鹿宏麗,艾力亞斯·艾合麥提,貢 翔,張 銳,木塔里甫·艾海提*
(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室,新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院;3.南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室)
核桃(Juglans regia L.)為胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)植物,果實內(nèi)富含多種氨基酸、蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素等營養(yǎng)物質(zhì),是世界范圍內(nèi)的重要經(jīng)濟作物之一。新疆核桃主產(chǎn)區(qū)主要分布在阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)和和田地區(qū),到2019年核桃種植面積已達到38.29萬hm2[1]。“溫185”作為南疆核桃主栽品種之一,因其個頭飽滿,出仁率高,且皮厚僅為0.8 mm等特點而廣受消費者歡迎。隨著核桃產(chǎn)量的逐年增加,人民生活水平的不斷提高,人們對于核桃品質(zhì)的要求也日益增加。核桃適時采收是核桃品質(zhì)提高的重要因素之一,而目前多數(shù)種植者僅憑借經(jīng)驗進行核桃采收,極易錯過最佳采收期,從而影響核桃質(zhì)量。因此,明確核桃采收期對于核桃管理具有重要意義。
前人研究發(fā)現(xiàn),形成果實品質(zhì)差異的主要原因是樹體本身的營養(yǎng)積累程度,葉片的生長狀況影響著樹體的養(yǎng)分積累,而養(yǎng)分的積累程度是影響果實品質(zhì)的重要因素之一,另外,由于不同水分狀況、光照條件、土壤肥力水平和管理措施等條件也可造成果實品質(zhì)的差異[2]。劉松忠[3]等研究發(fā)現(xiàn),白梨在不同成熟期時,品種間果實糖酸組分或有機酸組分存在顯著差異。張姣姣[4]等研究發(fā)現(xiàn),隨著甜瓜果實的成熟衰老,甜瓜的硬度呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,耐貯性具有較大差異。核桃成熟的日期因核桃品種、地區(qū)、氣候的不同而異[5]。張清元[6]發(fā)現(xiàn),隨著核桃采收期延后,核桃的單仁質(zhì)量逐漸提高。陳利英[7]等以早實核桃“綠嶺”為試材,研究發(fā)現(xiàn)核桃過早采收會顯著降低核桃堅果的外觀品質(zhì)和脂肪含量。因此,研究不同成熟期核桃果實品質(zhì)差異,確定核桃最適采收期,可為核桃商品化種植提供有效方案。本試驗在“溫185”完全成熟期之前13 d開始采樣,對其5個外觀指標及4個內(nèi)在品質(zhì)指標進行測定,比較不同采收時期核桃品質(zhì)變化,為最適采收期的確定奠定理論基礎(chǔ)。
試驗地位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師三團。供試核桃品種為“溫185”。
自核桃成熟初期(8月20日)至核桃完全成熟(9月1日)開始采樣,分別采集核桃樹體中部及下部4個方向的果實,每棵樹采摘8個果,進行5組對比試驗。人工脫去青皮,45 ℃烘干,干果用于測定外觀指標。剝?nèi)『颂胰驶旌虾鬁y定內(nèi)在品質(zhì)指標。果實可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法,于波長620 nm處測其吸光度,再查標準曲線得到樣品糖濃度[8]。果實可溶性蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍法,在620 nm下比色測定吸光度。果實單寧含量測定采用李知陸[9]等的方法,在765 nm波長下測定吸光度。果實脂肪用索氏提取器提取,利用稱重法計算核桃果實脂肪含量。果實外觀測定用游標卡尺測量縱寬、橫寬、側(cè)寬、峰高和殼厚度,用電子秤稱量核桃單果重。
采用Microsoft Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)整理,DPS 7.05軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素變量方差分析及Duncan氏顯著性檢驗。
2.1.1 果實脂肪含量
采收期內(nèi)核桃脂肪含量如圖1所示,可見核桃脂肪含量變化差異較大,在采收期間脂肪含量范圍在0.60~0.80 mg/g,核桃果實脂肪含量在檢測期內(nèi)有上下浮動趨勢。8月23日含量為0.76 mg/g,達到檢測期內(nèi)的峰值,8月28日含量最低,僅為0.62 mg/g,與最高含量值相差0.14 mg/g。
2.1.2 果實可溶性蛋白含量
核桃果實可溶性蛋白含量測定結(jié)果見圖2,由結(jié)果可知,核桃果實中蛋白質(zhì)含量趨于平穩(wěn),平均含量在0.83~0.92 mg/g范圍內(nèi)浮動,其中最低含量為8月24日的0.83 mg/g,最高含量為8月28日的0.92 mg/g,最高含量較最低含量提高9.78%,在整個成熟期內(nèi)可溶性蛋白含量無顯著變化差異,因此成熟期的13 d內(nèi)均可采收。
2.1.3 果實可溶性糖含量
