南方设施栽培蓝莓的生物学性状研究
2022-05-09尹宗艳吴永旺周小杰赖永辉李靖王均王迅
尹宗艳 吴永旺 周小杰 赖永辉 李靖 王均 王迅
摘要 [目的]研究南方設施栽培蓝莓的生物学性状,为南方设施蓝莓种植管理提供理论依据。[方法]以南高丛蓝莓“奥尼尔”为材料,对比“奥尼尔”在大棚设施与露地栽培下生长树势与成熟果实品质的差异。[结果]露地光照强度显著高于大棚,CO2浓度和空气温度显著低于大棚;露地栽培植株功能叶叶绿素含量显著大于大棚栽培植株,功能叶叶面积和株高极显著低于大棚栽培植株;大棚栽培“奥尼尔”成熟期提前但产量较低,露地栽培“奥尼尔”果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量和花青素含量极显著高于大棚栽培的果实,可溶性糖含量显著高于大棚栽培的果实,维生素C含量显著低于大棚栽培的果实。[结论]露地栽培“奥尼尔”产量更高,蓝莓果实风味更加浓郁;大棚栽培提前了“奥尼尔”成熟期,促进果实提早成熟。
关键词 蓝莓;设施栽培;生物学性状;小气候
中图分类号 S 663.9 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)08-0048-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.013
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Biological Characters of Blueberry Cultivated in Southern China
YIN Zong-yan 1,WU Yong-wang 2,ZHOU Xiao-jie 2 et al (1.Institute of Pomology and Olericulture,Sichuan Agricultural University,Chengdu, Sichuan 611130;2.College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Chengdu,Sichuan 611130)
Abstract [Objective]To study the biological characteristics of blueberries cultivated in southern facilities,it provides a theoretical basis for blueberry cultivation and management in southern facilities.[Method]Using the southern highbush blueberry ‘O’Neal’as the material,the difference between the growth tree vigor and the ripe fruit quality of ‘O’Neal’ under greenhouse and open field cultivation was compared.[Result]The light intensity in the open field was significantly higher than that in the greenhouse,and the CO2 concentration and air temperature were significantly lower than in the greenhouse;the functional chlorophyll content of the open-field cultivated plants was extremely significantly greater than that of the greenhouse-cultivated plants,and the size of the functional leaf was significantly lower than that of the greenhouse-cultivated plants,and the plant height was extremely lower than plants cultivated in greenhouses;the maturity period of ‘O’Neal’ in greenhouse cultivation was earlier but the yield was lower.The content of soluble solids,titratable acid and anthocyanin content of fruits grown in open field ‘O’Neal’ were significantly higher than that of fruits grown in greenhouses,and the soluble sugar content was significantly higher than that of fruits grown in greenhouses,and the vitamin C content was significantly lower than that of fruits grown in greenhouses.[Conclusion] Open-field cultivation of ‘O’Neal’ has higher yield and more intense blueberry fruit flavor;greenhouse cultivation advances the maturity of ‘O’Neal’ and promotes early ripening of the fruit.
