庫爾勒香梨葉片營養(yǎng)面積與果實品質關系研究

庫爾勒香梨葉片營養(yǎng)面積與果實品質關系研究

0葉面積與果實品質【研究意義】巴音郭楞自治省古勒市和蘇庫爾市[1.2]。這是新疆最重要的特色果樹之一。庫爾勒香梨以皮薄肉脆、香味濃郁、汁多甘甜和耐儲藏等品質享譽國內外,然而該品種在生產上存在果實大小、果形、內在品質特征等不穩(wěn)定的現象,嚴重影響了其市場銷售。影響庫爾勒香梨品質的因素很多,除了遺傳特性和土、肥、水管理外,還與樹冠內光照、葉面積、果實負載量等密切相關[3〗。一定數量的果實由一定量的葉片和新梢供應營養(yǎng)才能正常發(fā)育,充足的枝葉數量是保證豐產的基礎。了解庫爾勒香梨不同葉面積與果實品質關系具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】近些年在果樹葉面積及葉果比與果實產量品質關系方面有大量研究,如獼猴桃[4〗,葡萄[5,6〗,杏[7〗,蘋果[8〗,香梨[9〗等。研究表明植株葉面積的大小直接關系到光合產物量,果實的大小及品質,且適當的果實負載量對提高果實品質有著重要作用[10〗?！颈狙芯壳腥朦c】以葉果比、葉面積指數表示葉片對產量的影響。葉果比和葉面積指數越大,光合作用參與面積越大,果樹的光合作用能力就越高;但葉面積指數過大,則會造成果園的郁閉,影響輻射,導致光合產物和呼吸同化的不平衡,影響果實的產量和品質,研究通過調查測定果臺上結實數量、副梢數量、葉片數、葉面積、光合特性,分析不同著果數量及著果部位葉面積對果實品質的影響?！緮M解決的關鍵問題】找出庫爾勒香梨不同著果部位葉面積與果實品質的關系及最佳葉果比,為庫爾勒香梨的生產者和技術推廣者提供參考。1材料和方法1.1太陽輻射源量2012年5~9月于新疆輪臺國家果樹資源圃進行,該地區(qū)年均降水量為72mm,年蒸發(fā)量為2080mm,年太陽輻射總量為138KJ/cm2,年日照時數為2670~2780h,年日照率63%,全年積溫(≥10℃)為4040~4210℃。梨園面積1.5hm2,南北行向,株行距為5m×6m,樹齡26a,杜梨砧,選擇健康長勢一般,光照良好的疏散分層形香梨樹,按常規(guī)的栽培方式進行管理。1.2單梢組合處理在樹冠南面同一冠層上選擇不同著生部位的果實,設置以下處理:單梢單果、單梢雙果、單梢三果、雙梢單果、雙梢雙果、雙梢三果、盲臺單果、盲臺雙果、盲臺三果共9個處理,每個處理10個重復。1.2.1葉面積的計算葉幕完全形成后,用鋼尺測量梢長,并對應統計其葉片數量及測量梢上所有葉片的主葉脈長度,用做好的葉片主葉脈長與葉面積的冪函數方程(Y=0.877X1.629)計算每片葉子的葉面積;采用SPAD-502葉綠素儀測定每一枝所選副梢上所有葉片的葉綠素含量取平均值。1.2.2光合特性測定選擇典型晴天,使用Li-6400便攜式光合測定儀,采用閉合式氣路,在12:00分別測定不同副梢類型上的3片健康葉片的凈光合速率、氣孔導度、細胞間CO2濃度和蒸騰速率等光合特性參數,每個處理三個重復。1.2.3果實形態(tài)檢測果實成熟后,進行品質測定。采用MP2001型電子天平(0.01g)稱果實的單果量;采用電子數顯卡尺(0.01mm)分別測量果實的縱、橫徑;用GY-1型果實硬度計測量果實硬度;用手持折光儀測量果實汁液中可溶性固形物的含量;用0.1mol/LNaOH中和滴定法測量可滴定酸含量;采用2,6-二氯靛酚滴定法測定果實VC的含量。2結果與分析2.1副梢葉綠素在單梢、雙梢、盲臺中的生長發(fā)現不同結實數量與副梢數的組合中,葉綠素含量存在顯著差異,且在單梢、雙梢和盲臺中均存在著一個果實的副梢葉綠素依次大于兩個果實的,大于三個果實的現象。