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不同植物生长调节剂对琼中绿橙落果及果实品质的影响

2017-03-10邓会栋郭利军范鸿雁罗志文

广东农业科学 2017年11期
关键词:琼中保果落果

邓会栋,郭利军,范鸿雁,罗志文,华 敏

(1.海南省农业科学院热带果树研究所/海南省热带果树育种工程技术研究中心/海南省热带果树生物学重点实验室,海南 海口 571100;2.农业部海口热带果树科学观测实验站,海南 海口 571100)

琼中绿橙,即红江橙(Citrus sinensisOsbeck cv.Hongjing),属芸香科柑橘属果树[1-2]。海南省琼中地区于1988年从广东廉江引进红江橙,由于独特的土壤、气候条件,虽然果实成熟时果皮仍为绿色,但皮薄汁多、果肉红、甜酸适度、风味独特、果肉化渣,且具有品质优、上市早和果实大等特点[3],是市场上具有很强竞争力的甜橙之一。该品种以琼中绿橙(下称绿橙)经过多年的品牌培育和市场拓展,近年具有很大的品牌影响力,价格也不断提升,市场销售价格由2010年的4元/kg增长到2017年的30元/kg,成为农民增收致富的特色产业之一[5]。但由于重栽轻管、过度负载、不合理施肥和病虫害等影响,造成绿橙树势衰弱,导致琼中绿橙产量下降和品质降低[6-7],种植面积也由高峰时期2008年末的2 866.67万hm2减少到2017年末的 1 666.67 万 hm2[5,8],产业规模萎缩高达41.86%。我们前期调研发现,在绿橙生产上多使用赤霉酸、2,4-D等植物生长调节剂进行保果壮果,但由于长期单一使用以及施用方法不合理,导致绿橙果实品质严重降低,进而影响琼中绿橙品牌和产业可持续发展。

植物生长调节剂对多种农作物具有显著的增产、抗逆、抗病和改善品质等功效,在植物生长发育过程中起着十分重要的作用[9-10],如种子萌发、花芽分化、果实着色、果实膨大等[11-14]。植物生长发育受多种内源激素的调节,外用植物生长调节剂能以不同方式影响内源激素的水平,进而达到保果效果[15]。目前,关于植物生长调节剂在绿橙保果及果实品质上的研究未见报道。本试验通过研究6种植物生长调节剂对绿橙落果及果实品质的影响,寻找替代赤霉酸、2,4-D的保果药剂,探索植物生长调节剂在绿橙生产上的安全使用,以减少因植物生长调节剂使用不当而引起的果实内外品质下降问题,以期为绿橙产业的可持续、健康发展提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为10年生、长势较一致的琼中绿橙植株,种植于琼中县湾岭镇绿橙种植示范基地。

供试试剂包括赤霉酸(上海同瑞生物科技有限公司,有效成分GA3含量≥75%)、全树果〔昆明云大科技农化有限公司,有效成分赤霉素(GA4+7)含量0.398%、芸苔素內酯含量0.002%〕、广增素802(桂林花信植物组培苗有限公司,主要成分Mn+Zn+B含量≥10%)、防落素(太原化学工业集团公司磷肥厂农药分厂,有效成份对氯苯氧乙酸含量≥98%)、花果灵(雅苒英国有限公司,主要成分Cu+Fe+Mn+Zn+B含量≥10%)、绿丰宝(山西省临猗县三晋化工总厂,主要成分Zn+Mn+Fe+B+Cu含量≥10%),均购于海南省农科院植物保护研究所门市部。

1.2 试验方法

试验于2015年3~12月进行,设6个处理,以推荐使用浓度为施用浓度,即赤霉酸50 mg/L、全树果1 500倍液、广增素802浓度 1 000 mg/L、防落素1 000倍液、花果灵750倍液、绿丰宝1 500倍液,以清水为对照。药剂均现配现用,用背负式手动喷雾器对树体均匀喷布至叶面滴液为止。喷施试验分别于4月14日(幼果第1次生理落果前)和4月29日(第2次生理落果前)进行,每个处理3次重复。

1.3 测定指标及方法

每株树选取枝条粗度、长度较一致不同方位的5根枝条做好标记,记录第1次喷施前、第2次喷施前、采前2月以及采果时的枝条坐果量,计算落果率。果实成熟后(10月19日)采样,每个标记枝条果实分别采样装袋,随机选取每个袋中一个果实样品,测定果实品质。

