不同防裂處理對壺瓶棗果實發(fā)育及品質的影響

尹欣, 劉亞令, 杜藝璇, 高培芳, 溫鵬飛, 張鵬飛

(1.山西農業(yè)大學園藝學院，山西 太谷 030801；2.山西農業(yè)大學生命科學學院，山西 太谷 030801；3.山西農業(yè)大學農學院，山西 太谷 030801)

棗(ZiziphusjujubaMill.)是中國重要的干果樹種之一，其現有栽培面積與蘋果和柑橘相接近，并且棗在干果主栽果樹中產量位居第一[1-2]。然而,棗裂果病害的發(fā)生嚴重影響了山西、山東、河北、河南、陜西等傳統(tǒng)棗主產區(qū)棗業(yè)的發(fā)展。主產于山西省太谷縣的壺瓶棗，皮薄肉厚、味甜汁多，裂果率極高[3]，最嚴重年份裂果可達到90%以上。影響棗裂果的因素是多方面的，如品種、果皮果肉特性、水分、激素、礦質營養(yǎng)、栽培條件等[4]。生產中多采取避雨栽培、噴施鈣制劑、改善栽培管理條件等措施來減少裂果的發(fā)生，噴施防裂藥劑對棗果實的品質會產生一定的影響，如不同鈣制劑在降低裂果率的同時增加了棗果中總糖、可溶性糖、還原糖、蛋白質、Vc、酚類物質的含量[5]。通過調查發(fā)現，山西太谷壺瓶棗產區(qū)的棗農多采取搭設避雨棚、噴施防裂劑等措施減少裂果的發(fā)生，或兩種措施同時應用，可以有效減少裂果的發(fā)生。為了在生產中合理地使用避雨棚、防裂劑等措施，本試驗以壺瓶棗為對象，分析避雨棚下噴施防裂藥劑對棗果實發(fā)育及品質的影響，為今后防裂措施的綜合利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年在山西農業(yè)大學園藝學院實驗中心和太谷縣小白鄉(xiāng)東里村棗基地進行。選擇生長狀況和管理水平基本一致的20棵棗樹作為試驗樣樹，品種為當地主栽品種壺瓶棗。

1.2 試驗方法

試驗共設置4個處理，分別為避雨棚(BYP)、避雨棚+克裂一號(KLYH，600倍液，主要成分為赤霉素)、避雨棚+棗豐寶(ZFB，500倍液，山西農業(yè)大學綠榮科技有限公司)，以露地不噴藥為對照(CK)，重復5次，完全隨機排列。從8月5日開始，每隔10 d噴施一次，共5次，用量以噴到果面、葉面滴水為宜。8月15日在樹冠上方搭設塑料避雨棚。從8月5日開始采樣，每隔10 d采樣一次，每次采樣在噴藥之前，在樣樹的東、南、西、北4個方向隨機采摘生長較為一致且無機械損傷的棗果，裝入自封袋并放置于準備好的冰盒中帶回實驗室。從9月5日開始調查裂果數，計算裂果率和裂果指數。

1.3 指標測定

裂果率、裂果指數統(tǒng)計參照胡亞嵐[6]的方法，裂果率=裂果數/調查棗果總數，裂果指數=∑(裂果等級×裂果數)/(最高等級×調查總果數)；單果質量用電子天平稱量；橫、縱徑測定參照胡瓊[7]的方法使用游標卡尺測定；果實硬度參照楊莉杰等[8]的方法使用硬度計測定；可溶性固形物含量參照刁俊明等[9]的方法使用手持折光儀測定、可溶性糖和可滴定酸含量參照馮梅等[10]的方法分別使用蒽酮比色法和氫氧化鈉滴定法測定；抗壞血酸的測定參照馬倩倩等[11]的方法并做了適當改動，準確稱取0.100 0 g樣品，加入4 mL質量分數為0.1%草酸，避光下超聲提取10 min，3 500 r·min-1離心5 min，取上清液至10 mL離心管中，重復提取一次，合并上清液，充分混勻后放置待測，色譜條件為：Syncronis C18色譜柱(250 mm×4.6 mm)，用質量分數為0.1%草酸做流動相，檢測波長為240 nm，流速為1.0 mL·min-1，柱溫35 ℃，進樣量為10 μL。

1.4 數據處理與分析

使用Excel 2010和SAS 8.0對數據進行分析、制圖和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對壺瓶棗裂果的影響

KLYH、ZFB、BYP和CK的壺瓶棗白熟期至脆熟期棗果實裂果率、裂果指數見表1。由表1可知，同一時期壺瓶棗的裂果率、裂果指數以ZFB處理的最低，其次為KLYH。BYP處理的裂果率、裂果指數在9月15日、9月25日和10月6日均低于CK。4個處理的平均裂果率(裂果指數)分別為：ZFB 6.457%(0.047)，KLYH 10.835%(0.069)，BYP 17.685%(0.096)，CK 25.682%(0.195)，說明防裂處理不僅能夠降低裂果率，還能顯著降低裂果指數，且以避雨棚+噴施防裂藥劑的防裂效果最好。

