胡麗鵬, 曹明奡, 李清良, 趙戰(zhàn)馬, 張順昌, 徐繼根, 王鵬
(1.浙江農(nóng)藝師學院, 浙江 杭州 310021; 2.長江大學 園藝園林學院, 湖北 荊州 434020;3.臺州市農(nóng)資股份有限公司, 浙江 臺州 317700; 4.浙江省柑橘研究所, 浙江 臺州 318026)
近年來, 隨著紅美人柑橘產(chǎn)業(yè)的興起, 全國形成紅美人種植熱潮。據(jù)不完全統(tǒng)計, 目前, 浙江省紅美人栽培面積達0.67 萬hm2, 投產(chǎn)面積超0.2萬hm2, 產(chǎn)值近15 億元[1]。紅美人對肥水的要求高, 如果施肥量不足, 樹勢會迅速衰弱直至黃化枯死[2-3]。目前在紅美人的施肥管理中建議增加施肥次數(shù)、采用溝施或穴施[4], 然而, 該方法在增加勞動力成本的同時, 樹體的恢復比較緩慢, 而葉面噴施是補充營養(yǎng)的一種有效的方法[5]。
目前為了提高品質(zhì), 紅美人在后期一般都使用高鉀水溶肥或者葉面噴施無機鉀肥[6]。適量增施鉀肥有一定的增產(chǎn)作用, 還能增加果實的全糖、維生素C 和可溶性固形物含量, 降低果實全酸含量[7-11]。然而, 據(jù)目前研究發(fā)現(xiàn), 鉀肥和氮肥有拮抗的作用, 樹勢差的樹使用無機鉀肥, 樹體不僅無法吸收, 反而會加速樹體衰退。并且, 鉀素過量也會造成柑橘品質(zhì)下降, 當葉片鉀含量高于3.5%時, 隨著鉀含量增加, 果實會出現(xiàn)皮厚、粗糙和返青, 果品下降和晚熟柑橘落果[11]。因此, 在紅美人后期如何選擇和使用合適的含鉀的葉面肥成為了難點。
蛋白水解氨基酸肥料是一種生物刺激素類產(chǎn)品, 其主要成分是植物蛋白酶解或者動物蛋白通過化學工藝加工而來的包含肽類、氨基酸等的混合物[12]。大量研究結(jié)果表明[13-14], 通過植物蛋白酶解得到的氨基酸種類更貼近植物的氨基酸譜, 容易被植物吸收利用, 具有更高的活性, 使用起來也更加安全。相關(guān)研究表明, 春梢期噴施植物刺激肽能夠提高春梢葉片的葉綠素含量, 促進果實轉(zhuǎn)色, 提高品質(zhì)[15]。
近年來, 關(guān)于柑橘轉(zhuǎn)色期葉面肥料補充柑橘營養(yǎng)進而對柑橘著色以及品質(zhì)影響方面的研究報道相對較少。并且目前紅美人栽培模式不同, 主要有高接換種的和實生苗。高接換種的紅美人也有樹勢差和樹勢好兩方面。目前, 針對紅美人不同樹體吸收葉面肥的能力和影響也無相關(guān)研究。因此, 研究不同樹勢紅美人果實轉(zhuǎn)色期間噴施蛋白水解多肽氨基酸螯合的鉀肥對果實色澤及品質(zhì)發(fā)育的影響, 通過對葉面肥主要因子與果實品質(zhì)及果實色澤主要指標進行相關(guān)分析, 篩選出較合理的葉面肥噴施方法, 以促進葉面肥在紅美人生產(chǎn)中的推廣和應用。
供試材料為3 種不同栽培條件下的紅美人: 5年生實生苗紅美人在浙江省柑橘研究所, 初結(jié)果高接紅美人和掛果3 年樹勢中庸高接紅美人地點在寧波象山紅美人基地。
供試葉面肥為麗維紅 (有效成分: 植物刺激肽≥18%, 水溶性氧化鉀≥18%), pH 值1.5, 由浙江省臺州市農(nóng)資股份有限公司提供。
