土壤含水率对蓝莓叶片生理及果实品质的影响

宋泽君,李培培,袁斓方,郭小兰,王德炉

(贵州大学林学院,贵州 贵阳 550025)

蓝莓(Vacciniumcorymbosum)引入我国已有30余年,众多学者在蓝莓栽培技术、良种选育、苗木培养、果实品质提升等方面开展了大量的研究[1-5],成效显著。蓝莓属于浅根系无根毛植物,种植时对土壤水分的要求较高。我国南方地区受中亚热带季风湿润气候的影响,降水分布不均匀,常出现极端天气,雨季会连续降雨,夏季又常出现短暂的干旱,从而使蓝莓生长发育及果实品质受到影响[6]。因此在蓝莓培育和栽培管理过程中,合理的水分管理是促进蓝莓生长、提高果实品质和获取稳产高产的必要条件。

目前,国内关于水分逆境条件对蓝莓的影响方面在北方研究较多[7-10],而南方就蓝莓叶片生理及果实品质对水分需求规律方面研究鲜见报道,南北方降雨量、降雨季节、空气湿度、热量条件等气候因子差异大,生产中推广种植的蓝莓品种也不相同,在南方气候与土壤条件下,开展蓝莓对土壤水分的需求及其响应特征研究,对实现蓝莓增产增质具有重要意义。因此,本研究以贵州5年生兔眼蓝莓‘园蓝’‘灿烂’‘巴尔德温’和‘S13’为研究对象,对不同土壤含水率条件下蓝莓叶片生理响应、果实品质特征进行测定分析,旨在探究蓝莓适宜的土壤含水率范围,以期为蓝莓生产中水分管理提供理论依据,为果农提供切实可行的技术指导,丰富贵州蓝莓栽培技术体系,达到节水、增产增质的目的。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地位于贵州省麻江县杏山镇两板凳村蓝莓种植园(107°54′E,26°37′N)。海拔930 m,属亚热带季风湿润气候,有半年以上时间(4—9月)受来自西太平洋偏南暖湿气流影响,具有冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、四季分明的特点。全年平均降水量为1 190～1 560 mm,无霜期为285 d。

1.2 试验材料

兔眼蓝莓是美国佐治亚洲的主要品种系列。该系列的蓝莓品种具有树势强、树体高大、产量高、寿命长的特点;其果实大小中等,风味佳;对土壤的适应性强,但抗寒能力较差。

选择长势基本一致、健康的5年生兔眼蓝莓(V.ashei),包含‘园蓝’(‘Gardenblue’)、‘灿烂’(‘Brightwell’)、‘巴尔德温’(‘Baldwin’)和‘S13’4个品种,露天大田种植。种植株行距约为1.5 m×2.0 m,地径18.4～44.0 mm,树高1.3～1.6 m。

1.3 试验设计与方法

1.3.1 土壤含水量的设定及保持

以待测植株树干基部为中心,在树冠投影处外围四周开沟,沟深40～50 cm、宽20 cm,取出的土壤用塑料薄膜包住再回填至原位,形成隔离;树冠下部土壤用塑料薄膜覆盖,防止雨水渗入,使测定植株处于相对独立的土体中。土壤含水率设5个梯度处理(表1),每个处理3个重复,每重复5株。各处理除土壤控水外,其他管理措施一致。每7 d使用SK-100型土壤水分仪(Sanlcu,日本)测定各处理的土壤含水量,若低于设定值则人工补水,若高于设定值则及时翻土晾晒,使之能够保持所设定的水分含量。控水试验自休眠期(11月下旬)开始至果实成熟(翌年7月中旬)后结束。

表1 土壤不同含水率梯度设计

1.3.2 样品采集

7月中旬在树体的东、西、南、北 4 个方向随机采集蓝莓植株上部成熟功能叶片,每个重复采集16片,装入自封袋;7月中旬在果实成熟期进行采收,在树体的东、西、南、北 4 个方向随机采集同期成熟的健康果实,装入自封袋,每个重复采集果实60颗。采集的叶片和果实样品在冰浴条件下带回实验室,清洗干净后置于超低温冰箱保存,用于测定叶片生理指标及果实品质。

1.3.3 生理指标的测定

超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮蓝四唑(NBT)法,丙二酫(MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法,叶绿素含量测定采用乙醇提取比色法,脯氨酸(Pro)含量测定采用茚三酮比色法,可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法,可溶性糖含量测定采用蒽酮法测定[11]。