表1 不同處理下的裂果率和裂果指數Table 1 Fruit cracking rate and fruit cracking index of different treatments

2.2 不同處理對壺瓶棗果實發(fā)育的影響

2.2.1 不同處理對棗果實單果質量的影響 不同處理對棗果實單果質量的影響見圖1。壺瓶棗果實單果質量動態(tài)變化呈快-慢-快的變化趨勢，8月5日至8月25日和9月25日至10月6日的2個時期單果質量增加較大，8月25日至9月15日期間增加較為平緩。10月6日，各處理的單果質量分別為ZFB 25.78 g，KLYH 24.94 g，BYP 24.74 g，CK 25.10 g，各處理間差異不顯著，說明搭建避雨棚和噴施防裂藥劑對壺瓶棗單果質量沒有顯著影響。

2.2.2 不同處理對棗果實縱徑、橫徑和果形指數的影響 不同處理對棗果實縱徑、橫徑和果形指數的影響見圖2、圖3、圖4。棗果實縱徑、橫徑隨著果實的發(fā)育呈增大的趨勢，各個時期果實縱徑大于橫徑。10月6日果實橫徑為33.514～34.599 mm，縱徑為48.724～51.224mm，KLYH處理的棗果實縱徑顯著高于ZFB、BYP和CK。棗果實從果形指數的分析(圖4)可以看出，各個時期棗果實的果形指數均>1，隨著果實發(fā)育果形指數呈下降趨勢，8月5日果形指數為1.577～1.748，9月5日果形指數最小(1.428～1.472)，隨后又有所上升，10月6日果形指數為1.441～1.528，說明棗果發(fā)育前期以縱向發(fā)育為主，橫向發(fā)育略晚于縱向發(fā)育，噴施KLYH后的果形指數高于其他處理和對照，可見KLYH有增大果形指數的作用。

圖1 不同處理下壺瓶棗單果質量的動態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of single fruit quality of ‘Huping’ jujube of different treatments

2.2.3 不同處理對棗果實硬度的影響 不同處理對棗果實硬度的影響見圖5。4種處理KLYH、ZFB、BYP和CK的壺瓶棗果實硬度在生育期內呈現下降趨勢(圖5)，可分為迅速下降和緩慢下降2個階段，8月5日到9月5日下降較快，9月5日之后果實硬度下降較緩慢。10月6日KLYH、ZFB和BYP處理棗果實硬度與CK無顯著性差異。

2.3 不同處理對壺瓶棗果實內在品質的影響

2.3.1 不同處理對棗果實可溶性固形物含量的影響 不同處理對棗果實可溶性固形物含量的影響如圖6所示?？扇苄怨绦挝锖侩S著果實的生長逐漸積累，在壺瓶棗整個生長過程中分為平緩上升和快速上升階段，平緩上升階段為8月5日到8月25日，快速上升階段為8月25日到9月25日，10月6日ZFB和CK的可溶性固形物含量有所回落，KLYH、ZFB、BYP和CK的可溶性固形物含量分別為30.94%、30.12%、34.18%和29.06%。10月6日KLYH、ZFB和BYP壺瓶棗可溶性固形物含量均高于CK，其中BYP處理顯著高于對照，說明搭建避雨棚可顯著提高可溶性固形物含量，而避雨棚下噴施ZFB和KLYH對成熟壺瓶棗可溶性固形物含量無顯著影響。

圖2 不同處理下棗果實縱徑的動態(tài)變化

圖3 不同處理下棗果實橫徑的動態(tài)變化

圖4 不同處理下棗果實果形指數的動態(tài)變化

2.3.2 不同處理對棗果實可溶性糖含量的影響 不同處理對棗果實可溶性糖含量的影響見圖7。壺瓶棗的可溶性糖含量隨著果實的生長而逐漸積累，分為平緩上升和迅速增長2個階段。平緩上升階段為8月5日到8月15日期間，迅速增長階段為8月15日到9月25日。KLYH、ZFB、BYP和CK處理的10月6日成熟期棗果實可溶性糖含量分別為8.89 %、9.63 %、8.81 %、和9.55 %，差異均不顯著，說明避雨棚下噴施防裂劑對成熟壺瓶棗的可溶性糖含量沒有顯著影響。

圖5 不同處理下棗果實硬度的動態(tài)變化

圖6 不同處理下棗果實可溶性固形物含量的動態(tài)變化Fig.6 Dynamic changes of soluble solids content of jujube fruit of different treatments

圖7 不同處理下棗果實可溶性糖含量的動態(tài)變化

2.3.3 不同處理對棗果實可滴定酸含量的影響 不同處理對棗果實可滴定酸含量的影響見圖8。4種處理KLYH、ZFB、BYP和CK處理的壺瓶棗果實可滴定酸含量總體呈現出波浪式上升趨勢。從8月5日到10月6日，KLYH、ZFB、BYP和CK處理的可滴定酸含量分別增加了81.82%、50.96%、115.56%和60.83%。KLYH、ZFB和BYP處理成熟期棗果實可滴定酸含量略高于CK，但均沒有達到顯著水平，表明避雨棚下噴施防裂劑的措施對成熟的壺瓶棗果實中可滴定酸含量無顯著影響。