本試驗為單因素試驗設計, 于浙江省柑橘研究所連棟大棚內(nèi)選取長勢大小一致的5 年生紅美人12 棵, 分別設置CK (噴施清水)、T1 (噴施葉面肥1 次)、T2 (噴施葉面肥2 次)、T3 (噴施葉面肥3 次) 4 個處理, 每個處理3 株, 共計12 株。于2021 年10 月2 日進行第一次處理實驗, 單次處理間隔7 d, 共處理3 次, 試驗處理方案見表1,葉面肥處理為麗維紅稀釋500 倍, 1 L·株-1均勻噴施于葉面, 清水處理為安排等量的清水噴施于葉面, 之后統(tǒng)一正常管理, 待果實成熟, 采集果實測定基本指標。其余兩個栽培模式下的試驗設計方法和實生苗的處理方法一致。
表1 麗維紅處理方法
2021 年12 月30 日, 待果實成熟, 采集試驗果實, 立即測定相關(guān)指標, 果實色度用CRQ00 型色彩色差計測定; 果實縱、橫徑及果皮厚度用游標卡尺測量, 果實縱徑以果蒂到果頂?shù)木嚯x為準; 果實橫徑以果實橫截面最大處的直徑為準; 果皮厚度測量時, 將果實由果實橫截面最大處橫切, 在果皮橫截面處隨機選取3 處進行測量, 取平均值作為該果的果皮厚度; 單果重采用稱重法測定; 總酸含量用NaOH 中和滴定法測定; 可溶性固形物含量用PALCasy ACIL1 型手持糖度計測定, 具體測定方法參見文獻[16]。
采用 SAS 8.1 軟件的ANOVA 過程進行處理間的差異分析, 采用Duncan 多量程檢驗比較各處理間差異的顯著性 (P<0.05)。
果實的色度可以分別用L、a、b表示,L值反映果實色澤的明亮程度,a值反映紅色 (+) 或綠色 (-) 物質(zhì)的濃度,b值反映黃色 (+) 或藍色(-) 物質(zhì)的濃度。
由表2 可知, 與CK 相比, T1、T2、T3 均顯著提高了柑橘果實的品質(zhì), 與CK 相比, T1 處理顯著促進單果重、縱徑、可溶性固形物含量和a值, 分別增加了18.9%、12.2%、1.6 百分點和23.0%; T2 處理顯著促進了單果重、縱徑和a值,分別增加了25%、13.7%和23.9%; T3 處理顯著促進了單果重、橫徑、縱徑和a值, 分別增加了38.1%、13.3%、12.4%和15.6%。相較CK, T3處理降低了可溶性固形物含量, 降低了1.1 百分點。此外, T1 處理還顯著增加了果皮厚度, 增幅26.3%, 但總的來說, 無論是T1、T2、T3 處理均對果實品質(zhì)存在顯著改善, 尤其是在單果重以及果實a值方面。
表2 噴施不同次數(shù)麗維紅對實生苗紅美人果實品質(zhì)的影響
由表3 可知, 在果實單果重和橫縱徑方面,各組無顯著性差異。處理3 在果皮厚度方面顯著高于對照, 增長24.1%。其余各組在果實外觀方面無差異。噴施3 次麗維紅會增加果皮厚度。
表3 噴施不同次數(shù)麗維紅對初結(jié)果紅美人果實品質(zhì)的影響
果實內(nèi)在品質(zhì)方面, 處理2 可溶性固形物含量顯著高于對照, 增加1.06 百分點, 其余各組與對照沒有顯著性差異, 說明噴施2 次麗維紅能夠顯著提高紅美人可溶性固形物含量??偹岷糠矫娓魈幚砼c對照沒有顯著性差異, 處理3 比對照組低0.04 百分點。各組在固酸比方面沒有顯著性差異。
在果實色澤方面。所有處理的a/b值顯著高于對照, 并且L值均顯著性低于對照。說明在噴施麗維紅之后果實色度由橙紅色向紅色轉(zhuǎn)變。
在果實外觀方面, 3 個處理在單果重、橫徑、縱徑、果皮厚度方面均沒有顯著性增加, 果實內(nèi)在品質(zhì)方面, 處理1 和處理2 可溶性固形物含量顯著高于對照, 分別增加了0.56 和1.21 百分點。處理3 與對照沒有顯著性差異??偹岷糠矫? 處理1和處理2 與處理3 有顯著性差異。固酸比方面3 個處理沒有顯著性差異。
