摘 要: 應(yīng)用田間試驗方法,研究了不同肥料類型對黃金梨果實硬度、可溶性固形物含量和不同種類糖、酸含量的影響。結(jié)果表明,堆肥+葉片噴施氨基酸肥和腐熟動物廢棄料處理當(dāng)年和第2年的果實可溶性固形物含量均顯著高于單一施用堆肥(對照);不同類型肥料施用后,顯著提高了當(dāng)年果實總糖、果糖含量,堆肥+葉片噴施氨基酸肥和腐熟動物廢棄料處理還能提高第2年的果實總糖含量、果糖和葡萄糖含量;不同類型肥料施用后,降低了處理當(dāng)年和第2年果實總酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸含量,提高了果實風(fēng)味指數(shù)。綜合分析,不同肥料種類均可提高黃金梨果實糖含量,降低有機酸含量,提升果實風(fēng)味,改善果實品質(zhì),以堆肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料施用效果最好,且一次施用具有持續(xù)2 a以上的作用效果。
關(guān)鍵詞: 黃金梨; 肥料; 糖; 有機酸; 風(fēng)味
中圖分類號:S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1009-9980?穴2012?雪01-0006-05
Effects of manure types on sugars and acids content and flavor of pear(Pyrus pyrifolia cv. Hwangkumbae)
LIU Song-zhong,LIU Jun,ZHANG Qiang,WANG Xiao-wei,WEI Qin-ping*
(Institute of Forestry and Pomology, Beijing Academy of Agriculture Forestry Sciences, Beijing 100093 China)
Abstract: In this study, field experiment was carried out to investigate firmness and soluble solid concentration (SSC), and different types of sugar and acid in Hwangkumbae pear after various types of manure application. In the first and second years, fruit SSC of treatments compost manure + amino acid foliage fertilizer and mature animal waste compost was significantly higher than CK. Total sugar and fructose content of all the treatments were increased significantly in the first year, however, in the second, only in the two treatments (compost manure + amino acid foliage fertilizer and mature animal waste compost), total sugar, fructose and glucose content of the two treatments of were enhanced. Moreover, content of total acid, tartaric acid, malic acid, citric acid and succinic acid was decreased and fruit flavor was improved after various types of manure application. It could be concluded that field grown Hwangkumbae pear applying compost manure + amino acid foliage fertilizer or mature animal waste compost could increase sugar content, decrease organic acids, enhance flavor and improve quality. Its effects could be continued more than two years after one application.
Key words: Hwangkumbae pear; Manure types; Sugar; Organic acid; Flavor
