不同覆蓋方式對棗園果實(shí)品質(zhì)的影響

王栩龍，舒雁翔，趙鵬里，李紅果，徐小藝，吳翠云*

（1 塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院/塔里木大學(xué)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(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；2 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇南京 210000）

棗是新疆林果支柱產(chǎn)業(yè)之一，面積占全國30%以上，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的50%以上，主要分布在南疆的阿克蘇、喀什、和田、巴州和東疆的吐魯番、哈密等地州[1]。因耕地有限，棗大多種植在土壤貧瘠、具有不同程度鹽漬化的土地上，且耕作方式長年以清耕為主，施用的肥料常以化肥為主，易導(dǎo)致土壤板結(jié)、肥力下降，不利于果樹發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的提升，進(jìn)而影響新疆棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

當(dāng)前，國內(nèi)果園已經(jīng)廣泛采用各種土壤覆蓋方式，普遍采用園藝地布、塑料薄膜、秸稈和自然生草等作為覆蓋材料進(jìn)行果園土壤覆蓋。高美英等[2]的研究表明，果園土壤覆蓋是改善果樹土壤微域環(huán)境的重要手段，并在果樹栽培中起著重要作用。蘇旺等[3]在陜西橫山縣小雜糧試驗(yàn)示范基地的試驗(yàn)研究證明，覆地膜、覆秸稈和果園生草3 種土壤覆蓋模式不僅能夠顯著改善果園的土壤溫度、地表空氣濕度，還能有效提高水分的利用效率及果樹的產(chǎn)量和品質(zhì)。侯建安[4]通過研究靈武長棗棗樹的研究表明,覆蓋地膜配以適當(dāng)施肥，可以增加棗樹葉片光合作用，促進(jìn)果實(shí)生長，改善品質(zhì)，尤其能顯著提高果實(shí)總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。周婷婷等[5]研究表明，旋耕秸稈覆蓋處理后的紅棗單果質(zhì)量明顯增大。張露荷等[6]以甘肅沿黃灌區(qū)棗園為研究區(qū)域的試驗(yàn)表明，果園生黑麥草、覆膜和覆玉米稈能顯著增加果園相對濕度，提高果樹的光合速率。

關(guān)于果園覆蓋栽培研究大多集中在內(nèi)地[3-6]，而新疆果園土壤采用覆蓋栽培的相關(guān)研究較少。因此，本研究以7 年生密植駿棗為試驗(yàn)材料，比較棗園秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋和自然生草4 種不同土壤覆蓋方式對棗園果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)的影響，以期篩選出能有效提高果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)的最佳土壤覆蓋類型。最終目的是提出最佳的耕作方式，為新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)棗樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)的土壤覆蓋理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選擇在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)一師12 團(tuán)12 連7 年生駿棗園，棗園面積3.33hm2，株行距1.5m×3m，株高2m 左右，棗園植株長勢良好。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分別設(shè)計(jì)4種覆蓋方式：秸稈覆蓋（T1）、園藝地布覆蓋（T2）、塑料薄膜覆蓋（T3）及自然生草（T4），以清耕（CK）為對照，單行小區(qū)，重復(fù)3 次，每小區(qū)樣本樹9 株。于2021 年4 月初進(jìn)行棗園地面覆蓋處理，覆蓋前清理平整園區(qū)地面，清除雜草石塊，然后進(jìn)行覆蓋。其中秸稈覆蓋材料為粉碎的棗樹枝干，秸稈覆于棗果樹干兩側(cè)，沿株間方向鋪設(shè)，寬度為40cm，厚度10cm。塑料薄膜覆蓋和園藝地布覆蓋方式為：在棗果樹干兩側(cè)沿株間方向鋪設(shè)塑料薄膜、園藝地布，覆蓋于地表，寬度2m，行間無覆蓋。

1.3 采樣及指標(biāo)測定

在果實(shí)全紅期（成熟期），在試驗(yàn)處理的每一個小區(qū)中，選取3 株樹齡、樹勢一致的駿棗樹，分別在每1株樹的東、西、南、北4 個方向均勻選取果實(shí)30 個，將樣品按處理及重復(fù)分組分裝后帶回實(shí)驗(yàn)室，測定果實(shí)單果重和外觀品質(zhì)，然后將樣品去皮粉碎后分裝于密封袋，儲存在冰柜中，用于果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測定。

測定果實(shí)的蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法[7]，維生素C 含量采用鉬氨酸比色法[8]，淀粉含量采用蒽酮硫酸法[8]，可溶性糖含量采用蒽酮試劑法[7-9]，可滴定酸含量采用氫氧化鈉溶液滴定法[7-9]，糖酸比的測定采用可溶性糖與可滴定酸的比值。