用游标卡尺测定绿橙果实的纵径、横径、果皮厚度,计算果形指数:果形指数=果实纵径/果实横径;用电子天平称量单果重、果渣重,计算出汁率:出汁率(%)=(单果重-果渣重)/单果重×100;用色差仪测定果皮色度;用测糖仪测定绿橙果汁可溶性固形物(TSS)含量;用酸碱滴定法测定可滴定酸(TA)含量,计算固酸比(固酸比=TSS含量/TA含量);用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C(Vc)含量。

采用WPS Excel 2016和SPSS 22.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂对绿橙落果率的影响

从表1可以看出,不同植物生长调节剂处理后绿橙落果率有所差异,赤霉酸、防落素、花果灵、绿丰宝处理后果实落果率均小于对照的34.73%,均能有效防止绿橙果实脱落,花果灵、绿丰宝和防落素的保果效果优于生产上常用的赤霉酸,其中以花果灵效果最好,落果率低于12%,比对照降低23个百分点,可作为赤霉酸的有效替代剂。而喷施全树果和广增素802的处理落果率均超过35%,高于对照,保果效果不理想。

表1 不同植物生长调节剂对绿橙落果率的影响

2.2 不同植物生长调节剂对绿橙果实外观的影响

从表2可以看出,6个处理绿橙果实单果重在121.0~139.0 g之间,均高于对照的113.5 g,花果灵处理后单果重达139.0 g,与对照差异显著,其他处理单果重与对照的差异均不显著。各处理果实纵径在60.53~64.79 mm之间,其中赤霉酸处理最大,显著大于防落素和绿丰宝处理,而与其他处理和对照差异不显著;果实横径介于62.84~69.49 mm,同样是赤霉酸处理最大,与花果灵处理差异不显著,但与其他处理和对照差异显著。可见,赤霉酸处理可以促进绿橙果实明显变大。各处理果实果形指数变幅范围在0.93~0.98,处理间差异不显著,但赤霉酸处理后果实显得更长,广增素802处理后果实显得更圆。果皮厚度变幅范围在2.60~4.06 mm之间,各处理果实果皮厚度均小于对照,说明用植物生长调节剂处理能有效降低果皮厚度,其中以绿丰宝处理效果最优、果皮厚度达到2.60 mm,显著低于对照的4.06 mm。出汁率在54.06%~65.69%变化,除了广增素802处理略低于对照外,其他处理均大于对照,以赤霉酸处理效果最优(出汁率65.69%),显著高于对照的54.66%,其他处理间差异不显著。

表2 不同植物生长调节剂对绿橙果实外观的影响

由表3可知,绿丰宝处理后果实果皮L值最高、为57.32,显著高于其他处理,且与赤霉酸处理(46.78)差异显著,其他处理间差异不显著。赤霉酸处理果实果皮a值为-12.99,大于对照和其他处理,表明赤霉酸处理可降低绿橙果实叶绿素含量,而以花果灵处理最小;赤霉酸处理果实果皮b值为32.74,小于对照和其他处理,且与对照差异显著,表明赤霉酸处理后绿橙果实颜色偏暗。其他处理以绿丰宝处理果实亮度最高,但偏黄,显著高于其他处理和对照;绿丰宝处理果实果皮b值大于45,显著高于其他处理,与对照差异不显著,表明绿丰宝处理可能有促进果实褪绿的作用。

表3 不同植物生长调节剂对绿橙果实果皮色度的影响

综上,绿丰宝、防落素和全树果处理能有效提高绿橙单果重和出汁率、降低果皮厚度,且对绿橙果形指数影响较小;同时,绿丰宝处理能显著改善果实外观,在生产上可有效替代赤霉酸。

2.3 不同植物生长调节剂对绿橙果实内在品质的影响

由表4可知,各处理绿橙果实TA含量变幅范围在0.61%~1.44%,均显著高于对照的0.52%,其中赤霉酸处理果实TA含量最高(达1.44%),与其他处理差异显著。各处理果实TSS含量在10.04%~12.77%,对照为12.27%,其中喷施绿丰宝的果实TSS含量最高为12.77%,略高于赤霉酸处理和对照,与其他处理差异显著,喷施广增素802的果实TSS含量最低。固酸比变幅为8.17~23.60,以对照最高、显著高于各处理,其中喷施赤霉酸的果实固酸比最低(8.17),仅相当于对照的1/3。各处理果实每100 g果肉Vc含量在36.88~99.69 mg,其中赤霉酸和全树果处理每100 g果肉Vc含量均在60 mg以上,其他4个处理与对照差异不显著。

