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镁肥处理对高原红富士苹果(片红)品质的影响

2023-09-20陈悦牛文花包刘媛熊莲花刘玉梅张淑媛

山西果树 2023年5期
关键词:果实品质红富士苹果

陈悦 牛文花 包刘媛 熊莲花 刘玉梅 张淑媛

摘要:【目的】探究不同镁肥施用量对苹果品质的影响,筛选出合理的镁肥施用量,以期为苹果高效生产提供参考与理论依据。【方法】以昭阳区10年生的红富士苹果树为试材,采用穴施肥的方法,分别施用1 kg/株(无农家肥)、1 kg/株、2 kg/株和3 kg/株的红牛唯美肥,以不施肥为对照,研究红牛唯美肥对红富士苹果品质的影响。【结果】施加红牛唯美肥可以提高苹果的硬度、含水量、可溶性固形物质量分数、维生素C质量分数和可溶性糖质量分数,降低可滴定酸质量分数。其中红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,红富士苹果的硬度、可溶性固形物质量分数、可溶性糖质量分数相较对照组分别增加了3.95%、3.73%和6.67%,可滴定酸质量分数为0.22%,相较对照组降低了8.33%。【结论】昭阳区红富士苹果的红牛唯美肥浓度应在1 kg/株左右的范围内进行进一步地研究,以期为昭阳区的苹果生产提供可靠的参考依据。

关键词:苹果;红富士;镁肥;果实品质

文章编号:2096-8108(2023)05-0005-05中图分类号:S661.1中图分类号文献标识码:A文献标志码

Effect of Magnesium Fertilizer Treatment on the Quality of Plateau Red Fuji Apple (Slice Red)CHEN Yue,NIU Wenhua,BAO Liuyuan*,XIONG Lianhua,LIU Yumei,ZHANG  Shuyuan

(Zhaotong College, Zhaotong Yunnan 657000, China)Abstract: 【Objective】The aim was to explore the effects of different application amounts of magnesium fertilizer on apple quality, and screen out the reasonable application amount of magnesium fertilizer, so as to provide reference and theoretical basis for efficient production of apple. 【Methods】The 10-year-old Red Fuji apple trees in Zhaoyang District were used as test materials, and the hole fertilization method was used to apply 1 kg/plant ( no farm manure ), 1 kg/plant, 2 kg/plant and 3 kg/plant Hongniu aesthetic fertilizer, respectively. The effect of Hongniu aesthetic fertilizer on the quality of Red Fuji apple was studied with no fertilization as the control. 【Results】The application of Red Bull aesthetic fertilizer could increase the hardness, water content, soluble solids mass fraction, vitamin C mass fraction and soluble sugar mass fraction of apple, and reduce the titratable acid mass fraction. When the concentration of Red Bull aesthetic fertilizer was 1 kg/plant, the hardness, soluble solids mass fraction and soluble sugar mass fraction of Red Fuji apple increased by 3.95%, 3.73% and 6.67% respectively compared with the control group, and the titratable acid mass fraction was 0.22%, which was 8.33% lower than that of the control group.【Conclusion】The concentration of Red Fuji apple in Zhaoyang District should be further studied in the range of about 1 kg/plant, in order to provide a reliable reference for apple production in Zhaoyang District.

Keywords:apple; Red Fuji; magnesium fertilizer; fruit quality

蘋果作为世界四大水果之一[1],在中国的种植面积和产量占全球的50%以上[2]。红富士是我国苹果的主要种植品种之一,产地和环境条件不同会使其品质出现较大差异[3]。昭通市是低纬度高海拔地区,其地理位置为北纬27°22',东经103°34',该地区属于高原季风立体气候,亚热带、暖温带共存[4],干湿季节分明,在全国苹果区的划分意见中,昭阳区被中国农科院果树研究所定为西南苹果生长的最适区[5]。目前,昭通市昭阳区的苹果产业发展前景可观,种植规模已达4.1万hm2(61.45万亩),其中2.8万hm2(42万亩)是投产果园,总产量和综合产值分别高达84万t 和84亿元[6]。色泽鲜艳、肉质细脆和风味浓郁是昭通所产苹果的显著特点,且被赋予“早、甜、香、脆”的美誉[7],深受消费者喜爱,种植苹果现已成为昭通市农民的主要经济来源之一。

