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叶面喷肥对‘早金酥’梨果实有机酸含量的影响

2016-03-07沙守峰李俊才王家珍蔡忠民李宏军姜晓艳

北方果树 2016年6期
关键词:苹果酸有机酸柠檬酸

沙守峰,李俊才,王家珍,蔡忠民,李宏军,姜晓艳

(辽宁省果树科学研究所,辽宁 熊岳 115009)

果实中通常都含有一定量的有机酸,与糖一起形成一定的糖酸比,决定果实风味[1]。梨的育种调查发现,有机酸含量极高的果实,无论糖含量多少,品质均不佳。果实中有柠檬酸、苹果酸、奎尼酸、草酸、莽草酸和乳酸等多种有机酸[2],梨的品种不同,有机酸种类和含量也不同,果实的风味也就千差万别。近年来,国内外对果实有机酸的研究不断深入,在有机酸的组分、含量及相关酶方面做了大量研究工作[3~6]。但以往对于果实有机酸调控方面的研究报道很少。果实酸度偏高一直是柑橘、枇杷、油桃和部分梨果生产中存在的重要问题之一,研究果实有机酸调控对于果品产业的发展不仅具有重要的理论意义,也具有重要的实践意义。

梨树在生长生育过程中从外界吸收氮、磷、钾、钙、镁和稀土等矿质营养,通过树体不同部位特定代谢过程,影响树体生长、产量及品质[7]。梨树生产是为消费者提供高质量果品,对养分要求相对严格。本试验以‘早金酥’为试材,分析叶面喷施氮、磷、钾、钙、镁和稀土肥对果实有机酸含量的影响,探讨各种肥料与果实有机酸含量的关系,以便从一个侧面揭示矿质营养与果实品质的关系,为科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验与样品处理

试验于2015年果树生长季节进行。供试材料为6年生‘早金酥’梨,砧木为山梨,种植于辽宁省果树科学研究所梨试验园。试验园土壤为沙壤土,pH值6.28,土壤有机质含量0.54%(w·w-1)、全氮含量0.06% 、磷含量0.05%、全钾含量1.82%。用于取样的‘早金酥’共35株,树势基本一致,行株距4m×2m。于果树生长季节叶面喷施1%尿素、0.2%磷酸二氢钾、1%硫酸钾、0.1%氯化钙、1%硫酸镁、0.05%稀土;对照树喷清水。每7d喷施1次,共喷施5次。每种肥和清水喷施5株树。果实成熟(盛花期后100d左右)时每株树随机从树冠外围中上部和结果枝中上部采果实5个,取样时间为上午10时。将所采果实去皮和去心,5个果的果肉切成小块混合在一起,取10g左右放入冻存管,用液氮处理后保存于-70℃待用。

1.2 测定方法

有机酸测定参考Nisperos-Carriedo等[8]的方法,准确称取梨果肉1.00 g,用5 mL 0.2%偏磷酸冰浴研磨,10000r离心15min,残渣加入4mL 0.2%偏磷酸再提取,合并上清液,定容至10mL,经0.45μm滤膜过滤后待测。每个样品重复3次。使用仪器为戴安U-3000高效液相色谱仪,配有UV/VIS检测器,色谱柱为XB-C18(4.6mm×250mm);流动相为0.2%偏磷酸水溶液;流速1mL·min-1,柱温 35℃,进样量 10.0μL,检测波长 210nm。所用试剂为分析纯偏磷酸,色谱纯级标准样品:柠檬酸、苹果酸、奎尼酸、草酸、莽草酸、乳酸,由 Sigma-Aldrich公司提供。

试验数据统计分析借助DPS程序,Duncan新复极差法多重比较。图表使用Excel制成。

2 结果与分析

2.1 氮肥对果实有机酸含量的影响

由图1-A可以看出,‘早金酥’梨叶面喷施尿素,果实奎尼酸、柠檬酸和总有机酸含量显著增加,而乳酸的含量显著降低。具体表现为,奎尼酸含量0.710 mg·g-1,比对照 0.433 mg·g-1增加 63.97%;柠檬酸含量0.193 mg·g-1,比对照 0.096 mg·g-1增加 101.04%;总有机酸含量 2.449 mg·g-1, 比对照 1.958 mg·g-1增加25.08%;而乳酸含量 0.016 mg·g-1,比对照 0.051 mg·g-1降低68.63%。

2.2 磷酸二氢钾对果实有机酸含量的影响

由图1-B可以看出,‘早金酥’梨叶面喷施磷酸二氢钾肥,果实中苹果酸、草酸和总有机酸含量显著降低。具体表现为,苹果酸含量1.070 mg·g-1,比对照1.595mg·g-1降低32.92%;草酸含量0.127mg·g-1,比对照0.181mg·g-1降低29.83%;总有机酸含量1.753mg·g-1,比对照2.431mg·g-1降低 27.89%。

