不同采收期對(duì)設(shè)施栽培下雜柑果實(shí)品質(zhì)及光合作用的影響

張鴻錦，焦云，舒巧云

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271000；2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)研究所，浙江 寧波 315040)

雜柑類是寬皮柑橘類(或雜種)與橙、柚(或雜種)的雜交后代，有許多品種(系)，主要特點(diǎn)是果形美、品質(zhì)優(yōu)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣的中、晚熟品種[1]。自浙江省實(shí)施柑橘產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)以來(lái)，寧波市象山縣率先開(kāi)展柑橘供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，著力優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，形成以紅美人和甘平等特色雜柑為主的精品柑橘生產(chǎn)體系，為品種更新?lián)Q代，滿足市場(chǎng)需求和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、豐富水果淡季市場(chǎng)發(fā)揮了積極作用[2-3]。另外，由于柑橘成熟要經(jīng)歷未熟、成熟、完熟和過(guò)熟等階段，尤以完熟品質(zhì)最佳，目前柑橘生產(chǎn)上主要采取延后采收的完熟栽培方式，在果實(shí)品質(zhì)最佳期采收，果實(shí)品質(zhì)提高增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，市售優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，可提高果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益[4]。然而，采收時(shí)間需要適度延后，若采收時(shí)間過(guò)晚，則得不償失。因此，在柑橘栽培生產(chǎn)上應(yīng)做到適時(shí)采收，使果實(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì)達(dá)到最佳狀態(tài)后分期、分批采收，防止過(guò)熟變味，使得銷售果品經(jīng)濟(jì)效益最大化。同時(shí)，不同采收期對(duì)寧波本地特色雜柑果實(shí)品質(zhì)、樹(shù)體負(fù)載量及營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)影響仍不清楚。鑒于此，本研究通過(guò)對(duì)特色雜柑實(shí)施不同階段采收，探討延遲采收與雜柑果實(shí)品質(zhì)及光合生理之間的關(guān)系，為生產(chǎn)上確定最佳的果實(shí)采收期提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

于浙江省寧波市象山縣定塘鎮(zhèn)柑橘園內(nèi)(連棟大棚)開(kāi)展本試驗(yàn)，該園土壤為砂壤土，供試品種為六年生特色雜柑紅美人、甘平和明日見(jiàn)，掛果適中，無(wú)病蟲(chóng)害，適當(dāng)修剪，保持樹(shù)勢(shì)中上，平均樹(shù)高2.5 m，砧木均為大葉尾張，其余設(shè)施內(nèi)溫濕度等栽培管理措施一致。于2020年11月17日起，分別間隔20 d進(jìn)行1次(2020年12月7日、12月27日，2021年1月16日、2月5日)果實(shí)樣品采集，共計(jì)5次。每品種為1個(gè)處理，含15株；每處理重復(fù)3次，每5株為1個(gè)重復(fù)。果實(shí)樣品采集時(shí)，每株采集1個(gè)果實(shí)，且采集高度和冠層方位一致。

1.2 方法

果實(shí)酸度值測(cè)定采用Testo 206(Testo AG，德國(guó))檢測(cè)，每個(gè)果實(shí)測(cè)量2次，每重復(fù)選取5個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定；果實(shí)可溶性固形物測(cè)定使用便攜式手持?jǐn)?shù)顯糖度計(jì)(ATAGO，PAL-1，日本)進(jìn)行，單位用%Brix表示；果實(shí)硬度測(cè)定參照文獻(xiàn)[5]中方法；葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)采用Dualex 4氮平衡指數(shù)測(cè)量?jī)x(Force-A，Orsay，法國(guó))測(cè)定。在上午10:00—11:00，分別選取上述供試品種自然生長(zhǎng)比較一致的健壯植株葉片(從植株莖頂部至下第3或第4輪全功能葉)，使用Li-6400(LI-COR，美國(guó))光合速率測(cè)定儀測(cè)定試材葉片光響應(yīng)曲線，使用CO2緩沖瓶供氣，控制葉溫為25 ℃，于1 000 μmol·m-2·s-1的9個(gè)光強(qiáng)下進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的參數(shù)包括凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用DPS(Data Processing System)v 14.10軟件[6]，對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用鄧肯新復(fù)極差檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，在α=0.05水平進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，使用OriginPro軟件2021版繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收期對(duì)雜柑果實(shí)可溶性固形物含量的影響

由圖1可知，雜柑紅美人、甘平和明日見(jiàn)果實(shí)可溶性固形物含量隨著采收期延長(zhǎng)逐漸增加。在2月5日采收的紅美人果實(shí)中可溶性固形物含量為最高；明日見(jiàn)于12月27日采收的果實(shí)中可溶性固形物含量最高；而甘平則是在1月16日采收的果實(shí)中可溶性固形物含量為最高。由此可見(jiàn)，不同雜柑品種的采收期對(duì)于果實(shí)中可溶性固形物含量的影響也是具有一定差異的。因此，在生產(chǎn)上，應(yīng)根據(jù)品種特性確定其最適宜的果實(shí)采收期。

同日期柱上無(wú)相同小寫字母者表示組間差異顯著(P<0.05),圖2～4同。

2.2 不同采收期對(duì)雜柑果實(shí)酸度的影響

由圖2可知，雜柑品種紅美人、甘平和明日見(jiàn)果實(shí)酸度值隨著采收期的不斷延長(zhǎng)，呈現(xiàn)出總體上升的趨勢(shì)。其中，紅美人果實(shí)酸度在12月7日至次年1月16日均高于甘平和明日見(jiàn)品種。因此，不同的雜柑品種，其果實(shí)酸度的變化趨勢(shì)具有一定差異。值得注意的是，在12月27日和1月16日兩個(gè)階段，明日見(jiàn)和甘平果實(shí)中酸度值略有下降，然而，其在2月5日采收后，則表現(xiàn)出迅速回升的趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，隨著成熟度的增加，果實(shí)酸度也呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，果實(shí)風(fēng)味會(huì)獲得提升。

