棗在裂果關鍵期果皮、果肉中主要礦質元素的含量特點

李春燕，盧桂賓，劉 和，郭曉東，劉英翠，王新平

（1.山西省農業科學院果樹研究所，果樹種質創制和利用山西省重點實驗室，山西太原030031；2.山西省林業職業技術學院，山西太原030009；3.山西省林業科學研究院，山西太原030012）

棗原產于我國，因其耐性強、易管理、營養價值高已成為我國重要的經濟作物，棗裂果嚴重是生產上亟待解決的問題。礦質營養是果樹生長發育、產量和品質形成的物質基礎，對增加果實抗裂性和改善棗果品質起著極其重要的作用。目前，有關裂果的研究多集中在棗、蘋果、甜櫻桃、荔枝、橙子、柑橘等果樹上[1-9]，有關果樹裂果與礦質營養的研究較多[3-5]，但針對棗果皮、果肉中礦質營養元素的研究并不多見[10]，對裂果關鍵期棗果皮、果肉中礦質營養的研究未見報道。而棗裂果一般發生在著色期到脆熟期，所以重點對著色期和脆熟期棗果皮和果肉中礦質營養元素特點進行研究對進一步探討棗裂果機制、提高棗果抗裂性具有重要的意義。

本研究以較易裂果的駿棗和木棗、較抗裂果的團棗和板棗為試材，測定了著色期和脆熟期果皮和果肉中主要礦質營養元素的含量，分析了不同裂果性棗在著色期和脆熟期果皮、果肉中主要礦質營養元素的含量變化和差異，旨在為探討裂果機制和提高棗果品質提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為生長發育良好、樹勢相對一致、無病蟲害的4 年生嫁接植株，品種包括較易裂果的駿棗和團棗、較抗裂果的木棗和板棗，砧木都是壺瓶棗。

1.2 試驗設計

試驗在山西省林業廳苗圃和山西省林業科學院重點實驗室進行。選取2 年生棗股抽生的棗吊上發育正常的果實，分別于著色期（9 月6 日）和脆熟期（9 月21 日）采取果樣，每次每株隨機采20～25 個果實。果樣采集后立即置于冰壺中（4～5 ℃），迅速帶回實驗室進行處理，樣品用自來水沖洗后，再用無離子水清洗，先用刀把果皮削下，盡量少帶果肉，然后用不銹鋼刀切碎，置于烘箱中，在105 ℃下殺酶15 min，然后在75 ℃下烘干，用不銹鋼粉碎機粉碎樣品，置于干燥器內（測定前再次烘干）。用于測定果皮、果肉中K、Ca、Fe、Mn、Cu 元素的含量。本試驗試材為順序排列，3 株為一小區，設3 次重復。

1.3 測定項目及方法

礦質元素含量采用原子吸收分光光度計法[11]進行測定。

1.4 數據處理

數據采用Excel 與SPSS 統計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同裂果性棗品種在裂果關鍵期果皮和果肉中K 元素含量的特點

K 元素可促進果實膨大和成熟，對增強果實抗逆性和改善果實品質具有重要的作用[12-13]。從表1可以看出，在脆熟期，抗裂果品種果肉中K 元素含量大于或顯著大于易裂果品種，研究表明，果實生長后期K 元素適當可減少裂果，但含量過高也會引起裂果[5]，可能是因為K 與Ca 元素存在拮抗作用，過高的K 含量抑制了對Ca 元素的吸收。

表1 結果還顯示，4 個棗品種在著色期果肉中K 元素含量均高于或顯著高于果皮中的含量；4 個品種從著色期到脆熟期，棗果皮、果肉中K 元素含量均有顯著增加。

表1 不同裂果性棗品種在著色期和脆熟期果皮和果肉中K 元素含量的特點 mg/kg

2.2 不同裂果性棗品種在裂果關鍵期果皮和果肉中Ca 元素含量的特點

Ca 是細胞壁的重要組成成分，是與裂果關系尤為密切的礦質元素，可以增加果皮的機械強度，增強膜結構的穩定性，還可通過Ca 調蛋白（CAM）調節酶的活性，從而促進果實生長發育，增強果實抗裂性[11-13]。在荔枝[6，14-15]、臍橙[16]、棗[5，10]上的研究表明，抗裂果的品種果實中Ca 含量較多。表2 結果顯示，在著色期，抗裂果品種果皮和果肉中Ca 元素的含量均大于或顯著大于易裂果品種，這與曹一博等[17]的研究結果一致，在脆熟期則相反，均小于或顯著小于易裂果品種。從表2 還可以看出，在著色期，除了團棗，其他3 個棗品種果肉中Ca 元素含量均高于或顯著高于果皮中的含量，在脆熟期結果則相反，即4 個棗品種果皮中的Ca 元素含量較高，且均顯著高于果肉中的含量；從著色期到脆熟期，4 個品種棗果皮中Ca 元素含量均有所增加或顯著增加，除團棗外，其他3 個品種果肉中Ca 元素含量均顯著減少。

