树冠不同部位疏果对早熟温州蜜柑果实发育及品质的影响
2021-12-31邓永辉朱海礁程湘钰郭世泽唐天睿彭奇慧刘宏斌杨学虎
邓永辉,朱海礁,程湘钰,王 烨,郭世泽,唐天睿,杨 慧,伍 峥,彭奇慧,刘宏斌,杨学虎*
(1.云南农业大学,云南 昆明 650201;2.鹤庆县茶桑果药站,云南 鹤庆 671500;3.华宁县柑桔产业发展办公室,云南 华宁 653100)
【研究意义】2019年云南省柑橘种植面积达8.43万hm2,产量108.57万t,是云南省水果种植面积第二位[1]。随着柑橘种植面积的不断增加,柑橘产业在脱贫攻坚,改善农民生活发挥着重要作用。玉溪市华宁县是云南省重要的早熟柑橘优质生产基地,现有柑橘种植面积7050 hm2,年产量达25万t[2]。在独特气候条件下柑橘普遍成熟较早[3],提前抢占市场经济效益高。但当地栽培技术水平较低,果实品质有待进一步提升。疏果是提高果实品质重要方法,目前适应当地疏果生产技术研究应用较少,研究简易化的疏果方式对提升云南早熟柑橘果实品质具有重要意义。【前人研究进展】柑橘花量大,座果多[4],合理疏果可以提升果实品质[5-7]、增加树体养分、避免大小年现象发生[8]。疏果方式上主要有人工疏果和化学疏果,生产上人工疏果以疏除伤小残果、畸形果、病虫害果为主。化学疏果常用的化学剂主要有石硫合剂、西维因、乙烯利、萘乙酸、吲熟酯、6-BA等[9],疏果时期一般选在生理落果结束后进行。已有学者在对梨[10]、枣[11]、桃[12]和苹果[13-14]等开展的研究发现不同冠层部位光照分布、叶片叶绿素含量和净光合速率存在差异,影响果实单果重、含糖量和果皮色泽等品质指标,冠层上部果实光照充足,果实内在品质和着色优于中下部果实。【本研究切入点】目前关于云南省早熟柑橘不同冠层果实品质的研究较少,尤其是早熟柑橘不同冠层疏果法研究尚未见报道。为此课题组2019年对柑橘不同冠层疏果开展了试验研究。【拟解决的关键问题】以早熟柑橘品种‘兴津早生’为试材,探索不同冠层果实品质的差异性和不同冠层疏果处理对果实的发育、采收后的品质以及疏果后树体碳水化合物营养变化影响,以期为提高云南早熟柑橘栽培管理水平、探索轻简化高效化提升果实品质的疏果方法提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况与试材
试验于2019年5—11月在云南省玉溪市华宁县亚热带果树示范园内进行(N24.31°84'83",E103.04°67'13",海拔1214.01 m)。选取14年生枳壳砧木的早熟柑橘‘兴津早生’为试材,除进行不同的疏果处理外其他方面均为统一管理。
1.2 试验设计
在华宁县亚热带果树示范园随机选取大小、长势相近的14年生枳壳砧木的早熟柑橘‘兴津早生’9棵为试验材料,随机分3组。测量树冠高度,将树冠平均分为上、中、下3部分。试验设3个处理,每个处理3次重复。处理1(T1):疏去树冠部位上部的果;处理2(T2):疏去树冠部位下部的果;处理3(CK):不做任何疏果处理。
于2019年6月2日,按试验设计要求进行人工疏果。在同一树冠高度中部外围不同部位标记5个果实,测量果实发育指标。并于2019年9月8日,对9株试材的全部果实进行采收,不疏果处理分树冠不同部位采收,用于分析不同冠层果实品质。当天在示范园内完成每一个果实的果皮色差、果实横径、纵径、单果重、果皮重、可溶性固形物的测定后,取果汁保留到15 mL离心管,用冰盒带回园林园艺学院综合实验室-80 ℃保存。在7 d内测定样品中可滴定酸的含量,完成果实品质测定。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 果实发育指标测定 在2019年7月22日,8月5日,8月21日,8月23日,9月8日,用电子游标卡尺测量每个标记果实的横径和纵径,计算果形指数=果实纵径/横径。重复测量3次,取其平均值。
