APP下载

硼、钙叶面肥对阿克苏苹果“糖心”形成及内在品质比较

2020-05-28周小魏姜中武

烟台果树 2020年2期
关键词:钙肥山梨醇硼肥

周小魏 姜中武,2*

(1塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2烟台市农业科学研究院,烟台 265500)

叶面施肥作为一种快速、高效补充作物养分的方式,在瓜果、蔬菜类作物上应用广泛[1]。硼、钙是苹果发育过程中必需的矿质元素,硼在植物生长过程中具有维持细胞壁结构的完整性和稳定性、核酸的生物合成等作用,钙可保持果实硬度,延长贮藏寿命,提高果实品质[2]。喷施钙肥能够显著提高富士苹果品质,同时对果实中各元素含量及其相关性也有影响[3]。在新红星苹果园,叶面喷硼比土壤施硼更能有效提高果实中可溶性糖、可滴定酸和可溶性固形物的含量[4]。王火焰等[5]研究发现硼、钙之间在一定范围内呈相互促进关系,超出了此范围就呈相互抑制关系。因此,硼、钙与果实生理以及果实品质密切相关。由于硼、钙在吸收、运转以及生理功能上具有许多相似的性质,因而硼和钙的关系长期以来一直是人们研究的热点[6]。

试验采用叶面喷施钙肥、硼肥方式,通过比较不同采收期果实的品质指标(可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和Vc的含量)、糖组分的变化以及果实中矿质元素含量,探讨喷施钙肥、硼肥对“糖心”形成程度以及果实品质的影响。从而找出叶面喷施钙、硼肥料的最佳处理,为“糖心”苹果栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

试验在阿拉尔市第一师十团果园进行。选取生长势中庸的乔砧‘长富2号’苹果树为试验对象,常规栽培,管理水平一致,果树无大小年现象。分别在幼果期(5月14日)、果实膨大期(6月18日)、果实成熟期(8月13日)叶面喷施试验肥料。试验设置4组:空白组(清水)、硼肥组、钙肥组、硼肥和钙肥混合组 (以下称为硼+钙肥)。试验肥料:五洲绿世界钙肥(1 500~2 000倍);艾格福硼-21 硼肥(1 000~2 000 倍)。

1.2 测定指标及方法

从9月23日到11月4日,每7 d采样1次,测定其相关指标。

糖心果率/%=糖心果数/调查总数×100 1.2.1 品质指标 每批样品随机选取30个果实。用电子天平称其果实重量,用果实硬度计测定果实硬度。每样品重复6次,取其平均值。

可溶性固形物含量:用测糖仪进行测定。

可溶性糖含量测定:取样称量1 g果肉,共3份,研磨,定容到10 mL离心管中,80℃加热30 min(期间每隔30 min摇动1次),离心10 min(3 500 rmp),提取3次,取上清液,合并提取液过滤到50 mL容量瓶中,定容待测;吸取1 mL待测液至试管里,加9 mL蒸馏水稀释,震荡,再吸0.5 mL于试管,加蒸馏水1.5 mL,稀释。加5 mL蒽酮,充分震荡;100℃加热10 min,冷却,620 nm比色。空白对照2 mL水加5 mL蒽酮[7]。

可滴定酸含量测定:吸取10 mL糖提取液于三角瓶中,进行酸碱滴定,加指示剂酚酞2~3滴,用0.1 mol/L的NaOH进行滴定,待溶液呈淡粉色即为滴定终点。

维生素C含量测定:称4 g果肉,用EDTA-草酸研磨,定容至10 mL离心管,离心3 000 r/min,取5 mL转入25 mL试管中,加试剂(先加偏磷酸乙酸0.5 mL,再加5%硫酸1 mL,最后加5%钼酸铵2 mL),30℃,水浴15 min,蒸馏水定容至25 mL,充分混匀,760 nm比色。空白对照5 mL草酸-EDTA。

1.2.2 糖组分含量测定 色谱柱:Waters XBridgeTM Amide (250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,溶液 A〔0.2%三乙胺(TEA)的超纯水〕和B(0.2%TEA 和乙腈)按照 24:76(v/v)配比作为流动相,柱温为30℃;雾化管温度为60℃,漂移管温度为60℃,气流量为1.6 L/min,增益值为1.0。

标准品制备:称取果糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、标准品各 0.010 0 g(精确至 0.000 1 g),用超纯水溶解并定容至2 mL,分别配制成5 mg/mL标准品储备液。分别吸取上述标准品储备液各1 mL,加水制成1 mg/mL的混合对照品溶液,待测。

提取液制备:精确称取1.000 g样品,充分研磨后加入10 mL的80%乙醇混匀,于80℃水浴加热30 min,待冷凉至室温后设置4 000 rmp的速度离心15 min后,取上清液,残渣继续用80℃乙醇重复提取,合并滤液,旋转蒸发除去其中乙醇,用超纯水定容至25 mL容量瓶中,过0.45 μm微孔滤膜,待测。

