科学实验成果论文集

 

三种叶面喷施液对“大五星”枇杷果实生长发育

时间:2024-02-01来源:未知 作者:促化王 点击:
  
四川农业大学硕士研究生 范鸿鹏
 摘要:本研究以‘大五星’枇杷为材料,研究了果实生长发育规律,并在枇杷生长发育关键期施用三种叶面喷施液,研究其对‘大五星’枇杷果实生长发育和品质、光合作用的影响。通过筛选出最佳叶面喷施液组合,以得到能有效提高枇杷果实品质和可食率及光合作用的安全、健康、环保、高效的方法。取得的主要结果如下:
        1.‘大五星’枇杷果实的果肉与种子生长发育均为单S曲线型,即慢-快-慢,但果肉与种子的快速生长期时间有所不同,果实纵、横径与果实发育变化规律相同。添加了叶面营养液的各处理不会改变果实纵、横径变化规律,仍然为单S型变化规律,各处理的纵、横径增长速度显著加快,观测期内的净增长量显著高于对照,证明喷施叶面肥能有效促进枇杷果实生长发育,其中喷施添加了壮果蒂灵和绿芬威的叶面液处理效果最好,果实成熟时平均纵径和横径最大,分别为4.480 cm和4.108 cm,分别高于清水处理的对照0.986 cm和0.887cm。
        2.与对照相比,所有处理都能有效提高枇杷果实外观品质和内在品质。果实成熟期提前了5天左右,且果实整齐度有明显的提高;添加了壮果蒂灵和绿芬威的处理综合效果最好,较喷施清水的处理果实单果重提高了37.37%,果实体积提高了26.17%,果实可食率提高了7.08%,可溶性固形物含量、维C含量、可溶性糖含量和糖酸比比喷清水的对照分别提高了7.08%、26.53%、35.98%、90.78 %、17.45 %,总酸含量降低了29.11%。爱多收、壮果蒂灵和绿芬威叶面营养液喷施后,对果实种子数量、种子重量和果皮厚度有一定影响但未达到显著差异;外观品质主要表现在减少了果面斑点,果实成熟后颜色更红,果皮更容易剥离,添加壮果蒂灵和绿芬威的组合对提高枇杷外观品质效果最好;添加了壮果蒂灵的处理能显著使‘大五星’枇杷果蒂增粗,其中同时添加壮果蒂灵和绿芬威的处理果蒂最粗达到0.454cm,较喷施清水的对照提高了51.33%,有利于营养物质流向果实内,促进果实生长发育。
        3.绿芬威能有效提高‘大五星’枇杷叶片叶绿素含量和促进叶片光合作用,添加了绿芬威的处理叶绿素含量和光合速率都有显著提高,在枇杷开花前(9月)只喷施了绿芬威的处理叶绿素总含量和净光合速率最高达到5.46 mg/g和12.45μmolCO2/m2.s,分别高于喷施清水的对照30.94%和25.88%;在枇杷果实细胞快速分裂期(3月)喷施了绿芬威和壮果蒂灵组合的处理叶绿素总含量和净光合速率最高达到2.61mg/g和7.79μmolCO2/m2.s,分别高于喷施清水的对照78.77%和44.53%;在枇杷果实细胞快速膨大期(4月)只喷施了绿芬威的处理叶绿素总含量和净光合速率最高达到4.26 mg/g和10.45μmolCO2/m2.s,分别高于喷施清水的对照31.89%和29.17%。
 关键词:枇杷;果实生长发育;叶面液;光合特性;果实
1  文献综述
1.1  枇杷简介
        枇杷(Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl.)属于蔷薇科(Rosaceae)枇杷属(Eriobotrya),为亚热带常绿小乔木,是原产我国西南的常绿果树,我国长江流域中、上游为枇杷的原产地川[1],已有2100多年的栽培历史[2]。枇杷在6至9月花芽分化,9月中旬花芽萌动,大部分枇杷品种在十月上旬至翌年1月开花,花期长达3个多月,果实在5月中下旬成熟,正当水果最缺的季节[3]。现广泛分布于南北纬度20°到35°之间,在中国、日本、意大利、澳大利亚、美国、阿尔及利亚等国均有种植[4-7]。我国是枇杷的主产国,产量约占世界产量的55%以上。枇杷产业在我国各主产区经济发展中占有重要地位,是当地重点规划发展的优势特色水果产业之一[8]