TA含量和固酸比的测定结果表明,喷施植物生长调节剂可延缓绿橙果实成熟、影响果实糖分转化,以花果灵和广增素802处理效果最显著。广增素802和花果灵处理果实固酸比较高,可能是植株吸收了较多矿质元素,其固酸比达到16.46和15.23,说明喷施广增素802、花果灵能起到壮果和增加果实矿物质含量的作用。赤霉酸处理虽然对绿橙果实的TSS含量影响不大,但是显著提高了TA含量,进而降低了固酸比,导致果实风味下降。可见,绿丰宝、防落素和全树果对绿橙果实内在品质影响较小,可替代赤霉酸应用于绿橙生产。

表4 不同植物生长调节剂对绿橙果实内在品质的影响

3 结论与讨论

植物生长调节剂越来越多地应用于果树生产,以达到保花、保果和壮果提质的目的,但调节剂的不正确使用有可能造成果实成熟推迟,果皮变粗增厚、果肉不化渣、风味变淡或明显下降等问题[16]。本试验研究了植物生长调节剂对琼中绿橙保果效果及果实品质的影响。从保果效果上看,花果灵、防落素、绿丰宝、赤霉酸等4种植物生长调节剂喷施,显著降低了琼中绿橙的果实落果率,起到保果效果。其中,花果灵的保果效果最好,绿橙落果率为11.73%,这与在苹果上的研究结果[17]一致;其次是绿丰宝和防落素,落果率分别为24.84%和26.96%,保果效果均优于其他处理和对照,可作为生产上赤霉酸的有效替代剂。

果实外观方面,6个处理均能有效提高绿橙单果重、降低果皮厚度、改善果实外观。本试验对照组与曾丽萍等[3]报道的琼中地区不同产地绿橙在品质上的差异主要表现在单果重减小、果皮厚度增加。本试验结果表明,植物生长调节剂处理后单果重可提高7个百分点以上,以花果灵处理的单果重最大(达139.0 g),比对照高22.47%。喷施赤霉酸和广增素802能改变绿橙果形指数、提高单果重,这与在设施杏[18]、金橘[19]、脐橙[20]上的施用效果一致。在本试验中,各处理均能有效降低果皮厚度,以绿丰宝处理果实的果皮厚度最小(为2.60 mm)、比对照低35.96%,比曾丽萍等[3]报道的不同产地绿橙果皮厚度平均值3.05 mm降低0.45 mm,降低幅度为14.75%。同时,绿丰宝处理后果实L值、b值均显著高于其他处理和对照,有效改善了果实外观、促进果实成熟。

从内在品质看,植物生长调节剂处理使绿橙果实TSS含量降低、TA含量提高,从而影响了果实风味。除绿丰宝外,其他各处理果实的TA含量均高于对照,TSS含量和固酸比均显著低于对照,说明植物生长调节剂的使用可能会延缓果实成熟[16,21]。此外,全树果和赤霉酸处理后果实Vc含量偏高,可能与其有效成分种类或施用后推迟成熟有关,这与杜晓彧等[22]在金丝小枣上的研究结果一致。

综上所述,施用赤霉酸、花果灵等植物生长调节剂虽然极大地降低了绿橙的落果率、提高了单果重,但同时也提高了TA含量,导致风味下降。从果实外观和内在品质指标综合分析发现,绿丰宝1 500倍液和防落素1 000倍液在不同程度上降低了绿橙的落果率,起到较好的保果作用,且在外观和内在品质方面与对照差异最小,在生产上可作为赤霉酸的有效替代剂用于绿橙保果、壮果和提质。为进一步为琼中绿橙生产提供更加适宜的调节剂种类、科学安全的用法及准确的用量提供参考,我们将针对不同浓度的绿丰宝、防落素以及两种调节剂的复配剂对琼中绿橙保花保果和果实品质的影响,以及调节剂残留等方面开展深入研究。

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