质及贮藏性的影响

李文志，龙友华,2 ，莫飞旭，何立楠，石金巧，冉 飞

（1. 贵州大学农学院，贵州 贵阳 550025；2. 贵州大学猕猴桃工程技术研究中心，贵州 贵阳 550025）

0 引言

【研究意义】猕猴桃（Actinidia chinensis）是猕猴桃科、猕猴桃属藤本落叶果树[1]，其果实含有人体必需的多种氨基酸、维生素C、膳食纤维和矿物营养等，有通便、助消化等多种功效[2]，具有极高的营养价值。近年来，我国猕猴桃产业发展迅猛，猕猴桃产量跃居世界第一位[3]。钾作为果实品质元素，对猕猴桃果实品质有着良好的改善作用，然而我国钾矿资源短缺，每年要进口大量钾肥以满足农业生产需要。已有研究表明，适量钠处理能代替钾行使营养功能[4]，进而减少钾肥的使用量，因此，研究钾、钠处理对猕猴桃果实品质及贮藏性的影响具有重要意义。【前人研究进展】钾是维持作物正常生长发育的三大营养元素之一，被誉为“品质元素”[5]。它在植物的光合作用、物质合成、同化物运输、水分代谢等生理生化过程中发挥着重要作用[6−8]。K+通过渗透调节保卫细胞膨压进而影响气孔开闭，有利于CO2的吸收固定，这是施钾能增加果实甜味的原因之一[9]；K+能提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）和Rubisco活化酶（RCA）的含量和活性，提高光合速率[10]，还能促进淀粉等高分子化合物的形成，而淀粉作为内容物对细胞起着支撑作用，因此适量施钾能提高果实硬度，果实也更耐贮藏[11]。猕猴桃对钾的需求量很大，已有研究表明，施钾可提高苹果采收时可滴定酸、可溶性糖及Vc含量，增加贮藏过程中可溶性固形物，降低果实软化率及腐烂率，提高果实的贮藏性[12]，洪克前[13]等研究显示，菠萝采收前适量施用硫酸钾可提高果实采收前可溶性固形物、可溶性蛋白、可滴定酸以及可溶性蛋白含量，同时延缓这些指标在贮藏期的下降速度；曹冬梅等[14]研究发现，根外施钾提高了苹果光合速率，同时延长了苹果养分积累时间，总之，钾在促进果树的生长发育、改善果实品质等方面效果显著。钠被认为是“功能性营养元素”[15]，一般而言，盐胁迫会降低植物生产力，但低浓度钠盐处理会促进一些作物的生长[16]；适宜钠可提高植物硝酸还原酶[17]、谷氨酰胺合成酶[18]等代谢关键酶活性，促进叶绿素的合成[19]，已有研究表明，适量钠肥处理可促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质合成[20]，在钾素缺乏的土壤中施用适量钠肥，可促进植物对钾素的吸收[21]，适量的Na+可有效代替K+行使营养功能，起到以钠代钾的作用[22]。徐进等[23]研究发现，在番茄营养液中加入NaCl提高电导率为4.5～5.5 mS·cm−1时，有利于改善番茄口感和营养品质；孙红[24]等研究表明，低浓度盐处理（50 mmol·L−1）对果实生长影响不大，但有利于葡萄花青素和糖酸的积累，王宁[25]等研究认为，酸浆果实糖酸、Vc、硬度等指标随NaCl浓度的增加先增大后减小，且NaCl浓度在0.20 mol·L−1达到最佳效果；低钠盐处理能够增加椰子幼苗、玉米幼苗的叶绿素含量，且部分钠替代钾不影响叶片中的K+含量[26−27]。【本研究切入点】关于叶面施钠以及钾、钠配施对猕猴桃果实品质及贮藏性的影响，目前未见相关报道。【拟解决的关键问题】本试验研究叶面喷施钾、钠对猕猴桃品质和贮藏性的影响，旨在为钾、钠在猕猴桃生产上的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵阳市修文县谷堡乡红星村王丫口金林猕猴桃种植基地，猕猴桃树龄8年，长势良好，年均气温13.2 ～15 ℃，无霜期250～300 d，年降水量976.6～1350 mm。T型架栽培，试验期间，各处理管理水平一致，田间管理按照猕猴桃无公害栽培技术进行。试验前在果园随机、多点混合采集深度为0～60 cm的土壤样品作为土壤背景值，其pH值为5.73，全氮含量为1.39 g·kg−1、有机质含量为27.45 g·kg−1、碱解氮含量为94.00 g·kg−1、有效磷含量为4.10 mg·kg−1、有效钾含量为0.52 mg·kg−1、速效钾含量为31.00 mg·kg−1、有效锌含量为1.81 mg·kg−1、有 效 铁 含 量 为50.12 mg·kg−1、有 效 锰 含 量 为18.10 mg·kg−1、全锌含量为52.36 mg·kg−1、全镉含量为0.53 mg·kg−1、全铜含量为17.13 mg·kg−1、全铬含量为80.11 mg·kg−1、全铅含量为28.39 mg·kg−1。