镁是植物生长的必需营养元素,近年来,镁被许多欧洲学者列为仅次于氮、 磷、 钾的植物第四大必需元素,0.5%~0.7%是植物体内镁含量[8]的范围。目前,土壤镁素和镁肥施用等方面的研究得到了国内外学者的重视[9]。在植物新陈代谢过程中,糖类的转化可通过镁促进,植物形成蛋白质时不可缺少的也是镁[9]。植物缺镁严重时,叶片组织和叶肉组织会出现相应的色泽变化,由绿色变为淡黄或发亮的是叶片组织,渐渐变成褐色的是叶肉组织,最终会出现坏死脱落现象[10]。生长缓慢和植株矮小是苹果树轻微缺镁的表现,缺镁严重时坐果率、果实膨大速度、果形和着色效果均会被减弱[11]。柑橘叶肉细胞超微结构会因缺镁而受到损坏,也会严重影响呼吸代谢等生理活动[12]。研究表明[13],提高可溶性糖、可溶性固形物的质量分数和降低可滴定酸质量分数可通过施用适量镁肥来实现,过量施用镁肥亦会出现相反作用。因此,镁对提高果品产量和质量是至关重要的[14]。Noh H. k.[15]等以苹果为研究对象,采用高光谱技术对苹果的多种品质进行检测。Peng Y. K.[16]等采集苹果高光谱散射图像,对硬度和可溶性固形物质量分数进行预测,并与多元线性回归和交叉验證进行比较。由此可见,研究供镁对苹果产量和品质的影响也具有重要意义[17]。因此,本试验通过对昭阳区红富士苹果施加不同浓度的红牛唯美肥,探究不同镁肥施用量对苹果产量和品质的影响,可以为当地果农使用镁肥提供参考,为苹果增产和品质提高奠定基础,进而提高果农的经济收益。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试果树

本次试验供试苹果品种为红富士,树龄10年,株行距3m×4 m,行向为东西朝向。砂质红壤,土壤养分数据见表1。

1.1.2供试肥料

红牛唯美肥,购买于德国钾盐集团,产品呈颗粒状,含水溶性镁(Mg)16%,水溶性硫(S)18%。

试验所用化肥分别为:尿素含N 46%,过磷酸钙 P2O516%,硫酸钾含 K2O含量45%、复合肥N∶P2O5∶K2O比例为17∶17∶17。

供试有机肥为菌棒+羊粪+牛粪自然发酵6个月,有机质含量35.57%,全氮26.50 g/kg,总磷18.54 g/kg,总钾13.36 g/kg,pH7.4。

1.1.3试验试剂

氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、草酸、2,6-二氯酚靛酚钠盐、碳酸氢钠、蒽酮、乙酸乙酯、酚酞、无水乙醇、抗坏血酸和浓硫酸等。

1.2试验场地

本试验于2020年设在云南省昭通市昭阳区永丰镇海边村7社农户园内,地理位置为北纬27°22',东经103°34',该地全年的无霜期约220 d,年均气温为11.6 ℃,最热的7月均温为19.8 ℃,最冷的1月均温2 ℃,极端最低气温-13.3 ℃,极端最高气温33.5 ℃,全年活动积温高于10 ℃的有3 217 h,年均日照时数为1 902.02 h,年降水量735 mm,干湿季节分明。

1.3试验方法

1.3.1试验设计

试验选取生长势基本一致、生长正常的5株苹果树树作为一个处理小区,共设5个处理,每个处理重复3次,共75株树。于2020年3月中旬,沿苹果树冠滴水线,每株苹果树均匀挖2个施肥穴,穴深25 cm、长200 cm、宽30 cm。施入1 kg/株(无农家肥)、1 kg/株、2 kg/株和3 kg/株的红牛唯美肥和0.6 kg/株复合肥(N∶P2O5∶K2O比例为17∶17∶17),对照为不施肥,施肥完成后部分土壤回填至施肥穴内离地表5 cm,覆土后每穴浇水10.5 L。2020年6月初向每穴撒入0.2 kg尿素、0.25 kg过磷酸钙。2020年8月中旬向每穴撒入0.25 kg硫酸钾。采用随机区组试验设计,完全随机区组排列,不同处理的肥料种类及施肥量如表2所示。田间管理措施,如除草、修剪、病虫害防治及疏花疏果与当地果农的方法保持一致。

1.3.2苹果果实品质的测定

本次试验的苹果硬度、含水量、可溶性固形物质量分数、维生素C含量、可滴定酸质量分数和可溶性糖质量分数等指标,均参照曹建康[18]等的方法进行测定。

1.4试验数据处理

利用WPS Excel 2016统计软件、SPSS程序软件(IBM SPSS statistics 26)进行数据计算与统计分析,P<0.05表示差异显著。

2结果与分析

2.1镁肥处理对苹果硬度的影响

由图1可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上提高苹果的硬度,提高范围为1.94%~3.95%。随着镁肥施用量的增加,苹果硬度呈现先升高后降低趋势。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株和3 kg/株时,苹果硬度高于对照组;当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)和2 kg/株时,苹果硬度低于对照组,相较对照组降低区间为3.88%~6.28%。1 kg/株(无农家肥)处理组的苹果硬度低于1 kg/株的处理组。因此,当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,苹果的硬度较佳,此时苹果脆性较好,香脆可口。

2.2镁肥处理对苹果含水量的影响

由图2可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上提高苹果的含水量,提高范围为0.18%~1.23%。随着镁肥施用量的增加,苹果含水量呈现先升高后降低趋势。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株和2 kg/株时,苹果含水量高于对照组;当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)和3 kg/株时,苹果含水量低于对照组,相较对照组降低区间为0.56%~1.29%。1 kg/株(无农家肥)处理组的苹果含水量低于1 kg/株的处理组。因此,当红牛唯美肥浓度为2 kg/株时,苹果的含水量是最丰富的,此时苹果水分充足,口感较好。

