不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)品質(zhì)的影響

陳宇峰 包建平

1.塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；

2.南疆特色果樹(shù)高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300

0 引言

庫(kù)爾勒香梨（以下簡(jiǎn)稱香梨）是薔薇科梨屬植物，為新疆維吾爾自治區(qū)主栽梨樹(shù)品種［1-2］。梨樹(shù)需水量較多，對(duì)土壤水分反應(yīng)比較敏感［3］。隨著果園機(jī)械化作業(yè)技術(shù)的成熟，主干形香梨的種植面積逐年增加。目前，新疆維吾爾自治區(qū)果農(nóng)對(duì)主干形香梨多采用大水漫灌的灌溉方式。漫灌方式的灌溉效率低下，浪費(fèi)水資源，且不符合香梨的需水特性［4］。與大水漫灌相比，滴灌可根據(jù)植物的生長(zhǎng)狀況適時(shí)適量進(jìn)行水分供應(yīng)，在提升水分利用效率的同時(shí)，顯著提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)［5-8］。Wang 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，滴灌較傳統(tǒng)灌溉（漫灌）方式具有節(jié)水、提高水分利用效率、提高作物品質(zhì)等優(yōu)勢(shì)。有研究表明，滴灌方式可促進(jìn)庫(kù)爾勒香梨粗壯生長(zhǎng)，滴灌所用灌水量較漫灌減少了64%［10］。目前，關(guān)于主干形香梨灌溉方式與灌溉時(shí)期的研究報(bào)道較少?；诖?，筆者試驗(yàn)研究不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)品質(zhì)的影響，以期篩選出契合主干形香梨生育特點(diǎn)的灌溉方式及時(shí)期。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地及試驗(yàn)對(duì)象

試驗(yàn)地位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)阿拉爾市九團(tuán)二營(yíng)面積為0.67 hm2。當(dāng)?shù)啬暾舭l(fā)量為1 403.65 mm，年降水量為30.25 mm。試驗(yàn)對(duì)象為5年生主干形庫(kù)爾勒香梨樹(shù)，株行距為1.5 m×4.0 m。選擇長(zhǎng)勢(shì)一致、發(fā)育良好的庫(kù)爾勒香梨樹(shù)作為試驗(yàn)株。

1.2 試驗(yàn)方法

依據(jù)香梨生育期設(shè)置不同灌溉時(shí)期（盛花期后至果實(shí)成熟期），同時(shí)按灌溉方式不同設(shè)置滴灌（D1、D2、D3）與漫灌（M1、M2、M3）共6 個(gè)處理（見(jiàn)表1）。滴灌處理設(shè)置為每株行2 排管道（在梨樹(shù)株行兩側(cè)100 cm 處各鋪設(shè)1 根滴灌管道）。以縱向排列的30 株香梨樹(shù)為1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)為1組處理，小區(qū)之間設(shè)隔離行，做好標(biāo)記。采用刷卡式水表控制灌水量。每小區(qū)各生育期灌溉量定額為10 m3。

表1 灌溉試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

于果實(shí)成熟期，每個(gè)處理采摘30 個(gè)香梨果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。果實(shí)單果質(zhì)量使用PL4002-IC電子天平稱量。果實(shí)的縱徑與橫徑采用游標(biāo)卡尺測(cè)量，取3 次平均值并記錄。果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑之比值即為果形指數(shù)。采用TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定果實(shí)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)?？扇苄怨绦挝锖坎捎肨D-15 手持式折光儀測(cè)定，檢測(cè)果實(shí)3 個(gè)不同部位，取平均值。采用分光光度計(jì)比色法測(cè)定果實(shí)維生素C含量。果實(shí)可滴定酸含量的測(cè)定采用NaOH滴定法。石細(xì)胞的測(cè)定采用聶繼云等［11］的試驗(yàn)方法。木質(zhì)素含量的測(cè)定采用蔡永萍等［12］的試驗(yàn)方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的整理采用Microsoft 365 軟件，試驗(yàn)結(jié)果分析采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，制圖采用GraphPad Prism 9.5軟件。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

果實(shí)的縱徑、橫徑對(duì)果形指數(shù)和單果質(zhì)量有直接影響，而這些指標(biāo)又直接影響果實(shí)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由表2 可知，滴灌處理的單果質(zhì)量明顯大于漫灌處理，D2處理的單果質(zhì)量最大（141.90 g），M1處理的單果質(zhì)量最?。?20.53 g）。D1、D2和M1處理的果實(shí)縱徑無(wú)顯著性差異，其果實(shí)縱徑均有不錯(cuò)的表現(xiàn)；M2處理果實(shí)縱徑最小（57.61 mm）。D1處理的果實(shí)橫徑最大（63.09 mm），而M2處理的果實(shí)橫徑最?。?3.34 mm）。D2處理的果形指數(shù)最大（1.23），而M2處理的果形指數(shù)最?。?.03）。

表2 不同灌溉處理下主干形香梨果實(shí)的外觀品質(zhì)情況

2.2 不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)質(zhì)構(gòu)的影響

果實(shí)的質(zhì)構(gòu)參數(shù)是除去酸甜度以外，能反映果實(shí)口感的重要指標(biāo)。由表3 可知，D1與D3處理的果實(shí)凝聚性較高，分別達(dá)到0.507%與0.522%；M2處理的果實(shí)凝聚性顯著低于其他處理，僅為0.413%。不同處理間主干形香梨的果實(shí)彈性存在顯著差異，D3處理的果實(shí)彈性最大（4.224 mm），M2處理的果實(shí)彈性最?。?.157 mm）。各處理間果實(shí)黏著性差異顯著，D3處理的果實(shí)黏著性最大（29.471 N），M2處理的果實(shí)黏著性最?。?4.039 N）。不同處理間果實(shí)咀嚼性差異顯著，D3處理的果實(shí)咀嚼性最大（529.395 mJ），M2處理的果實(shí)咀嚼性最?。?57.595 mJ）。