Key words Blueberry;Facility cultivation;Biological character;Microclimate
蓝莓又名越桔,属于杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vaccinium spp.),为多年生落叶或常绿小灌木,蓝莓果实色泽美观,风味独特,富含各种维生素及微量元素,具有极高的营养价值和医疗保健作用 [1-2]。
相较于其他果树,蓝莓在我国仅有30多年的引种栽培历史,栽培年限较短,年产量较低 [3]。近年来,随着研究的不断深入,蓝莓越来越多的保健价值和药用价值被发现,市场需求量增加,栽培面积不断扩大,发展前景广阔 [4]。在我国,根据生态因子不同,将蓝莓种植区域划分为四大主产区:寒地蓝莓(吉林、黑龙江)、温带蓝莓(辽东半岛、胶东半岛)、亚热带蓝莓(长江流域)和西南高海拔蓝莓 [5]。四大产区依据地理区域布局,采用露地和设施栽培相结合,实现了全国3月中旬—9月中旬6个月的鲜果供应期,形成了各产区的优势和特色。四大主产区经过多年试验、筛选和比对,逐渐筛选出适宜不同地区种植的特色蓝莓品种,如“夏普蓝”“奥尼尔”“薄雾”“密斯梯”“莱格西”“明星”“绿宝石”“追雪”“珠宝”“比乐西”“双丰”等南高灌蓝莓品种适宜种植在亚热带(长江流域)和西南高海拔地区的露地微酸性砂壤土中,也可在温带地区进行设施栽培;“灿烂”“奥克”“梯芙兰”“灿烂”“贝克蓝”“粉蓝”等兔眼品种同样适宜种植在亚热带(长江流域)和西南高海拔地区露地微酸性较黏的土壤中 [6-10]。
调查显示,设施栽培高丛蓝莓比露地栽培提早30 d上市,果实商品价值是露地的3~5倍,具有较高经济价值和广阔开发前景。因此,探究适宜不同地区、标准化的蓝莓设施栽培方式具有重要意义。笔者通过调查大棚和露地的环境差异,测定蓝莓果树的生长指标,对蓝莓果实品质进行比较,明确大棚和露地栽培对蓝莓生长发育和果实品质的影响,旨在为南方设施蓝莓种植管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料及种植管理
试验地点位于成都市大邑县菜场镇蓝莓试验园区,该园区露地栽培株行距2 m×1 m,垄高40 cm,垄宽60 cm,垄间距1.4 m。大棚为塑料大棚,棚高3.5 m,宽6 m,长30 m,大棚内种植3垄。大棚和露地种植密度和管理方式一致。供试材料为大棚和露地种植区相同树冠大小、相同生长势、无病害的南高丛蓝莓“奥尼尔”5年龄植株各10株。试验于4月初—6月初每月采集叶片样品1次,选择新梢从顶端往下第4~6片无虫蛀、无机械损伤、色泽鲜亮的成熟叶。
果实在成熟时采收,自植株树冠中层采收大小着色均匀、无机械损伤的果实,每株采收30颗果实,共采收300颗果实。测定生理指标的果实和叶片采集后放入液氮中迅速运回实验室,-80 ℃长期保存。
1.2 指标测定与方法
1.2.1 小气候测定及土壤指标测定。在果实着色期对露地O点和大棚A、B、C点的光照强度、CO2浓度、空气温度、空气湿度以及土壤指标进行测定,测定点A、C为大棚中轴线上两端点,A点与试验植株相邻,B点为中轴线中心点,测定点O为露地试验植株第一株前树叶未遮挡区域内一点。栽培环境光照强度、温度和湿度使用AS823型三合一照度仪测定,环境CO2浓度使用SW723。二氧化碳浓度采用检测仪测定,土壤湿度、土壤酸碱度使用三合一探针型检测仪测定,土壤温度和电导度使用小米花花草草检测仪测定,测定点为离试验株半径0.4 m处随机一点。各指标分别测定3次。
1.2.2 植株农艺性状观测。在果实着色期测定植株农艺性状。植株生长指标:使用卷尺测定植株株高和冠幅。株高为蓝莓植株顶芽与地面的垂直高度差,冠幅为植株南北和东西方向宽度的平均值。
叶片相关指标:叶面积大小通过钢尺测量,叶片宽幅和长度按近似椭圆面积计算;叶绿素含量使用无水乙醇提取法测定 [11-12]。
1.2.3 果实成熟期、产量和品质测定。
从80%果皮为蓝紫色开始直至果实完全成熟记录为果实成熟期。果实在成熟时采收,记录每棵树总产量,使用电子天平测量单果重,使用游标卡尺测量横纵径,使用硬度计测定硬度,使用手持式折光仪测定可溶性固形物 [13],以上指标测定30个果实数值后计算平均值,各重复3次。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量 [14],采用滴定法测定可滴定酸含量 [15],采用2,4-二硝基苯肼比色法测定维生素C含量 [16],采用无水乙醇提取法测定花青素含量,各重复3次。