1.3.2 外观品质的测定 用3nh精密色差仪测定果皮色差,果皮色差测定位置为果实顶部、底部各1点和赤道处2点,测L值(明亮度)、a值(红绿色差指标)及b值(黄蓝色差指标);电子天平测量单果重和果肉重,计算可食率,可食率=果肉重/单果重。
1.3.3 内在品质的测定 WZB-35数显折光仪测定果实可溶性固形物;使用酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量。
1.3.4 根部碳水化合物测定 于2019年8月7日,2019年9月7日和2019年10月28日,即采果前,采果期,采果后各取东西南北4个方向树体直径为3~5 mm的根10 cm,使用TECAN infinite M200多功能酶标仪蒽铜比色法测定烘干后的根部可溶性总糖和淀粉含量。
1.4 数据分析
采用Excel2010和SPSS19进行数据处理与分析。利用最小显著差法(LSD)(P<0.05)水平进行单因素显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同冠层疏果处理对果实生长的影响
与CK相比,不同冠层疏果处理对果实发育影响不同。由图1可知,自7月下旬T2处理果实的横纵径发育明显优于CK,尤其是果实成熟时果实横纵径明显高于CK,T1处理果实横纵径发育与CK相比无明显差异。果实发育早期,横径均小于纵经,自7月下旬随着果实发育横径快速增加,果形指数表现出下降趋势;与CK相比,果实成熟时T1处理的果实偏扁平,T2处理的果实近圆形。结果表明疏去树冠下部果实后对整体果实生长有着明显的促进作用。
图1 不同疏果处理对果实横径、纵径和果形指数的影响Fig.1 Effects of different fruit thinning methods on fruit shape index,transverse and longitudinal diameter of fruit
2.2 不同冠层疏果处理对果实品质的影响
2.2.1 外观品质 疏果处理后,收获的果实横纵径、果形指数、单果重、果肉重、果皮重和可食率,与CK相比均没有显著差异。T1处理的果实果型指数显著高于T2处理和CK,果实近圆形。T1处理的果肉重显著高于T2处理,提高了5.38%。T2处理的果皮色差的L值、a值、b值显著高于CK,分别比CK提高4.53%、26.59%和9.10%,果皮着色改善;T1处理与CK相比果皮绿色增加。说明,不同冠层疏果对果实着色品质影响显著,树冠下部疏果明显改善了果实的着色(表1)。
2.2.2 内在品质 疏果处理后,果实可溶性固形物含量均显著高于CK,T1处理和T2处理相比于CK分别提高4.31%和3.08%。T1处理的可滴定酸含量显著低于CK。T1处理和T2处理的果实的固酸比与CK相比,分别提高6.76%和5.58%,且差异显著。说明,树冠不同部位疏果处理可以显著提高果实的可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量和提高果实的固酸比(表1)。
表1 不同疏果处理后的果实品质的比较
续表1 Continued table 1
表2 不同树冠部位果实品质的比较
2.3 不同冠层疏果处理树体根部碳水化合物比较
从图2可知,根部总糖和淀粉含量均呈现先下降再上升的趋势。疏果T2处理个月后的8月,T2处理根部的总糖和淀粉含量明显低于T1处理和CK,9月采果时疏果与不疏果处理根部总糖含量差异不明显,采果后的10月下旬,两个疏果处理根的总糖含量均明显高于CK。说明不同冠层疏果均能提高树体营养水平。
