鈣、硼與早酥梨木栓化褐變的關系研究

王智明，王敏欣，冀定磊，曲樹棟

(1.中化農業(yè)(臨沂)研發(fā)中心有限公司，山東 臨沂 276000；2.中化化肥有限公司，北京 100031)

早酥梨是一種早熟梨品種，其以‘蘋果梨’為母本、‘身不知’為父本雜交選育而成[1]。因其果肉細膩雪白，汁多味甜，果皮翠綠、薄，品質佳、上市早等優(yōu)點，是我國栽培廣泛的早熟梨品種之一。近年來，早酥梨以及其他有些梨品種(如秋月梨等)在成熟后期和采后貯藏期間普遍發(fā)生果肉木栓化褐變現(xiàn)象，多分布于果肩周邊或近果皮的果肉處，發(fā)病部位先木栓化，再褐變形成病斑，病斑呈黃褐色，通常直徑介于0.1～1cm，綿軟味苦，嚴重影響早酥梨的商品性，降低果農經(jīng)濟效益[2]。

據(jù)文獻顯示，木栓化褐變是一種缺素性生理病害，可能與植物體內某一種或多種礦質營養(yǎng)缺失有關。有學者研究認為，如早酥梨果肉木栓化主要與果實中缺鎂、硼、鉀、磷、錳等元素有關[2]。彭際淼等[3]研究發(fā)現(xiàn)，幼果期硼元素缺失導致果肉出現(xiàn)木栓化黃褐色病斑。吳興明等[4]研究發(fā)現(xiàn)臍橙病葉缺硼可以導致葉脈木栓化，可見缺硼并不是導致柑橘木栓化的唯一病因。王璐等[5]研究發(fā)現(xiàn)缺鈣、硼易誘發(fā)梨的生理性木栓化斑點病。施用硼肥能顯著降低梨的縮果病、果肉中木栓化區(qū)域的形成[6]。目前研究表明梨果實木栓化與多種元素缺失有關，主要為鈣、硼，但具體哪種元素是導致早酥梨木栓化發(fā)病的主導元素，且鈣、硼元素與早酥梨木栓化病果率的關系，尚未有明確結論。對此，筆者研究通過田間試驗詳細揭示了導致早酥梨木栓化褐變的主導元素，分析了鈣、硼與早酥梨木栓化褐變之間的關系，其結果可為防治早酥梨木栓化褐變提供理論依據(jù)，為早酥梨實際生產中的營養(yǎng)調控提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點：山東省濱州市陽信縣小耿村，試驗作物及面積：早酥梨(樹齡16 a)，株行距為3 m*4 m，試驗面積733 m2。

試驗肥料：流體鈣(Ca≥175 g·L-1)、速溶硼(B≥21%)

試驗土壤：土壤呈堿性，有機質極低，有效磷、錳含量低，鈣含量中等，堿解氮、速效鉀、鎂、鐵、鋅、硼含量均較高。土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 試驗基礎土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù) (mg·kg-1)

1.2 試驗設計

試驗于2019年3-9月在山東省濱州市陽信縣小耿村進行。試驗設計3個處理(CK：清水、T1：流體鈣、T2：速溶硼)，3次重復，每處理15棵樹，共45棵。采用葉面施肥方式，分別在4月12日、4月19日、5月28日以1∶1 500比例噴施速溶硼，每次施肥量約100 g·667 m-2；在4月19日、5月28日、7月10日以1∶800比例噴施流體鈣，每次施肥量約188 g·667 m-2，其他日常管理均相同，具體詳見表2。

表2 試驗設計

1.3 研究方法

1.3.1 木栓化病果率統(tǒng)計方法 在早酥梨采收期(第1次采收：7月26日、第2次采收：8月7日)，每處理隨機選取5棵長勢一致的梨樹，均選取陽面同一方向、同一高度的果枝，每棵樹選取1條果枝，每1條果枝采摘5個果實，即采摘上位果、中上位果、中位果、中下位果、下位果，每處理共25個果實，2次采收每處理共50個果實。將不同處理的果實全部切開，統(tǒng)計木栓化病果率。

病果率(%)=木栓化病果數(shù)(個/處理)/各處理全部果數(shù)(個/處理)

