采前噴施氯化鈣與醋酸鈣對冬棗品質(zhì)和貯藏性的影響

王清華，杜振宇*，楊守軍，馬海林，馬丙堯，劉方春，王 靜

（1．山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014；2．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院，山東 煙臺 264670）

冬棗（Zizyphus jujuba Mill．cv．Dongzao）主要產(chǎn)自中國北方環(huán)渤海地區(qū)，是著名的優(yōu)質(zhì)鮮食棗品種，因脆甜可口、營養(yǎng)豐富而深受城鄉(xiāng)居民喜愛。冬棗的品質(zhì)決定了其商品價值和種植效益。近年來，在冬棗生產(chǎn)中出現(xiàn)了產(chǎn)量徘徊不前、果實品質(zhì)明顯降低的趨勢。除品種、病蟲害防治、生長環(huán)境等，樹體營養(yǎng)是影響冬棗果品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，是冬棗高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要保障。

鈣作為植物必需的一種營養(yǎng)元素，它不僅是植物體的構(gòu)成物質(zhì)，也是調(diào)控植物體內(nèi)許多重要生理生化過程的細(xì)胞內(nèi)信號因子［1］。眾多研究表明，適量施用外源鈣對果樹的生長、產(chǎn)量和果實品質(zhì)有重要促進(jìn)作用［2-6］。關(guān)于施用鈣肥對棗果影響的研究，已有較多報道，主要是從棗樹品種、鈣肥種類、貯藏品質(zhì)等不同方面進(jìn)行探討［7-14］；這些研究對提高果實品質(zhì)、改善棗果商品性能，促進(jìn)棗產(chǎn)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展具有重要意義。然而，針對冬棗施用鈣肥效應(yīng)的研究鮮見報道［12-14］，其中僅有邢尚軍等［13］的研究是關(guān)于采前噴鈣對冬棗果實品質(zhì)的影響作用。他們發(fā)現(xiàn)，對冬棗幼果噴施螯合鈣、納米鈣等新型鈣肥后能有效抑制冬棗貯藏后Vc的消耗，抑制冬棗貯藏期間的軟化，效果要顯著優(yōu)于氯化鈣，但未對醋酸鈣等有機(jī)鈣肥的應(yīng)用效果進(jìn)行探討。盧桂賓等［7］對木棗（Zizyphus jujuba Mill. cv. Muzao）噴施醋酸鈣后，分析了其果實中主要礦質(zhì)元素的含量變化，賈彥麗等［10］研究了田間噴施醋酸鈣對贊皇大棗裂果的影響，但均未對棗果耐貯性能和品質(zhì)影響進(jìn)行研究。冬棗采收后在短時期內(nèi)一般置于常溫環(huán)境中待售，其常溫貯藏品質(zhì)對于棗果的商品價值至關(guān)重要。目前關(guān)于鈣處理對果實貯藏品質(zhì)的研究絕大部分是針對冷藏條件下，尚未有人對冬棗的常溫貯藏品質(zhì)進(jìn)行探討。因此，基于鈣處理對果樹果實的有益作用及研究現(xiàn)狀，研究提出冬棗適宜的鈣肥種類和施用技術(shù)，有利于改善冬棗的果實品質(zhì)，提高棗果商品價值，對于種植效益提升具有重要意義。

本文通過對沾化冬棗在白熟期噴施鈣肥，探討了不同鈣肥（單施氯化鈣、醋酸鈣或兩者配施）對果實品質(zhì)和耐藏性的影響，旨在篩選出最佳施鈣技術(shù)方案，為指導(dǎo)科學(xué)施用鈣肥，提高冬棗品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年4～10月在山東省濱州市沾化區(qū)馮家鎮(zhèn)李家村進(jìn)行。試驗地點位于黃河三角洲濱海鹽堿地區(qū)，土壤類型為鹽化潮土。試驗前采集0～20 cm果園土壤測定基本理化性狀，土壤pH值的測定采用電位法（土水比為1∶2.5）；有機(jī)質(zhì)采用K2CrO7氧化法；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法；有效磷采用NaHCO3溶液浸提，鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用NH4OAc浸提，火焰光度法；交換性鈣采用中性NH4OAc法；鹽分總量的測定采用殘渣烘干法［15］。測定結(jié)果見表1。

