不同氮鈣水平對設施桃果實品質的影響*

岳亞康，金朝陽，張 銘，李中勇

（河北農業(yè)大學園藝學院，保定 071001）

近年來，隨著果樹設施栽培技術的發(fā)展，設施桃可實現提早上市，為果農帶來顯著的經濟效益，使得設施桃的栽培面積迅速擴大[1]。但與露地栽培相比，設施桃生產中普遍存在果實含糖量低、風味差、裂果嚴重等品質明顯下降的現象。造成設施桃果實品質下降的原因除設施內光照弱、二氧化碳濃度低、高溫和高濕相伴的復雜環(huán)境外[2]，還與果農為片面追求產量與經濟效益，大量施用氮肥促產造成土壤酸化、土壤礦質營養(yǎng)失衡，進而造成果實品質下降有關[3-4]。因此，在設施桃栽培中合理施用氮肥、平衡氮肥與其他礦質營養(yǎng)元素的施用比例，提高氮肥利用率對于改善設施桃果實品質非常重要。

鈣對果實硬度、可溶性糖含量等具有重要的作用[5-6]。作者的先期研究結果表明，土壤施鈣可有效改善設施桃果實品質，增加產量[7]，這可能是鈣參與調控了設施桃的氮、碳代謝，促進了果樹的生長發(fā)育與果實品質形成。目前有關氮鈣互作對作物生長發(fā)育影響方面的研究已在小麥[8]、黃瓜[9]、番茄[10]、青花菜[11]等作物上有相關的報道，但在設施桃上的研究報道較少。本研究以設施栽培油桃為試材，采用營養(yǎng)液澆灌的方法，探討不同氮鈣水平配施對設施栽培油桃果實品質形成的影響，以期為設施桃科學施肥及提高果實品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年12月至2019年5月在河北農業(yè)大學果樹試驗基地設施果樹溫室進行。試材為3年生‘中油5號’油桃，砧木為毛桃。試驗采用盆栽方式，試驗瓦盆規(guī)格為深30 cm、口徑40 cm，栽培基質為混合比例1∶1∶1的蛭石、草炭、珍珠巖，每盆裝混勻的基質4 kg，2018年3月28日將2年生樹體移栽至盆中進行試驗前期培養(yǎng)，每盆1株，3次重復。溫室于2018年12月15日扣棚升溫，2019年5月4日試驗結束。為保證不同處理間坐果量一致，每株樹控制坐果25±1個。

1.2 試驗設計

施肥方式以改良的Hoagland營養(yǎng)液澆灌，其中氮、鈣施肥量按以下試驗處理實施：氮設低氮（5 mmol/L）和高氮（25 mmol/L）2個水平；鈣離子濃度設0（對照）、2、4、6、8、10 mmol/L 6個水平，以Ca0、Ca2、Ca4、Ca6、Ca8、Ca10表示。氮肥為硝態(tài)氮肥，鈣肥為硝酸鈣。其中在低氮水平（5 mmol/L），鈣離子濃度用分析純CaCl2調整；高氮水平（25 mmol/L），NO-3-N濃度用分析純NaNO3調整。每7 d澆灌1次營養(yǎng)液，每次每盆4 L。其他管理措施按常規(guī)進行。

1.3 果實品質的測定

于果實成熟期每株樹選取5個果實帶回實驗室用于品質指標測定。果實縱徑、橫徑用電子游標卡尺測量，并計算出果形指數（果形指數=果實縱徑/果實橫徑）；單果重用百分之一天平稱量，精確至0.01 g；果實硬度用GY-1型硬度計測定；可溶性固形物（TSS）含量采用PAL-1型手持折光儀測定；可溶性糖（SS）含量采用蒽酮比色法測定；可滴定酸（TA）含量采用氫氧化鈉滴定法測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍染色法測定；游離氨基酸含量采用茚三酮比色法測定。

1.4 數據統計與分析

采用Microsoft Excel進行數據整理，用DPS v7.05進行統計分析，Duncan’s方法進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同氮鈣水平對設施桃單果重和果形指數的影響

由圖1可知，不同氮水平下，營養(yǎng)液中添加適量鈣離子有利于增大果個，提高果實單果重。低氮水平下，與對照相比，營養(yǎng)液中鈣離子濃度為2～10 mmol/L時，設施桃果實單果重分別增加了8.6%、15.5%、10.4%、2.6%和0.9%，設施桃單果重在Ca4水平處理時達到最大值，其中Ca2、Ca4和Ca6水平處理下的設施桃單果重與Ca8、Ca10處理和對照差異顯著，而Ca8、Ca10水平處理與對照差異不顯著。高氮水平下，營養(yǎng)液中鈣離子濃度為4～10 mmol/L時，設施桃果實單果重分別比對照增加了5.9%、13.5%、21.0%和9.7%，均顯著高于對照。

圖1 不同氮鈣水平對設施桃單果重的影響

由圖2可知，不同氮鈣水平處理對設施桃果形指數影響不同。低氮水平下，不同濃度鈣離子處理的設施桃果形指數為1.12～1.14，與對照無顯著性差異。高氮水平下，Ca8水平處理的設施桃果形指數顯著高于對照和Ca10處理，但與Ca2、Ca4和Ca6水平處理無顯著性差異。