梨是我國栽培的主要落葉果樹之一,其栽培面積和總產(chǎn)量居世界首位,分別占世界的70%和58.4%[1]。黃金梨(Pyrus pyrifolia cv. Hwangkumbae) 是20世紀(jì)90年代從韓國引進的新品種,該品種具有果實外形美觀、果肉細(xì)膩、石細(xì)胞少、品質(zhì)優(yōu)良的特點,種植面積不斷擴大。長期以來,我國梨園多數(shù)分布在土壤較瘠薄的丘陵山地、河灘地等,土壤質(zhì)量差、有機質(zhì)含量低,加之存在重化肥、輕有機肥施用等問題,嚴(yán)重影響果實內(nèi)在品質(zhì)和風(fēng)味。隨著人們生活質(zhì)量的提高,對梨的品質(zhì)和風(fēng)味的需求更加迫切。果實的風(fēng)味,不僅與糖酸含量的絕對值和比值有關(guān),而且主要受到不同種類糖、酸含量的影響,前人在蘋果[2]、梨[3-4]、桃[5]果實糖、酸含量與風(fēng)味關(guān)系方面做了一定的工作。增施有機肥在改善品質(zhì)方面的重要作用已成為共識。前人研究表明,動植物有機肥能明顯提高黃金梨、蘋果和桃等果實品質(zhì)[6],氨基酸肥料可提高冬棗果實的還原糖和維生素C含量[7],生物微肥可以提高土壤有機質(zhì)含量,滿足果實生長需要,提高果實品質(zhì)[6]。而關(guān)于不同肥料類型對黃金梨果實不同類型糖、酸含量和風(fēng)味的影響報道尚少,我們研究了不同肥料類型和用量對黃金梨果實品質(zhì)、不同類型糖、酸含量及其風(fēng)味的影響,旨在為提高果實品質(zhì)和風(fēng)味提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
2004—2006年,在北京市順義區(qū)北小營鎮(zhèn)后魯村金世紀(jì)梨園進行,供試品種為5 a生黃金梨,授粉品種為豐水和二十世紀(jì),株行距3 m × 5 m,南北行向,樹形為自由紡錘形,管理水平較高。土壤為沙壤土,0~40 cm土層的養(yǎng)分含量為:有機質(zhì)7.0 g·kg-1,全氮0.70 g·kg-1,全磷18.0 mg·kg-1,全鉀190.0 mg·kg-1,pH值 7.8。試驗共設(shè)5個肥料類型處理(表1)。
每個處理選擇樹體大小、生長勢均勻一致的樹10株,單株小區(qū),重復(fù)10次。于2004年9月底,在距樹干60~80 cm處的西南、西北、東北、東南4個方向挖長、寬、深為40 cm×40 cm×40 cm的施肥坑,將不同配比的肥料一次性施入坑內(nèi),并與土混合均勻,生長期間不再追施任何肥料;分別在盛花期、幼果期、果實膨大期及果實采收前10 d各噴施1次氨基酸葉面肥,每次用量相同;其他按照果園常規(guī)管理進行。分別在2005年9月28日和2006年9月25日采集果實樣品,每株6個果實,每個處理采摘60個果實,帶回實驗后隨機分成2組,一組用GY-1型硬度計測定果實硬度, ATAGO-P/1電子折光儀測定果實可溶性固形物含量;另一組用HITACHI L7000型高效液相色譜儀測定果實中的果糖、葡萄糖和蔗糖及蘋果酸、檸檬酸、酒石酸和琥珀酸含量。根據(jù)甜味指數(shù)公式(葡萄糖×74+果糖×173+蔗糖×100)計算果實甜味指數(shù),甜味指數(shù)與總酸的比值即為果實風(fēng)味指數(shù)[2]。所有數(shù)據(jù)用SAS(Version 8.2)軟件進行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同肥料種類對果實硬度和可溶性固形物含量的影響
由圖1-A可見,堆肥+葉片噴施氨基酸肥(T1)和堆肥(CK)施用當(dāng)年果實硬度最大,葉面噴施氨基酸肥不能提高黃金梨果實硬度;腐熟雞糞+草炭(T2)、堆肥+生物菌肥(T3)和腐熟動物廢棄料(T4)處理的當(dāng)年,與施用堆肥相比,降低了果實硬度,3種處理間差異不顯著。連續(xù)2 a的施肥處理顯示,增施腐熟動物廢棄料(T4)可以增加果實硬度,堆肥+生物菌劑(T3)對果實硬度影響較小。說明有機肥類型對黃金梨果實的硬度影響較小。
施用不同類型有機肥的當(dāng)年,黃金梨果實可溶性固形物含量均在12%以上,其中以T1、T4處理可溶性固形物含量最高,且顯著高于T2和CK處理,說明黃金梨樹施用一定量農(nóng)家堆肥基礎(chǔ)上,結(jié)合噴施氨基酸葉面肥,或施用腐熟動物廢棄料,可以顯著提高果實可溶性固形物含量,其效果比單獨施用腐熟雞糞或農(nóng)家堆肥效果顯著; T4和T1處理皆能持續(xù)提高第2年的果實可溶性固形物含量, T2和T3處理與CK的果實可溶性固形物含量沒有明顯差異。表明應(yīng)用農(nóng)家堆肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料有利于提高黃金梨果實可溶性固形物含量,而雞糞+草炭或在堆肥的基礎(chǔ)上添加生物菌劑對可溶性固形物含量與常規(guī)施用農(nóng)家堆肥沒有差異(圖1-B)。
2.2 不同肥料種類對黃金梨果實不同種類可溶性糖含量的影響
果實中不同種類糖的含量和比例關(guān)系直接影響果實的甜度。圖2顯示。黃金梨果實可溶性總糖含量在5.78~8.16%,其中果糖含量最高(占65%),葡萄糖含量次之(占25%),蔗糖含量最低(占10%)。不同類型肥料施用后的當(dāng)年,各處理與對照果實可溶性總糖含量差異顯著,但各處理間差異不顯著;施用后第2年, T1處理果實可溶性總糖含量顯著高于T2、T3和CK,且T2和T3處理顯著低于T4和CK,說明了有機肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料對梨果實總糖含量有持續(xù)的影響效果。不同有機肥處理對果糖含量的影響與總糖有相似的趨勢。處理后第2年,T1和T4處理果實葡萄糖含量顯著提高,T1處理果實蔗糖含量也顯著增加。表明了不同類型有機肥不僅影響果實中的總糖含量,而且對不同類型糖的含量也有影響。
2.3 不同肥料種類對黃金梨果實有機酸含量的影響
