环剥对贵长猕猴桃果实品质及产量的影响

王国立, 尹显慧, 吴素芳, 杨敬之, 谭永元

(1.贵州省修文县农业农村局, 贵州 修文 550200; 2.贵州省修文县果业发展服务中心, 贵州 修文 550200; 3.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(ActinidiachinensisPlanch.)隶属猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(ActinidiaLindl.),为多年生落叶藤本果树,果实风味独特,营养价值丰富[1]。贵长猕猴桃是贵州产区的主栽品种之一,最早在贵州修文县栽种,丰产性好、抗逆性强,其果肉香糯多汁、质地细腻、酸甜可口,具有较高的经济价值和社会效益。2021年,贵州省修文县贵长猕猴桃种植规模达1.11万hm2,挂果面积0.8万 hm2,鲜果产量7万t,综合产值达25亿元,猕猴桃已成为修文县乡村振兴的首位产业。然而,修文猕猴桃商品化生产中存在果实小、产量低、品质参差不齐等诸多瓶颈问题,严重影响了猕猴桃产业的高质量发展。因此,探究猕猴桃果实品质改良及产量提升的方法具有重要意义。【前人研究进展】生产上,猕猴桃果农大多使用2,4-二氯苯氧乙酸[2]、噻苯隆[3]、氯吡脲[4-5]等植物生长调节剂改善果实大小和品质,但由于使用不当而导致果实品质下降和贮藏性能降低[6]。环剥作为一种简便有效的果园管理措施,能阻断有机营养通过韧皮部向根系输送,使营养物质流从源叶中更多地供给花和果实,通过加速芽休眠和末端枝叶中碳水化合物的积累促进果树开花,从而提高果实品质和产量效益[7-9],有效降低生产中大量喷施植物生长调节剂对果实和环境造成的污染[10];同时在控旺、平衡生长、培养中庸树势、提升结果能力方面具有独特功效[11-12]。尽管环剥技术在生产上表现出多重积极效应[13],但由于品种特性的差异,该技术在猕猴桃上尚未形成成熟的技术体系,仅在金魁[14]、红阳[15]、Hort 16A[16]等猕猴桃上开展了研究。【研究切入点】关于不同时期、不同部位环剥处理对贵长猕猴桃提质降本增效的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】分析环剥对贵长猕猴桃果实品质及产量的影响,探索环剥处理调控猕猴桃果实品质和产量的措施,为猕猴桃果实品质的改良及产量提升提供理论及技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在贵州省修文县长兴种植农民专业合作社猕猴桃基地进行,海拔1 260 m,年平均气温16 ℃,年平均降雨量1 293 mm。供试果园土壤类型为黄壤,土壤pH 5.28,土壤 EC值73.7 ms/cm,有机质含量4.72%,碱解氮含量164.3 mg/kg,速效磷含量32.5 mg/kg,速效钾含量278.7 mg/kg,交换性钙含量1 100 mg/kg,交换性镁含量108.8 mg/kg,有效锌含量9.2 mg/kg,有效硼含量0.6 mg/kg。

1.2 供试树种

供试贵长猕猴桃植株为7年生,生长健壮,生长势和结果量基本一致,主干胸径4 cm以上,种植密度55株/667 m2雌株,T形架栽培。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验采取随机区组设计,共设置4个环剥处理,处理1,谢花后20 d环剥主干+谢花后80 d环剥主干;处理2,谢花后20 d环剥主干+谢花后80 d环剥结果母枝;处理3,谢花后20 d环剥结果母枝+谢花后80 d环剥主干;处理4,谢花后20 d环剥结果母枝+谢花后80 d环剥结果母枝;以不环剥的猕猴桃植株为对照(CK),每个处理5棵树,重复5次,共25个小区。在主干上距离地面80 cm或结果母枝上距离第1结果枝1 cm的位置环剥一周,主干的环剥宽度为0.6 cm,结果母枝的环剥宽度为0.3 cm,环剥深至木质部但不伤及木质部,环剥时间分别为谢花后20 d(6月3日)和谢花后80 d(7月29日)。环剥工具使用前后用75%酒精消毒,树体处理前后均用氢氧化铜消毒。生产管理措施与当地一致。

