大棚栽培對砂梨果實生長發(fā)育及品質的影響

李剛波　陳剛　趙林　張婷　張梅　樊繼德　盛寶龍

摘要：以砂梨蘇翠1號和翠冠為材料，研究大棚栽培對果實生長發(fā)育及果實品質的影響，結果表明，大棚栽培與露地栽培果實發(fā)育期內的生長速度、單果質量增加幅度高于露地栽培，但并沒有達到顯著水平。大棚栽培與露地栽培果實可溶性糖含量差異顯著，主要以果糖和蔗糖含量所占可溶性糖含量較高，其中蘇翠1號果糖含量大棚栽培較露地栽培顯著高19.36%（P<0.05），翠冠梨大棚栽培較露地栽培顯著高17.63%（P<0.05）。大棚栽培對砂梨果實酸組分含量影響不盡相同，除莽草酸外，果實有機酸含量及酸組分含量均有顯著差異。翠冠和蘇翠1號糖酸比大棚栽培較露地栽培分別顯著高34.47%、44.55%（P<0.05），可溶性固形物含量均表現為大棚栽培>露地栽培，但差異未達顯著水平。綜合來看，砂梨大棚栽培較為適宜在徐淮地區(qū)推廣。

關鍵詞：砂梨;大棚栽培;生長發(fā)育;品質

中圖分類號： S661.204

文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）02-0136-04

收稿日期：2018-10-30

作者簡介：李剛波（1987—），男，山東平度人，助理研究員，主要從事果樹栽培生理研究。E-mail：ligangbo127@163.com。

通信作者：盛寶龍，研究員，主要從事梨品種選育和栽培技術研究。E-mail：shengbl@jaas.ac.cn。

砂梨是世界上特有的原產于中國的4個梨栽培種（砂梨、白梨、秋子梨、新疆梨）之一，以果肉中含有砂礫狀的石細胞而得名。蘇翠1號梨是由江蘇省農業(yè)科學院果樹研究所以早熟梨華酥為母本、翠冠為父本雜交選育而成的早熟砂梨新品種，適應性強，種植范圍廣，在江蘇、浙江、湖南、湖北等砂梨適宜栽培區(qū)均可種植[1]。早熟砂梨果實在較短的生長發(fā)育周期內即可達到具備梨品種特有的色、香、味的食用狀態(tài)，能夠提早上市，越來越受到消費者的喜愛[2]。

砂梨原產于長江流域及其以南地區(qū)，而南方地區(qū)受高溫多雨氣候影響，降雨量大，病蟲害發(fā)生程度嚴重[3]，梨樹種植適宜選擇大棚栽培。雨水是病原菌傳播的重要介質，大棚栽培可以有效隔絕葉片與雨水的直接接觸，減少病蟲害的發(fā)生程度。但大棚栽培多采用聚乙烯薄膜，長時間使用易造成棚內光照度較露地低，使果實品質的形成受到影響。有研究發(fā)現，大棚栽培顯著降低了設施內環(huán)境土壤含水量，大棚內藍紫光和紅光的透光率被削弱，如影響桃果實中的揮發(fā)性物質組成[4]、明顯降低大櫻桃果實的裂果率[5]、提高葡萄果粒醛類化合物的合成量升高[6]并顯著降低葡萄病蟲害的發(fā)生程度[7]。大棚栽培通過改變果樹生長環(huán)境中的光照、溫濕度、土壤含水量等生態(tài)因素，從而間接影響果樹的營養(yǎng)生長、生殖生長及果實品質的形成。目前，大棚栽培在桃[8]、櫻桃[9]、蘋果[10]等果樹上已有大量研究，但針對早熟砂梨大棚栽培研究相對較少。本試驗通過比較研究大棚栽培與露地栽培下早熟砂梨果實的生長發(fā)育及果實糖酸的含量變化差異，探究大棚栽培對果實生長和糖酸含量的影響，以期為早熟砂梨大棚栽培在江蘇徐淮地區(qū)推廣提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設計

