楊恒峰,賀錫燕,毛云飛,張佳騰,高付鳳,胡艷麗
(山東農業大學園藝科學與工程學院/作物生物學國家重點實驗室,山東 泰安 271018)
土施B族維生素對肥城桃光合及果實品質的影響
楊恒峰,賀錫燕,毛云飛,張佳騰,高付鳳,胡艷麗
(山東農業大學園藝科學與工程學院/作物生物學國家重點實驗室,山東 泰安 271018)
為研究土施B族維生素對肥城桃光合作用及果實品質的影響,本試驗采用維生素B1、B2、B6和復合維生素B(CoB),分別設置5 g/株和10 g/株的施用量,分析了土施不同種類維生素B對肥城桃的葉片凈光合速率、葉綠素含量、單果重、果實硬度及果實可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量的影響,并進行了感官評價。結果表明:土施B族維生素能提高肥城桃葉片SPAD值、凈光合速率、單果重及可溶性固形物和可溶性糖含量,有利于增加果實硬度,但對可滴定酸含量的影響較小。其中,土施5 g/株VB2顯著提高了肥城桃葉片的葉綠素含量和凈光合速率、單果重和果實硬度以及桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量,提高了果實糖酸比,經感官評價,綜合得分最高,口感最佳。因此,在肥城桃生產中可推薦土施5 g/株的維生素B2,以有效提高其光合特性,改善果實品質。
B族維生素;肥城桃;光合特性;果實品質
AbstractIn order to study the effects of soil application of B vitamins on photosynthesis and fruit quality of Feicheng peach, vitamin B1, B2, B6and CoB were applied with the doses of 5 g and 10 g per strain in this study, and their effects on the net photosynthetic rate and chlorophyll content of leaves, single fruit weight, fruit firmness and contents of soluble solid, soluble sugar and titratable acid of fruits of Feicheng peach were analyzed. The sensory evaluation was also conducted. The results showed that soil application of B vitamins could increase the leaf SPAD value, net photosynthetic rate, single fruit weight, fruit firmness, contents of soluble solid and soluble sugar, but had less influence on the titratable acid content. Among which, soil application of vitamin B2with the dose of 5 g per plant significantly improved the net photosynthetic rate and chlorophyll content of leaves, single fruit weight, fruit firmness, contents of soluble solid and soluble sugar of fruits, raised the sugar acid ratio, and decreased the titratable acid content. The sensory evaluation indicated that fruits under this treatment owned the highest score and the best taste. Therefore, it was recommended to soil applying vitamin B2of 5 g per strain in Feicheng peach production to improve the peach photosynthesis and fruit quality.
KeywordsB vitamins; Feicheng peach; Photosynthesis; Fruit quality
肥城桃是肥城市特有的優質果品,以果實肥大、果肉細嫩、香味濃郁等優良特性享譽中外。但近年來,肥城桃果實品質下降嚴重,極大地影響了其生產、銷售及經濟收益,已成為影響其可持續發展的突出問題[1]。
土壤肥力對果樹生長以及果實品質有著不容忽視的影響力,有機質是土壤肥力最重要的物質基礎,直接影響到果品優質程度[2]。維生素作為土壤有機質中重要的活性小分子,可以改善土壤無機營養缺乏的狀況[3],提高植株光合能力和果實品質。陳清西等研究發現每株土施VB1、VB5、VB6各100×10-6混合液50 mL 2次,可以提高橄欖和龍眼實生苗葉片葉綠素含量和凈光合速率[4]。對蘋果園土壤中有機營養含量與蘋果果實品質相關性的研究發現,維生素B2、檸檬酸和阿拉伯糖與果實可溶性糖含量的相關性很大,維生素B6、酒石酸與可溶性固形物含量顯著正相關[5]。王安然等研究發現土施維生素B65~7 g/株,可有效提高蘋果果實的營養品質、單果重及果實香氣[6]。土施B族維生素在肥城桃上的應用研究鮮有報道。本研究通過土施不同種類、不同濃度B族維生素,篩選對肥城桃光合作用及果實品質有顯著影響的B族維生素種類及濃度,以期為更好地改良土壤、提高果實品質提供參考。
1.1試驗地概況與試驗材料
試驗桃園位于山東省肥城市儀陽鄉劉臺村,株行距4 m×5 m。耕層土壤pH值平均為6.55,有機質16.83 mg/g,堿解氮60.33 mg/kg,有效磷108.36 mg/kg,速效鉀118.88 mg/kg。供試肥城桃樹為4年生‘白里’。
處理藥劑為天津亞寶藥業科技有限公司生產的維生素B1、B2、B6及復合維生素B(CoB)。復合維生素B每片含VB13 mg,VB21.5 mg,VB60.2 mg,煙酰胺10 mg,泛酸鈣1 mg。根據王安然等[6]在蘋果上的試驗結果確定各種B族維生素在肥城桃上的使用劑量。
1.2試驗方法
試驗于2016年5—9月在山東農業大學作物生物學國家重點實驗室及山東省肥城市儀陽鄉劉臺村桃園進行。選取27株長勢一致的桃樹,每處理3株,在距主干1 m處開環狀溝均勻施加B族維生素,維生素種類及用量見表1,其他管理與對照一致。從5月4日開始處理,每月處理一次,直到肥城桃成熟,共處理4次。