1.3.4 果实指标的测定

每个处理随机选取30颗果实,采用精度为0.01 g的电子天平测定单果质量,取算术平均值;花青素含量测定采用盐酸-甲醇法[11],维生素C(VC)含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[11],可溶性固形物(SSC)含量测定采用手持折光仪法[11]。

1.4 数据处理

用Origin制图,用SPSS 20.0、Excel对测定的各项指标进行方差分析。

1.5 综合评价方法

采样隶属函数法对蓝莓叶片生理及果实品质指标进行综合评价。隶属函数值计算公式:

U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin);

(1)

U(Xi)=1-[(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)]。

(2)

式中:U(Xi)为隶属函数值,Xi为i指标测定值,Xmax和Xmin分别为某一指标的最大值和最小值,将每种材料各指标的隶属函数值累加求平均值,根据平均值大小来确定蓝莓适宜的土壤含水率[12]。

2 结果与分析

2.1 土壤含水率对蓝莓叶片生理的影响

2.1.1 土壤含水率对蓝莓叶片MDA含量的影响

土壤含水率对蓝莓叶片MDA含量的影响情况(图1A)可以看出,不同土壤含水率条件下,4个品种蓝莓叶片中MDA含量表现出一致的规律,均在T3处理最低,土壤含水率低于或高于T3处理,MDA含量均会显著增加(P<0.05),与土壤含水率减少或增加的幅度呈正相关。5个处理中,T1和T5处理MDA含量均高于其他处理,说明土壤含水率过高或过低均使蓝莓植株受到生理伤害。从4个不同品种来看,虽然MDA含量随着不同土壤含水率的变化趋势相同,但不同品种间还是表现出在响应程度上差异显著。‘灿烂’‘园蓝’‘巴尔德温’和‘S13’4个品种蓝莓叶片MDA含量T5处理最高,分别比T3最低值增加了123.93%、71.07%、42.29%和63.31%,说明‘灿烂’受到土壤水分的变化影响最大,‘巴尔德温’影响最小,表现出品种间明显差异。

图中不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。Different lowercase letters in the figure indicate significant differences between treatments (P <0.05). The same below.

2.1.2 土壤含水率对蓝莓叶片渗透调节物质的影响

土壤含水率对蓝莓叶片Pro含量的影响情况(图1B)显示,不同土壤含水率显著影响了4个品种蓝莓叶片中Pro含量的积累。随着土壤含水率的增加,叶片中Pro含量变化呈“V”形变化,即先下降后上升的趋势。当土壤水分梯度处于T1时,4个品种蓝莓叶片中Pro含量最高,分别为34.84(‘灿烂’)、35.84(‘园蓝’)、32.73(‘巴尔德温’)和35.18 mg/g(‘S13’);当土壤水分梯度处于T3时,4个品种蓝莓叶片Pro含量最低,与T1相比,T3处理4个品种蓝莓叶片Pro含量分别下降了26.07%、36.73%、24.39%、25.72%。4个品种叶片中Pro含量受土壤水分含量的影响顺序从大到小依次为‘园蓝’>‘灿烂’>‘S13’>‘巴尔德温’,且‘园蓝’最为敏感,其变化幅度分别是其余3个品种的1.4倍、1.5倍、1.4倍。从图1B发现,4个品种蓝莓叶片中Pro含量随着土壤水分变化的特点与MDA含量变化有所差异,即对于干旱胁迫的响应明显大于渍水胁迫响应。

从土壤含水量对蓝莓叶片可溶性糖含量的影响情况(图1C)可以看出,4个品种蓝莓叶片中可溶性糖含量受到土壤含水量影响显著,其变化规律与Pro一致,呈“V”形。T3处理时,各品种蓝莓叶片可溶性糖含量最低,T1处理最高。分析发现,虽然变化趋势一致,但变化的幅度大于Pro。T3与T1相比,4个品种蓝莓叶片Pro含量降幅为24.39%～36.73%,平均降幅为30.56%,可溶性糖含量降幅32.52%～41.42%,平均降幅为36.97%;表明蓝莓叶片中可溶性糖含量比Pro含量对土壤水分变化更敏感,体现了叶片中可溶性糖对水分胁迫的调节能力。品种间的可溶性糖含量存在较大差异,‘园蓝’可溶性糖含量变化最大,与‘S13’相比,‘园蓝’的可溶性糖含量变化幅度是‘S13’的1.47倍。