2.3.4 不同處理對棗果實抗壞血酸含量的影響 不同處理對棗果實抗壞血酸含量的影響如圖9所示。KLYH、ZFB、BYP和CK處理的抗壞血酸含量分別為4.34 、2.10、2.84 和3.11 mg·g-1。KLYH處理的抗壞血酸含量略高于CK，ZFB和BYP處理的抗壞血酸含量低于對照，KLYH處理抗壞血酸含量顯著高于ZFB處理的2.24 mg·g-1。KLYH、ZFB和BYP處理的抗壞血酸含量與CK之間無顯著性差異，說明避雨棚下噴施防裂劑對成熟的壺瓶棗果實中抗壞血酸含量無顯著影響。

圖8 不同處理下棗果實可滴定酸含量的動態(tài)變化Fig.8 Dynamic changes of titrating acid of jujube fruit of different treatments

圖9 不同處理成熟棗果實抗壞血酸比較分析

3 結論與討論

研究表明，降雨是引發(fā)棗裂果的主要因素，過多的水分進入果實后致使果皮開裂[12]。因此，降低裂果率的措施主要圍繞兩方面進行，一方面是改變外部環(huán)境，即搭建避雨棚。袁國軍等[13]應用搭建避雨棚使棗品種‘新鄭早紅’裂果率由46.5%降到6.1%，較大幅度地減少了裂果的發(fā)生，李麗等[14]用避雨棚栽培冬棗，裂果率較露地栽培降低了64.29%，說明避雨栽培可以有效地降低裂果發(fā)生。另一方面是通過各種措施增強棗果皮抵抗內部膨脹力來降低裂果率，如噴施各種含鈣制劑[15-16]、棗豐寶[17]等，都有一定的防裂效果。在本試驗中，進行了搭建避雨棚和結合噴施棗豐寶或克裂一號等措施進行裂果率的分析，發(fā)現搭建避雨棚能夠降低壺瓶棗的裂果率和裂果指數，但裂果率仍達17.69%，而搭建避雨棚后再噴施棗豐寶或克裂一號，平均裂果率為6.46%～10.84%，裂果指數為0.035～0.052，說明2種措施結合使用可以更有效地降低裂果的發(fā)生。

本試驗從壺瓶棗單果質量、橫徑、縱徑動態(tài)變化分析結果顯示：搭建避雨棚和噴施棗豐寶、克裂一號對壺瓶棗果實單果質量、縱徑、橫徑均沒有顯著影響，而噴施克裂一號后的果形指數高于棗豐寶處理、避雨棚處理和對照，克裂一號有增大果形指數的作用。壺瓶棗果實硬度在生育期內呈現下降趨勢，各處理對棗果實硬度均沒有顯著影響。防裂措施對棗果實生長發(fā)育過程的影響，不同的研究者的研究結果并不相同，可能是單果質量、橫徑、縱經、果實硬度等指標受諸多因素的影響，劉丹[17]對壺瓶棗噴施棗豐寶的研究結果表明，棗果實硬度提高、單果質量顯著增加；孫雪姣[5]對壺瓶棗噴施鈣制劑的研究結果表明，噴施鈣制劑顯著增加棗果實的單果質量和可食率；吳文瑩[18]對新鄭灰棗噴施防裂制劑的研究結果表明，對棗果實單果質量無明顯影響；袁國軍等[13]對新鄭灰棗進行避雨栽培的研究表明，對棗果實單果質量無顯著性影響；李麗等[14]研究表明，對冬棗進行避雨栽培使果實硬度明顯下降，并顯著提高棗果實單果質量和橫縱徑。

搭設避雨棚、噴施防裂劑對棗果實內在品質的影響，不同的研究其結果有較大差異，如韓志強等[19]對金絲4號在避雨栽培下的研究表明，棗果實中可溶性固形物和可滴定酸含量無顯著性變化，顯著增加棗果實中可溶性糖和抗壞血酸含量；袁國軍等[13]對新鄭早紅在避雨栽培下的研究表明，對棗果實中可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量均無顯著的變化，明顯提高棗果實中可溶性糖含量；李麗等[14]研究發(fā)現，避雨栽培下冬棗可溶性固形物和抗壞血酸含量明顯提高；吳文瑩[18]在對新鄭灰棗噴施萘乙酸的研究中發(fā)現，可溶性糖含量高于對照、可滴定酸低于對照，而對可溶性固形物和抗壞血酸含量沒有顯著影響。本試驗中對壺瓶棗搭建避雨棚可顯著提高可溶性固形物含量，而避雨棚下噴施棗豐寶和克裂一號顯示出對成熟壺瓶棗果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸沒有顯著影響。避雨棚下噴施防裂劑對成熟壺瓶棗抗壞血酸含量無顯著影響。研究結果的差異可能是由于研究的對象不同而造成，也可能是由于處理過程中樹體的差異或者外界各種環(huán)境因素的差異。因此，在將來的試驗設計中針對某一地區(qū)某一物種結合不同的條件進行長期的觀察分析，以望得到可靠的理論數據指導實際生產。