1.1.1 供試材料 試驗于2017年在江蘇徐淮地區(qū)徐州農業(yè)科學研究所現代農業(yè)試驗示范基地梨園內進行。黏壤土，土壤有機質含量5 g/kg，銨態(tài)氮含量45.01 mg/kg，硝態(tài)氮含量14.21 mg/kg，速效鉀含量195.86 mg/kg，速效磷含量 35.24 mg/kg。梨園管理水平較好，5年生翠冠和蘇翠1號梨樹，株行距3 m×5 m，物候期如表1所示。大棚為生產上常規(guī)的卷膜式連棟鋼架大棚，單棟棚長×寬×高為 90 m×5 m×5 m，南北走向，透光率為90%的聚乙烯薄膜。日常栽培管理為：在無雨天氣將棚膜卷起，降雨前將棚膜放下，其他栽培管理方式大棚栽培與露地栽培相同。

1.1.2 試驗設計 試驗設4個處理，蘇翠1號和翠冠的大棚栽培處理和露地栽培處理，以露地栽培作為對照。每種處理選擇長勢一致、留果量大致相同的30棵樹，自盛花期后35 d開始，每間隔7 d取樹冠外圍20個果實以作果實縱橫徑、單果質量的測定。果實成熟采收后隨機采取樹冠外圍成熟果實20個用作果實可溶性糖和有機酸含量的測定樣品。

1.2 指標測定

采用精度為0.01 mm的數顯游標卡尺測量果實縱橫徑;用電子天平測定果實單果質量;每種處理均隨機選取20個果實測定，取平均值。可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）采用手持LB32T折光儀進行測定;果實糖酸組分測定參照姚改芳等的方法，采用美國生產的Agilent1260 Infinity高效液相色譜儀，色譜柱為Zorbax Carbohydrate Analys column（250 mm×4.6 mm，5 mm，Agilent），流動相為 乙腈 ∶水=7 ∶3，流速0.7 mL/min，柱溫 30 ℃，進樣量為 20 μL，3次重復，取均值[11]?？扇苄钥偺菫檎崽?、果糖、葡萄糖、山梨醇含量的總和，有機酸含量為蘋果酸+奎尼酸+檸檬酸的和，糖酸比為可溶性糖含量與有機酸含量的比值。

1.3 試驗數據處理

數據采用SPSS 19.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 大棚栽培對果實生長及單果質量的影響

從表2至表4中可以看出，2種栽培模式下的蘇翠1號和翠冠在果實生長發(fā)育42～98 d內，縱橫徑生長速度和果實單果質量增加均沒有表現出明顯的差異，果實成熟后，大棚栽培的單果質量較露地栽培高，但差異均沒有達到顯著水平，說明大棚栽培對2種早熟砂梨果實生長、果實成熟后單果質量沒有顯著影響。

2.2 大棚栽培對糖酸組分含量的影響

從表5中可以看出，2個早熟砂梨品種的果實果糖、葡萄糖含量在大棚栽培和露地栽培2種栽培方式下差異較大，均達到了顯著水平（P<0.05），表明大棚栽培對果實糖組分含量的影響較大。蘇翠1號大棚栽培果糖含量較露地栽培顯著高19.36%（P<0.05），翠冠大棚栽培果糖含量較露地栽培顯著高17.63%（P<0.05）。另外，從表5中可以看出成熟果實主要以果糖和蔗糖含量所占可溶性糖含量較高。由此可見，大棚栽培主要影響了砂梨果實的果糖、蔗糖、葡萄糖及山梨醇之間的轉化與積累量，且對不同梨品種果實糖組分含量的影響也不同。

從表6中可以看出，除莽草酸含量外，大棚栽培對蘋果酸、奎寧酸和檸檬酸含量影響較大，均達到了顯著水平（P<0.05）。2個品種的蘋果酸和奎寧酸含量表現一致，均為大棚栽培<露地栽培，而檸檬酸含量均是大棚栽培>露地栽培。翠冠大棚栽培蘋果酸含量、奎寧酸含量分別較露地栽培顯著低16.58%、12.84%（P<0.05）;蘇翠1號大棚栽培蘋果酸含量、奎寧酸含量分別較露地栽培顯著低34.54%、 10.88%。表明大棚栽培主要影響砂梨果實的蘋果酸、檸檬酸、奎寧酸含量變化，而對莽草酸含量影響相對較小，并不顯著。