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)采用Microsoft Excel 2007 軟件，方差分析使用SPSS22.0 軟件；做圖使用Graph Pad Prime7 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋方式對棗園果實(shí)外在品質(zhì)的影響

2.1.1 不同覆蓋方式對果實(shí)單果重的影響。由圖1 可知，覆蓋園藝地布的駿棗果實(shí)單果重較大，顯著高于清耕和塑料薄膜覆蓋，分別高24.7%和15.1%，與秸稈覆蓋和自然生草處理無顯著性差異。其他各處理間及其與對照均無顯著性差異。

圖1 不同覆蓋方式對果實(shí)單果重的影響

2.1.2 不同覆蓋方式對果形指數(shù)的影響。由圖2 可知，清耕制棗園的駿棗果實(shí)果形指數(shù)顯著高于自然生草覆蓋處理（提高5.1%），但與其他各處理間無顯著性差異。棗園秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草4 種覆蓋處理間的駿棗果實(shí)果形指數(shù)無顯著性差異。

圖2 不同覆蓋方式對果形指數(shù)的影響

2.2 不同覆蓋方式對棗園果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.2.1 不同覆蓋方式對果實(shí)蛋白質(zhì)含量的影響。由圖3 可知，棗園秸稈覆蓋的駿棗果實(shí)蛋白質(zhì)含量較園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草和清耕4 種處理顯著提高，分別提高18.6%、55.7%、40.0%、39.4%。園藝地布覆蓋棗園駿棗果實(shí)蛋白質(zhì)含量顯著高于塑料薄膜覆蓋處理（提高31.3%），而與自然生草和清耕對照處理無顯著性差異。棗園塑料薄膜覆蓋的駿棗果實(shí)蛋白質(zhì)含量與清耕和自然生草處理間無顯著性差異。

圖3 不同覆蓋方式對果實(shí)蛋白質(zhì)含量的影響

2.2.2 不同覆蓋方式對果實(shí)維生素C 含量的影響。由圖4 可知，棗園秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草4 種處理的駿棗果實(shí)維生素C 含量與清耕處理相比均有顯著性差異，分別提高9.4%、9.3%、14%、8.3%，但各處理之間無顯著性差異。

圖4 不同覆蓋方式對Vc 含量的影響

2.2.3 不同覆蓋方式對棗園果實(shí)淀粉含量的影響。由圖5 可知，棗園秸稈覆蓋的駿棗果實(shí)淀粉含量顯著高于園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草、清耕，分別提高44.1%、65.8%、26.1%、106.1%。棗園自然生草的駿棗果實(shí)淀粉含量顯著高于薄膜覆蓋、清耕處理，且與園藝地布覆蓋無顯著性差異。棗園園藝地布覆蓋的駿棗果實(shí)淀粉含量與清耕無顯著性差異。

圖5 不同覆蓋方式對果實(shí)淀粉含量的影響

2.2.4 不同覆蓋方式對果實(shí)可溶性糖、可滴定酸含量和糖酸比的影響。由圖6 可知，棗園自然生草的駿棗果實(shí)可溶性糖含量顯著高于塑料薄膜覆蓋和清耕，分別提高20.7%、26.0%，且與秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋間無顯著性差異。棗園秸稈覆蓋的駿棗果實(shí)可溶性糖含量顯著高于清耕21.1%，且與園藝地布覆蓋無顯著性差異。棗園園藝地布覆蓋的駿棗果實(shí)可溶性糖含量與塑料薄膜覆蓋無顯著性差異。

圖6 不同覆蓋方式對果實(shí)可溶性糖的影響

由圖7 可知，棗園清耕的駿棗果實(shí)可滴定酸含量與秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草4 種處理相比均顯著提高，分別提高96.3%、82.8%、47.2%、29.3%。棗園自然生草的駿棗果實(shí)可滴定酸含量顯著高于秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋，分別提高51.9%、41.4%。棗園塑料薄膜覆蓋的駿棗果實(shí)可滴定酸含量與秸稈覆蓋、園藝地布覆蓋、自然生草3 種處理間無顯著性差異。

圖7 不同覆蓋方式對果實(shí)可滴定酸含量的影響

由圖8 可知，棗園秸稈覆蓋的駿棗果實(shí)糖酸比較大（52.3%），較園藝地布覆蓋、塑料薄膜覆蓋、自然生草和清耕4 種處理顯著提高，分別提高16%、54.7%、46.0%、137.8%，且與園藝地布覆蓋無顯著性差異。棗園塑料薄膜覆蓋、自然生草的駿棗果實(shí)糖酸比較清耕相比顯著提高，分別提高53.7%、62.9%。棗園塑料薄膜覆蓋、自然生草處理的駿棗果實(shí)糖酸比間無顯著性差異。