1.2 试验材料

供试猕猴桃品种：8年生贵长猕猴桃。

供试肥料：磷酸二氢钾（KH2PO4，纯度≥99%，成都金山化学试剂有限公司生产），氯化钠（NaCl，纯度≥99.5%，天津市大茂化学试剂厂生产）。

1.3 试验设计

试验小区随机区组设计，采用钾、钠肥分别单独施用和二者配施的方法，共设10个处理，3次重复，共30个试验小区，每个小区选用3株生长势基本一致，树龄相同的猕猴桃植株，采用背负式喷雾器在晴朗无风的上午进行叶面喷施，每小区施药液3 kg，第一次喷施在2017年6月17日，第二次施肥在2017年8月16日，前后2次药液施用量相同，试验各处理喷施质量浓度见表1。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 果实性状测定 于2017年9月27日采收试验处理果实，采收当天每株猕猴桃随机采集20个果，每个处理共采集60个果，分别测量各重复果实最大单果质量、单果质量、横径、纵径，并计算果形指数，果形指数=纵径/横径。

1.4.2 果实品质测定 9月27日采收时测量各处理果实维生素C和蛋白质含量，随后每处理随机选取200个大小均匀、无病虫害和机械损伤的果实作为贮藏试验用果，置于相同环境下室温贮藏，间隔7 d测量一次果实可溶性糖、可滴定酸、维生素C、蛋白质含量变化，共测量7次，并统计软果率、坏果率及贮藏时间。

1.4.3 猕猴桃品质指标的测定方法 可溶性糖含量：采用GB/T 6194—1986 水果、蔬菜可溶性糖测定法；可滴定酸含量：采用GB 12293—1990 水果、蔬菜制品可滴定酸度的测定方法；维生素C含量：采用GB 6195—1986 水果、蔬菜维生素C含量测定法（2,6-二氯靛酚滴定法）；蛋白质含量：GB 50095—2010 食品安全国家标准食品中蛋白质的测定方法；果实糖酸比按以下公式计算：果实糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。

1.5 数据处理

采用DPS7.05统计分析软件和EXCEL 2010进行数据分析和制图。

2 结果与分析

2.1 不同钾、钠处理对果实性状的影响

由表2可知，不同钾、钠处理对猕猴桃果实外观品质产生了不同程度的影响，猕猴桃单果质量随钾、钠质量浓度升高呈先增加后降低趋势；其中E（0.2 K+0.1 Na）处理显著增加了猕猴桃单果质量和最大单果质量，分别为76.07 、107.92 g，单果质量较清水对照增加9.72%，其次为D（0.2 K）处理，单果质量较对照增加了7.88%；数据显示，低质量浓度的钠处理能在一定程度上增加单果质量，虽然效果不及钾显著，但对猕猴桃果实品质改善是有益的；高钠、钾（H、I）处理都导致猕猴桃果重下降、外观品质变差，且高钠处理影响更明显；果形指数是评价猕猴桃果实外观品质的重要指标，在各处理中，以E处理对猕猴桃果形指数改善效果最佳，果形指数达1.65，显著高于清水对照，其他处理间果形指数差异不明显；综上所述，单施钠对果重影响不及钾显著，在施钾同时配施低质量浓度的氯化钠（0.1mg·mL−1）对改善果实外观品质具有促进作用，但高质量浓度的钾、钠处理则相反。

表 1 不同喷施处理方案及实际喷施质量浓度Table 1 Design of spray treatments and actual solution concentration applied

表 2 不同处理对猕猴桃果实外观品质的影响Table 2 External appearance of kiwifruits as affected by treatments