1.3.2 果实测定指标及方法 贵长猕猴桃果实可溶性固形物(SSC)含量达6.5%时(9月30日)采收,按小区收获,测量每个小区单株产量;每个小区随机摘取无伤、残、次、病虫害的果实200个,采后当日运至实验室,用数显游标卡尺分别测量果实纵径和横径,用电子天平测定单果质量,计算果形指数(纵径/横径)。果实于室温下存放后熟测定果实品质指标。采用WZ手持折射计测定SSC含量,酸碱滴定法测定可滴定酸(TA)含量[17],蒽酮比色法测定可溶性糖含量[17],2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C(VC)含量[7],考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白质含量[18];计算糖酸比(可溶性糖含量/可滴定酸含量)和固酸比(可溶性固形物含量/可滴定酸含量)。果实品质的灰色关联度分析参照孙锦[19]的方法。

1.4 数据整理与分析

采用Microsft Excel 2017进行数据整理和作图,采用SPSS 23.0进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同环剥处理贵长猕猴桃果实的外观品质

从表1看出,各环剥处理果实的单果质量、纵径和横径差异不显著,但均显著高于CK,分别较CK高7.12%～8.50%、5.96%～7.39%和4.28%～5.23%;果形指数各处理间差异不显著。单果重以处理4最高,达91.27 g,其次是处理1,为90.99 g;纵径以处理3最高,达76.03 mm,其次是处理4,为75.62 g;横径以处理4最高,达46.70 g,其次是处理1,为46.61 mm。说明,环剥处理能较好地促进果实的纵向和横向生长,明显提高果实的单果质量。

表1 不同环剥处理猕猴桃的单果质量及纵横径

2.2 不同环剥处理贵长猕猴桃果实的果肉品质

由表2可知,环剥处理能显著增加果实的可溶性固形物、可溶性糖、VC和可溶性蛋白含量,提高固酸比和糖酸比,降低可滴定酸的含量,增强猕猴桃口感和营养品质。其中,可溶性固形物和可溶性糖含量分别较CK提高3.97%～7.86%和10.79%～20.61%,可滴定酸含量降低3.76%～6.77%,固酸比和糖酸比分别提高8.25%～13.23%和15.30%～27.52%,VC含量和可溶性蛋白含量分别增加6.72%～14.99%和23.08%～46.15%。果实可溶性固形物含量和固酸比以处理4最高,分别为14.96%和11.81;可溶性糖含量、VC含量和糖酸比以处理1最高,分别为13.52%、121.38 mg/100g和10.75;可滴定酸含量以处理2最低,为1.24%;可溶性蛋白含量以处理3最高,为0.38 mg/g。

2.3 不同环剥处理猕猴桃品质的灰色关联度

由表3可知,环剥处理后,猕猴桃的果实品质较CK有所提升,关联度系数均值均高于CK。猕猴桃果实品质以处理1最佳,关联度系数均值达0.78,其次为处理4,为0.70。说明,猕猴桃的果实品质以2次均环剥主干(处理1)或2次均环剥结果母枝(处理4)的较佳,而主干与结果母枝组合环剥处理(处理2和处理3)的果实品质相对较差。

表3 不同环剥处理猕猴桃品质的灰色关联系数

2.4 不同环剥处理猕猴桃的产量及经济效益

由表4可知,环剥处理可显著提高猕猴桃的产量和产值,产量较CK增加72.23～86.53 kg/667m2,产值增加577.87～692.27元/667m2。产量和产值均以处理4最高,分别达1 099.63 kg/667m2和8 797.07元/667m2,其余依次为处理1、处理3和处理2,各环剥处理间差异不显著,但均显著高于CK。各处理的纯收益因环剥处理的劳务费用不同,经济收益差别较大。其中,纯收益以处理1最高,为564.18元/667m2,处理4因环剥劳务费用较高,纯收益比CK低162.73元/667m2,处理2和处理3也因环剥劳务费的支出,纯收入仅增加100.99元/667m2和161.59元/667m2。