表2 不同裂果性棗品種在著色期和脆熟期果皮和果肉中Ca 元素含量的特點 mg/kg

2.3 不同裂果性棗品種在裂果關鍵期果皮和果肉中Fe 元素含量的特點

Fe 元素是植物需要量最大的必需微量元素，對葉綠素形成具有重要的作用，還參與植物的光合作用、呼吸作用、固氮作用及硝酸鹽還原中的電子傳遞等，以促進樹體生長發育，提高抗性。由表3 可知，在著色期，抗裂果品種果皮和果肉中Fe 元素的含量均大于或顯著大于易裂果品種；在脆熟期抗裂果品種果皮中Fe 元素的含量小于或顯著小于易裂果品種。從著色期到脆熟期，除了駿棗的果皮，4 個品種棗果皮、果肉中Fe 元素含量均有所減少或顯著減少。

表3 不同裂果性棗品種在著色期和脆熟期果皮和果肉中Fe 元素含量的特點 mg/kg

2.4 不同裂果性棗品種在裂果關鍵期果皮和果肉中Mn 元素含量的特點

Mn 元素與果樹的光合作用密切相關，又是多種酶的組成成分和活化劑，能夠促進碳水化合物和氮的代謝。由表4 可知，在著色期和脆熟期，較抗裂品種與易抗裂品種果皮、果肉中Mn 元素含量表現不一致，無論在著色期還是脆熟期，大多品種（著色期的木棗除外）果皮中Mn 元素含量均高于或顯著高于果肉中的含量；從著色期到脆熟期，除了木棗的果皮，4 個品種棗果皮、果肉中Mn 元素含量均有所減少或顯著減少。

表4 不同裂果性棗品種在著色期和脆熟期果皮和果肉中Mn 元素的含量 mg/kg

2.5 不同裂果性棗品種在裂果關鍵期果皮和果肉 中Cu 元素含量的特點

表5 不同裂果性棗品種在著色期和脆熟期果皮和果肉中Cu 元素含量的特點 mg/kg

在植物體內，Cu 作為末端氧化酶組分與光合鏈中電子傳遞的組分，在光合作用、脂肪酸與蛋白質代謝中具有重要功能。由表5 可知，在著色期和脆熟期，抗裂果品種與易裂果品種果皮、果肉中Cu元素含量表現不一致，在著色期，4 個棗品種果皮中Cu 元素含量均高于或顯著高于果肉中的含量；在脆熟期，果皮、果肉中Cu 元素含量差異不顯著。從著色期到脆熟期，4 個品種棗果皮中Cu 元素含量均有所減少或顯著減少。

3 結論與討論

礦質元素是影響棗裂果的重要因素之一，與裂果有關的礦質元素有K、N、B、Ca、Mg，其中，K、Ca元素與裂果的關系尤為密切[2-4]。有研究表明，缺Ca容易造成裂果[12-13]，和易裂果品種相比，抗裂果品種的葉片和果實中Ca 元素含量較高[5，17]，噴含Ca 制劑可顯著降低裂果率[18-20]；在果實生長后期，K 元素含量缺乏或過高以及N、B 元素含量過量和Ca、Mg元素含量偏低，均會引起裂果[2，5]。本研究表明，與易裂果品種相比，抗裂果品種果皮、果肉中主要礦質元素含量在著色期和脆熟期表現并不一致，在著色期，果皮、果肉中Ca、Fe 元素含量較高，而在脆熟期，果皮及果肉中Ca 含量、果皮中Fe 元素含量則較低，說明在不同的裂果關鍵期，棗果皮、果肉中Ca、Fe 元素含量與裂果的相關性也不同。植物體中的各種礦質元素相互影響，有些元素之間具有協同或拮抗作用[12]。因此認為，在關鍵時期關鍵部位關鍵元素缺乏或過量導致礦質元素失衡是造成棗裂果的主要原因之一，從礦質營養平衡角度研究Ca對裂果的影響機制有著重要的意義。

本研究表明，在著色期和脆熟期，4 個棗品種K、Mn、Cu 元素含量在果皮和果肉中表現一致，Ca、Fe 元素含量則表現不一致，即K 元素在著色期和脆熟期均是果肉中含量較高，Mn、Cu 元素在著色期和脆熟期均是果皮中含量較高，而Ca、Fe 元素含量在著色期果肉中含量較高，在脆熟期則是果皮中含量較高。有關棗果皮、果肉中礦質元素的報道較少，錢立龍等[10]研究表明，在駿棗果實各發育階段，果肉中各礦質元素的含量均高于果皮。有關棗果在裂果關鍵期果皮、果肉中各礦質元素含量仍有待進一步研究探討。

本研究結果還表明，在著色期，大多數品種果肉中K、Ca 含量均高于或顯著高于果皮中的含量，而在脆熟期，則是果皮中含量較高。說明從著色期到脆熟期，果皮中K、Ca 元素積累速度比果肉快。