2.2 不同钾、钠处理对猕猴桃果实品质的影响

表3数据显示，叶面施钾、钠显著提高了猕猴桃果实品质，叶面施钾对果实品质的改善效果优于叶面施钠，采收时E（0.2 K+0.1 Na）处理维生素C含量最高，其含量为128.13 mg·hg−1，显著高于对照，较对照处理增加了17.26%；D（0.2 K）处理次之，维生素C含量为123.68 mg·hg−1，较对照增加了13.19%，而清水对照（CK）维生素C含量仅为109.27 mg·hg−1；采收时D（0.2 K）处理蛋白质显著高于其他处理，为1.35 mg·hg−1，其次分别为B（0.1 K+0.1 Na）、E（0.2 K+0.1 Na）处理，蛋白质含量分别为1.34 、1.32 mg·hg−1；在果实贮藏期间，E（0.2 K+0.1 Na）处理峰值期可溶性糖含量最高，为15.42%，可滴定酸含量最低，为1.06%，糖酸比高达14.54，较对照提高了83.59%，口感提升明显；其次为D（0.2 K）处理，峰值期可溶性糖含量为14.18%，可滴定酸含量为1.07%，糖酸比为13.18，较对照提高了66.41%；高钠、高钾处理H（0.3 Na+0.1 K）、I（0.3 K+0.1 Na）不利于维生素C和蛋白质的形成，贮藏期间峰值期可溶性糖含量也低于对照处理，可滴定酸含量增高，糖酸比较低，导致果品下降。

表 3 不同喷施处理对猕猴桃内在品质的影响Table 3 Intrinsic quality of kiwifruits as affected by treatments

2.3 不同钾、钠处理对果实贮藏期间品质变化的影响

2.3.1 可溶性糖含量变化 如图1所示，在贮藏过程中，猕猴桃可溶性糖含量随贮藏时间延长先增加后降低，各处理可溶性糖含量达到峰值时间不尽相同。A（0.1 K）、B（0.1 K+0.1 Na）、D（0.2 K）、E（0.2 K+0.1 Na）处理可溶性糖含量峰值期较对照处理延后7 d，且峰值期可溶性糖含量显著均高于对照处理（CK）；H（0.3 Na+0.1 K）、I（0.3 K+0.1 Na）处理在贮藏15 d时可溶性糖含量达到峰值，可溶性糖含量峰值期较对照处理提前，且可溶性糖含量低于对照处理（CK）；在钾肥质量浓度为0.1 mg·mL−1时，随着钠肥质量浓度增加（0.1～0.3 mg·mL−1），猕猴桃峰值期可溶性糖含量逐渐下降，且可溶性糖峰值期提前，这说明较高质量浓度的钠离子会限制钾离子吸收，不利于果实品质形成；当钠肥质量浓度为0.1 mg·mL−1时，随着钾肥质量浓度增加（0.1～0.3 mg·mL−1），猕猴桃峰值期可溶性糖含量呈先增后降趋势，同样地，高质量浓度的钾（0.3 mg·mL−1）导致峰值期可溶性糖提前，也不利于果实品质形成；在施钾情况下，增施适量的钠肥有利于改善猕猴桃果实品质，提高猕猴桃果实贮藏性，本试验中以0.2 mg·mL−1钾肥和0.1 mg·mL−1钠肥混用效果最好，而钠、钾质量浓度过高均不利于贮藏期可溶性糖的形成。

图 1 不同喷施处理对猕猴桃果实可溶性糖含量变化的影响Fig. 1 Soluble sugar content of kiwifruits as affected by treatments

2.3.2 维生素C含量变化 如图2所示，猕猴桃果实维生素C随着贮藏时间延长逐渐缓慢下降，贮藏15 d以前，维生素C下降相对较缓，贮藏15 d后维生素C下降速度相对较快；钾、钠处理均能延缓维生素C下降速度，E（0.2 K+0.1 Na）处理延缓效果最佳，D（0.2 K）处理次之；贮藏至43 d时，除H（0.3 Na+0.1 K）处理维生素C低于对照处理外，其他处理VC含量都高于对照处理，且E处理维生素C损失率最小，其含量由贮藏初期的128.13 mg·hg−1下降到89.09 mg·hg−1，维生素C损失率为30.47%；其次为D处理，损失率为33.57%；H（0.3 Na+0.1 K）处理维生素C损失率最大，为55.44%。进一步分析发现，单施钾、钠质量浓度在0.2%以内时对延缓VC下降效果较好，且钾处理效果好于钠，超过这个质量浓度延缓效果变差，在喷施0.2 mg·mL−1钾肥的同时配以0.1 mg·mL−1钠肥对延缓VC下降具有促进作用。