2.1.3 土壤含水率对蓝莓叶片SOD活性的影响

从土壤含水率对蓝莓叶片SOD活性的影响情况(图2A)可知,整体上4个品种蓝莓叶片SOD活性均随着水分梯度升高呈现出先升高后降低再升高再降低的波动趋势。除‘灿烂’与‘巴尔德温’外,与T1相比,其他两个品种在T2、T3土壤水分处理下SOD值显著升高;T4处理时,叶片SOD酶活性达到最高值,与T1相比4个品种分别增加了18.00%、28.18%、10.19%、46.25%,尤其品种‘S13’变化最显著,说明T4处理植株受到了一定程度的水分胁迫。在T5处理时,所有品种叶片中SOD活性迅速下降,说明细胞受损严重,SOD已经受到了破坏。从图2A还可以看出,4个蓝莓品种中,‘灿烂’和‘巴尔德温’对土壤水分的适应范围较广,耐受干旱的能力较强。此外,4个蓝莓品种叶片SOD活性在渍水时受到的影响显著大于干旱。

图2 土壤含水率对蓝莓叶片SOD活性和叶绿素含量的影响Fig.2 Effects of soil water contents on SOD activity and chlorophyll contents in blueberry leaves

2.1.4 土壤含水率对蓝莓叶片中叶绿素含量的影响

由土壤含水率对蓝莓叶片叶绿素含量的影响情况(图2B)可以看出,土壤含水率对蓝莓叶片中叶绿素含量产生了显著影响。4个蓝莓品种叶片中叶绿素含量均随着土壤含水率的增加而表现出先升高后降低的趋势。在T3处理条件下,4个蓝莓品种叶片中叶绿素含量均达到最高值,在T5条件下含量最低,分别比最高值降低了32.90%、36.75%、31.30%和33.70%。不同品种叶绿素含量受到土壤水分影响顺序从大到小依次为‘园蓝’>‘S13’>‘灿烂’>‘巴尔德温’。从叶绿素含量变幅数据看,4个蓝莓品种中,水分过多时,‘园蓝’下降最多,‘巴尔德温’最少,相差近7个百分点,品种间差异明显。

2.2 土壤含水率对蓝莓果实品质的影响

2.2.1 土壤含水率对蓝莓果实VC含量的影响

从土壤含水率对蓝莓果实中VC含量的影响情况(图3A)可知,蓝莓果实中VC含量受到土壤含水率影响显著。随着土壤含水率的升高,4个蓝莓品种果实中VC含量在处理间差异显著,‘巴尔德温’各处理下果实VC含量均最高;但总体上4个蓝莓品种均呈现先升高后降低的趋势,即土壤含水率在T3或T4条件下,蓝莓果实中VC含量较高,低于或高于这个含水率范围,果实中VC含量显著减少。从蓝莓果实中VC含量变化幅度看,4个品种间有较大差异。‘巴尔德温’‘园蓝’和‘灿烂’3个品种果实VC含量变幅较大,最高含量和最低含量的差异达到了48.76%～108.72%;比较而言,‘S13’果实中VC含量受到土壤含水率影响变化较小,差异仅达到了29.61%。表明土壤水分过多或过少都不利于蓝莓果实内VC含量的积累,土壤水分不足对VC含量的影响显著大于水分过多的。

图3 土壤含水率对蓝莓果实中维生素C、花青素含量的影响Fig.3 Effects of soil moisture contents on VC and anthocyanin contents in blueberry fruits

2.2.2 土壤含水率对蓝莓果实花青素含量的影响

由土壤含水率对蓝莓果实花青素含量的影响结果(图3B)可知,随着土壤含水率的升高,4个蓝莓品种果实中花青素含量整体呈现出先升高后降低的趋势,处理间差异显著。土壤水分T2梯度时,4个蓝莓品种果实花青素含量积累最多,T5最少,分别比T2处理减少了29.98%、46.46%、53.59%和24.30%。从花青素含量变化幅度来看,不同土壤水分对花青素含量的影响从大到小依次为‘巴尔德温’>‘园蓝’>‘灿烂’>‘S13’。从图3B看出,蓝莓果实中花青素含量在T2水分梯度达到最大值,与其他指标最大值所处的土壤含水率均有所不同,说明适度降低土壤含水率有利于蓝莓果实中花青素的合成和积累。进一步分析发现,4个品种T3水分条件下蓝莓果实中花青素含量虽低于T2条件下,除‘巴尔德温’外,其余品种T3、T2处理间差异并不显著。图3B数据还表现出与其他指标相一致的特点,果实中花青素含量受到渍水的影响大于缺水的影响。

