王召元,李永紅,常瑞豐,劉國儉,陳 湖
設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響因素及改善措施
王召元,李永紅,常瑞豐,劉國儉,陳 湖*
(河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所 066600)
近幾年,桃設(shè)施栽培發(fā)展迅速,改善了果品淡季的市場供應(yīng),為農(nóng)業(yè)供給改革起到了積極作用。但是設(shè)施桃風(fēng)味偏淡、可溶性固形物含量低,果實綜合品質(zhì)顯著低于露天栽培,嚴(yán)重影響了設(shè)施桃產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
1.1 光環(huán)境對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響 光是植物進(jìn)行光合作用的能源,影響植物的光合作用和光合產(chǎn)物的分配和轉(zhuǎn)化。弱光是設(shè)施生產(chǎn)的最大影響因素。據(jù)研究,由于棚膜的遮擋,設(shè)施內(nèi)平均光照強度較露地光照強度降低34.23%~52.54%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于桃樹正常生長的水平[1],設(shè)施內(nèi)曙光油桃日平均光合速率只有露地的82.75%[2]。弱光可降低桃葉綠體內(nèi)的電子傳遞速率,影響葉片光合產(chǎn)物的生產(chǎn)能力,使光合產(chǎn)物總量減少,同化產(chǎn)物輸出速度和輸出量降低[3]。弱光條件下,新梢葉片的光合產(chǎn)物大部分輸送給附近的果實,遠(yuǎn)處果實利用的就比較少,導(dǎo)致采收期單果質(zhì)量、單果體積降低,著色變差[4]。桃果實發(fā)育早期受弱光影響小,后期影響大。設(shè)施弱光環(huán)境下,果實體積、單果質(zhì)量、可溶性總糖、維生素C含量降低,而可滴定酸、淀粉、干物質(zhì)和可溶性蛋白含量升高[5]。通過兩種棚膜的對比試驗我們發(fā)現(xiàn),由于涂覆型消霧無滴膜比內(nèi)添加型消霧無滴膜具有更好的紫外線-B透過率及保溫保濕效果,設(shè)施內(nèi)光照強度更高,更利于桃的生長以及糖、淀粉等的合成,提高糖酸比[6]。
1.2 CO2對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響 設(shè)施內(nèi)CO2濃度日變化幅度遠(yuǎn)大于露地,CO2濃度常常較低,且不能及時恢復(fù),影響設(shè)施桃光合作用。盛花期后,設(shè)施內(nèi)白天CO2濃度多處于0.008%~0.020%,顯著低于大氣CO2濃度(0.034%),在天氣晴好、通風(fēng)受阻時,桃樹的光合作用主要受CO2匱乏所限制[7]。通過施CO2肥,可提高油桃果實的單果質(zhì)量、可溶性糖、可溶性固形物、干物質(zhì)含量、維生素C含量以及糖酸比[8]。
1.3 高溫高濕環(huán)境對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響 由于設(shè)施桃處于相對密閉狀態(tài),設(shè)施內(nèi)濕度明顯高于露地,平均濕度一般在90%左右,導(dǎo)致上部葉片蒸騰拉力減弱,樹體對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收與運輸下降,影響了樹體內(nèi)部生化過程和物質(zhì)合成[9]。晴天不及時通風(fēng),設(shè)施內(nèi)溫度經(jīng)常達(dá)到30℃以上。經(jīng)常出現(xiàn)白天溫度過高,夜間溫度過低的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了果實后期的品質(zhì)發(fā)育。此外,溫度高、濕度大和光照弱,導(dǎo)致桃樹枝梢虛旺徒長,消耗大量營養(yǎng),造成果實營養(yǎng)積累少,品質(zhì)降低[1]。
1.4 不合理施肥對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響 針對設(shè)施桃的生長發(fā)育規(guī)律,不同階段應(yīng)施用不同配比的肥料。生產(chǎn)中,氮肥用量較大,磷、鉀、鈣肥用量小,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)被破壞,生態(tài)條件惡化,地力下降,地上部樹體的正常生長受到阻礙。在缺氮的條件下適當(dāng)施用氮肥,可以提高果實產(chǎn)量和含糖量,但是過量施用氮肥,會引起樹體生長過旺、果皮粗厚、著色延遲、含糖量減少、總酸升高,果實品質(zhì)下降[10]。
