叶面喷施硼肥对蓝莓产量及品质的影响*

2021-06-11张景全周同永

云南农业大学学报(自然科学) 2021年3期

张景全，周同永

(1.西宁市西山林场，青海西宁 810000；2.青海省科学技术信息研究所有限公司，青海西宁 810000)

硼是高等植物生长发育所必需的微量营养元素，它能促进碳水化合物的转运，提高结实率和坐果率；硼对受精过程有特殊作用，对花粉萌发、花粉管生长和受精过程以及种子形成都有激发作用和较大的影响，作物缺硼，会影响花粉形成，造成“花而不实”“小花不孕”“花而不蕾”等现象[1-3]。

蓝莓作为世界公认的新兴水果，因其具有防止脑神经衰老、增强心脏功能、预防视力疲劳及防癌抗癌的独特功效，具有广阔的发展前景[4-6]。然而，随着中国蓝莓种植面积的增加，重视氮磷钾肥而忽视中微量元素肥料施用的问题逐渐显现。植物吸收的硼主要来自于土壤，然而中国的贵州、四川、湖北、湖南、安徽、江苏和陕西等省(区)耕地缺硼的比例超过60%，硼素缺乏的问题比较突出[3]。在蓝莓实际生产中，缺硼通常表现为出梢枯萎，严重时花或花芽不能正常开放和发育，造成减产[4,7-8]。国外蓝莓栽培历史悠久，已有大量关于硼肥对蓝莓增产的研究报道，这些研究表明：硼肥可降低蓝莓梢枯萎率，增加蓝莓产量[9-10]。中国对蓝莓的引种栽培研究始于20 世纪末，栽培历史较短，对蓝莓营养的研究主要集中在氮磷钾方面，对于中微量元素营养的研究鲜有报道[11-15]。有研究表明：硼肥可以提高草莓[16]、杨梅[17]、核桃[18]、猕猴桃[19]、脐橙[20]、杧果[21]和雪莲果[22]等的产量和品质。目前，叶面喷施硼肥对蓝莓产量及果实品质的影响尚未见报道。为此，本研究通过在田间蓝莓上应用硼酸钠，分析不同硼肥施用量对蓝莓产量及品质的影响，筛选出适宜的喷施量，为蓝莓生产中硼肥的施用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省汉中市勉县定军山镇左所村鸿丰园蓝莓产业示范园。该区域年日照时间1 857 h，年均降水量798 mm，年均气温143 ℃，最高气温36 ℃，最低气温-10 ℃，年均湿度为75%；土壤理化性质为：有机质含量为32.43 g/kg，全氮含量为1.88 g/kg，速效磷含量为58.89 mg/kg，速效钾含量为237.03 mg/kg，铵态氮含量为31.55 mg/kg，有效钙含量为130 mg/kg，有效镁含量为176 mg/kg，速效铁含量为6 mg/kg，速效铜含量为4.7 mg/kg，速效锰含量为11 mg/kg，有效锌含量为0.78 mg/kg，有效硼含量为0.25 mg/kg，土壤质地为壤土，pH 值为5.37，园区管理良好。

1.2 试验材料

供试蓝莓品种为莱格西，树龄5 年，每667 m2种植250 株。供试硼肥为硼酸钠(Na2B4O7·10H2O≥99.9%，分析纯，北京韵邦生物科技有限公司)。

1.3 试验设计

试验采取随机区组设计，共设6 个硼肥施用量处理：0 (清水对照)、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%和0.75%。每处理(小区)选取5 株长势基本一致的植株，采用背负式电动喷雾器对全株均匀细致喷施，重复3 次，共18 个小区。每小区喷施2 次硼肥：第1 次在蓝莓现蕾期至初花期喷施，第2 次在果实膨大期喷施，每次喷施量45 L/667 m2。