由圖3可知,核桃果實可溶性糖的含量呈曲線下降趨勢。其中:成熟早期核桃果實中可溶性糖含量達到最高(8月20日),平均含量達1.60 mg/g;完全成熟期最低,僅為1.10 mg/g(9月1日),為檢測期內(nèi)最低含量,最高含量較最低含量高出1.43倍。核桃果實發(fā)育過程中糖轉(zhuǎn)化為脂肪及蛋白質(zhì),因此可溶性糖含量不斷降低。
圖3 果實可溶性糖含量
2.1.4 果實單寧含量
由圖4可知,核桃果實中單寧含量積累隨時間延長呈增加趨勢,峰值含量在8月28日達933.07 mg/g,較8月20日的最低含量提高490.35 mg/g。同時,可確定最適采收期在8月20日至22日之間,此時單寧含量為成熟期內(nèi)的最低區(qū)間,平均含量僅為573.71 mg/g,顯著低于8月23日至9月1日的平均單寧含量(866.02 mg/g)。
圖4 果實單寧含量
核桃果實外觀指標測量結(jié)果見表1。由結(jié)果可知,成熟期內(nèi)核桃果實的單果重在8.12~11.50 g之間,縱寬在35.01~38.84 mm之間,橫寬在29.58~34.44 mm之間,側(cè)寬在29.36~33.40 mm之間,縫高和殼厚在成熟期內(nèi)變化差異不顯著,總體平均值為2.31 mm和1.69 mm。核桃單果重、縱寬和側(cè)寬平均值均在8月27日達到最高,分別為11.50 g、38.84 mm和33.40 mm。縫高最高峰值在8月22日達2.57 mm,殼厚峰值在8月24日達1.97 mm,橫寬峰值在8月28日達34.44 mm。其中,除平均縫高和平均殼厚有較為明顯增大趨勢外,其余指標均有不同程度的減小現(xiàn)象。
表1 核桃外觀指標
由圖5可知,核桃出仁率表現(xiàn)為先增加后趨于平穩(wěn)的趨勢,在8月20日至9月1日最高值達62.08%(8月29日),最低值為57.07%(8月20日)。在8月25日后,出仁率均在60%以上,直至9月1日無顯著差異性變化,因此8月25日后采收可得到較為飽滿的核桃果實。
圖5 果實出仁率
不同成熟期核桃果實部分營養(yǎng)物質(zhì)的積累程度具有顯著差異,確定核桃最佳采收時期的關(guān)鍵在于了解不同時期核桃果實內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的積累程度。對大量研究論述核桃最適采收期的結(jié)論發(fā)現(xiàn),大部分都是依靠經(jīng)驗采收,過早采收會出現(xiàn)果實裂縫、青皮不易剝離、種仁不飽滿和不耐儲藏等情況[10],過晚采收則出現(xiàn)核桃果實在樹體上掛果時間太長,青皮開裂時間長,核桃干果霉變,果實種皮褐化嚴重。本研究發(fā)現(xiàn),單寧含量隨采收時間推遲呈增加趨勢,且可溶性糖含量在成熟期內(nèi)隨時間變化呈逐漸下降趨勢,最低值達1.10 mg/g,二者結(jié)合便可導(dǎo)致核桃出現(xiàn)苦澀口感,正如李志紅[11]等提出單寧含量過高會使核桃仁出現(xiàn)強烈的苦澀感,過早或過晚采收均可影響核桃的品質(zhì)和口感。王建友[12]等研究發(fā)現(xiàn),過早采收會導(dǎo)致核桃養(yǎng)分積累不足,過晚采收會顯著降低水分和維生素E的含量,本研究發(fā)現(xiàn)核桃果實會隨時間推移而縮小,這可能與果實水分含量散失有直接聯(lián)系。姚躍[13]等發(fā)現(xiàn)核桃核仁內(nèi)的可溶性蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)逐漸停止積累或轉(zhuǎn)化,于秋香[14]等提出早采收和晚采收都會對核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)造成影響,如出仁率、單仁質(zhì)量、黑仁率和癟仁率等,但對脂肪和蛋白質(zhì)影響相對不明顯。本試驗研究結(jié)果顯示,核桃果實成熟期內(nèi),蛋白質(zhì)含量變化趨于平穩(wěn),可溶性糖含量呈明顯下降趨勢,單寧含量總體呈上升趨勢,而果實大小有輕微波動性變化的情況,分析原因與外界環(huán)境因素對果實內(nèi)含水量的影響有較大聯(lián)系,賈艷芳[15]等提出了相同觀點。本試驗中出仁率在成熟期前期較低,最低值僅為57.07%,可溶性蛋白在成熟期的13日均無明顯差異變化,或出現(xiàn)停止積累的現(xiàn)象,有效證實了以上觀點。鄭艷芳[16]提出采收時期的不同主要與具體成熟日期、種植地區(qū)、氣候因素以及核桃品種有著關(guān)鍵聯(lián)系,本試驗也同樣說明南疆地區(qū)核桃“溫185”品種成熟期內(nèi)部分內(nèi)在、外在指標在不同日期有著不同程度的變化差異。因此探究核桃不同成熟期果實品質(zhì)相關(guān)差異,對確定當?shù)睾颂移贩N最適采收期具有重要指導(dǎo)意義,其中果實內(nèi)主要營養(yǎng)物質(zhì)積累的波動性變化原因還有待研究[17]。
綜合分析可知,新疆南疆地區(qū)核桃“溫185”品種于從8月23日開始為核桃采收的適時期,在不考慮出仁率的情況下,單從果實口感出發(fā),以8月20采收最佳,但從經(jīng)濟的角度來看,8月25日開始為核桃采收的最適時期,在此期間核桃可溶性糖含量平均值為1.43 mg/g,高于總體平均值(1.31 mg/g),且單寧在該期間的平均含量達697.18 mg/g,顯著低于總成熟期的平均值(798.57 mg/g),脂肪含量在此期間平均值為0.70 mg/g,高于總成熟期的平均值(0.68 mg/g),蛋白質(zhì)含量在整個成熟期內(nèi)無明顯差異,因此可確定該時間段為采收最適時期。