表1 冬棗果園土壤（0～20 cm）基本理化性狀

1.2 試驗材料

試材為生長正常、長勢基本一致的13年生冬棗，砧木為酸棗［Ziziphus jujuba Mill．var．spinosa（Bunge）Hu ex H．F．Chow］，株行距為1.7 m×2.4 m，地徑和樹高平均值分別為 8.55 cm和2.63 m。所用無機(jī)鈣肥為分析純氯化鈣試劑，有機(jī)鈣肥為分析純醋酸鈣試劑。

1.3 試驗設(shè)計

項目組于2016年在冬棗不同生長時期分別噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣溶液，研究了外源鈣對冬棗品質(zhì)的影響，篩選出了最佳噴施時期為冬棗白熟期，氯化鈣最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%?；谝陨铣醪窖芯拷Y(jié)果，本試驗將噴鈣時間設(shè)置在果實白熟期，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共設(shè)置3個施鈣處理，分別為：（1）C，單施氯化鈣，稱取150 g氯化鈣溶于20 L水中，氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%；（2）AC，氯化鈣與醋酸鈣配施，按施鈣量為1∶1，稱取75 g氯化鈣、106.88 g醋酸鈣，均勻混合后溶于20 L水中；（3）A，單施醋酸鈣，稱取213.75 g醋酸鈣溶于20 L水中。以上3個施鈣處理的溶液含鈣量均為0.27%，以不含鈣的去離子水為對照處理，重復(fù)3次。每個試驗小區(qū)有10株果樹，樹體大小和長勢相近，單行排列，兩小區(qū)之間設(shè)1個保護(hù)行。各處理均于冬棗果實白熟期（9月12日）使用電動噴霧器均勻噴到果實表面和葉片正反兩面，每株冬棗樹的噴施溶液體積均為600 mL。

1.4 樣品采集及預(yù)處理

樣品采集時間為冬棗的脆熟期（10月12日）。在各處理中分別選取有代表性的5株果樹采集葉片和果實樣品。葉片樣品選自樹冠外圍枝條中部的成熟葉片，果實樣品選自樹冠中部發(fā)育正常的果實。樣品采集后立即放置于冰壺中，12 h內(nèi)帶回實驗室，用去離子水洗凈，晾干后備測。

1.5 測定項目與方法

冬棗果實樣品采集后，取一部分在實驗室內(nèi)測定可溶性固形物、Vc、可滴定酸、鈣、總黃酮含量及果實硬度等品質(zhì)指標(biāo)，然后在25℃常溫下貯藏15 d，再次測定可溶性固形物、Vc、可滴定酸含量及果實硬度。冬棗果實的可溶性固形物含量采用折光儀法測定，用蒸餾水校零，吸取適量果汁于折光儀鏡面進(jìn)行測量［16］；Vc含量采用2，6-二氯靛酚藍(lán)法測定［17］；可滴定酸采用氫氧化鈉中和滴定法測定，鈣含量采用原子吸收法測定［18］；硬度采用果實硬度計測定；總黃酮含量采用硝酸鋁絡(luò)合比色法測定［19］。

在冬棗采收后第6 d，從各試驗小區(qū)所采果實中選取大小均勻、色澤基本一致的棗果各20個，稱取初始總質(zhì)量（W0）后置于貨架之上，每天16：00測定當(dāng)天總質(zhì)量（Wi）并計算當(dāng)日失水率：失水率（%）=（Wi-1-Wi）/W0×100，式中Wi-1為棗果前1 d總質(zhì)量；貨架期內(nèi)各日失水率之和為總失水率。同時觀察棗果變化情況，如果棗果表面沒有出現(xiàn)黑斑、明顯皺摺或潰爛，未失去商品價值，則視為好果，記錄下每天的好果數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（Oneway ANOVA），LSD（Least Significant Difference）法對不同處理的均值進(jìn)行多重比較；利用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與圖表制作，所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)試驗的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差。本文圖表中的C、CA、A和CK分別代表單施氯化鈣、氯化鈣醋酸鈣配施、單施醋酸鈣和對照處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施鈣處理對冬棗品質(zhì)的影響