各组分糖含量测定:采用高效液相色谱法平行测定3次,根据糖组分回归方程对“糖心”果实中糖组分进行定量[8]。

1.2.3 矿质元素含量测定 样品制备:将采集的苹果样品进行清洗,将洗净的果实用不锈钢刀削皮切块,置于105℃干燥箱中杀酶30 min,烘箱65℃下烘至恒重。待冷却后粉碎,即为苹果粉末试样,装自封袋备用。

矿质元素测定[9]:称取 0.200 0 g样品于试管中,加入约5 mL浓硝酸盖上塞子,于石墨炉中150℃加热消解至棕色气体冒尽、样液呈浅黄透明,待样品冷却至室温转移到25 mL容量瓶,用超纯水定容至刻度,再通过瓦里安电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定果实中Ca、Mg、Cu、Zn、Si、Fe 和 B 的含量。 射频功率1 000 W,等离子体气流量15 L/min,载气流量1.5 mL/min,泵速 15 r/min,进样速率 0.1 mL/min。其中等离子气、辅助气、雾化气均为高纯氩。按照选定的仪器工作条件,取样液直接测定各元素含量,各试样重复测定3次。方法检出限0.05 mg/L,误差<5%。

2 结果与分析

2.1 喷施叶面肥对果实“糖心”形成的影响

表1 喷施不同叶面肥出现的“糖心”比率

喷施硼肥、钙肥和硼+钙肥对果实的 “糖心”现象都起到抑制作用(表1)。10月1日前采摘的果实,各处理对“糖心”抑制较小,糖心出现的比率均在20%以下。10月8日后采摘的果实,出现“糖心”果实的比率明显低于对照。喷硼肥组对果实出现“糖心”有明显的抑制作用,出现最高比率为27%。3种不同处理对“糖心”形成均有抑制作用,比率效果为硼肥>钙肥>硼+钙肥。

2.2 喷施叶面肥对果实品质的影响

图1 不同处理果实成熟期单果重量

图2 不同处理果实成熟期硬度

3种喷施叶面肥处理对果实单果重的影响见图1,在整个采摘期果实单果重整体呈缓慢上升趋势。10月8日、10月15日、10月21日期间,喷施叶面肥的果实单果重略高于对照,10月21日之后采摘的果实较对照无明显差异。

成熟期果实硬度7.1~10 kg/cm2。由图2可以看出,3种喷施叶面肥处理对果实硬度影响变化无明显作用。

图3 不同处理果实成熟期可溶性固形物含量

图4 不同处理果实成熟期可溶性糖含量

3种喷施叶面肥处理对果实可溶性固形物含量的影响见图3所示。从10月1日至10月28日喷施钙肥,硼+钙肥处理的果实可溶性固形物的含量均高于对照组,喷施硼肥的果实无明显变化。到11月4日采摘的果实,3种处理果实中可溶性固形物含量无明显差异。喷施钙肥有利于提高果实可溶性固形物含量,且果实中可溶性固形物含量最高达到19.2%和19.9%(图3)。随着采收期的延长,果实中可溶性糖的含量逐渐增加,9月23日、10月 1日、10月 8日、10月 15日、10月28日,喷施钙肥、硼+钙肥处理的果实可溶性糖含量略高于对照。喷施硼肥对果实可溶性糖含量影响不大。11月4日采摘的果实,对照组可溶性糖含量高于喷施硼肥、钙肥、硼+钙肥(图 4)。

图5 不同处理果实成熟期可滴定酸含量

图6 不同处理果实成熟期维生素C含量

由图5可以看出3种喷施叶面肥处理的果实中可滴定酸的含量均呈下降的趋势。9月23日至10月15日,对照组果实的可滴定酸的含量高于3种不同喷施叶面肥处理。10月21日之后采摘的果实,喷硼肥、钙肥组的可滴定酸含量高于对照组和硼+钙肥,以10月28日最为明显,喷施硼肥、钙肥果实中可滴定酸的含量均是对照组的1.54倍(图5)。不同喷施叶面肥处理的果实中维生素C的含量均呈先上升后下降的趋势,各组之间维生素C含量差异无明显规律性(图6)。

2.3 喷施叶面肥对果实糖组分的影响

图7 不同处理果实成熟期葡萄糖含量

图8 不同处理果实成熟期果糖含量

图9 不同处理果实成熟期蔗糖含量

图10 不同处理果实成熟期山梨醇含量

由图7~10可以看出,3种喷施叶面肥处理的果实中糖组分的含量存在明显差异。随着采收期的延长,果实中葡萄糖含量不断上升。喷施硼肥、钙肥对果实中葡萄糖的含量起到促进作用,同时喷施硼+钙肥会降低果实中葡萄糖的含量,其中以10月28日最为明显,喷施硼肥和钙肥分别是对照组的1.48和1.50倍(图7)。随着采收期的延长,果实中的果糖含量不断上升。由图8可以看出,3种喷施叶面肥处理果实中果糖含量均高于对照组,在10月28日喷施硼肥果实中果糖含量达到最高92.33 g/kg,11月4日喷施钙肥果实中果糖含量达到最高98.48 g/kg(图8)。10月15之后采摘的果实,对照的蔗糖含量均高于处理(图9),对蔗糖含量的影响降低依次为硼肥>硼+钙肥>钙肥。随果实成熟,山梨醇含量逐渐增加(图10)。喷施硼+钙肥有利于增加山梨醇的含量,10月15日~28日,随着“糖心”的出现,果实中山梨醇的含量也不断增加,3种处理的果实中山梨醇含量高于对照组,11月4日3种处理叶面喷施叶面肥果实中山梨醇含量基本达到一致,变化范围为9.24~9.66 g/kg(图 10)。