2.3 不同采收期對(duì)雜柑果實(shí)硬度的影響

由圖3可知，不同采收期的雜柑品種果實(shí)硬度差異明顯。其中。明日見(jiàn)在11月17日至次年1月16日采收后的果實(shí)硬度均顯著高于另外兩個(gè)品種；然而，其在2月5日采收則表現(xiàn)為迅速下降趨勢(shì)。此外，紅美人果實(shí)硬度隨著采收期的延遲，則表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)，其果實(shí)硬度高峰出現(xiàn)在12月27日。值得注意的是，對(duì)于甘平品種，其果實(shí)硬度變化趨勢(shì)較為平緩，有別于另外兩個(gè)雜柑品種紅美人和明日見(jiàn)。因此，不同采收期對(duì)于雜柑品種的果實(shí)硬度影響是較大的。

圖3 不同采收期對(duì)不同品種果實(shí)硬度的影響

2.4 不同采收期對(duì)雜柑葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)和光合作用的影響

如圖4所示，不同采收期的雜柑紅美人、甘平和明日見(jiàn)葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)變化相對(duì)較為平緩，且呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢(shì)。其中，甘平葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)總體高于紅美人和明日見(jiàn)，其在12月7日出現(xiàn)峰值，而后則緩慢下降。在2月5日時(shí)，甘平葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)總體高于紅美人和明日見(jiàn)，達(dá)到顯著差異。因此，不同采收期對(duì)于雜柑品種的葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)的影響也是不盡相同的。

圖4 不同采收期對(duì)不同品種葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)的影響

由圖5可知，不同采收期下雜柑紅美人、甘平和明日見(jiàn)的Pn、Gs、Ci均呈現(xiàn)為緩慢下降的趨勢(shì)；相反的，其Tr的則隨著采收期的延遲表現(xiàn)為總體緩慢上升的趨勢(shì)。值得注意的是，紅美人的Pn、Gs和Tr在1月16日變化波動(dòng)較大；類似地，甘平的Tr在12月7日也出現(xiàn)了較大波動(dòng)，下降明顯，而后則表現(xiàn)為緩慢上升趨勢(shì)，于2月5日則又迅速下降。由此可見(jiàn)，不同采收期的雜柑葉片光合作用參數(shù)變化較大，且因品種而異。

圖5 不同采收期對(duì)不同品種葉片光合作用的影響

3 小結(jié)與討論

象山縣是寧波地區(qū)主要的柑橘生產(chǎn)區(qū)，主要栽培中晚熟雜柑紅美人、甘平、媛小春和明日見(jiàn)等品種，通常于每年11月中旬至12月初成熟并集中采收[7-8]。然而，由于采收的柑橘果實(shí)品質(zhì)偏低，造成銷售困難，經(jīng)濟(jì)收益欠佳。本研究結(jié)果表明，對(duì)于紅美人品種而言，延遲至2月5日采收，其果實(shí)可溶性固形物含量則會(huì)明顯提升，風(fēng)味品質(zhì)更佳，適宜銷售和食用，這一研究結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)論類似[9-12]。此外，紅美人和明日見(jiàn)果實(shí)硬度隨著采收期的延遲，在2月5日則呈現(xiàn)出迅速下降的趨勢(shì)，這意味著其果實(shí)正逐漸由成熟走向衰老階段，果實(shí)綜合品質(zhì)和耐貯藏性可能會(huì)受到一定程度影響，商品性也會(huì)下降。因此，在生產(chǎn)上因及時(shí)提前采收，避免由果實(shí)綜合品質(zhì)下降造成經(jīng)濟(jì)損失。值得注意的是，不同采收期的甘平果實(shí)硬度變化趨勢(shì)則表現(xiàn)平穩(wěn)，可能是由于其品種遺傳特性所致，后續(xù)可以將其果實(shí)質(zhì)地及后熟機(jī)理作為研究課題之一，以此為生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

另外，葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是反映植物生理狀態(tài)的重要指標(biāo)之一[13-14]。本研究結(jié)果表明，隨著果實(shí)采收期的延后，葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)則表現(xiàn)為緩慢下降的趨勢(shì)。這可能有兩方面原因，一是由于樹(shù)體長(zhǎng)期果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育負(fù)載造成的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較弱的緣故；二是由于氣溫逐漸降低引起的葉綠素合成積累降低的緣故。有關(guān)研究表明，不適宜的外界環(huán)境等會(huì)使葉綠素發(fā)生降解并降低植物光系統(tǒng)的活性[15-16]。因此，在這個(gè)階段可以適當(dāng)迅速補(bǔ)充一定量的速效肥料以緩解樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)需求。同時(shí)，此時(shí)補(bǔ)充速效肥料對(duì)于果實(shí)品質(zhì)是否會(huì)有不利的影響，還需要后續(xù)深入探索研究。再者，甘平的葉片相對(duì)葉綠素指數(shù)在不同的果實(shí)采收期均高于紅美人和明日見(jiàn)；與其類似的，甘平的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和細(xì)胞間隙CO2濃度也總體高于另外兩個(gè)雜柑品種，這意味著葉綠素指數(shù)與光合參數(shù)關(guān)系密切，這與有關(guān)的研究報(bào)道一致[17]。因此，探索此類高光合效率雜柑品種的遺傳機(jī)制，創(chuàng)制高光效柑橘優(yōu)良品種，是柑橘產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效有效途徑之一。