表1試驗處理
1.3測定項目及感官評價
采用CIRAS-2型便攜式光合作用測定系統(PP-Systems,英國),分別于5月24日、6月25日、7月24日、8月26日、9月24日晴天8∶00—12∶00、15∶00—18∶00測定凈光合速率及相關參數;采用SPAD-502DL葉綠素儀分別于7月24日、8月26日、9月24日光合測定時測定葉片的葉綠素相對含量。
9月3日采摘成熟肥城桃進行品質指標測定和感觀評價。采用電子天平稱量果實單果重;采用GY-1型果實硬度計測定桃果實硬度;SSC(果實可溶性固形物)采用WH-4型手持測糖儀測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[7];可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定[8]。感觀評價方法:在溫度恒定的評審室中,每處理隨機選出5個大小一致健康的桃果實,由9位來自山東農業大學園藝學院果樹學專業的碩士研究生(平均年齡23~26歲)擔任評審員對其進行感官評價,評價指標分別為香氣、甜度、酸度、硬度、澀度、水分,設CK各指標均為5分,統一品嘗后以CK為基準對各處理進行10分制打分,以去掉最高分和最低分后的平均值作為各項指標的最終得分。
1.4數據分析
采用Microsoft Excel 2003軟件對試驗數據進行處理,采用DPS 7.05系統軟件進行統計分析。
2.1土施B族維生素對肥城桃光合特性的影響
2.1.1 土施B族維生素對葉片凈光合速率的影響 從圖1可以看出,5月到8月肥城桃葉片的凈光合速率呈現逐漸上升的趨勢,8月份以后逐漸下降。土施B族維生素處理均提高了肥城桃葉片的凈光合速率, VB2處理效果顯著,其中,8月份VB2-5處理的葉片凈光合速率值最高,為22.83 μmol/(m2·s),比同月CK的20.17 μmol/(m2·s)高出13.19%,差異最顯著。5—6月份VB1-10處理的凈光合速率略高于VB1-5,7—9月份則低于VB1-5處理,表明生育后期VB1施用劑量偏高,反而不利于促進肥城桃葉片凈光合速率。除5月份外,6—9月VB6-5處理的凈光合速率均優于VB6-10處理。CoB處理中,五個月份均表現為CoB-5處理的凈光合速率低于CoB-10處理。

圖1不同種類B族維生素對肥城桃葉片凈光合速率的影響
2.1.2 土施B族維生素對葉片葉綠素含量的影響 如圖2所示,總體來說,7—9月土施B族維生素處理肥城桃葉片的葉綠素含量顯著高于對照,且隨時間推移呈先上升后下降的趨勢,各處理最高值均出現在8月。8月份,VB2-5的SPAD值最高,為57.70,比CK(52.67)高出9.55%,其次為VB1-5、CoB-10、VB6-5,分別比CK高出6.70%、5.51%、4.80%,均達顯著差異。7月,SPAD值最高的為VB2-5(52.9),比CK(46.80)高13.03%,兩者間的差異幅度大于8月份;除CoB-5的SPAD值與CK無顯著差異外,其余處理的SPAD值均顯著高于對照。9月,各處理的SPAD值均低于8月,高于7月,除VB6-10和CoB-5與CK差異不顯著外,其余處理的SPAD值均顯著高于對照。
2.2土施B族維生素對肥城桃果實品質的影響
2.2.1 土施B族維生素對單果重的影響 由圖3可見,土施B族維生素均能提高肥城桃單果重。其中,VB2-5處理的單果重最高,為322.00 g,比CK高8.78%;其次為VB1-5、VB2-10、VB6-5、CoB-10,分別比CK高出6.66%、7.32%、6.53%、6.98%,均與CK差異顯著;VB1-10、VB6-10、CoB-5與CK差異較小。