2.2.3 土壤含水率对蓝莓单果质量的影响

由土壤含水率对蓝莓单果质量的影响结果(表2)看出,4个蓝莓品种果实大小受到土壤水分的影响显著,单果质量均随着土壤含水率的增加而增加。随着土壤含水率的增加,果实的质量增加过程有两个阶段:第1阶段,从T1—T3梯度果实质量增加迅速,4个蓝莓品种单果质量增加了18.22%～33.64%,处理间差异显著;第2阶段,从T3—T5梯度,果实质量基本维持稳定,没有显著增加,4个蓝莓品种单果质量仅增加了1.25%～2.10%。4个蓝莓品种中,蓝莓果实单果质量增加最明显的是‘园蓝’,T3水分梯度比T1水分梯度增加了33.64%,其余3个品种仅增加了25.66%、18.97%和18.23%,说明‘园蓝’果实对水分需求比其他3个品种大,‘巴尔德温’‘S13’单果质量受水分影响较小。从表2还发现,蓝莓果实单果质量并没有受到土壤水分过多的影响,这一点与其他指标不一致。

表2 土壤含水率对蓝莓单果质量的影响

2.2.4 土壤含水率对蓝莓果实SSC的影响

由土壤含水率对蓝莓果实SSC的影响结果(表3)可知,随着土壤含水率的升高,4个蓝莓品种果实中的SSC含量均呈现“V”形变化趋势,不同处理之间差异较大。当含水率处于T3时,蓝莓果实中的SSC含量最低。由于品种不同,蓝莓果实中SSC积累有较大差异,T3处理与T1处理相比,4个蓝莓品种果实中SSC含量分别降低了21.18%、8.97%、18.40%和12.75%,T5较T3处理分别增加了16.60%、7.58%、8.82%、12.36%,表明干旱对果实中SSC含量的影响略大于渍水。4个品种中,‘园蓝’变化最大,‘灿烂’变化最小,说明不同蓝莓品种果实SSC对土壤水分响应有较大差异。

表3 土壤含水率对蓝莓果实可溶性固形物含量的影响

2.3 不同品种蓝莓的生理指标和果实品质相关性分析

由不同品种蓝莓的生理指标和果实品质相关性分析(表4)可知,不同蓝莓品种的SOD活性与MDA及叶片可溶性糖含量呈显著的负相关。MDA含量与花青素含量存在显著负相关关系,与单果质量存在显著的正相关关系。叶片叶绿素含量与单果质量存在显著的正相关关系,与果实花青素含量呈极显著正相关关系,与叶片可溶性糖含量呈极显著负相关关系。叶片可溶性糖含量与花青素含量呈显著的负相关。单果质量与VC含量存在极显著的正相关关系。

表4 蓝莓生理与果实品质指标相关分析

2.4 不同处理蓝莓叶片生理及果实品质综合评价

不同处理蓝莓叶片生理及果实品质综合评价结果(表5)可知,在不同土壤含水率条件下,4个蓝莓品种叶片生理和果实指标存在一定波动,品种间变化幅度差异大,但隶属函数平均值均在T3处理时最大,表现出一致性规律。说明最适蓝莓生长及果实品质提高的土壤相对含水率为T3处理(65%～70%)。

表5 不同处理蓝莓叶片生理及果实品质综合评价

3 讨 论

3.1 不同土壤含水率对植物叶片生理特征的影响

正常的生理状态下,细胞内环境相对稳定,逆境胁迫植物MDA含量增加。MDA含量与细胞质膜的膜脂过氧化作用密切相关[13],逆境时质膜会发生物相变化,这是大量产生活性氧自由基加剧了膜脂过氧化,使植物细胞膜系统受到破坏细胞内物质大量向外渗漏的结果[14]。李畅等[15]对杜鹃花(Rhododendronsimsii)的研究以及古丽江·许库尔汗等[16]对越橘(Vacciniumspp.)的研究结果表明,干旱与渍水时,MDA含量增加;本研究结果与此结果相一致,4个品种MDA含量在T3处理时均显著低于T1和T5处理。说明土壤中水分含量过多或过少都会导致蓝莓植株内自由基产生和清除失衡而出现自由基的积累,并由此引发和加剧细胞的膜脂过氧化,造成膜的损伤。在不同的土壤水分条件下,植物通过增加体内渗透调节物质(Pro、可溶性糖等)来提高细胞液浓度,降低渗透势以抵抗环境胁迫[17]。Pro就是一种细胞亲和溶质,是重要的渗透调节物质,在植物受到胁迫,细胞水分含量降低时,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程来降低凝固点,起到防止细胞脱水的作用[18-19]。可溶性糖也是一种重要的渗透调节物质,逆境时可以维持细胞膨压继续从外界吸水,防止细胞脱水。本研究中,T1、T5处理时蓝莓叶片Pro、可溶性糖含量显著升高,说明蓝莓在受到干旱和渍水胁迫时,植株体内能产生大量的渗透调节物来缓解干旱胁迫与渍水胁迫对树体带来的损伤,这一结果与多数逆境胁迫下的研究结果一致[20-21]。