在果實色澤方面。處理2 和處理3 的a值顯著性高于對照, 分別增加了9.79%和9.61%。說明噴施兩次麗維紅和三次麗維紅能使果實更紅。從a/b的數(shù)值來看, 各組沒有顯著性差異, 說明變紅的趨勢不明顯。所有處理的L值沒有顯著性差異,說明在噴施麗維紅之后, 果實在變紅的同時沒有變暗 (表4)。
表4 噴施不同次數(shù)麗維紅對掛果3 年樹勢中庸高接紅美人果實品質(zhì)的影響
本研究結(jié)果顯示, 與CK 相比噴施不同次數(shù)麗維紅對果實品質(zhì)有所改善。在單果重和橫縱徑方面, 5 年生實生苗具有顯著性差異, 其他樹勢沒有差異。說明麗維紅對于實生小樹, 果形較小的果實具有促進果實膨大的作用。而對于高接紅美人沒有膨大的作用。這可能是因為本實驗選擇的實生苗紅美人比高接的紅美人成熟度更低。因此, 推測實生紅美人的果實還能夠生長, 噴施了麗維紅之后直接促進了果實的膨大。
在果皮方面, 噴施不同次數(shù)麗維紅能促進實生苗和初高接紅美人后期果皮的增厚原因可能受麗維紅中的植物刺激肽和鉀肥的影響。根據(jù)前人的研究, 植物刺激肽能夠促進葉片的氮同化作用。因此, 噴施過多的麗維紅可能造成后期果皮生長。同時過量的鉀元素也會導致果皮增厚、粗糙[17]。
本研究發(fā)現(xiàn), 麗維紅對掛果3 年樹勢中庸高接紅美人果皮沒有顯著性增厚作用??赡苁且驗? 從轉(zhuǎn)色情況來看, 本實驗選擇的中庸樹體紅美人本身比另外兩種紅美人果實更成熟。因此, 果皮發(fā)育更為成熟, 噴施麗維紅之后對果皮的影響更小。
麗維紅對3 種樹勢的紅美人均有提高可溶性固形物含量的作用。其中實生苗和掛果3 年樹勢中庸高接的紅美人噴施1 次和2 次均能提高可溶性固形物含量, 噴施3 次反而沒有作用。原因可能與果皮增厚的情況一致??赡苁躯惥S紅中植物刺激肽和鉀元素雙重作用導致的。麗維紅含有18%的鉀元素。可能過多的鉀元素攝入也會造成紅美人可溶性固形物含量的減少。這與前人的研究結(jié)果一致。美國佛羅里達柑橘葉片中鉀的含量為1.2%~1.7%, 鉀含量過高會減少可溶性固形物含量和含水率, 提高果實酸度和單果重、維生素C 含量等[16]。
對于初結(jié)果高接紅美人需要噴施到第二次才能有提高可溶性固形物含量的作用, 噴施3 次沒有提高可溶性固形物含量的作用。在固酸比方面, 噴施1~3 次麗維紅均可以提高初結(jié)果高接紅美人的固酸比。主要原因在于初結(jié)果高接紅美人樹體樹勢較旺, 其果實品質(zhì)較樹勢差的紅美人在可溶性固形物含量方面低一些。此時, 葉面肥在固酸比方面的效應比果實可溶性固形物含量高的紅美人更為明顯。
在果實顏色方面, 噴施不同次數(shù)麗維紅均能改善不同樹體的果實外觀顏色, 均能使果實往紅色方向發(fā)展。而對于初結(jié)果高接紅美人的顏色更為顯著。對于掛果3 年樹勢中庸高接紅美人來說, 雖然顏色往紅色發(fā)展, 但是L值沒有顯著性差異。說明麗維紅對于顏色較紅的紅美人來說, 最終也不會使果實變暗。這主要原因也是植物刺激肽和鉀肥共同作用的結(jié)果。溫明霞等[14]研究發(fā)現(xiàn), 單獨在紅美人生長前期噴施植物刺激肽促進果實成熟, 而鉀肥也能促進果實糖分的積累從而促進果實的轉(zhuǎn)色。
因此, 對于在麗維紅的應用方面, 應當根據(jù)不同樹勢和不同的目的使用。初結(jié)果高接紅美人噴施1~2 次有助于提高果實品質(zhì), 如果該紅美人果皮本身比較厚, 那么建議轉(zhuǎn)色期噴施1 次。而對于實生苗和掛果3 年樹勢中庸高接紅美人來說, 噴施2次麗維紅既能夠提高果實品質(zhì), 而且有利于果實膨大和果皮發(fā)育, 減少果實后期病蟲害發(fā)生。