2.3镁肥处理对苹果可溶性固形物质量分数的影响

由图3可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上提高苹果可溶性固形物质量分数,提高范围为3.73%~5.59%。随着镁肥施用量的增加,苹果可溶性固形物质量分数呈现先升高后降低趋势。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)和1 kg/株时,苹果可溶性固形物质量分数高于对照组;当红牛唯美肥浓度为2 kg/株和3 kg/株时,苹果可溶性固形物质量分数低于对照组,相较对照组降低区间为4.97%~7.45%。1 kg/株(无农家肥)处理组的可溶性固形物质量分数高于1 kg/株的处理组。因此,当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,苹果的可溶性固形物质量分数是最高的,此时苹果口感较好。

2.4镁肥处理对苹果维生素C含量的影响

由图4可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上提高苹果维生素C含量,提高范围为1.33%~45.18%。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)、1 kg/株和3 kg/株时,苹果维生素C含量均高于对照组;当红牛唯美肥浓度为2 kg/株时,苹果维生素C含量低于对照组,与對照组相比降低了26.58%。1 kg/株(无农家肥)处理组的维生素C含量明显高于11 kg/株的处理组,由此推断,农家肥中可能存在某种物质抑制了维生素C的产生。因此,当红牛唯美肥浓度为3 kg/株时,苹果维生素C的含量是相对较高的。

2.5镁肥处理对苹果可滴定酸质量分数的影响

由图5可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上降低苹果可滴定酸质量分数。随着镁肥施用量的增加,苹果可滴定酸质量分数呈现先降低后升高趋势。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,苹果可滴定酸质量分数与对照组相比降低了8.33%;当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)和3 kg/株时,苹果可滴定酸质量分数均高于对照组,提高区间为29.17%~-33.33%。1 kg/株(无农家肥)处理组的可滴定酸质量分数明显高于1 kg/株的处理组。因酸度过大会影响苹果的口感,所以当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,可滴定酸的质量分数是相对较低的,此时苹果的口感相对较佳。

2.6镁肥处理对苹果可溶性糖质量分数(干重)的影响

由图6可知,与对照组相比,适量施镁能在一定程度上提高苹果可溶性糖质量分数。随着镁肥施用量的增加,苹果可溶性糖质量分数呈现先升高后降低趋势。当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,苹果可溶性糖质量分数与对照组相比提高了6.65%;当红牛唯美肥浓度为1 kg/株(无农家肥)、2 kg/株和3 kg/株时,苹果可溶性糖质量分数均低于对照组,相较对照组降低区间为1.17%~18.23%。1 kg/株(无农家肥)处理组的可溶性糖质量分数明显低于1 kg/株的处理组。因此,当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,苹果可溶性糖质量分数最高。

2.7不同镁肥浓度苹果内在品质的相关性分析

对不同镁肥处理的苹果内在品质进行相关性分析,相关系数见表3。

红富士苹果的各项营养指标之间的相关系数见表4。由表4可以看出,硬度、含水量、可溶性固形物质量分数、维生素C含量、可滴定酸质量分数和可溶性糖质量分数均可作为不同镁肥处理苹果品质分析的评价指标。苹果含水量和维生素C含量之间的系数为-0.944,说明二者之间存在显著负相关的关系。即随着苹果维生素C含量增加,含水量会相应减小,反之异同。3讨论与结论

本研究以红富士苹果树为试验材料,设置了不同浓度的红牛唯美肥处理组,研究不同浓度红牛唯美肥对苹果品质的影响。结果表明,增施镁肥可提高昭阳区红富士苹果的硬度、可溶性固形物和可溶性糖质量分数,降低可滴定酸质量分数,其中当红牛唯美肥浓度为1 kg/株时,红富士苹果的硬度、可溶性固形物和可溶性糖质量分数与对照组相比分别增加了3.95%、3.73%和6.67%,可滴定酸质量分数与对照组相比降低了8.33%。通过本次试验发现,适量增施镁肥能提高果实的可溶性固形物、可溶性糖质量分数和降低可滴定酸质量分数,这与前人的研究结果基本一致[13,17,19]。

通过本次试验可以看出,施加适量的红牛唯美肥会对苹果的各项指标有相应的提升作用,相反,镁肥施用过量时,则会产生抑制作用。硬度、含水量、可溶性固形物、维生素C、可滴定酸和可溶性糖等是影响苹果果实品质的主要指标。陈巍[19]等研究表明,提高永嘉早香柚果实的可溶性固形物、可溶性糖质量分数和降低果实酸质量分数可通过增施镁肥来实现;郑武林[20]研究表明,适量增施镁肥能提高柑橘果实的品质和产量。黄东风[21]等研究表明,在南方红壤区菜地上适量施用镁肥可有效地提高蔬菜生物产量。综上所述,综合考虑昭阳区红富士苹果的各项品质指标,红牛唯美肥浓度应在1 kg/株左右,可在此范围内进行进一步研究,以期为昭阳区的苹果高效生产提供参考与借鉴。

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