        枇杷在10月至翌年1月冬季低温时开花,花期长,花量多但座果率较低。枇杷果实由花托发育而成,由花托、子房、花萼三部分构成,植物学称其为“假果”。
        枇杷果实发育阶段分为幼果滞长期、细胞迅速分裂期、果实迅速生长期和成熟期,即单S形生长[9]。枇杷果实滞长期为盛花后118天内,此时果实生长极为缓慢,盛花后118~158天内果实快速生长,盛花后158天后枇杷果实增长缓慢。枇杷是假果,果实由花托发育而成,因此花托的生长状况也与枇杷果实发育密切相关。因此,在枇杷果实发育关键时期进行叶面喷施叶面肥,能够快速有效地保证营养供应,促进枇杷果实花托壮大、细胞分裂和细胞膨大,抓住这几个果实生长发育的关键时期采取有效的措施,是生产上提高枇杷果实产量与品质的重要方法。
1.2  枇杷叶片的光合特性相关研究
        光合作用是植物产量和品质形成的基础,对制订合理栽培技术措施具有十分重要的意义。
        针对枇杷光合特性已有大量研究。李文华等以4个枇杷品种为材料,在7月份对4个枇杷品种的光合特性进行了测定,结果发现枇杷叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,由非气孔因素造成了枇杷叶片的净光合速率在晴天和阴天出现“午休”现象[11]。周惠芬等以‘大红袍’枇杷为试材,研究了不同浓度的NaHSO3及其与KCL和6-BA配合施用后对田间枇杷和毛叶枣离体叶片光合作用的影响,结果表明:低浓度(2~8mmol/L)的NaHSO3对光合速率有促进作用:NaHSO3配合KCL(1mmol/L)和6-BA(5mmol/L)施用,对光合速率的促进效果更明显[12]。曹雪丹等以引自日本的枇杷品种二号和当地品种“麦后黄”为研究对象,研究了它们在春季的光合特性,发现光合速率随环境温度的升高而增加[13]。曾光辉等发现枇杷光合作用的最适温度与环境温度的变化相适应,低温环境是限制枇杷光合作用的重要因子[14]。余东以‘解放钟’枇杷为材料,研究了镉(Cd)胁迫对枇杷光合作用的影响,研究发现镉胁迫会使枇杷叶绿素含量减少,降低光合作用[15]
1.3  提高枇杷果实品质的研究现状及问题
1.3.1  提高枇杷果实品质的相关研究现状
        枇杷种子占果实比重很高,约占果重的1/3[16-17]。园艺科学工作者们长期致力于提高枇杷生产中经济效益工作,重要目标之一是提高果实可食率和品质,目前主要集中在喷施生长调节剂,生长调节剂处理最简便、研究最多,虽然提高了可食率,但是降低了果实品质。为提高枇杷果实品质,目前已有的研究有使用生长调节剂、喷施叶面肥、果园生草和铺膜、果实套袋等。
1.3.1.1  生长调节剂
        大量研究表明,对增加枇杷产量效果最显著的主要是喷施赤霉素和吡效隆等生长调节剂,使用适宜的生长调节剂处理枇杷果实能有效增加果实可食率,但大都不能提高果实品质甚至降低果实品质,显然这并不能被消费者接受。
        吴锦程以‘解放钟’枇杷为试验材料,研究了NAA对解放钟枇杷果实品质的影响,在枇杷盛花期和幼果期使用不同浓度的NAA处理,研究发现在盛花期喷施200mg/L NAA能增加果实单果重,果实成熟期提前4~6天[18];倪照君等以‘青种’枇杷为试材,研究了吲熟脂和钼氨酸处理对枇杷果实糖分积累的影响,结果得到200mg/L的吲熟脂对‘青种’枇杷果实糖分积累有显著的促进作用[19];张谷雄等研究发现,用GA花前处理诱发枇杷单性结实的无核果率高,果形指数大,果肉厚,可食率高,但可溶性固形物含量较有核果低,从而降低无核果的商品价值[20];陈俊伟等发现,GA3诱导的枇杷中,蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖的含量均低于正常果[21];胡章琼和林永高研究发现GA3+CPPU诱导枇杷的花蕾能加剧雌雄异熟和雌雄异位,导致授粉受精机会大幅减少或避免,没有形成种胚是导致枇杷单性结实的主要原因,受精前的花蕾期是获得枇杷无核果实的适宜诱导时机[22]