圖2 不同種類B族維生素對肥城桃葉綠素含量的影響

圖3 不同種類維生素B處理對肥城桃單果重的影響
2.2.2 土施B族維生素對果實硬度的影響 如圖4所示,VB2-5、VB2-10、CoB-10處理顯著提高了肥城桃果實的硬度,分別高出CK 0.74%、0.49%、0.61%,三者間差異不顯著;其余土施B族維生素處理對果實硬度影響較小。

圖4 不同維生素B處理對肥城桃果實硬度的影響
2.2.3 土施B族維生素對可溶性固形物含量的影響 如圖5所示,土施B族維生素各處理后肥城桃果實中的可溶性固形物(SSC)含量均高于CK。VB2-5的SSC含量最高,為15.37%,其次為VB1-5、VB2-10、CoB-10,分別比CK高出27.76%、22.19%、20.53%、16.13%,均達顯著性差異;CoB-5的SSC含量最低,為12.67%,僅比CK高出5.30%,差異不顯著。

圖5 不同維生素B處理對肥城桃果實可溶性固形物含量的影響
2.2.4 土施B族維生素對可溶性糖含量的影響 如圖6所示,土施B族維生素有效提高了肥城桃果實中的可溶性糖含量。其中, VB2-5、VB1-5、VB2-10、CoB-10處理的可溶性糖含量均顯著高于對照,分別比CK高30.12%、24.76%、23.52%、17.43%;其余處理均與對照差異不顯著,CoB-5處理的可溶性糖含量最低,僅比CK高出4.5%。
2.2.5 土施B族維生素對果實可滴定酸含量的影響 如圖7所示,土施維生素B處理對果實可滴定酸含量的影響較小,除VB2-5處理的可滴定酸含量略低于對照外,其余處理的可滴定酸含量均高于CK,各處理間差異不顯著。

圖6 不同維生素B處理對肥城桃可溶性糖含量的影響

圖7 不同維生素B處理對肥城桃可滴定酸含量的影響
2.2.6 土施B族維生素對糖酸比的影響 糖酸比直接影響桃果實的口感,由圖6和圖7數據可知,CK糖酸比是30.29,VB1-5、VB2-5的糖酸比分別是37.08、39.81,均高于CK,口感優于CK。
2.3不同維生素B處理肥城桃果實的感官評價結果
由表2可見,各處理中感官評價得分較高的是VB2-5和VB1-5處理,除CoB-5處理得分與對照相當外,土施維生素B處理的感官評價總得分均高于對照,表明土施B族維生素有利于改善肥城桃的感官品質。VB2-5和VB1-5處理的香氣、甜度、酸度、硬度、水分得分均較高,澀度得分較低,口感較優。