2.4 喷施叶面肥对果实矿质元素的影响

表2 喷施叶面肥对果实中矿质元素的影响

选取11月4日采摘果实,进行果实的矿质元素含量测定。结果表明:喷施叶面肥果实中的Ca、Fe、Zn、Cu、Mg、B 元素与对照达到显著性差异水平。喷硼肥果实中的 Ca、Fe、Zn、Cu、Mg、B 元素含量分别是对照的 2.4、3.4、2.2、1.2、1.5、2.4 倍。喷施钙肥的果实中的Ca、Cu、Mg、B元素较对照组分别增加13.58%、10.25%、11.32%、20.61%。喷施硼+钙肥的果实与对照组相比,除了Ca元素,其它差异不明显,Ca元素含量是对照组的1.78倍。

3 结论与讨论

钙是植物所必需的营养元素,在植物生长发育和应对环境胁迫中处于中心调控地位[10]。采前喷施钙肥,能显著增加果实钙含量及果实的抗病性[11]。大量研究结果表明,通过树体喷钙、土施钙肥等可以提高果实品质、降低果树果实发病率、提高果实品质及贮藏寿命[11]。叶面喷硼酸,可以显著提高富士果实中可溶性固形物含量和可溶性糖含量,能明显增加富士苹果果实挥发性物质种类和含量[13],但对果实可滴定酸含量的影响未达显著水平。本试验选取市面上比较普遍的五洲绿世界钙肥和艾格福硼-21硼肥,分别在果实幼果期(5月14日)、膨大期(6月18日)、成熟期(8月13日)进行叶面喷施硼肥、钙肥、硼+钙肥3种不同处理。试验结果表明,喷施硼肥、钙肥、硼+钙肥均能抑制“糖心”的出现,作用效果依次为硼肥>钙肥>硼+钙肥,其中喷施硼肥糖心果出现的最大比例为27%。根据不同采摘期果实单果重的数据可知,随着采摘时间的延长,果实单果重不断上升,果实硬度呈下降趋势,不同喷施叶面肥处理对果实的单果重和硬度影响不大,这一结果与呼丽萍[12]等人研究结果一致。不同采摘期果实可溶性固形物和可溶性糖的含量呈上升趋势,喷施钙肥和硼+钙肥的处理可以提高果实中可溶性固形物含量,而喷施硼肥对果实可溶性糖含量影响不大,其中11月4日采摘的果实,对照组可溶性糖含量高于喷施硼肥、钙肥、硼+钙肥的可溶性糖含量(图4);不同采收期果实的可滴定酸含量逐渐下降,至10月28号,喷施硼肥、钙肥的果实可滴定酸含量明显高于对照组和硼+钙组;果实中维生素C的含量随着采收期的延长呈先上升后下降的趋势,不同处理果实中维生素C的含量无显著性变化,这一研究结果与王福林[3]等人研究结果一致。喷施叶面肥处理中葡萄糖和山梨醇的含量高于对照组,而蔗糖含量低于对照组,果糖含量无明显变化。通过果实中矿质元素的含量分析,可以发现喷施硼肥有利于增加果实中矿质元素 Ca、Fe、Zn、Cu、Mg、B 的含量,施用钙肥可以增加果实中Ca、Cu、Mg、B的含量。

综上可知,喷施硼肥、钙肥以及硼+钙肥均能抑制“糖心”出现的比率,其中硼肥效果最为明显,对果实品质以及矿质元素的含量也具有一定的影响。“冰糖心”作为新疆阿克苏苹果的最大卖点,出现“糖心”的果实,果实的含糖量高,适合即采即食,但是果实贮藏时间比无“糖心”的果实短。本研究结果仅在给果农控制“糖心”苹果的出产比率及叶面肥的选择上提供些参考。

猜你喜欢

钙肥山梨醇硼肥
钙在冀东花生上的产量效应研究
非均相催化法制备异山梨醇的研究现状
纤维素制备异山梨醇研究进展*
糖醇螯合钙肥对马铃薯产量、品质及养分吸收的影响①
异山梨醇提纯及未知杂质结构研究
硼肥施用量对浙贝母产量及其利用率的影响
硼肥的作用及施用方法
硼肥在农作物上的应用
喷施钙肥可提高桃果实品质
山梨醇类成核剂对改性聚丙烯发泡性能的影响