另外盲臺葉的葉綠素含量均值最大(41.38),雙副梢葉的葉綠素含量最低(39.50)。圖12.2著果部位對葉片光合特性的影響在結果數量相同的情況下,光合特性指標中凈光合速率Pn、蒸騰速率Tr、氣孔導度Gs均是單梢上葉片最高,分別為8.19μmol/(m2·s)、7.29μmol/(m2·s)、0.224mol/(m2·s),其次是盲臺葉,最低的是雙梢葉,分別為3.49μmol/(m2·s)、4.14μmol/(m2·s)、0.053mol/(m2·s)。且在果實數為1、2個時,單梢葉與雙梢葉存在極顯著差,不同著果部位的葉片胞間CO2濃度Ci測定數據呈現了與凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度相反的規(guī)律,雙梢葉最高,單梢葉最低。通過對結實數一致的不同著果部位葉片光合特性指標求平均,可以看出,隨果實數量的增加,凈光合速率Pn、蒸騰速率Tr均隨之降低,氣孔導度Gs、胞間CO2濃度隨之增加。綜上所述,隨果實數量增加,著果部位的葉片光合能力逐漸降低;但不論結實數多少,1個副梢上的葉片光合能力均是最強的,2個副梢葉的光合能力最弱。表12.3葉面積t在果實數量相同的情況下,隨著副梢數量的增加,副梢總長與葉片數量、葉果比和葉面積也隨之增加,且均存在極顯著差異;但果實品質的各項指標中除果實硬度和總酸含量是隨副梢數和葉面積數增加而增大,其余均未呈現上述規(guī)律。果實平均單果重數據顯示,在果實數量為1和2個時,均是有一個副梢的最大,分別為145.42、142.27g,有2個副梢的最小,分別為120.99、114.99g,盲臺果居其中,且最大與最小間存在顯著差異,而果實數量為3個的,則是有2個副梢的最大,盲臺的最小,即葉面積越大,果個越大;可溶性固形物的數據顯示,無論果實數量幾何,其含量均是盲臺果最高,一梢果其次,雙梢果最低,且最高值與最低值之間存在極顯著差異,即隨葉面積的增大而減小;在各處理間果形指數無顯著差異,說明葉面積的多少不是決定果形指數的關鍵因素。通過分別對相同數量果實的不同處理的各指標進行平均,發(fā)現隨果實數量的增加,即葉果比降低,果實平均單果重、可溶性固形物、VC依次減小,而總酸含量和果實硬度不斷增大。表22.4回歸方程的建立及顯著性檢測對單副梢長度按照每10cm進行分析(0~10cm、11~20cm、21cm以上);雙副梢長度按照每15cm進行分析(10~25cm、26~40cm、41cm以上);盲臺的按照每三片葉進行分析(3~5、6~8、9片以上)。得出不同數量及長度的副梢與果實平均單果重的關系。并以副梢的不同長度為自變量,對應的副梢果的單果重為因變量,通過一元二次方程擬合,分別建立不同長度的果臺副梢與果實重量的回歸方程。結果顯示,單副梢的果實平均重量最大(130.03g),雙副梢的果實平均重量最小(126.1g),盲臺果的居于其中(128.98g)。但在相同數量副梢的情況下,不同的長度對果重影響有顯著差異,單副梢的果實中,以長度在11~20cm為最大均果重,明顯高于0~10cm及21cm以上長度的副梢果,且與21cm以上存在極顯著差異;雙副梢的果實中以26~40cm的為最大,且與41cm以上的存在極顯著差異;盲臺果中以6~8cm的最大,且極顯著高于3~5和9cm以上。建立的副梢長度與單果重的回歸方程均達到了顯著差異水平,說明建立的方程是可靠穩(wěn)定的。同時,發(fā)現不同數量的副梢,在對果實重量進行影響時,對副梢的長度要求也不同。根據二次方程求極值,對方程求二階導數,得知不同數量的果臺副梢的最適長度,單副梢、雙副梢及盲臺分別為15.5cm、33.07cm和11片葉。