图 2 不同处理对猕猴桃果实维生素C含量变化的影响Fig. 2 Vitamin C content of kiwifruits as affected by treatments

2.3.3 蛋白质含量变化 如图3所示，在贮藏过程中，猕猴桃蛋白质含量变化趋势与维生素C含量的变化相似。低质量浓度钾、钠处理均能显著增加猕猴桃蛋白质含量，并延缓贮藏期间蛋白质下降速度；贮藏43 d时，D（0.2 K）处理果实中蛋白质含量 为0.94 mg·hg−1，其 果 实 蛋 白 质 损 失 率 最 小，为30.37%；其次为B（0.1 K+0.1 Na）处理，蛋白质损失率为32.09%；H（0.3 Na+0.1 K）处理果实蛋白质含量由贮藏初期1.20 mg·hg−1下降到0.61 mg·hg−1，其果实蛋白质损失率最大为49.17%。低质量浓度钠处理能在一定程度上增加蛋白质含量，但在贮藏期间相较于钾处理蛋白质下降速度较快；高质量浓度的钠、钾处理导致果实蛋白质含量明显降低，贮藏期间下降速度加快，不利于改善猕猴桃果实品质和贮藏性能。

图 3 不同处理对猕猴桃果实蛋白质含量变化的影响Fig. 3 Protein content of Kiwifruits as affected by treatments

2.4 不同钾、钠处理对果实贮藏性的影响

2.4.1 贮藏时间 表3数据显示，不同钾、钠处理对猕猴桃果实贮藏时间影响差异明显，不同处理贮藏时间各不相同，其中D（0.2 K）处理较对照处理延长10 d的贮藏时间，明显优于其他处理，此外F（0.2Na+0.1K）和G（0.2 Na）处理也能较好的增加猕猴桃果实贮藏时间，分别较对照延长8 d、7 d的贮藏时间；而高质量浓度的钾、钠处理H（0.3 Na+0.1 K）、I（0.3 K+0.1 Na）均减少果实贮藏时间，不利于猕猴桃果实贮藏。

2.4.2 果实软果率 如图4所示，在贮藏过程中，不同处理的猕猴桃软果率变化差异明显。贮藏第8 d果实开始软化，D（0.2 K）处理果实软化率最低，为6%；其次为E（0.2 K+0.1 Na）处理，软化率为7.5%；贮藏15～36 d，不同处理果实软化率增长速度加快，其中H（0.3 Na+0.1 K）处理软化率上升最为明显，贮藏43 d时，其软化率最高，为95%，显著高于其他处理，对照处理软化率为92%，此时期D处理软化率最低为71.5%，单施氯化钠处理也能较好的降低猕猴桃果实贮藏期软果率，但效果不及磷酸二氢钾处理好；由此可见，磷酸二氢钾和氯化钠处理能不同程度的降低果实软果率，提高猕猴桃果实的耐贮性，其中以0.2 mg·mL−1磷酸二氢钾处理效果最好。

表 4 不同处理对果实贮藏时间的影响Table 4 Shelf life of kiwifruits as affected by treatments

图 4 不同喷施处理对猕猴桃果实软果率的影响Fig. 4 Occurrence of softened kiwifruits as affected by treatments

2.4.3 坏果率 如图5所示，猕猴桃果实随贮藏时间的延长逐渐软化腐烂，而叶面施钾、钠处理的果实坏果率要明显低于对照处理；单一施用低质量浓度（0.1、0.2 mg·mL-1）钾、钠处理都能降低贮藏期间果实腐烂率，但施钾能更好地降低坏果率，说明与同质量浓度的钠肥处理相比，钾肥能更好地降低果实腐烂率，延长果实贮藏寿命；贮藏至22 d时H（0.3 Na+0.1 K）最先出现坏果，坏果率为5%，贮藏至64 d时，该处理的坏果率高达41%，其次为I（0.3 K+0.1 Na）处理，坏果率为34%，而对照处理为21%，D（0.2 K）处理坏果率最低，仅为6%，由此可见，适宜质量浓度的钾、钠对于降低果实贮藏期间坏果率具有良好效果，而高质量浓度的钾、钠处理都导致坏果率增加，特别是高钠低钾（0.3 Na+0.1 K）处理，这说明高质量浓度的钾、钠离子已经干扰了果实的正常物质代谢，破坏了植物体的渗透平衡，细胞膜透性增加，因而耐贮性明显下降。