注：木栓化病果評判標準為以果肉出現(xiàn)棕褐色木栓化病斑為準。

1.3.2 果實中鈣、硼元素含量測定方法 將早酥梨果實去皮、去核，人工切片破碎果肉，將其放于牛皮紙袋中，105℃殺青20 min，再80℃烘干至恒重，機械粉碎、過1 mm(16目)篩，稱取各干樣粉末0.1g，放入消解罐中并加入2 mL濃硝酸和8 mL蒸餾水，用微波消解儀 (Milestone Ethos T)進行微波消解 0.5～1 h，消解后將樣液稀釋到定容到50 mL，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP(Pekin Elmer Optimal 2100DV)測定早酥梨果實中的鈣、硼元素含量。

各處理所得的數(shù)據(jù)用Excel 2007、DPS7.5進行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 早酥梨果實木栓化發(fā)病病癥

由圖1可知，與健康果相比，早酥梨病果果皮病斑略凹陷，呈深綠色，大小不等，形狀不規(guī)則，病斑果皮下果肉出現(xiàn)局部棕褐色，組織綿軟，呈海綿狀。早酥梨木栓化褐變主要集中分布在果核外圍果肉或果肩處，并向周圍和果實外部延伸，發(fā)病嚴重時，相連成片。

2.2 不同處理對早酥梨木栓化病果率的影響

由圖2、表3可知，不同處理的早酥梨木栓化病果率變化趨勢呈“反拋物線”型，趨勢線方程為y1=0.243x2-1.02x+1.285，整體表現(xiàn)為T1

表3 不同處理早酥梨的木栓化病果率 (%)

2.3 早酥梨果實中鈣、硼元素含量與木栓化病果率的關系

由圖3-A可知，不同處理果實中鈣元素含量為T1>T2>CK，T1明顯提高了果實中的鈣元素含量(約590 mg·kg-1)，較CK提高了約31.11%，達到了顯著性差異水平(0.01CK=T1，T2明顯提高果實中的硼元素含量(約30 mg·kg-1)，較CK提高約50%，達到了顯著性差異水平(0.01

2.4 早酥梨果實中鈣、硼元素含量與木栓化病果率的相關性分析

由表4可知，早酥梨果實中鈣元素含量與木栓化病果率呈極顯著負相關(P<0.01)，與果實中硼元素含量呈負相關，未達到顯著差異水平(P>0.05)，而早酥梨果實中硼元素含量與木栓化病果率呈正相關，未達到顯著差異水平(P>0.05)。說明鈣元素是防治早酥梨木栓化的主導元素。

表4 鈣、硼元素含量與早酥梨木栓化病果率的相關系數(shù)

注：**為1%極顯著水平，*為5%顯著水平。

3 結論與討論

據(jù)有關資料報道，梨果實木栓化褐變是一種缺素性生理病害，多數(shù)研究認為其可能與鎂、硼、鉀、磷、錳等元素有關，但沒有分析導致梨果實木栓化褐變的主導元素。近年來，許多學者深入分析梨果實木栓化褐變與各營養(yǎng)元素的關系，多數(shù)研究認為鈣、硼元素缺失是導致梨果實木栓化的主要原因，如缺鈣、硼易誘發(fā)生理性木栓化斑點病[7]。鴨梨黑心病與鈣的含量偏低有關[8～9]。施用硼肥能顯著降低梨的縮果病、果肉中木栓化區(qū)域的形成[6]。缺硼，多在果肉維管束部位發(fā)生褐色凹斑，組織壞死，味苦。這與筆者研究結論一致，葉面噴噴施鈣、硼均可降低早酥梨木栓化病果率，但葉面噴施鈣對降低早酥梨木栓化病果率的效果明顯優(yōu)于葉面噴施硼。

多數(shù)研究并沒有深入分析早酥梨果實中鈣、硼元素含量與木栓化病果率之間的關系。筆者研究表明，早酥梨果實中鈣元素含量與木栓化病果率呈極顯著負相關，與硼元素含量呈負相關，而早酥梨果實中硼元素含量與木栓化病果率呈正相關，說明鈣元素是防治早酥梨木栓化發(fā)病的主導元素，且其可能與硼元素之間存在一定的拮抗作用。葉面噴施鈣明顯提高果實中鈣元素含量，但對果實中硼含量影響較小，但葉面噴施硼卻可提高果實中鈣含量約6.67%，說明葉面噴施鈣無法協(xié)同促進植株吸收硼元素，但葉面噴施硼卻可促進植株對鈣元素的吸收，具體鈣、硼之間的關系和最佳協(xié)同增效配比等還有待進一步深入研究。