1.5 植物生長調(diào)節(jié)劑對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響 植物生長調(diào)節(jié)劑效果顯著,目前在設(shè)施桃園中得到了廣泛應(yīng)用。如使用生長抑制劑促進(jìn)枝條花芽分化,花期噴布赤霉素等提高坐果率,幼果期噴布吡效隆等增大果個。但果農(nóng)為追求經(jīng)濟利益,使桃提早成熟上市,植物生長調(diào)節(jié)劑的使用次數(shù)和濃度超過了合理水平,甚至代替肥料,導(dǎo)致樹體養(yǎng)分不足、葉片老化,植株早衰、果實品質(zhì)降低[11]。在天津水蜜桃上噴布不同濃度的多效唑后,雖然能提高果實硬度和單果質(zhì)量,但果實的可溶性固形物和著色指數(shù)均有所降低,降低幅度分別為5.99%和4.92%,果實風(fēng)味下降[12]。濫用植物生長調(diào)節(jié)劑已成為設(shè)施桃較露地桃品質(zhì)降低的重要原因。
設(shè)施桃的品質(zhì)是由內(nèi)、外因素共同決定的,選用優(yōu)良品種,采取合理技術(shù)措施,改善設(shè)施內(nèi)生態(tài)條件,提高樹體光合效率,促進(jìn)營養(yǎng)合理分配與轉(zhuǎn)化,是提高設(shè)施栽培桃果實品質(zhì)的有效途徑。
2.1 選擇適宜設(shè)施栽培的優(yōu)質(zhì)桃品種 適應(yīng)設(shè)施栽培的桃品種一般應(yīng)具有早熟、花粉量大、自花結(jié)實率高、生育期短、需冷量低、綜合性狀優(yōu)良,樹勢中庸、耐貯運、耐濕、耐弱光、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)和適于鮮食等性狀[9]。果實風(fēng)味淡的品種即使采用高水平的管理措施,品質(zhì)也不會有太大改善,因此生產(chǎn)上應(yīng)選擇低高糖低酸或高糖高酸、風(fēng)味濃郁、品質(zhì)優(yōu)良的品種作主栽品種[13],如中油13、中油16、中油19、黃金蜜1號、中桃紅玉等,
2.2 改善設(shè)施內(nèi)生態(tài)條件,提高樹體光合效率 不利的設(shè)施環(huán)境條件下,光合效率低下,光合產(chǎn)物少,果實營養(yǎng)積累不足,制約了設(shè)施桃果實品質(zhì)的提高。因此必須采取針對性措施提高設(shè)施桃的光合效率。
2.2.1 改善光照條件 為了利于采光,溫室的方位以正南或南偏東 3~5°為宜,盡量減少立柱支架,擴大采光面[13];棚膜一定要采用高透光率的無滴膜,并定期清潔棚膜上的塵土;天氣晴朗時,早上要盡早收起草簾,延長采光時間;在后墻鋪掛反光膜、行間鋪反光膜;人工補光,每天補光3~4h,顯著提高株、行間光照強度;果實發(fā)育后期,進(jìn)入4、5月份,溫度較高,可以撤去棚膜,使果實接受自然光,可顯著提高可溶性糖含量、果實硬度、糖酸比和蔗糖比例,改善品質(zhì)[14]。據(jù)研究[15,16],紫外線-B輻射能有效抑制設(shè)施桃樹新梢生長,提高結(jié)果枝組的氮素利用率,提高果實發(fā)育期同化物質(zhì)向果實分配[17],進(jìn)而提高果實品質(zhì)。因此設(shè)施桃果品生產(chǎn)中適量補充外源紫外線-B輻射,可以起提高果實可溶性固形物、可溶性糖和單果質(zhì)量的作用。目前市場上有高紫外線-B透過率的專用棚膜銷售。
2.2.2 提高設(shè)施內(nèi) CO2濃度 設(shè)施內(nèi)增加 CO2濃度是增產(chǎn)的重要手段之一,通過CO2加富處理,能夠較大幅度提高08:00-12:00的光合速率和光能利用率,日平均光合速率比對照提高25.90%,生物量(未含果實)增加 12.40%,設(shè)施內(nèi)桃樹生長健壯,葉片肥厚,比葉重(SLW)增大,樹體生物量增加,單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、可溶性糖、可溶性固形物、維生素C含量均有顯著提高[7]。天氣晴好時,只要溫度適宜,要及時通風(fēng)換氣,增加CO2濃度;有機肥發(fā)酵時可釋放出CO2,667m2施用腐熟優(yōu)質(zhì)有機肥5000kg左右;設(shè)施果樹CO2施肥推薦的適宜濃度為800~900L/L,800L/L的施肥濃度是最經(jīng)濟的。667m2施用固體CO2氣肥30~40kg,或利用碳酸氫氨和稀硫酸的化學(xué)反應(yīng)放出 CO2氣體進(jìn)行施肥,根據(jù)溫室的體積,計算所需碳酸氫氨的量,從而控制CO2氣體的釋放量和施肥濃度,來調(diào)節(jié)設(shè)施內(nèi)的 CO2濃度[18]。
2.2.3 加強溫室管理,合理調(diào)控溫濕度 桃果實發(fā)育后期,高溫有利于光合作用和糖分積累;溫度較低時,形成大量的蘋果酸,造成全糖含量少[19]。因此,桃二次膨大后期,白天溫度控制在25~28℃,夜間10~15℃。果實發(fā)育后期,白天溫度控制在25~30℃。降低夜間溫度,控制在8~10℃,增大晝夜溫差,減少呼吸消耗,增加營養(yǎng)積累,促進(jìn)著色[20],同時降低土壤水分,空氣濕度不超過60%,防止枝條徒長[13]。