表3 不同灌溉處理下主干形香梨果實(shí)的質(zhì)構(gòu)情況

2.3 不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表4 可知，不同處理的香梨果實(shí)可溶性固形物含量存在顯著差異，D3處理的果實(shí)可溶性固形物含量最高（12.75%），M1處理的果實(shí)可溶性固形物含量最低（11.82%）。各處理間每100 g 果實(shí)維生素C 含量存在顯著差異，其中D3處理的每100 g 果實(shí)維生素C 含量最高（3.76 mg），M2處理的每100 g果實(shí)維生素C含量最低（2.52 mg）。D3處理的果實(shí)可滴定酸含量顯著高于其他處理，達(dá)到了0.165%。果實(shí)的可溶性糖含量直接影響果實(shí)口感，D2處理的果實(shí)可溶性糖含量最高（10.14%），M1處理的果實(shí)可溶性糖含量最低（7.56%）。

表4 不同灌溉處理下主干形香梨果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定結(jié)果

2.4 不同灌溉方式及時(shí)期對(duì)主干形香梨果實(shí)硬度、石細(xì)胞和木質(zhì)素含量的影響

由圖1（a）可知，漫灌處理的果實(shí)硬度整體偏高，M3處理的果實(shí)硬度最大（317.35 N），D3處理的果實(shí)硬度最小（253.01 N），二者相差64.34 N。

圖1 不同灌溉處理的果實(shí)硬度、石細(xì)胞和木質(zhì)素含量

香梨的石細(xì)胞含量越高，口感越差。由圖1（b）可知，D2處理的果實(shí)石細(xì)胞含量顯著低于其他處理，而D1與D2處理的石細(xì)胞含量無(wú)顯著差異，漫灌處理的果實(shí)石細(xì)胞含量整體較高且無(wú)顯著差異。

由圖1（c）可知，D2處理的果實(shí)木質(zhì)素含量最低，為24.89%；漫灌處理的果實(shí)木質(zhì)素含量整體表現(xiàn)較高，M1處理的果實(shí)木質(zhì)素含量最高，達(dá)到了30.92%。

3 結(jié)論與討論

灌溉時(shí)期對(duì)香梨生長(zhǎng)影響極大，過(guò)早對(duì)梨樹(shù)進(jìn)行大水漫灌，會(huì)導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)枝生長(zhǎng)過(guò)旺［13］。香梨的果實(shí)品質(zhì)直接影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。試驗(yàn)結(jié)果表明，滴灌處理的主干形香梨果實(shí)單果質(zhì)量與果形指數(shù)表現(xiàn)較好，這與張倩等［14］的研究結(jié)果基本一致。在滴灌處理中，D2處理的果實(shí)外觀品質(zhì)表現(xiàn)最佳。在新梢生長(zhǎng)期、幼果發(fā)育期及果實(shí)成熟期均不進(jìn)行灌溉，即在果實(shí)的關(guān)鍵生育期內(nèi)進(jìn)行控水，有利于果實(shí)質(zhì)量的增加，這與張露［15］的研究結(jié)果類似。在新梢生長(zhǎng)期與幼果發(fā)育期不進(jìn)行灌溉，香梨的果形指數(shù)有所增加，在全生育期進(jìn)行灌溉處理的果形指數(shù)反而較低，這與黃英等［16］的研究結(jié)果相似。滴灌處理對(duì)果實(shí)的單果質(zhì)量與果形指數(shù)提升有一定作用，可提升香梨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

此次試驗(yàn)結(jié)果表明，滴灌處理下的香梨果實(shí)可溶性糖含量、可溶性固形物含量、維生素C含量相較于漫灌處理均有提升，果實(shí)硬度、木質(zhì)素和石細(xì)胞含量均有所下降，這與孫繼亮等［17］的研究結(jié)果一致。幼果發(fā)育期至果實(shí)成熟期是香梨果實(shí)糖分積累的重要時(shí)期，此時(shí)期做好控水處理可提高果實(shí)品質(zhì)［18-19］。易曉麗等［20］研究發(fā)現(xiàn)，在梨樹(shù)與棗樹(shù)的萌芽展葉期進(jìn)行控水，對(duì)其果實(shí)品質(zhì)有較好的提升作用。梨果肉石細(xì)胞的形成與樹(shù)體管理水平密切相關(guān)，適時(shí)適量補(bǔ)充肥水時(shí)果肉細(xì)脆、品質(zhì)優(yōu)［21］。該試驗(yàn)結(jié)果表明在盛花期后與果實(shí)膨大期進(jìn)行灌水，香梨果實(shí)的石細(xì)胞含量顯著降低。

在主干形香梨樹(shù)盛花期后、新梢生長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期進(jìn)行滴灌處理，可顯著提升單果質(zhì)量與果形指數(shù)。在盛花期后、幼果發(fā)育期及果實(shí)膨大期進(jìn)行滴灌處理，可提升果實(shí)質(zhì)構(gòu)參數(shù)。在幼果發(fā)育期與果實(shí)成熟期控水有利于糖分的積累，D2處理的果實(shí)可溶性糖含量達(dá)到了10.14%，相比同生育期漫灌的M2處理提升了27.4%。D2處理的果實(shí)硬度、石細(xì)胞與木質(zhì)素含量方面表現(xiàn)最佳。綜合來(lái)看，在盛花期后、果實(shí)膨大前期與果實(shí)膨大后期進(jìn)行滴灌處理對(duì)主干形香梨綜合品質(zhì)提升效果最優(yōu)，在生產(chǎn)實(shí)踐中具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。