1.3.1.2  叶面肥
        枇杷喷施叶面肥相关研究较少,已报道的仅有陈绍彬和储春荣经连续多年试验结果表明,海藻酸200倍液提高冠玉枇杷果实单果重、可溶性固形物、果实品质与商品价值[23]
1.3.1.3  果园生草、铺膜
        枇杷果园生草、铺膜对提高枇杷果实品质有一定的效果,能增加枇杷经济效益。李靖等以‘大五星’枇杷为材料,研究了白膜、银灰色反光膜、稻草对枇杷果实的影响发现,银灰色反光膜处理效果最理想,能显著提高果实的单果重、可溶性固形物、可溶性糖含量[24];陈发兴等以‘解放钟’枇杷为材料,研究了树盘铺反光膜对枇杷果实品质的影响,发现铺反光膜可降低枇杷果肉革果酸含量,而苹果酸是枇杷果肉的主要有机酸,从而有效地改善枇杷风味[25];曾日秋等发现在闽南地区枇杷园套种圆叶决明,可以提高单位面积枇杷产量和果品的质量,降低总酸,提高可溶性固形物[26]
1.3.1.4  套袋
        通过果实套袋提高枇杷果实品质的研究较多,多项研究均表明套袋能提高枇杷果实外观品质,但对枇杷果实内在品质有不同程度的降低,另外选择合适的纸袋以及合理的套袋时间对枇杷果实品质影响较大。
        徐红霞等以‘白玉’枇杷为试材,分析了白单层、黄单层、黄双层、外灰内黑双层四种纸袋套袋对果实品质的影响,结果表明套袋能改善果实表面光泽度,除了白色单层纸袋提高了果实可溶性固形物和总糖含量,其它三种纸袋都降低了果实的可溶性固形物和总糖,而且可滴定酸含量增加[27];郑伟等研究报道了不同果袋对‘大五星’枇杷果实品质的影响,结果表明枇杷套袋能提高果实外观质量,降低果实内在质量[28],冯建军等人对‘宁海’枇杷研究得到同样结论[29];在王利芬等人的研究中,采用不同果袋和不同套袋时间,研究了不同处理对‘白沙’枇杷果实品质的影响,发现套袋时间早果实外观质量更好,套袋晚内在质量更好,他们进一步研究发现单层双色纸袋既能提高果实外在品质,又能提高果实内在品质[30、31];刘友接等研究不同纸袋对枇杷果实品质的影响发现套袋能提高果实外观品质,黄色果袋对提高内在品质显著,提高可食率10.5%[32];张丽梅等以‘贵妃’枇杷为试材,结果表明套袋对果实外观品质有不同程度的提高,内在品质表现在可溶性固形物含量和总糖含量下降,可滴定酸含量提高,风味偏酸偏[33]
1.3.2  提高枇杷果实品质的方法存在的问题
        为提高枇杷果实品质,多年来学者们做了多项研究,大家更倾向于喷施生长调节剂与套袋来提高枇杷果实品质,铺膜、果园生草与喷施叶面肥有少量研究,经总结前人研究结果并联系目前枇杷生产实际发现,这些方法都存在着一定的缺陷:使用生长调节剂促进枇杷果实细胞分裂或诱导无籽枇杷均能提高枇杷可食率,且成效显著,但却对其内在营养价值与口感有较大的负面影响,消费者对此也有强烈的反映;套袋主要是能显著改善枇杷果实的外观,但却不能改善内在品质甚至有所降低;铺膜与果园生草技术对提高枇杷果实品质有一定的作用,但因其效果较为迟缓,仅适用于作为一种辅助手段;喷施叶面肥具有施用方便、见效快的特点,但目前研究太少,尚未找到适用于枇杷的效果显著的叶面肥种类。
        目前提高枇杷果实可食率最有效的方法是用生长调节剂诱导无核枇杷和培育三倍体无籽枇杷。三倍体枇杷与二倍体枇杷相比具有抗逆性强、无籽等优点[34],但三倍体材料往往育性较低[35],目前枇杷三倍体植株非常稀少,还没有大规模生产和应用。但无籽枇杷因缺少种子,果实生长发育需要激素调节,而果实的激素主要来源于种子,因此容易导致果实落果,所以果实发育过程中仍然必须要使用生长调节剂,才能获得具有商品价值的果实,但研究表明使用生长调节剂会降低果实内在营养品质。
1.4  叶面肥
1.4.1  叶面肥特点
        经过几十年的研究和开发,目前已有叶面肥产品数百种,不同种类的叶面肥效果不同,同一种叶面肥对不同的植物效果也不同。