通過回歸分析,果臺副梢的摘心長度分別為15.5cm、33.07cm、11片葉,有利于果實的生長。表33討論3.1不同副梢部位葉綠素含量葉綠素是位于葉綠體內的光合色素,直接參與光合作用中光能的吸收、傳遞、分配和轉化等過程,并影響果樹的產量。張琦等在對不同類型的枝條葉綠素含量研究中認為:無果短枝葉為最高,其次為葉叢枝葉和有果短枝葉,發(fā)育枝中部葉為最低。無論有果無果均是短枝葉綠素最高,與研究結論接近:盲臺>單梢>雙梢,這可能因為副梢總長越長,基部葉片的礦質離子運輸距離過長,難以運達,導致梢尾葉片葉綠素含量較低。在相同的著果部位,葉綠素含量隨果實數量增加而降低。這是因為果實是當時的營養(yǎng)中心,周圍葉片產生的營養(yǎng)物質大多數要運送到果實,果實越多,所需營養(yǎng)越多,而葉片自留量越少造成葉綠素含量降低。3.2源庫關系的變化果樹葉片的光合速率是反映果樹光合生產能力的主要參數,果樹葉片光合作用常常受果實數量、枝條類型、枝條粗度等因素的影響,研究中在果實數量一致時,著果部位的葉片凈光合速率隨葉面積增加(葉果比增高)逐漸降低,此結論與方金豹在源庫關系的變化對獼猴桃葉片光合強度的影響中研究結論一致。另外,隨梢長增加,葉齡減小也是造成光合能力低的因素。但葉面積一致時,著果部位的葉片凈光合速率隨果實數量增加(葉果比降低)而降低,這可能是果實庫力過強,附近葉片消耗過大所致。綜合考慮還是單副梢1個果的葉片光合能力總是最強的,這一結論與果實著生部位葉綠素含量差異相吻合。3.3不同葉面積的分布及葉果比和表面粗糙度對果實重果樹新梢上的成熟葉片是果實生長發(fā)育及品質形成的主要養(yǎng)分來源,葉面積的大小及單位果所占的葉面積,直接影響著果實大小及品質,生兆江認為果臺副梢的多少和長度對果實大小有很大影響,這是因為果臺副梢的多少和長度決定了可提供果實營養(yǎng)的葉面積數。試驗中在結果數同為1、2時,單果重隨葉面積增長呈先上升后下降的趨勢,即盲臺果<單梢果>雙梢果,果實數量同為3個時,果實單果重始終與葉面積呈正相關關系。果實數量同為1、2時,根據“庫源關系”的解釋,在果實“庫”不變的情況下葉“源”增加,營養(yǎng)充足,促進果個較大;但隨著葉面積的繼續(xù)增加,梢尾葉片與果實同時成了“庫”,造成果實實際可利用葉“源”減少不能繼續(xù)膨大。但在果實數量為3個時,果實單果重始終與葉面積呈正相關,這可能是由于果實數量較多,果實“庫”的需求遠遠強于副梢尾部葉片“庫”,因而梢尾葉片也成了果實“庫”的“源”。在著果部位一致時,結實數越多,即隨著葉果比的降低單果重越低;綜合葉果比及葉面積與果實單果重,認為有梢的比無梢好,一個梢比兩個梢好,這與吳炳奇[19〗在圓黃梨果實重量與結果部位的關系研究中得出的結論一致。果實的硬度和總酸含量也保持與葉面積呈正相關趨勢,且果實個數增加也同樣提高?？扇苄怨绦挝锱c之相反,在研究中VC和果形指數雖在不同的結果部位和結實數量的處理中差異顯著,但與著果部位葉面積和葉果比沒有呈現明顯的規(guī)律。3.4果臺副梢長度的確定試驗中證實果臺副梢的多少和長度對果實大小有很大影響,為找到果臺上最佳副梢長度(盲臺葉片數),對其與果實單果重進行回歸分析得到不同數量的果臺副梢的最適長度,單副梢、雙副梢及盲臺分別為15.5cm、33.07cm和11片葉。此結論較吳炳奇[19〗對黃圓梨單果臺副梢6~10cm的長度相對較高。試驗僅研究了光合營養(yǎng)方面對果實品質的影響,但果實品質除了與光合營養(yǎng)等有關外,還與當年果園土壤營養(yǎng)、水分及管理水平有關,果臺副梢的長短又與上年樹體貯藏營養(yǎng)及土壤營養(yǎng)有關,因此果實品質是眾多因素綜合作