圖2 不同氮鈣水平對設施桃果形指數的影響

2.2 不同氮鈣水平對設施桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量的影響

由圖3、4可知，營養(yǎng)液中添加鈣離子可以增加不同氮水平下設施桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量。低氮水平下，隨鈣離子濃度的增加，設施桃果實可溶性固形物、可溶性糖含量均呈先增加后降低的變化趨勢。在Ca4水平處理時達到最大值，分別為16.1%和11.6%，分別比相應對照提高了21.9%和33.4%，差異顯著；Ca2和Ca6水平處理設施桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量與對照差異顯著，但Ca8和Ca10水平處理與對照無顯著差異。高氮水平下，設施桃果實可溶性固形物、可溶性糖含量均在Ca8水平處理時達到最大值，分別為14.1%、10.9%，分別比相應對照增加了29.6%、36.7%，差異顯著。

圖3 不同氮鈣水平對設施桃可溶性固形物含量的影響

圖4 不同氮鈣水平對設施桃可溶性糖含量的影響

2.3 不同氮鈣水平對設施桃果實可滴定酸含量和硬度的影響

由圖5可知，不同氮鈣水平處理下的設施桃果實可滴定酸含量變化趨勢與可溶性固形物和可溶性糖含量變化趨勢相反。低氮水平下，在Ca4水平處理時，設施桃果實可滴定酸含量降至最低值，為0.43%，與對照差異顯著，但其他鈣處理下的設施桃果實可滴定酸含量與對照無顯著差異。高氮水平下，設施桃可滴定酸含量隨鈣離子濃度的增加呈先降低后上升的變化趨勢。在鈣離子濃度為6～10 mmol/L時設施桃可滴定酸含量較低，顯著低于對照和Ca2水平處理。

圖5 不同氮鈣水平對設施桃可滴定酸含量的影響

由圖6可知，低氮水平下，營養(yǎng)液中添加鈣離子顯著增加了設施桃果實的硬度，與對照相比，2～10 mmol/L處理的設施桃果實硬度分別增加了11.5%、20.9%、22.6%、22.4%、22.2%，差異顯著；Ca4、Ca6、Ca8和Ca10水平處理下的設施桃果實硬度顯著高于Ca2水平處理，但四者之間無顯著性差異。高氮水平下，設施桃果實硬度則表現為隨鈣離子濃度的增加而上升的趨勢，在Ca10水平處理時達到最大值，比對照提高了22.4%，二者差異顯著。

圖6 不同氮鈣水平對設施桃果實硬度的影響

2.4 不同氮鈣水平對設施桃果實可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響

由圖7、8可知，低氮水平下，4～6 mmol/L鈣離子濃度處理的設施桃果實可溶性蛋白和游離氨基酸含量較高，其中在Ca4水平處理時設施桃果實可溶性蛋白和游離氨基酸含量達到最大值，分別比對照提高了23.8%和31.7%，差異顯著。高氮水平下，隨鈣離子濃度的增加，設施桃果實可溶性蛋白和游離氨基酸含量均呈先增加后降低的變化趨勢，二者均在Ca8水平處理時達到最大值，分別為21.52、1.88 mg/g，分別比相應對照增加了57.6%和40.3%，差異顯著。

圖7 不同氮鈣水平對設施桃可溶性蛋白含量的影響

圖8 不同氮鈣水平對設施桃游離氨基酸含量的影響

3 討論與結論

氮是果樹生長發(fā)育必需的大量營養(yǎng)元素之一，在一定范圍內適量施氮有利于果樹產量的增加和果實品質的形成[12-13]。Raese等[14]研究也證實，施用氮肥可顯著增加蘋果樹體的干物質量，提高產量和品質。但實際生產中，低氮和高氮均不利于作物的生長發(fā)育和品質的形成[15-16]。鈣在促進果實品質形成方面具有重要作用。前人研究表明，適量施鈣可顯著改善蘋果[17]、春甜桔[18]、設施桃[7,19]的果實品質。且鈣可通過調節(jié)作物的氮代謝而影響品質形成[8-9]。本研究結果表明，與對照相比，低氮水平（5 mmol/L）下營養(yǎng)液中添加4 mmol/L的鈣離子和高氮水平（25 mmol/L）下營養(yǎng)液中添加8 mmol/L的鈣離子均顯著增加了果實單果重，提高了果實的可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸等營養(yǎng)物質的含量，降低了可滴定酸的含量，這表明適宜的氮鈣配比有利于果實品質的形成。結合氮鈣配施對作物氮代謝[8-9]和光合作用[20]等試驗結果，本研究認為，不同氮水平下，營養(yǎng)液中添加適量鈣離子顯著改善果實品質主要是通過鈣調控設施桃氮代謝和光合作用實現的。當然，鈣離子的單一作用也是不可忽略的因素。前人在紅蔥[21]、番茄[22]、大蒜[23]和芒果[24]上也已證實，單一鈣離子施入有利于作物品質的形成。

綜合本試驗結果，低氮水平下，設施油桃果實在高鈣水平具有較低的單果重及可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量，而高氮水平處理的設施油桃果實在低鈣水平下具有相似的結果，表現為高氮水平處理下設施油桃的適宜供鈣水平較高，而低氮水平處理下設施油桃的適宜供鈣水平較低，整體表現為“高氮高鈣，低氮低鈣”的設施油桃氮鈣營養(yǎng)互作特征，表明氮肥對設施油桃生長發(fā)育的營養(yǎng)作用需要在適當的礦質營養(yǎng)元素平衡條件下才能發(fā)揮，氮、鈣失調不利于果實品質的形成。因此在生產中要注意施肥的平衡性，否則對設施油桃的生長發(fā)育不利。