2.3 科學(xué)施肥,提高樹體營養(yǎng)水平 有機肥富含桃樹生長所需要的多種元素和有益微生物,能夠改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤有機質(zhì),提高微生物的活性,釋放CO2,利于土壤新陳代謝,減少生理病害。設(shè)施內(nèi)應(yīng)以圈肥、羊糞等有機肥為主,秋季落葉前施入。除秋季施用有機肥外,適期追肥也是營養(yǎng)調(diào)控的重要手段。幼果期以后追施適量的復(fù)合肥,要求低氮、高磷、高鉀,果實膨大期追施磷鉀復(fù)合肥。桃樹對鉀肥的需求量大,鉀素對果實品質(zhì)影響最為顯著,施用鉀肥不僅可以顯著提高果實中可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、維生素C以及鉀的含量,提高果實的內(nèi)在品質(zhì),也可以提高果實的單果質(zhì)量、著色指數(shù),改善果實的外觀品質(zhì),所以果實發(fā)育中后期要注重施用鉀肥,有利于提高果實品質(zhì)[21]。此外,施用鈣肥,果實中蔗糖的積累顯著提高,果實硬度、維生素C含量、糖酸比均比對照提高,果實裂核率降低,果實品質(zhì)得到改善[22]。
2.4 合理應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑 針對某些桃品種,由于樹勢強、坐果率低必須使用生長調(diào)節(jié)劑時,要掌握好濃度和使用次數(shù),以最安全的用量獲得最大的調(diào)節(jié)效果,嚴(yán)格按照說明使用。曹雄軍等[23]研究表明乙烯、脫落酸、茉莉酸低濃度組處理巨玫瑰葡萄果實,可溶性固形物含量較對照組增高,而高濃度處理組則較對照組降低。其次要講究使用時期,時期不同,產(chǎn)生的效果可能相反。在葡萄、駿棗上研究表明[24,25],在幼果膨大期使用生長素、GA3與脫落酸等,可促進(jìn)糖轉(zhuǎn)化為有機酸,而在果實緩慢生長期使用,則會抑制這一過程。因此,生產(chǎn)中通過栽培措施可以解決的問題,盡量不用生長調(diào)節(jié)劑,對成花容易、樹勢緩和的桃品種,通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施就能形成足夠花芽,不必再噴施多效唑;對花粉量大、坐果率高的品種,不用坐果藥,自然授粉就能保證產(chǎn)量。要謹(jǐn)慎使用植物生長調(diào)節(jié)劑,掌握好使用濃度和時期,防止污染土壤和影響果實品質(zhì)。
2.5 控制產(chǎn)量,合理負(fù)載 通過對葡萄、梨、桃等的研究表明,不同的負(fù)載量對果實單果質(zhì)量、可溶性固形物、著色度等均影響較大。通過調(diào)整留果量,肥城桃平均單果增重82.4g,可溶性固形物含量比對照提高2.4%;降低負(fù)載量,胭脂桃的單果質(zhì)量、著色度增大,可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比升高[26,27]。當(dāng)前設(shè)施桃產(chǎn)量過高,單果質(zhì)量、糖含量等下降顯著,果實品質(zhì)低下。因此,應(yīng)根據(jù)不同品種要求,考慮到樹勢、栽植密度、果個大小等綜合因素,制定合理的產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn),保證每株樹負(fù)載合理,果實發(fā)育良好,品質(zhì)佳,減產(chǎn)不減收。
果實風(fēng)味淡、品質(zhì)低一直是制約設(shè)施桃發(fā)展的因素,目前關(guān)于設(shè)施桃品質(zhì)的研究時間尚短,深度不夠。今后應(yīng)在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,針對存在的不足,重點加強以下幾方面的研究:1)研制桃專用設(shè)施結(jié)構(gòu),開發(fā)新型覆蓋材料和保溫材料,優(yōu)化設(shè)施內(nèi)的生態(tài)條件。2)在現(xiàn)有優(yōu)良品種進(jìn)行評價的基礎(chǔ)上,選育、引進(jìn)易成花,耐弱光、低需冷量的高糖設(shè)施專用品種。 3)繼續(xù)深入研究設(shè)施栽培條件下桃果實品質(zhì)發(fā)育機理,明確樹體各組織器官內(nèi)養(yǎng)分的輸送分配規(guī)律,為建立高效的設(shè)施桃施肥技術(shù)提供理論依據(jù)。
[1] 王志強,喬小金.提高設(shè)施桃、油桃果實品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)[J].果農(nóng)之友,2005,12:16.