2.3 硫酸钾对果实有机酸含量的影响

由图1-C所示,‘早金酥’梨叶面喷施硫酸钾,果实苹果酸、奎尼酸和总有机酸的含量显著增加,而莽草酸和乳酸的含量显著降低。具体表现为,苹果酸含量1.505mg·g-1,比对照 1.070mg·g-1增加 40.65%;奎尼酸含量 0.560mg·g-1,比对照 0.429mg·g-1增加 30.54%;总有机酸含量 2.263 mg·g-1, 比对照 1.783 mg·g-1增加26.92%;而莽草酸含量0.025mg·g-1,比对照0.061mg·g-1降低59.02%;乳酸含量0.001mg·g-1,比对照0.021 mg·g-1降低95.24%。

2.4 氯化钙对果实有机酸含量的影响

由图1-D可以看出,‘早金酥’梨叶面喷施氯化钙,果实苹果酸、柠檬酸和总有机酸含量显著降低。具体表现为,苹果酸含量 0.668mg·g-1,比对照 1.169mg·g-1降低42.86%;柠檬酸含量 0.039 mg·g-1,比对照0.076 mg·g-1降低 48.68%;总有机酸含量 1.280 mg·g-1,比对照1.777mg·g-1降低 27.97%。

2.5 硫酸镁对果实有机酸含量的影响

由图1-E可以看出,‘早金酥’梨叶面喷施硫酸镁,果实奎尼酸、柠檬酸和总有机酸含量显著增加。具体表现为,奎尼酸含量0.684 mg·g-1,比对照 0.372 mg·g-1增加83.87%;柠檬酸含量 0.224 mg·g-1,比对照0.096mg·g-1增加133.33%; 总有机酸含量2.477mg·g-1,比对照1.817mg·g-1增加36.32%。

2.6 稀土对果实有机酸含量的影响

由图1-F可以看出,‘早金酥’梨叶面喷施稀土,果实奎尼酸、莽草酸、乳酸和总有机酸的含量显著降低。具体表现为,奎尼酸含量0.383 mg·g-1,比对照0.837mg·g-1降低54.24%;莽草酸含量0.031mg·g-1,比对照0.078mg·g-1降低60.26%;乳酸含量0.001mg·g-1,比对照0.021mg·g-1降低95.24%;总有机酸含量1.397 mg·g-1,对照 2.126mg·g-1,降低 34.29%。

3 结论

‘早金酥’梨在树体生长季节进行叶面喷施氮、磷、钾、钙、镁和稀土肥,可以影响果实中不同有机酸的含量,进而影响果实中总有机酸的含量。喷施氮肥可以显著增加果实奎尼酸、柠檬酸和总有机酸含量,显著降低乳酸含量;喷施磷酸二氢钾可以显著降低果实苹果酸、草酸和总有机酸含量;喷施硫酸钾可以显著增加果实苹果酸、奎尼酸和总有机酸含量,显著降低果实莽草酸和乳酸含量;喷施氯化钙可以显著降低果实苹果酸、柠檬酸和总有机酸含量;喷施硫酸镁可以显著增加果实奎尼酸、柠檬酸和总有机酸含量;喷施稀土肥可以显著降低奎尼酸、柠檬酸、莽草酸、乳酸和总有机酸含量。其中喷施磷、钙和稀土肥可使‘早金酥’果实总有机酸含量显著降低。

[1]ARFAIOLI P,BOSETTO M.Time changes of free organic acid contents in seven Italian pear (Pyrus communis)varieties with different ripening times [J]. Agricoltura Mediterranea,Ospedaletto,1993,123:224-230.

[2]HUDINA M,STAMPAR F.Sugars and organic acids contents of European (Pyrus communis L.)and Asian (Pytus serotina Rehd.)pear cultivars[J].Acta Alimentaria,2000,29(3):217-230.

[3]KAFKAS E,KOS.AR M,TüREMIS N,et al.Analysis of sugars,organic acids and vitamin C contents of blackberry genotypes from Turkry[J].Food Chemistry,2006,97:732-736.

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[5]MARSH K,ATTANAYAKE S,WALKER S,et al.Acidity and taste in kivifruit[J].Postharvest Biology and Technology,2004,32:159-168.

[6]TIITINEN K M,YANG B,HARALDSSON G G.Fast analysis ofsugars,fruitacids,and vitamin C in sea buckthorn(Hippophaё rhamnoides L.)varieties[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2006,54:2508-2513.

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