2.3 大棚栽培對果實內在品質的影響

從表7可見，大棚栽培對2個砂梨品種的可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比較露地栽培均達顯著影響（P<0.05），對可溶性固形物含量影響相對較小，并不顯著。其中，蘇翠1號大棚栽培可溶性糖含量較露地栽培顯著高20.47%（P<0.05），翠冠可溶性糖含量大棚栽培較露地栽培顯著高22.13%（P<0.05）;而2個品種的大棚栽培有機酸含量均顯著小于露地栽培（P<0.05）。2個砂梨品種果實糖酸比、可溶性固形物含量均表現為大棚栽培>露地栽培，但可溶性固形物含量差異并不顯著。翠冠糖酸比大棚栽培較露地栽培顯著高34.47%（P<0.05），可溶性固形物含量大棚栽培較露地栽培高1.69%;蘇翠1號大棚栽培糖酸比較露地栽培顯著高44.55%（P<0.05），可溶性固形物含量較露地栽培高1.24%， 表明大棚栽培有利于早熟砂梨果實糖酸比和可溶性固形物含量的提高。

3 討論與結論

大棚栽培通過搭建鋼架和覆蓋薄膜形成局部小氣候，調控環(huán)境內植物的生長環(huán)境，進而影響植物的生長發(fā)育[12]。有研究表明，赤霞珠葡萄大棚栽培有助于果粒體積及果粒質量的提高[13]。林志雄等研究發(fā)現，大棚栽培下梨果實生長速率比露地栽培小，果實成熟后較露地栽培大，單果質量較露地栽培高[14]。而本試驗結果顯示，在果實生長發(fā)育期內大棚栽培與露地栽培2個砂梨品種果實縱橫徑生長速度均沒有表現出明顯的差異，果實成熟后單果質量均表現為大棚栽培高于露地栽培，各個處理之間雖有差異，但差異均沒有達到顯著水平。

王曉慶等研究發(fā)現，梨成熟果實主要以果糖和蔗糖積累為主，且大棚栽培果糖含量較露地栽培高[15]。本研究結果表明2個砂梨品種成熟果實以果糖和蔗糖含量占可溶糖含量比例較高，且大棚栽培均顯著高于露地栽培，可能是因為大棚栽培營造的夜間低溫及較大的溫差有利于砂梨果實的果糖和蔗糖的積累，同時大棚設施形成的局部環(huán)境影響了果實內同化物代謝與運轉酶類的活性，進而影響了果實中碳同化合物的分配、轉化與積累[16]，致使果糖與蔗糖含量之間的轉化與積累量表現各不相同。大棚栽培對有機酸及酸組分含量影響也不盡相同，本試驗結果表明大棚栽培對于砂梨果實有機酸含量影響顯著，均表現為大棚栽培顯著低于露地栽培，而大棚栽培對酸組分含量影響的差別，可能與不同梨栽培種自身品種特性及其對大棚栽培環(huán)境適應性不同有關，具體大棚栽培對有機酸影響機理還有待進一步的研究。有研究已發(fā)現葡萄大棚栽培果實可溶性固形物的含量較露地栽培顯著高[17]，而可溶性固形物含量是評價果實品質的重要指標。陶宇翔等認為，大棚環(huán)境溫差大利于葉片進行光合作用，有更多的光合產物轉化成可溶性固形物[18]。本試驗結果顯示，2個砂梨品種大棚栽培的可溶性固形物含量高于露地栽培，但差異并沒有達到顯著水平，推測與卷膜式栽培管理方式有關。綜上所述，大棚栽培早熟砂梨果實可溶糖含量、糖酸比較高，有機酸含量相對較低，果實單果質量變化不大，較為適宜在徐淮地區(qū)推廣。

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