于冬棗白熟期進(jìn)行采前葉果噴鈣處理對果實品質(zhì)產(chǎn)生了明顯影響。由表2中數(shù)據(jù)可以看出，3個施鈣處理均顯著提高了冬棗的可溶性固形物、Vc和總黃酮含量，增加了果實硬度和鈣含量。單施氯化鈣處理顯著降低了果實中的可滴定酸總量，而兩個施用醋酸鈣處理的果實可滴定酸總量卻有顯著增加，這可能是由于不同形態(tài)鈣在冬棗體內(nèi)產(chǎn)生了不同的生理生化反應(yīng)所致。施用氯化鈣的兩個處理對冬棗硬度有顯著提高作用，而單施醋酸鈣處理雖有一定促進(jìn)作用，但未達(dá)到顯著水平。與單施氯化鈣相比，在冬棗白熟期噴施醋酸鈣能顯著提高冬棗可溶性固形物、鈣和總黃酮含量，改善了果實品質(zhì)；當(dāng)氯化鈣與醋酸鈣配施時對冬棗品質(zhì)的提升效果與單施醋酸鈣的效果類似。

表2 不同施鈣處理對冬棗品質(zhì)的影響

2.2 不同施鈣處理對冬棗貯藏品質(zhì)的影響

將冬棗置于常溫下貯存15 d后，冬棗果實品質(zhì)發(fā)生了較大改變，不同施鈣處理的影響也存在明顯差異。表3結(jié)果表明，冬棗貯藏15 d的可滴定酸、Vc和硬度均有顯著降低，而可溶性固形物含量卻得到一定提高，表現(xiàn)出明顯的“后熟”現(xiàn)象。

從表4中可以看出，在果實白熟期對冬棗采前施鈣后，常溫貯藏15 d后冬棗可溶性固形物的增加幅度較對照處理有顯著提高，3個施鈣處理對可溶性固形物的提升效果依次為：氯化鈣＞醋酸鈣＞氯化鈣與醋酸鈣配施。與對照相比，葉面噴施鈣肥顯著加快了果實中可滴定酸的降低，而顯著減緩了冬棗Vc含量的下降。3個施鈣處理對冬棗貯存期間硬度的影響存在明顯差異，兩個施用氯化鈣處理的硬度下降幅度顯著大于醋酸鈣處理。研究結(jié)果表明，采前噴施醋酸鈣促進(jìn)了在常溫貯藏下果實中可溶性固形物的升高，加速了酸度降低，減緩了Vc消耗，同時減輕了貯藏期間冬棗的軟化現(xiàn)象。

表3 不同處理對冬棗貯藏品質(zhì)的影響

表4 不同處理下冬棗主要品質(zhì)指標(biāo)在貯藏后的變化情況 （%）

2.3 不同施鈣處理對冬棗貨架期的影響

冬棗經(jīng)過果農(nóng)采收、收購批發(fā)等環(huán)節(jié)到達(dá)商鋪或商場銷售一般需要5 d左右，因此本研究從采收后第6 d開始觀測其失水率、好果數(shù)等貨架期表現(xiàn)。在貨架上的9 d之內(nèi)，3個施鈣處理冬棗每天的好果數(shù)均高于未施鈣對照處理（圖1）。各處理的好果數(shù)在第6 d后出現(xiàn)迅速下降，至第9 d時，單施氯化鈣處理的好果數(shù)為3個，單施醋酸鈣處理有5個好果，氯化鈣與醋酸鈣混施處理有4個好果，而對照處理的好果數(shù)僅為2個。結(jié)果表明，采前葉面噴鈣可明顯增強(qiáng)冬棗的耐貯性能，以氯化鈣與醋酸鈣配施處理的表現(xiàn)更佳。以好果數(shù)保持在80%以上作為冬棗的貨架期，則各處理的貨架期分別為：單施氯化鈣，6 d；氯化鈣醋酸鈣配施處理，7 d；單施醋酸鈣處理，7 d；對照處理則為5 d，表明施鈣可明顯延長冬棗貨架期，醋酸鈣的效果要優(yōu)于氯化鈣。