1.3 数据统计与分析 采用 Microsoft Excel 2010软件作图, SPSS 20.0软件进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 大棚与露地种植区小气候及土壤养分差异
小气候测定结果见表1。由表1可知,露地O点的光照强度最强,显著高于大棚光照强度(P<0.05);大棚B点的CO2浓度和空气温度最高,CO2浓度显著高于露地O 点和大棚A点(P<0.05),空气温度显著高于露地O点(P<0.05);大棚空气湿度均高于露地,大棚B点的平均空气湿度为81.57%,显著高于大棚A、C点(P<0.05),也显著高于露地O点(P<0.05)。由表2可知,大棚土壤的电导度为(915.50±6.40) mS/cm,显著高于露地电导度(P<0.05)。各种植区的土壤均呈酸性,土壤温度、湿度、pH相接近,大棚的土壤温度、湿度和土壤酸碱度略高于露地,但差异不显著。
2.2 露地和大棚蓝莓树势及叶片特征 由表3可知,露地栽培“奥尼尔”植株株高极显著低于大棚栽培“奥尼尔”植株(P<0.01),东西向、南北向冠径略低于大棚栽培“奥尼尔”植株,无显著差异。露地栽培“奥尼尔”植株的功能叶叶面积极显著小于大棚栽培“奥尼尔”植株的功能叶叶面积(P<0.01),叶绿素含量显著大于大棚栽培“奥尼尔”植株的功能叶叶绿素含量(P<0.05)。由图1可知,露地栽培的“奥尼尔”植株树型更加紧凑,枝条发散均匀且排列紧密,叶片更加浓密,主枝数量和直径大于大棚植株;大棚栽培植株的枝条分布稀疏且参差不齊,枝条纤细,节尖长,枝条间有较大空隙。
2.3 露地和大棚蓝莓成熟期差异 露地和大棚栽培“奥尼尔”植株成熟期和果实产量均有差异。露地栽培“奥尼尔”植株的成熟期为5月5日至6月5日,共31 d,大棚栽培“奥尼尔”植株成熟期为4月25日至5月15日,共20 d,大棚栽培“奥尼尔”植株比露地栽培“奥尼尔”植株提早进入成熟期且成熟期较短。
2.4 露地和大棚蓝莓果实产量、形态及品质差异 露地和大棚蓝莓果实产量和形态差异见表4。由表4可知,露地栽培“奥尼尔”单株平均产量为1 592.00 颗,大棚栽培“奥尼尔”单株平均产量为461.80颗,露地单株产量极显著高于大棚单株产量(P<0.01)。露地栽培“奥尼尔”植株果实纵径显著大于大棚栽培“奥尼尔”植株果实纵径(P<0.05),单果重、横径和硬度略低于大棚栽培“奥尼尔”,但无显著差异。果实品质差异见表5。由表5可知,露地栽培“奥尼尔”植株果实的可溶性固形物含量、可滴定酸含量和花青素含量极显著高于大棚栽培“奥尼尔”植株果实(P<0.01),可溶性糖含量显著高于大棚栽培“奥尼尔”植株果实(P<0.05),维生素C含量显著低于大棚栽培“奥尼尔”植株果实(P<0.05)。
3 讨论
该研究中,大棚CO2浓度和平均温度更高,表明大棚具有较好的保温作用,这与古咸彬等 [17]研究设施栽培蓝莓对其光合作用影响的研究结果相一致。露地和大棚的土壤温湿度、土壤pH差异较小,与郭豪等 [18]研究甜樱桃设施和露地栽培土壤肥力差异的结果相一致,但大棚中土壤的电导率显著大于露地土壤,这可能是由于大棚土壤受雨水淋洗较少,盐分多集中于表层土所致。露地栽培“奥尼尔”植株树型更加紧凑,株高显著低于大棚栽培“奥尼尔”植株,功能叶叶绿素含量更高,叶片更小,这可能是由于露地的光照更强、更均匀所引起。露地栽培“奥尼尔”单株产量极显著高于大棚,但大棚栽培使“奥尼尔”成熟期提前且较短,比露地栽培“奥尼尔”提早上市,经济效益提高,这可能是由于大棚温度较高促进了蓝莓提前成熟。露地栽培“奥尼尔”果实的可溶性固形物、可滴定酸和花青素含量极显著高于大棚栽培“奥尼尔”果实,可溶性糖含量显著高于大棚栽培“奥尼尔”果实,可能与露地光照均匀充足有关。
4 结论
南高丛蓝莓“奥尼尔”鲜果中含有丰富的固形物和花青素,风味独特,色泽艳丽,糖酸比高 [19],容易入口,而且作为一种在西南地区适应性良好的品种,考虑产量、果实风味和市场供应,应结合露地栽培,适度发展大棚栽培以提高经济效益 [20]。
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