表4 不同环剥处理猕猴桃的产量及经济效益

3 讨论

果树环剥可有效控制树体营养生长、促进花芽分化、提高果实产量和改善果实品质,是生产上常用的技术措施[7-8]。但目前有关环剥处理对猕猴桃果实品质的影响研究报道不多,且观点不一。方金豹等[18]认为,花后14 d环剥秦美猕猴桃果蔓能降低果实中细胞数目,促进细胞膨大,进而导致果实干重、鲜重均下降。涂美艳等[16]研究表明,初花期在主干嫁接口上方 5～10 cm、双主蔓分支点上方2 cm或直径≥1.5 cm的结果母蔓分支点上方2 cm处环割1周均可显著提高Hort 16A猕猴桃的果实纵经、横径和单果质量,但果形指数表现不一致。金魁猕猴桃在盛花期或盛花后20 d左右进行结果枝直径1/2宽度的环剥处理,可有效提高果实品质;在盛花期进行结果枝直径1/6宽度的环剥处理,可有效提高果实单果质量[14]。本研究结果表明,环剥处理均可显著提高贵长猕猴桃果实的单果质量,提升果实品质,但果形指数差异不显著。由此可见,不同猕猴桃品种对环剥时期、处理方式的响应不同,故选择合适的环剥方式,对果实的生长发育和品质提升有着重要作用。

可溶性糖和糖酸比是果蔬中重要的营养指标之一,适宜时果实品质高,风味浓。研究结果表明,谢花后环剥处理均可显著提高果实的可溶性糖和糖酸比,其原因可能是环剥通过阻断韧皮部影响水分运输[20],使植物处于轻度水分胁迫状态,促进果实中糖积累[21],再加上果实表皮蒸腾作用造成水分进一步下降[22],最终导致果实中糖浓度提高。果实中可溶性糖含量增加引起渗透压变化,导致可滴定酸下降[23],导致糖酸比提高。但杨勇等[15]认为,在红阳猕猴桃果实发育后期,环剥处理诱导增强果实蔗糖合成酶活性,降低酸性转化酶和中性转化酶活性,最终提高果实的可溶性糖含量。因此,猕猴桃环剥处理后果实可溶性糖含量提高的作用机理还需进一步探索。

维生素C是猕猴桃果实营养的重要组成部分,具有较强的抗氧化性,对防治贫血、提高免疫力等具有重要作用[20],但人体只能从外源物质中摄取维生素C。研究发现,环剥处理能促进果实维生素C含量增加,与杨勇等[15]的研究一致,但其作用机理还有待进一步研究。植物中可溶性蛋白是重要的营养物质和渗透性物质,可维持细胞的正常形态和衡量植物的抗逆性[17]。关于环剥影响果实中可溶性蛋白含量变化的报道不一,LOEWUS等[21]研究发现,环剥后苹果果肉的可溶性蛋白含量较对照低。本研究则表明,环剥处理后可有效提高猕猴桃果实可溶性蛋白含量,这可能是由于品种不同所致。

环剥处理对不同猕猴桃品种的影响不同,且不同环剥方式的评价体系尚不完善。由于果蔬品质本身包括多种因素,若只以部分因素作为指标对其进行评价,容易出现指标亏缺。为克服“性状加权法”的主观性和粗放性,提高综合评估的准确性和有效性,采用灰色关联度分析法[22]分析4种环剥处理对贵长猕猴桃品质的影响结果发现,谢花后20 d+谢花后80 d环剥主干最有利于提升贵长猕猴桃的果实品质。

环剥能增加果实碳积累[11]以提高果实品质,有利于光合产物分配给上部枝条的花和果实而促进果实丰产[23],但由于环剥处理时期和处理部位不同,所产生的经济效益不同。发现谢花后20 d+谢花后80 d两次环剥主干处理下,猕猴桃果农获得的经济效益最大,纯经济效益较不环剥增加564.18元/667m2。

4 结论

花后环剥处理能提高贵长猕猴桃果实产量和品质,其中谢花后20 d+谢花后80 d两次环剥主干处理能显著提升贵长猕猴桃果实品质,且经济效益最大。因此,环剥技术在生产中可作为猕猴桃提质增效的一项关键技术进行示范应用推广。