圖1 不同處理冬棗在貨架期內(nèi)的每日好果數(shù)

2.4 不同施鈣處理對冬棗失水率的影響

由圖2可以看出，冬棗在置于賀架上第1 d時，單施氯化鈣或醋酸鈣處理冬棗的失水率明顯低于對照；而氯化鈣與醋酸鈣配施處理的失水率與對照相近；在第4～5 d時噴施氯化鈣處理冬棗的失水率明顯要高于對照，而施用醋酸鈣的兩個處理冬棗的失水率則明顯低于對照；至第7 d后，單施氯化鈣或醋酸鈣處理冬棗的失水率均高于對照，而氯化鈣與醋酸鈣配施處理的冬棗失水率要明顯低于對照。

圖2 不同處理冬棗果實在貨架期內(nèi)的當(dāng)日失水率

各處理冬棗在整個貨架期內(nèi)的總失水率如圖3所示，不同處理冬棗在常溫貯藏下的總失水率大小順序依次為：CK＞單施氯化鈣＞氯化鈣醋酸鈣配施＞單施醋酸鈣。與對照相比，施鈣處理均在一定程度上降低了冬棗失水率；無論氯化鈣單施還是與醋酸鈣配施處理，冬棗的失水率均未與對照有顯著性差異，而單施醋酸鈣處理卻顯著降低了冬棗失水率。結(jié)果表明，施鈣可明顯減輕冬棗在貨架期的失水現(xiàn)象，有利于棗果保持水分；相比之下，施用醋酸鈣處理對冬棗保持水分的效果更好。

圖3 不同施鈣處理下冬棗的累積失水率

3 討論

鈣是植物體內(nèi)重要的必需元素，在維持植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生理功能上有著十分重要的作用，能保持細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，作為第二信使發(fā)揮偶連胞內(nèi)生理生化反應(yīng)和胞外信號的作用，并參與細(xì)胞內(nèi)各種生長發(fā)育調(diào)控作用［1］。針對蘋果（Malus pumila Mill．）、梨（Pyrusbrets chneideri Rehd．）、棗（Zizyphus jujuba Mill．）、獼猴桃（Actinidia chinensis Planch）等多個果樹品種的研究證實，采前或采后進(jìn)行鈣處理均可改善果實品質(zhì)，增強(qiáng)耐貯性，延長果品貯藏期［8-9，20-24］。本研究結(jié)果表明，對冬棗進(jìn)行采前噴鈣處理，也顯著提升了果實品質(zhì)，增加了可溶性固形物、Vc、總黃酮含量和果實硬度，減輕了失水率，這與Al-Obeed［11］在對印度甜刺棗（Ziziphus Mauritania Lamk）采前噴施氯化鈣的研究結(jié)論相似。山東黃河三角洲地區(qū)是冬棗的原產(chǎn)地和主要產(chǎn)區(qū)，屬典型濱海鹽堿地區(qū)。當(dāng)發(fā)生鹽分脅迫時，果樹正常生長所需的鈣就會變的不足，此時施加適量的外源鈣可以緩解因鈣不足造成的礦質(zhì)營養(yǎng)脅迫［25］，有研究發(fā)現(xiàn)鈣離子對無花果的鹽脅迫有一定緩解作用［26］。本試驗冬棗果園土壤為輕度鹽堿土，施鈣后可能因緩解鹽脅迫而有利于樹種營養(yǎng)平衡，從而促進(jìn)果實品質(zhì)的改善。