[2] 王志強,何方,牛良,等.設(shè)施栽培油桃光合特性研究[J].園藝學(xué)報,2000,27(24):245~250.
[3] JohnsonZ,BarberRT.Thelow-lightreductioninthequantumyieldofphotosynthesis:potentialerrorsandbiaseswhen calculatingthemaximumquantumyield[J].Photosynthesis Research,2003,75(1):85~95.
[4] 孔云,王紹輝,馬承偉,等.輕度遮光對溫室油桃結(jié)果枝光合碳同化物積累和分配的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2007,23(3):169~173.
[5] 李中勇,高東升,錢稷,等.不同光環(huán)境對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(21):9933~9934,9963.
[6] 陳修德,高東升,米慶華,等.不同棚膜對設(shè)施桃果實品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(13):254~259.
[7] 王志強,何方,牛良,等.CO2施肥對大棚油桃光合作用及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].果樹學(xué)報,2001,18(2):75~79.
[8] 任秋萍,張復(fù)君,李海云.不同技術(shù)措施對設(shè)施油桃果實品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2007(11):110~ 112.
[9] 溫吉華,高坤金,孫秀麗.設(shè)施栽培中果品質(zhì)量下降的原因及其對策[J].西北園藝,2004(06):22~23.
[10]趙智中,張上隆,劉拴桃,等.高氮處理對溫州蜜柑果實糖積累的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2003,17(2):119~122.
[11]馮孝嚴(yán),孫乃波,王寶申.植物生長調(diào)節(jié)劑在桃樹上應(yīng)用應(yīng)注意的問題[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2015(5):301~303.
[12]楊振偉,徐曉波,陳湖,等.多效唑?qū)μ旖蛩厶疑L發(fā)育影響的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報,1991,6(4):106~110.
[13]吳中俠,孫仁信,史德永,等.提高設(shè)施油桃果實品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝,2009(06):17.
[14]肖偉.早期褪除棚膜對設(shè)施桃果實品質(zhì)及代謝機理的影響[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[15]陳修德.UV-B輻射強度和不同薄膜對設(shè)施桃樹花果發(fā)育特性的影響[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[16]于妮娜,譚秋平,譚鉞,等.UV-B輻射對設(shè)施桃結(jié)果枝15 N尿素吸收、利用及分配特性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2012,18(2):491 ~498.
[17]于妮娜,李冬梅,譚秋平,等.UV-B輻射對設(shè)施桃結(jié)果枝同化物轉(zhuǎn)運和分配的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報,2013,19(1):157~163.
[18]侯新村.設(shè)施桃樹CO2施肥效應(yīng)及控施技術(shù)研究[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.
[19]高秋名.大棚環(huán)境因子對油桃果實品質(zhì)影響研究[J].綠色科技,2011,24(8):108~111.
[20]馮孝嚴(yán),李淑珍,石英,等.提高設(shè)施桃品質(zhì)十項關(guān)鍵技術(shù)[J].西北園藝,2008(06):7~8.
[21]張紹陽,楊軍,劉桂華.鉀營養(yǎng)水平對艷光油桃果實品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,35(2):289~292.
[22]李中勇,高東升,王闖,等.土壤施鈣對設(shè)施栽培油桃果實鈣含量及品質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2010,16(1):191~196.
[23]曹雄軍,謝太理,張瑛,等.植物生長調(diào)節(jié)劑對巨玫瑰葡萄夏果品質(zhì)的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,44(12):2049~2 052.
[24]王晶晶,陳奇凌,李銘,等.復(fù)合型植物生長調(diào)節(jié)劑對駿棗果實糖積累及蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2016,29(1):65~68.
[25]李鵬程,郁松林,符小發(fā),等.GA3對葡萄果實糖積累及蔗糖代謝酶的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版,2011(10):177~183.
[26]王鋌,詹成波.不同負(fù)載量對胭脂脆桃果實品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代園藝,2012(23):6~7.
[27]慶蓮,劉慶明,師法萍,等.肥城桃負(fù)載量對果實品質(zhì)及樹勢的影響[J].落葉果樹,2000(5):42.
S662.1
B
10.19440/j.cnki.1006-9402.2017.06.012
2017-08-10
河北省省級預(yù)算項目(F17R06006);國家現(xiàn)代桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-31-Z-03)
王召元(1981-),男,碩士,副研究員,主要從事果樹栽培生理和育種研究。E-mail:wangzhaoyuan1981@sina.com.
*通訊作者:陳湖