1.4 测定指标及方法

待蓝莓果实成熟后，按小区分批次采摘和统计单株产量，每一采摘批次随机选取50 个蓝莓果实测定果实外观、内在品质、单果质量和纵横径。

外观品质测定：单果质量用万分之一天平称量；利用游标卡尺测量果实的纵径和横径，并计算果形指数(果形指数=纵径/横径)；利用GY-4 硬度计(水果硬度计)测量硬度。

内在品质测定：将蓝莓果实打浆，用手持式糖量计(AtagoPAL-1，Japan) 测定可溶性固形物含量，采用电位滴定法[23]测定可滴定酸含量，并计算固酸比(固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量)；花青素含量测定采用pH 示差法[24-25]；维生素C 含量测定采用邻苯二胺法[24]。

1.5 数据分析

采用Excel 2007 和SPSS 17.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同硼肥施用量对蓝莓单株产量的影响

由图1 可知：不同硼肥施用量处理间蓝莓单株产量有所差异。当硼肥施用量为0～0.30%时，单株产量随着硼肥施用量的增加而增加；当硼肥施用量＞0.30%时，单株产量呈现下降趋势。6 个硼肥处理中，硼肥施用量为0.30%处理的单株产量高于或显著高于其他处理(P＜0.05)，比CK 处理的产量增加7.67%。说明喷施一定量的硼肥可以提高蓝莓单株产量，但超过一定范围会出现负效应。

图1 不同硼肥施用量对蓝莓单株产量的影响Fig.1 Effects of different application amounts of boron fertilizer on the yield of blueberry per plant

2.2 不同硼肥施用量对蓝莓果实外观品质的影响

由表1 可知：不同硼肥施用量处理蓝莓，会改变蓝莓果实外观品质。低施用量的硼肥可以增加蓝莓果实的纵横径及单果质量，而高施用量硼肥处理反而呈现出负效应。当硼肥施用量为0.30%时，果实纵横径和单果质量均高于或显著高于(P＜0.05)其他处理，相较于CK 处理，果实横径增加1.05%、纵径增加1.16%、单果质量增加6.67%。不同处理均不改变蓝莓的果形，其果形指数差异不显著。说明0.30%硼肥处理能较好地提高莱格西蓝莓的外观品质。

表1 不同硼肥施用量对蓝莓果实外观品质的影响Tab.1 Effects of different application amounts of boron fertilizer on the appearance quality of blueberry fruit

2.3 不同硼肥施用量对蓝莓果实内在品质的影响

由表2 可知：不同硼肥处理水平能显著改善蓝莓果实的内在品质。总体而言，低施用量的硼肥处理可以增加蓝莓果实硬度、可溶性固形物含量、固酸比、花青素含量及维生素C 含量，并降低可滴定酸含量，而高施用量硼肥处理则呈现出负效应。

表2 不同硼肥施用量对蓝莓果实内在品质的影响Tab.2 Effects of different application amounts of boron fertilizer on the inner quality of blueberry fruit

果实硬度及可溶性固形物含量随硼肥施用量的增加而呈现先增后减的趋势，当硼肥施用量为0.30%时，果实硬度和可溶性固形物含量均高于或显著高于(P＜0.05)其他处理，相较于CK 分别增加4.53%和1.31%；但硼肥施用量为0、0.15%、0.45%和0.60%的处理间可溶性固形物含量差异不显著，表明硼肥对蓝莓果实可溶性固形物的改变是一个缓慢的过程。可滴定酸含量随硼肥处理水平的增加呈先减后增的趋势，硼肥施用量为0.30%时，蓝莓果实可滴定酸含量最低，较CK 显著降低14.94% (P＜0.05)，说明喷施适宜施用量的硼肥可在一定程度降低蓝莓果实可滴定酸含量。不同施用量的硼肥处理后，蓝莓固酸比表现出低施用量促进、高施用量抑制的现象，硼肥施用量为0.30%时，果实固酸比显著高于其他处理(P＜0.05)，但其他处理间差异不显著，表明0.30%硼肥能最好地对改善固酸比。在硼肥施用量为0～0.30%范围内，花青素含量与维生素C 含量随硼肥施用量的增加而呈增加趋势。