冬棗吸收鈣素后，果實中鈣含量得到顯著增加，組織中的鈣保持在較高水平，可以保持果實硬度，降低呼吸速率，抑制乙烯的產(chǎn)生，延長果實貯藏壽命，提高果實商品價值［1］。在目前對果實鈣處理的研究中，絕大多數(shù)使用的鈣制劑為氯化鈣等無機(jī)化合物。有報道認(rèn)為［27］，利用有機(jī)鈣制劑處理果實，其效果優(yōu)于無機(jī)鈣制劑。羅充等［28］的研究表明，采用醋酸鈣300 mg/L、碳酸鈣 300 mg/L噴施果實后，刺梨（Rosa roxburghii Tratt．）的果實發(fā)育狀況得到較大促進(jìn)，Vc含量增速加快；在生育中期用碳酸鈣處理后植株產(chǎn)生暫時萎蔫狀態(tài)，而在任何時候進(jìn)行醋酸鈣處理后，植株均表現(xiàn)出正常生長。本研究采用醋酸鈣在冬棗白熟期進(jìn)行葉面噴施處理，發(fā)現(xiàn)與氯化鈣相比，無論是單施醋酸鈣還是將其與氯化鈣配施均能顯著提升冬棗果實品質(zhì)，增加了冬棗可溶性固形物含量，加速了酸度降低，減緩了Vc消耗，同時減輕了常溫貯藏期間冬棗的軟化現(xiàn)象。與單施氯化鈣相比，施用醋酸鈣處理更有利于冬棗保持水分，延長其貨架期。本研究結(jié)果表明，使用醋酸鈣這一有機(jī)鈣制劑對冬棗進(jìn)行采前噴鈣處理，對果實品質(zhì)的提升作用同樣優(yōu)于無機(jī)鈣制劑。原因可能在于，有機(jī)鈣制劑分解后，形成游離鈣離子和二氧化碳，不會對植株造成不良影響，而無機(jī)鈣制劑在增加鈣離子的同時，可能帶來其它的營養(yǎng)元素，使植物體營養(yǎng)元素失衡，造成不良影響［27］。因此，在對冬棗葉面噴鈣時盡可能選用醋酸鈣等有機(jī)鈣制劑。

施鈣時期也是影響果實貯藏和品質(zhì)的重要因素。蕭浪濤等［29］認(rèn)為，對柑橘（Citrus reticulata Blanco）土壤施鈣的時期提早到開花期會發(fā)揮更好的施肥效果。由于對果實進(jìn)行鈣處理時，成熟果實的角質(zhì)層會在一定程度上阻礙果實表面上的鈣進(jìn)入果肉組織，如果將鈣施到幼果上，可能會促進(jìn)鈣素被更好地吸收。周衛(wèi)等［30］對蘋果的研究表明，施于葉片上的鈣向果實轉(zhuǎn)移量較少，應(yīng)在幼果形成一個月內(nèi)直接施于幼果上。筆者項目組在前期對冬棗葉果采前噴施氯化鈣的研究中，篩選出最適宜的噴施時間為白熟期，優(yōu)于在幼果期噴施。因此，在本項研究中僅對在白熟期噴施氯化鈣和醋酸鈣的效果進(jìn)行了對比研究，并未對醋酸鈣在幼果期的噴施效應(yīng)進(jìn)行探討，需要在以后的研究中進(jìn)一步深入和細(xì)化。

4 結(jié)論

本試驗通過對冬棗葉果采前噴施氯化鈣和醋酸鈣，研究其對果實品質(zhì)和常溫貯藏的影響。結(jié)果表明，采前噴鈣可顯著提高冬棗可溶性固形物、可滴定酸、Vc、鈣、總黃酮含量和果實硬度，改善了冬棗品質(zhì)；與單施氯化鈣相比，噴施醋酸鈣顯著增加了棗果中的可溶性固形物、鈣和總黃酮含量。在常溫貯藏下，采前噴醋酸鈣處理加速了果實酸度降低，減緩了Vc消耗，同時減輕了貯藏期間冬棗的軟化現(xiàn)象。與氯化鈣相比，施用醋酸鈣更有利于冬棗保持水分，延長其貨架期。