梨果實中的酸含量直接影響果實的風(fēng)味。研究表明,梨果實中的有機酸主要有蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、酒石酸等[8-9],本研究也重點檢測了這4種有機酸(圖3)及總有機酸含量(圖4)。由圖3和圖4可見,黃金梨果實中有機酸總量在0.15~0.25%,酒石酸、蘋果酸、檸檬酸和琥珀酸含量占有機酸總量的85%左右,以酒石酸和蘋果酸含量最高。不同有機肥料施用后當(dāng)年,各處理酒石酸、蘋果酸和檸檬酸含量均顯著低于對照;有機酸總量也以對照最高,T1和T4處理最低。施用后第2年,各處理間酒石酸含量顯著低于對照,蘋果酸含量與對照差異不顯著,T1、T2和T4處理檸檬酸含量也顯著低于對照;T1和T4處理有機酸含量均顯著低于T2和T3處理,而CK處理有機酸含量最高。2 a的測定結(jié)果表明,施用不同類型有機肥對梨果實有機酸含量有著持續(xù)影響的效果,施用有機肥不但能夠影響黃金梨果實中不同種類有機酸含量,還有利于降低有機酸總量。綜合分析,不同類型有機肥料均能降低黃金梨果實中有機酸含量,以堆肥+葉片噴施氨基酸肥(T1)或腐熟動物廢棄料(T4)效果最佳。
2.4 不同肥料種類對黃金梨果實風(fēng)味的影響
糖酸比是衡量果實風(fēng)味的最重要指標(biāo),其大小取決于果實中總糖與總酸的含量。糖酸比雖然反映了果實中總糖和總酸對果實風(fēng)味影響程度的大小,但由于糖組分中果糖最甜,葡萄糖甜度最小。如以蔗糖甜度定為100做標(biāo)準(zhǔn)進行甜度比較,則果糖為173,葡萄糖為74。加之不同處理條件下果實中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量不同,故應(yīng)用糖酸比作為果實風(fēng)味的衡量指標(biāo)并不能反映果實風(fēng)味的實際情況。因此,考慮到不同糖組分對果實風(fēng)味所作的貢獻(xiàn),有學(xué)者提出應(yīng)用甜味指數(shù)絕對值(葡萄糖×74+果糖×173+蔗糖×100)與總酸的比值來反映果實中糖和酸對果實風(fēng)味的共同影響比較符合實際[2,5]。
本試驗中,將不同類型有機肥處理后黃金梨果實糖、酸含量轉(zhuǎn)換成風(fēng)味指數(shù)(S/A)。由表2可見,施用不同類型有機肥后當(dāng)年,T1、T2、T3和T4處理梨果實風(fēng)味指數(shù)分別為6 245、5 486、5 825、6 692,均顯著高于對照(3 628);施用后第2年,不同有機肥料處理果實風(fēng)味指數(shù)仍顯著高于對照,表明施用不同類型有機肥料較單獨施用堆肥可顯著提高梨果實風(fēng)味,改善品質(zhì),并且一次施用具有持續(xù)作用效果,其中,以T1和T4處理(堆肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料)效果最好。
3 討 論
3.1 不同肥料種類對果實糖酸含量的影響
鮮食水果的內(nèi)在品質(zhì)在很大程度上取決于糖與酸含量及其配比,可溶性糖與有機酸的組分、含量及其配比與果實的風(fēng)味及可食性緊密相關(guān)[10]。研究表明[9, 11],施用有機肥可提高果實內(nèi)在品質(zhì),主要是由于有機肥中養(yǎng)分比較全面,能夠改善果樹營養(yǎng)并促進養(yǎng)分平衡,滿足果實生長發(fā)育的需要,從而提高果實可溶性糖含量,并降低了有機酸含量[12]。本研究中,黃金梨施用不同種類有機肥的當(dāng)年,果實可溶性固形物含量、總糖含量和果糖含量均提高,這與胡新艷等[7]在冬棗、郭素萍等[13]在蘋果上的研究結(jié)果一致。但在施用后第2年,各有機肥料處理表現(xiàn)不同的作用效果,雞糞+草炭處理和堆肥+生物菌肥2個處理果實可溶性固形物含量與對照相比差異不顯著,總糖含量和有機酸含量均低于對照,而堆肥+葉片噴施氨基酸肥和腐熟動物廢棄料2個處理果實可溶性固形物含量、總糖含量、果糖和葡萄糖含量均高于對照,且有機酸含量也最低。這可能與不同肥料特性有關(guān),堆肥+氨基酸肥料中的氨基酸可以被植物直接吸收利用,氨基酸部分替代硝態(tài)氮不但可以顯著改善品質(zhì)[14],而且氨基酸的肥力比等氮量的無機氮肥高50%左右[15],從而彌補了堆肥養(yǎng)分含量低的缺點。腐熟動物廢棄料中養(yǎng)分含量比較豐富,施用后可以提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)。施用不同類型有機肥降低了黃金梨果實中蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸及有機酸總量,這與張良英等[16]在桃上的研究結(jié)果相同。
3.2 不同肥料種類對果實風(fēng)味指數(shù)的影響
本試驗中,由果實的風(fēng)味指數(shù)來看,施用不同種類有機肥均提高了果實風(fēng)味,尤其是堆肥+葉片噴施氨基酸肥和腐熟動物廢棄料2個處理風(fēng)味指數(shù)值高于6 000。參考趙尊行等[2]在蘋果、 趙建波等[5]在桃上的研究結(jié)果,我們認(rèn)為黃金梨施用堆肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料顯著提高了果實風(fēng)味,使果實甜度顯著增加。
4 結(jié) 論
黃金梨不同類型肥料施用后,提高了當(dāng)年果實總糖和果糖含量,降低了處理當(dāng)年和第2年果實總酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸含量,提高了果實風(fēng)味指數(shù)。綜合分析,不同肥料種類均可提高黃金梨果實糖含量,降低有機酸含量,提升果實風(fēng)味,改善果實品質(zhì),以堆肥+葉片噴施氨基酸肥或腐熟動物廢棄料施用效果最好,且一次施用具有持續(xù)2 a以上的作用效果。
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