表2不同維生素B處理肥城桃果實的感官評價結果
B族維生素對植物正常生長發育具有至關重要的作用,可參與植物體內的氧化還原反應,并且直接影響無機營養在植物體內的運轉[9]。王厚德將維生素B6添加到培養基中使靈芝菌絲數量比對照增加了13.20%[10]。杜春梅等研究發現0.13 μg/mL VB1、0.05 μg/mL VB12、0.10 μg/mL VB2是促進固體培養滑菇菌絲生長的最佳方案[11]。王正方發現維生素B1是生長促進因子,能夠促進海洋原甲藻的增殖[12]。王珂等研究發現VB6和VC能有效促進小麥根系生長,提高根系活力,增強光合作用,加速氮素的同化和吸收,還能不同程度地提高小麥葉片及根系的內源激素含量[13]。本試驗結果表明,土施VB1、VB2、VB6、CoB均不同程度地提高了肥城桃生長期葉片葉綠素含量,提高了葉片的凈光合速率,其中土施5 g/株VB2的處理效果明顯優于其他處理。
王安然等[6]研究發現在蘋果園土施維生素B6后,蘋果果實中氮磷鉀含量增加的同時,產量和糖酸比都有明顯提高。本試驗結果也表明土施VB1、VB2、VB6、CoB均提高了肥城桃果實的單果重以及果實中的可溶性固形物含量、糖酸比和果實硬度,尤以土施5 g/株VB2的效果最好。果實品質指標的變化直接影響了肥城桃的口感,感官評價結果表明,土施5 g/株VB1和VB2的肥城桃果實評分最高,口感最好。香氣也是果實品質評價的一項重要指標,本研究發現土施B族維生素處理可以提高肥城桃果實的香氣,但究竟影響了香氣的哪些成分以及各成分的有效變量,今后將進行深入研究。
綜合以上分析,土施B族維生素能夠有效改良肥城桃的光合作用及果實品質,綜合處理效果VB2>VB1>VB6>CoB,且以土施5 g/株維生素B2最優,因此,肥城桃生產中推薦土施5 g/株的維生素B2,以促進植株生長,提高桃果實產量和品質。
[1] 陳文玉,宋紅日,武猛,等.肥城桃品質下降的原因分析及對策[J].落葉果樹,2015,47(4):23-24.
[2] 張強,魏欽平,劉惠平,等.蘋果園土壤養分與果實品質關系的多元分析及優化方案[J].中國農業科學,2011,44(8):1654-1661.
[3] 夏燕飛,張文會,王榮,等.土壤有機營養對“紅富士”蘋果果實產量和品質的影響[J].植物營養與肥料學報,2013,19(4):868-877.
[4] 陳清西.維生素B對若干常綠果樹生長和光合作用的影響[J].福建農業大學學報,1995,24(4):410-413.
[5] 夏燕飛,張文會,沈向,等.有機質對蘋果園土壤改良及對果實產量品質的影響[J].北方園藝,2012(21):177-180.
[6] 王安然,倪蔚茹,賀錫燕,等.維生素B6施用時間和劑量對富士蘋果品質的影響[J].植物營養與肥料學報,2016,22(5):1348-1355.
[7] 趙世杰,史國安,董新純. 植物生理學實驗指導[M]. 北京:中國農業科學技術出版社, 2002:83-85.
[8] 仝月澳,周厚基. 果樹營養診斷法[M]. 北京:中國農業出版社,1998:118-130.
[9] 唐瑞,吳瑜.維生素對小麥生長及生理功能的調節作用研究進展[J].應用與環境生物學報, 2006,12(6):869-873.
[10] 王厚德.B族維生素對靈芝[Ganodermalucidum(Leyss.ex.Fr.) Karst.]生長發育的影響[J].山東大學學報(自然科學版),1983(2):96-106.
[11] 杜春梅,歐瀅蔓,董錫文,等.三種維生素對滑菇固體培養的影響[J].北方園藝,2014(21):149-151.
[12] 王正方,張慶,盧勇,等.氮、磷、維生素和微量金屬對赤潮生物海洋原甲藻的增殖效應[J].東海海洋,1996(3):33-38.
[13] 王珂,楊玉愛,袁可能.維生素(B6,C,PP)對小麥生理特性及生長的影響[J].科技通報, 1995, 11(5):301-305.
EffectsofSoilApplicationofBVitaminsonPhotosynthesisandFruitQualityofFeichengPeach
Yang Hengfeng, He Xiyan, Mao Yunfei, Zhang Jiateng, Gao Fufeng, Hu Yanli
(CollegeofHorticultureScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity/StateKeyLaboratoryofCropBiology,Taian271018,China)
10.14083/j.issn.1001-4942.2017.09.010
2017-04-18
山東省重點研發計劃項目(2015 GNC 111012);山東省果品創新團隊項目(SDAIT-06-07)
楊恒峰(1991—),男,碩士研究生,主要從事果樹生理研究。E-mail:1636793277@qq.com
胡艷麗(1965—),女,高級農藝師,主要從事果樹生理研究。E-mail:799478950@qq.com
S662.1
A
1001-4942(2017)09-0051-05