2.4 不同冠层部位果实品质比较
在不进行疏果的条件下,将树冠部位垂直分为3等分,研究3个不同部位(上部、中部和下部)果实品质的表现。结果表明:树冠上部果实的横纵径、单果重和果肉重显著高于下部,树冠上部的果实横纵径分别比下部果实提高14.40%和9.09%,且差异显著。树冠上部的果实单果重相比中部和下部分别提高13.94%和24.44%。果实的可溶性固形物含量3个部位没有显著差异,果实的可滴定酸含量上部显著高于下部,提高11.76%。果实的固酸比3个部位间没有显著差异(表2)。
3 讨 论
3.1 不同冠层果实品质比较
柑橘果树相对光照强度从树冠上部到下部逐渐降低,从内膛到外围逐渐增大[15],不同冠层温湿度[16]和叶片光合产物供给差异[17-18]都影响着各冠层部位果实品质。近年来对梨、枣、甜橙、苹果等不同果树研究表明,树冠上部的果实品质优于中部和下部。枣树冠层上部果实枣吊长度和果实可溶性固形物含量均比下层高[11],梨树树冠上层果实单果重显著高于中下部[10],丁云龙等对桃树研究表明树冠上部果实可溶性固形物和固酸比值最高[12]。这与不疏果处理各冠层柑橘品质分析结果相似,中上部果实可溶性固形物含量高于下部果实,同时果实横纵径、单果重和果肉重均表现出上部显著高于下部。许多研究结果表明,果实中可溶性固形物、总糖、固酸比和果皮着色与光照成正相关[19],良好的光照有利于树冠中上部结果母枝叶片光合产物的积累,进而促进果实发育和品质的形成。
图2 不同冠层疏果处理根碳水化合物比较Fig.2 Effects of different thinning treatments on the carbohydrate of roots
3.2 不同冠层疏果对果实品质影响
疏果是提高果实品质,改善树体营养避免大小年现象发生的重要方法。研究发现疏果对调节果叶库源关系有着直接的影响,疏果后结果母枝碳水化合物高于不疏果处理[20],整体果实负载量减少后,单果分配到的光合产物增加[21]。卢婷等对温州蜜柑冠层疏果1半的试验发现疏果后单果重显著增加[8],但疏果过多第1年产量下降明显。本试验对不同冠层进行疏果发现下部疏果处理明显促进了果实的横纵径发育,疏果可缓解果实快速生长阶段的库源矛盾促进果实膨大。在果实采收时,疏果处理与不疏果处理(CK)横纵径表现无差异性,张云贵对甜橙不同冠层果实品质研究也有相似的情况,随着样本量的增加可溶性固形物测定值呈下降趋势[22],较小和较大果存在影响果实评价的客观性。研究表明两种疏果处理均能显著提高果实可溶性固形物含量和糖酸比,前人研究也有相似结果。研究发现7月下旬至8月下旬,下部疏果处理结果母枝叶片叶绿素含量均显著高于不疏果处理(CK),说明下部疏果后有利于叶片的光合能力增加,促进了果实糖分的积累。胡德玉对鲍威尔脐橙冠层不同部位果实色差分析发现树冠上层和外部果实外观色泽更为红、亮[23],通过树冠下部疏果呈现表皮亮度和黄色度的增加,绿色度显著降低,果实色泽显著提升。试验对根部碳水化合物的研究发现,采果约2月后两种疏果处理根部总糖和淀粉含量快速增加,尤其是树冠下部疏果根部总糖和淀粉明显高于不疏果处理(CK),疏果减少了树体营养消耗有利于翌年开花座果。疏除树冠下部果实,明显提升了整体果实内外品质,树体营养的增加也有利于第2年产量稳定。
4 结 论
树冠下部疏果方法对果实的发育和品质有着显著的影响,树冠下部疏果提高整体果实可溶性固形物含量,糖酸比增加,改善表皮着色,树体营养增加有利于增强树势翌年开花座果。研究结果,树冠下部的疏果方法可以显著提高云南早熟柑橘外观、内在果实品质,在生产管理过程中采取树冠下部疏果法可以提高整体果实品质。