SOD作为植物内源活性氧清除剂,是植物细胞在长期进化过程中形成防御活性氧离子毒害的保护酶系统之一,它能清除超氧自由基,对脂质过氧化引起的DNA损伤有一定程度的保护作用[22]。一般情况下,植物受到逆境胁迫时间较短时,酶活性会升高,而当植物受到逆境胁迫时间较长时,酶活性会先升高后降低。本研究结果表明,随着土壤含水率的增加,蓝莓叶片中SOD活性呈现先升高后降低再升高再降低的趋势,在T4土壤含水率条件下,酶活性最高,T2其次。说明T2和T4土壤含水率已经使蓝莓植株受到了一定程度胁迫,植株通过增强SOD活性以清除由此而产生的超氧自由基;也表明蓝莓植株对这两种土壤含水率有一定的耐受能力,这与曹昀等[23]实验研究结果相一致。

叶绿素是植物进行光合作用最重要的色素,逆境条件下容易降解[24]。张任凡等[25]对枇杷(Eriobotryajaponica)的研究结果表明,过多或过少的土壤水分均会导致叶绿素含量下降,叶绿素生物合成受到阻碍,已形成的叶绿素加速分解,光合作用受到影响。本实验结果显示,随着土壤含水率的增多或减少,蓝莓叶片叶绿素含量逐渐下降,并且多数与T3处理达到了显著差异,这与其研究结果一致,说明干旱或渍水都不适合蓝莓的生长,但干旱时叶绿素含量明显高于渍水,尤其是‘园蓝’干旱与渍水处理叶片叶绿素含量有显著差异。且有研究发现[22],一些抗旱性强的树种,即使在较低的土壤含水率下,也能保持较高的叶绿素含量,从而保持较高的生长速率。这与本试验的研究结果一致,也进一步证明了蓝莓是一种抗旱性较强的植物。

综上所述,在植物受到水分胁迫,尤其是在T1及T5处理下,植物产生大量活性氧自由基,MDA含量迅速上升,加剧膜脂过氧化,从而抗氧化酶系统受到破坏,SOD酶活性因此下降,自由基积累不断增加,光合器官结构与功能损坏,植物叶绿素含量显著降低。蓝莓迅速产生抗旱机制,使得液泡中溶质浓度上升,同时,胞质通过增加Pro、可溶性糖等可溶性溶质来维持渗透平衡,从而调节渗透势,降低水势以增强植株对水分的吸收,达到补偿效应。从综合上述生理指标的情况来看,反映植株受逆境胁迫的指标,如SOD、MDA、Pro等,在5种土壤含水率条件下4个蓝莓品种均在T3处理最低;而反映植株正常生长的指标,如叶绿素,均在T3处理最高。充分说明T3处理的土壤含水率对蓝莓植株生长最为适宜,而T2和T4处理的土壤含水率是蓝莓植株正常生长能够忍受的水分范围。