        叶面肥是一种新型的液体肥料,它出一定量的表面活性剂或雾化剂与植物营养液配置而成。植物吸收养分的最主要途径是依靠根系,同时叶片也能够把营养元素、气体、农药等吸收到植物体内,叶片是植物最重要的根外营养器官,因此叶面施肥技术是现代农业生产中一项必要的辅助施肥措施[36-39]
        叶面肥能够快速为植物提供营养、调节植物生长发育,在农业生产上是重要的施肥与改善植物生长发育的重要措施之一。叶面肥一般施用后能够快速提供营养与调节植物生长发育,需求量与根施相比少很多,能够针对不同的植物需求进行喷施,可以灵活调整施用,降低成本[40-43]。植物叶片吸收养分的途径有三条:一是叶片表面的气孔,二是叶片表面角质层的亲水小孔,三是叶片细胞的质外连丝。不同的植物种类吸收途径不同,叶片背面气孔一般比正面多,而且极性通道比正面多,因此可能导致了叶片背面吸收营养物质能力比正面高[44]。喷施叶面肥是操作简单,劳动成本低,能够实现农药化肥混用,喷施更加节省原料[45-47]。影响叶面肥被吸收利用效果的因素有很多,包括叶片类型、叶片状况、叶片形态、植物营养状况、温度、光照、湿度、风速、叶面肥种类、叶面肥形态、叶面肥浓度等[48]
1.4.2  叶面肥在国内外的研究现状
        叶面肥最早是在1884年在法国开始有研究,Griss将FeSO4溶液涂抹在葡萄叶片上有效地矫正了葡萄叶片的黄叶病,从此以后,叶面肥开始了研究与发展,进行了大量的应用技术研究,阿夫多宁等在1995年以莴苣为试材,发现莴苣叶片能将水滴中的营养物质吸收利用,并能有效促进植物光合作用[49],此后有更多的学者就叶面肥进行了研究,在多种植物增加营养、提高品质、改善缺素等方面取得了很多的成果。
        我国应用叶面肥开始于200多年前,经过多年的研究与实践,取得了很多的研究成果,研发出了很多适应我国农作物营养需求的叶面肥种类,从最初的单一元素,到后来的具有多样化功能的叶面肥,在各种经济作物中取得很好的效果。但目前与国外相比,产品开发和机理研究等方面相对落后,差距较大[50-63]
1.4.3  本研究所用的叶面肥研究及其效果
1.4.3.1  爱多收
        爱多收由日本旭化学株式会社开发的一种植物生长调节剂,又名丰产素,复硝酚钠,特多收等。它是一种出三种以上物质组成的混合制剂,为单硝化愈创木酚钠盐。主要成份为邻硝基苯酚钠、对硝基苯酚钠和5-硝基邻甲氧基苯酚钠。商品有1.4%、1.8%,或者1.6%的水剂。易溶于水,在常下贮存比较稳定,可与一般农药混用,能促进细胞内原生质的流动,对植物生长发育、生根、开花及结实有明显的促进作用。
        我国关于爱多收对植物影响的研究首见于1992年,至此以后开始有了大量的研究,研究包括有白术、杉木、水稻、小麦、竹、豆类、栗等,研究结果表明爱多收能有效促进植株生长发育,提高产量和品质。
        例如胡学勋和徐起研究发现爱多收对杉木苗生长有显著的促进作用[64];王冀川和黄琪研究了几种物质浸种处理壮苗效果,发现以2.95 mg/kg的爱多收浸种效果最好[65];赵宝义等研究了爱多收在杂交水稻上的应用效果,发现爱多收能明显提高种子发芽率、增加穗粒数、提高结实率[66];余旭平等以白术为试材,研究了爱多收等对其苗期性状的影响,发现爱多收对幼苗鲜重和干重影响显著[67];张建奎等研究得到爱多收能有效提高小麦结实率[68];刘付东标以富贵竹植株为试材,研究不同组合和浓度的营养液对富贵竹植株修口、顶侧芽生长及生根的影响,结果发现0.8 g/L瑞毒霉锰锌+0.15mL/L爱多收+30mg/L吲哚丁酸对小竹生长促进显著,0.8g/L瑞毒霉锰锌+0.30mL/L爱多收+30 mg/L吲哚丁酸对大竹生长促进显[69];罗先富等报道了关于湘晚籼11号后期营养调控的研究结果,发现添加了爱多收的复配调节剂对湘晚籼11号的精米率和产量分别提高了3.6%和3.5%[70];陆晓明研究发现爱多收能提高毛豆的产量和品质[71];郑兆飞发现喷施1.4%爱多收能显著提高锥栗产量和品质,能使锥栗增产增值[72];陆晓明等以大豆为材料,研究了不同种类药剂对大豆生长的影响,结果表明爱多收能增强大豆对逆境的抵抗能力、干物质积累、根系活力,促进根系生长[73],赵丽梅等研究得到同样结论[74]