图 5 不同喷施处理对猕猴桃果实坏果率的影响Fig. 5 Occurrence of rotten kiwifruits as affected by treatments

3 讨论

3.1 钾、钠与果实品质

钾是作物营养中的“品质元素”，其在改善果实品质，提高贮藏性能及增加产量上都起到十分重要的作用。本试验中适量施钾处理显著改善了猕猴桃果重、VC、蛋白质、可溶性糖含量等果实品质，这与前人在苹果[28]、葡萄[29]、猕猴桃[30]、番茄[31]等果蔬上的研究结果一致；本试验中单施低质量浓度的氯化钠也在一定程度上改善了猕猴桃果实品质，这表明在缺钾情况下，低质量浓度的钠部分替代了钾的功能，这与焦妍妍[32]等研究结果一致。本试验中0.2mg·mL-1磷酸二氢钾和0.1mg·mL-1氯化钠混合叶面喷施对改善猕猴桃果实品质效果最好，这可能与低质量浓度氯化钠处理促进了钾的吸收有关，已有研究表明，低质量浓度钠处理可促进流苏根系向地上部运输K+的能力，且随着NaCl浓度的增加，流苏幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量总体呈上升趋势[33]；而高钾低钠（0.3 K+0.1 Na）和高钠低钾（0.3 Na+0.1 K）均不利于果实品质改善，本试验中高钾低钠处理钠可能抑制了钾的吸收[34]；在高钠低钾情况下，钠占据主导地位限制了钾的吸收、破坏了植物体渗透平衡，导致生理代谢受阻，高质量浓度的钠可能抑制了与光合作用有关的酶，导致植株的光合能力下降，此外，高质量浓度氯化钠处理还会导致植株积累一定量的Cl−，危害植物生长器官，植物生长受到抑制[35]。

3.2 钾、钠与果实耐贮性

本研究发现适宜质量浓度的钾处理推迟了可溶性糖到达峰值的时间，这可能与钾促进了淀粉等高分子化合物形成有关，施钾处理果实采收时淀粉含量要高于对照，因此采后淀粉等物质分解为可溶性糖的时间延长，可溶性糖含量峰值期较对照处理延后；黄文源[36]等研究表明，施钾可推迟猕猴桃贮藏过程中可溶性糖含量峰值期；适宜质量浓度的钾处理还可以延缓蛋白质、VC的下降速度，并延长果实贮藏时间，这与洪克前[13]、黄伟[37]等在菠萝、小南瓜上的研究结果一致；高钾处理导致果实贮藏性变差，已有研究证实，高质量浓度的钾会抑制Ca2+、Mg2+的吸收，而果实硬度与钙含量呈正相关关系[38]，因此推测高钾处理果实钙含量下降，果实硬度、果肉密度下降，导致贮藏期间果实软化率、坏果率增加；目前关于叶面施钠对果实贮藏品质的研究相对较少，陆红飞[39]等研究发现，盐分胁迫可增加番茄果实的果皮厚度，但在成熟期坏果率却有所上升，这可能与盐分胁迫抑制了Ca2+的吸收有关，本试验中低质量浓度钠处理也能在一定程度上减缓果实营养品质下降速度，减少软果率、坏果率，而高质量浓度钠处理明显加速贮藏期间果实品质损失，软果率和坏果率显著增加，与陆红飞等人研究结果类似。

4 结论

本试验研究了钾、钠处理对猕猴桃果实品质及贮藏性的影响，结果表明，猕猴桃叶面施钾、钠能显著改善果实品质，提升果实的耐贮性；单施钠肥能在一定程度上提升猕猴桃果品质，可部分替代钾的营养功能，在施钾情况下，适量施钠对提高猕猴桃果实品质及贮藏性是有益的；0.2 mg·mL−1磷酸二氢钾处理可明显增加猕猴桃贮藏时间，降低贮藏期间果实软化率、坏果率。总之0.2 mg·mL−1磷酸二氢钾和0.1 mg·mL−1氯化钠混合叶面喷施对改善猕猴桃果实品质及贮藏性效果最佳，而高钾、高钠处理都导致猕猴桃果实品质及贮藏性变差。本次研究初步探明了钠、钾配施在改善猕猴桃果实品质、提高产量及贮藏性等方面的作用，但关于钠、钾离子在猕猴桃植株中的分布、钠钾离子在根、茎、叶中含量变化等未做相关研究，可作今后研究方向。