3.2 土壤含水率对果实品质的影响

土壤水分是影响果实产量及品质的重要因素,过多或过少的土壤水分都会降低果实品质[26]。本研究中,随着土壤含水率的增加,蓝莓果实的单果质量呈现“S”型生长曲线规律,果实中花青素、VC含量先升高后降低,但SSC含量先降低后增加;可溶性糖含量呈升高—降低—升高的变化,且各处理间差异显著。VC是果实中重要的营养物质,本实验研究表明,土壤水分梯度在T3—T4处理期间,有利于蓝莓果实中VC含量的积累,过高与过低的含水量不利于蓝莓果实中VC的积累,这与杨昌钰等[27]在葡萄上的研究结果一致。花青素是一种强有力的抗氧化剂,同时也是一种自由基清除剂,能和蛋白质结合防止过氧化。张帅等[28]、Acevedoopazo等[29]研究发现,适当的水分亏缺会促进葡萄中花青素含量的积累,而本实验研究表明,在土壤含水率处于T2时,蓝莓果实中花青素含量积累最多,与之研究结果一致。这是由于水分是果实的主要成分,占整个果实质量的80%～90%,当土壤含水率充足时,促进了果实的生长。本研究中,土壤水分处于T3处理时,蓝莓果实的单果质量趋于稳定,土壤含水率增加到T4、T5状态,蓝莓果实单果质量基本不再增加,说明在土壤含水率达到T3水平时,已经能够满足蓝莓果实对水分的需求,这与苏学德等[30]在葡萄上的研究结果一致。SSC是评价果实品质的综合性指标,包含能溶于水的可溶性糖、可滴定酸及矿物质等多种成分,作为营养物质的一个指标,其含量直接关系到果实的口感[31]。张玥等[32]研究表明适度的水分胁迫可以提高葡萄果实中SSC、可溶性糖的含量,本实验研究表明含水率处于T2条件时,蓝莓果实中的SSC含量相对较高,这是水分胁迫增加了蔗糖合成酶和磷酸盐合成酶的活性[33],扩大了果实之间蔗糖浓度的梯度,将更多的同化物运入果实,从而提高了果实的SSC[34]。而土壤水分处于T2条件时,蓝莓果实糖分最高,而蔗糖对类黄酮和花青素的生物合成有明显的正向调控作用,因此,在T2处理时花青素含量达到最大值,说明适当的水分胁迫可以提高果实的风味品质,与之研究结果相一致。严重的水分胁迫导致叶绿素的合成受阻,光合器官结构与功能损坏等非气孔限制因素也会抑制其光合作用,即抑制了糖类合成和转运,而蔗糖对类黄酮和花青素的生物合成有明显的正向调控作用,重度水分胁迫就会影响花青素的合成[35]。

不同品种对不同土壤含水率的响应略有差异,轻度水分胁迫及重度水分胁迫下,可溶性固形物的含量均高于T3处理;但重度水分胁迫处理的蓝莓单果质量和VC含量均较低。在T4处理下,‘园蓝’‘灿烂’果实VC含量、单果质量、SSC均高于T3处理,且‘园蓝’‘灿烂’果实VC含量显著高于T3处理,虽花青素含量低于T3处理,但差异并不显著,说明‘园蓝’‘灿烂’在果实生长期适度增加土壤含水率有利于果实品质的提高,李双双等[36]对蓝莓的研究结果表明适当的增加灌水量,有利于果实内在品质的形成,这与之研究结果一致。‘S13’进入果实生长期,果实中VC含量、花青素含量、单果质量、SSC受土壤水分影响较小,T2、T4与T3处理除单果质量外均无显著性差异。在T3处理下‘巴尔德温’果实中VC、花青素含量均高于T4处理,且VC含量显著高于T4处理;单果质量、SSC含量虽低于T4处理但差异并不显著,可见‘巴尔德温’T3处理要优于T4处理;在T2处理下‘巴尔德温’果实中VC含量、单果质量均低于T3处理,但花青素的含量高于T2处理。说明在果实生长期适度的水分亏缺有利于花青素的积累。

蓝莓是须根系,对土壤条件尤其是土壤的疏松程度和pH要求较高,土壤水分过多,空气含量减少(土壤固、液、气三相比),氧气不足,根系呼吸不畅,都会影响蓝莓根系的生长;且蓝莓适宜的土壤pH范围为4.5～5.5,由于水的pH为7.0,当土壤水分过多时,超出了适宜范围,不利于蓝莓生长。本实验结果表明,土壤水分过多或过少都会降低果实品质,但土壤水分过多对蓝莓生理和果实的影响大于水分不足,Ribera-Fonseca等[37]对蓝莓的研究结果表明,轻度水分亏缺显著降低了蓝莓植株的光合性能,但与完全灌溉的果实相比,轻度水分亏缺的果实表现出更大的果实硬度和可溶性固体含量,这与本研究结果一致。

结合上述因子的隶属函数分析结果可知,当土壤含水率处于T3(65%～70%)时,4个蓝莓品种均可以实现蓝莓的高效生产,有利于蓝莓植株和果实的生长。在果实生长期,不同品种略有差异,‘S13’对土壤含水率不敏感,适度降低土壤含水率可显著提高‘巴尔德温’的花青素含量,适度增加土壤含水率有利于‘灿烂’‘园蓝’果实中各种营养物质的积累,改善果实品质。4个蓝莓品种对土壤含水率多少的响应程度有显著差异,对土壤水分的需求和适应范围,以及响应规律基本一致。