3 讨论

研究表明：硼有利于植物体内碳水化合物的合成代谢与运输，促进植物光合作用，提高作物产量，但研究进一步指出，硼在一定的施用量范围内对作物具有增产作用，当硼肥施用量超过一定范围后反而出现负效应，造成减产[19-21,26]，本研究与前人在其他果树上的研究结果一致。本研究表明：当硼肥施用量为0～0.30%时，蓝莓单株产量呈上升趋势，并在0.30%时达到最大值；当超过0.30%时，单株产量呈下降趋势。说明蓝莓对硼肥需求很敏感，喷施适宜量硼肥对蓝莓具有增产作用，而喷施量过高则会降低蓝莓单株产量。

在果实发育的不同时期叶面喷施硼肥，可使果实生长加快，促进果实纵横径的增加[27]。本研究表明：当硼肥施用量为0～0.30%时，蓝莓纵横径呈现增加趋势，并在0.30%时达到最大值；当超过0.30%时，纵横径呈现下降趋势。表明蓝莓叶面喷施适宜量的硼肥，亦能使蓝莓果实生长加快。龙友华等[19]对猕猴桃叶面喷施硼肥的研究表明：硼肥能较好地促进果实狭长。这与本研究结果不同，本研究表明：叶面喷施硼肥并不改变蓝莓果实的果形指数，造成这一结果不同的可能原因是不同果树对硼肥的响应不同所致。适宜的硼肥施用量能提高蓝莓果实的单果质量，这与前人的研究结果[17,19,28]一致，说明硼能提高果实单果质量。蓝莓硬度是蓝莓生产和其果实耐贮性的重要指标[29-30]。从本研究结果看，蓝莓叶面喷施适宜量硼肥能显著提高蓝莓的果实硬度，这对蓝莓生产具有重大意义，但硼提高蓝莓果实硬度的具体机理有待进一步研究。

硼过量和缺少都对作物的生长具有抑制作用，影响作物的产量和品质；适宜作物生长的硼施用量对提高作物产量及品质具有重要的作用。潘海发等[31]研究表明：对砀山梨叶面喷施0.20%～0.30%的硼肥(硼砂)可提高砀山梨果实的可溶性固形物含量、降低果实含酸量，提高果实品质；龙友华等[19]研究表明：高水平的硼肥处理容易使“贵长”猕猴桃中毒，反而降低果实品质，叶面喷施0.30% 硼能显著提高猕猴桃可溶性固形物含量、降低酸含量、提高有益营养物质含量等；王文华等[17]研究表明：杨梅上喷施6.0 g/L 硼肥，改善杨梅果实品质的效果最好；兰子汉等[21]研究表明：对杧果土壤基施硼肥，能显著提高杧果的可溶性固形物含量、降低可滴定酸含量、增加维生素C 含量，提高固酸比。本研究硼肥对蓝莓果实品质影响的结果与前人研究结果基本一致，蓝莓叶面喷施适宜的硼肥水平能改变蓝莓果实的内在品质。与CK 相比，0.30%硼肥可显著增加蓝莓果实可溶性固形物和花青素含量，显著降低可滴定酸含量，提高蓝莓果实的固酸比，提高蓝莓果实的品质。硼能增加果实中可溶性固形物(糖)的含量，主要是因为硼元素对植物体内糖类物质的合成与运输有促进作用[1-2]；而叶面喷施硼肥降低蓝莓果实中可滴定酸含量可能与果实的呼吸作用有关，硼促进维生素C 含量的提高是否与L-半乳糖途径有关均还有待进一步研究。另外，本研究结果进一步指出：当叶面喷施硼肥超过0.30%时，蓝莓果实品质呈现下降趋势，这可能是硼过量时，元素间的营养平衡遭到破坏，影响糖类物质的合成与运输，引起品质元素降低，其具体机理有待进一步研究。蓝莓花青素是蓝莓果实特殊的活性物质，具有抗氧化、保肝、保护视力和防治心脑血管疾病等功效[7,32]，本研究表明：叶面喷施适宜量的硼肥能提高蓝莓果实花青素的含量，其原因可能是花青素合成需要大量的糖类作为前提，果实糖含量越高，花青素合成量越多，硼提高果实糖含量进而间接提高了果实花青素的含量，其具体机理有待进一步深入研究。