圖8 不同覆蓋方式對果實(shí)糖酸比的影響

2.3 不同覆蓋方式對棗園果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)的影響的綜合分析

由表1 可知，等權(quán)關(guān)聯(lián)度是賦予各性狀的權(quán)重一樣，而在實(shí)際中，各性狀主次程度不一樣，權(quán)重也不一樣，故品種排序時以加權(quán)關(guān)聯(lián)度為主?；疑到y(tǒng)理論認(rèn)為關(guān)聯(lián)度越大的處理與“理想處理”下的果實(shí)品質(zhì)越相近。從排序情況可以看出，加權(quán)關(guān)聯(lián)序與等權(quán)關(guān)聯(lián)序一致為：T2＞T4＞T1＞T3＞CK，因此，在園藝地布覆蓋處理下駿棗內(nèi)外在果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)較好。

表1 不同覆蓋方式處理下果實(shí)品質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)度分析

3 討論

3.1 不同覆蓋方式與棗園果實(shí)外觀品質(zhì)的關(guān)系

本研究表明，與清耕對照相比，棗園園藝地布覆蓋處理后能夠顯著提高果實(shí)的單果重，這與何斌等[10]的研究結(jié)果一致；棗園塑料薄膜覆蓋對果實(shí)單果重的影響不顯著，這與尼群周等[11]的研究結(jié)果一致。張露荷等[6]、何斌等[10]、劉紅弟等[12]的研究表明，棗園自然生草處理后駿棗果實(shí)的果形指數(shù)無顯著性差異，這與本研究結(jié)果有差異。本研究表明，與清耕對照相比，棗園自然生草處理后駿棗果實(shí)的果形指數(shù)顯著降低。

3.2 不同覆蓋方式與棗園果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)系

本研究表明，與清耕對照相比，不同覆蓋方式下，果實(shí)的蛋白質(zhì)含量都有所增加；但覆蓋塑料薄膜處理下，果實(shí)的蛋白質(zhì)含量低于清耕對照。根據(jù)前人的研究可知，棗園地面被覆蓋后，會形成相對的隔離層，具有隔離、反射的作用，能夠阻止外界環(huán)境進(jìn)入土層，并阻止土壤中水分、熱氣等流動到外界環(huán)境中去，因此形成兩個相對獨(dú)立的微域環(huán)境[13]。同時有研究表明，棗園的相對濕度對果實(shí)的光合作用有明顯的影響，若棗園的空氣濕度相對較低，則蒸騰作用就會增強(qiáng)，因此光合速率會相對降低，影響果實(shí)相關(guān)光合產(chǎn)物的積累[14]。從而得知，因覆膜處理會形成兩個相對的環(huán)境，使得棗園空氣濕度降低，所以覆塑料薄膜處理下的果實(shí)蛋白質(zhì)含量低于清耕對照；且覆膜處理下的果實(shí)淀粉含量與清耕對照相差不大。

研究表明，在不同覆蓋方式下，果實(shí)的淀粉含量相比清耕對照均有增加。但覆塑料薄膜處理下的果實(shí)淀粉含量與清耕對照相比差異不大。棗園覆塑料薄膜會形成兩個相對的環(huán)境，薄膜密封不透氣，則該處理下的棗園空氣濕度相比其他覆蓋處理較低，果實(shí)光合速率減弱，影響果實(shí)光合產(chǎn)物的積累，因此淀粉含量增幅較小，此研究與張寶四[14]的研究一致。因?yàn)榻斩捀采w可以提高土壤微生物的種類和數(shù)量；生草處理可以利用光合作用來為母體制造有機(jī)物，從而可以提高果實(shí)相關(guān)的內(nèi)在品質(zhì)；此研究與趙思明等[15]的研究一致。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，與清耕對照相比，秸稈覆蓋的駿棗蛋白質(zhì)含量、維生素C 含量、淀粉含量可溶性糖含量、糖酸比均顯著提升，可滴定酸含量顯著下降；園藝地布覆蓋的駿棗單果重、維生素C 含量、淀粉含量、糖酸比均顯著提升，可滴定酸含量顯著下降；塑料薄膜覆蓋的駿棗維生素C 含量、糖酸比均顯著提升，可滴定酸含量顯著下降；自然生草的駿棗維生素C 含量、淀粉含量、可溶性糖含量、糖酸比均顯著提升，可滴定酸含量均顯著降低。通過綜合比較可得出，品質(zhì)表現(xiàn)較好的處理依次為園藝地布覆蓋、自然生草、秸稈覆蓋、塑料薄膜覆蓋。