1.4.3.2  绿芬威
        绿芬威叶面肥由美国有利来路化学公司研制的一类纯营养型矿物叶面肥料,主要成分有磷、钙、锌、硫。自1994年开展研究以来,绿芬威对提高水稻、柑桔、桑树、黄瓜、茄果、烤烟、苹果、鸭梨等产量和品质作用显著。
        余国明对浙江省水稻、柑桔、桑树、黄瓜等八种作物进行了田间效果对比试验,发现在作物急需营养期喷施绿芬威,有增厚增大叶片,作物长势旺盛的效果,有效地促进了作物生长,其中柑桔增产了18.9%~33.3%,并且能够改善品质,提高产量[75];唐元华以茄子为材料,研究了喷施绿芬威叶面肥对茄子的影响,结果表明在茄苗现蕾时喷施0.1%绿芬威,以后每隔10~15天喷施一次,能使茄苗植株健壮,枝叶繁茂,茄果膨大速度快,显著提高了茄果品质[76];邵岩研究了绿芬威对烤烟的喷施效果发现:它能有效地增强烤烟植株的抗病性,提高烤烟上等烟比例,并能增产增质[77];沈道英等研究了喷施绿芬威1号对番茄植株的影响发现喷施绿芬威1号使产量提高23.1%,能有效提高番茄产量和品质,崔丽莉研究得到同样的结论[78-79];谷红仓等在苹果的初花期、幼果期和果实膨大期喷施绿芬威,结果革果果实含糖量比对照增加0.21%~5.7%,可溶性固形物增加2.4%~6.9 %,显著提高了苹果产品商品价值[80];张再军等发现绿芬威和爱多收能使遭受虫灾后的汕优63和冈优22杂交水稻穗下部1/3处籽粒千粒重显著增加,而且使结实率显著提高[81];张文彬等进行了绿芬威喷施鸭梨试验,结果表明鸭梨叶面喷施绿芬威能显著增强果实抗病性、增加果实含糖量、提高产量[82]
1.4.3.3  壮果蒂灵
        壮果蒂灵是一种阳离子经络活性调理剂,可使果实把柄变粗,水分和营养输送流畅,提升果实产量和质量,降低落果率,减少裂果、僵果、畸形果发生率。适用于柚、枣、桑、橙、桃、梨、杏、核桃、板栗、银杏、苹果、李子、柑橘、杨桃、脐橙、金橘、柠檬、柿子、樱桃、枇杷、石榴、橄榄、香蕉、荔枝、葡萄、龙眼、八角、腰果、猕猴桃等各种水果树。目前学术界尚未有学者对其有针对性的植株试验研究。
1.5  本研究的目的与意义
        随着人民生活水平的提高,大家从最初关注食品外观品质,逐渐地更加注重食品内在营养与安全,出于当今社会食品安全问题层出不穷,消费者对疑似有害产品敬而远之。水果作为人类生活中不可或缺的食物之一,生产安全优质的果品显得尤为重要。目前枇杷生产上能使枇杷果实快速膨大最有效的方法是使用吡效隆等生长调节剂,但出于其降低枇杷果实外在,尤其内在品质,使果品变长、风味变淡,一直受到消费者诟病。因此找到一种健康、高效的提高枇杷果实大小而又能保持品质的方法显得尤为重要。
        本研究使用安全、无毒、无副作用、环保的叶面喷施液,通过在枇杷果实生长发育的关键时期喷施,并配合基本的栽培管理,以期为提高枇杷的果实品质找到一种安全、健康、环保、高效的叶面液种类与组合,力求通过简便的方法在提高枇杷果实可食率的同时保证其品质不降低甚至提高品质。本研究选用的是商品化叶面喷施液,操作简便,方便生产上使用,且都属于首次应用于枇杷,本研究的顺利完成将改变枇杷生产上提高可食率而降低果实品质的现状,为枇杷生产提供新的技术手段,增加枇杷的经济效益。
(编辑:促化王)
------分隔线----------------------------

点击这里给我发消息    点击这里给我发消息    点击这里给我发消息 联系地址:陕西省渭南高新区新宇大厦318/319室 联系电话:0913-2105261 网站地图 | 设为首页 | 加入收藏
版权所有 渭南高新区促花王科技有限公司 www.chwec.com 网站备案/许可证:陕ICP备20001758号-3 网站公安备案号:61059002000011