氮素調(diào)控對(duì)甘肅靜寧長(zhǎng)期覆沙蘋果園果實(shí)品質(zhì)的影響

劉小勇，任 靜，孔 芬，韓富軍，彭 海， 李建明，李 強(qiáng),賈軍平，溫有福

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅 蘭州 730070；2.靜寧縣果樹(shù)果品研究所，甘肅 靜寧 743400; 3.靜寧縣果業(yè)服務(wù)中心，甘肅 靜寧 743400)

干旱是影響我國(guó)北方地區(qū)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的主要因素之一。地面覆蓋較好地解決了果園春夏干旱缺水等實(shí)際問(wèn)題，在旱區(qū)果園水肥高效利用、提高果實(shí)產(chǎn)量和改善品質(zhì)等方面具有顯著效果[1-2]。作為旱區(qū)果園有效的土壤覆蓋方式，覆沙與其它覆蓋物一樣具有保墑、增溫和改善樹(shù)體生長(zhǎng)、提高果品質(zhì)量等積極作用[3]，在旱作區(qū)蘋果高效生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

在果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的諸多影響因素中，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)對(duì)提高果實(shí)產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)的作用很大。其中，氮素營(yíng)養(yǎng)對(duì)果樹(shù)器官建造、物質(zhì)代謝、生化過(guò)程、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的形成具有不可替代的作用[4]。研究表明，施氮量、施氮時(shí)期均顯著影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)，且在一定范圍內(nèi)，隨著施用量的增加，影響作用增強(qiáng)[5]；過(guò)量施氮?jiǎng)t會(huì)導(dǎo)致樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺、果實(shí)品質(zhì)下降等[6]。在生產(chǎn)實(shí)踐中，盲目施氮和過(guò)量施氮現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)甘肅隴東地區(qū)蘋果園施肥情況的調(diào)查結(jié)果表明，氮肥施用量高達(dá)600～900 kg·hm-2，遠(yuǎn)高于國(guó)外蘋果主產(chǎn)區(qū)[7]，而土壤中全氮含量仍處于較低水平(0.54～1.0 g·kg-1)[8]，說(shuō)明氮素利用效率低，氮素營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重[9]。

地面覆蓋有益于提高干旱地區(qū)果園土壤肥料利用效率、減少氮素?fù)p失[10]，對(duì)蘋果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用[11-12]。與清耕制果園相比，果園覆草可提高土壤氮含量23.3%[13]。合理施氮對(duì)提高覆沙蘋果園土壤酶活性、促進(jìn)氮素吸收、改善果實(shí)品質(zhì)等方面具有顯著作用[14]。本文以甘肅蘋果主產(chǎn)區(qū)隴東地區(qū)長(zhǎng)期覆沙蘋果園為研究對(duì)象，通過(guò)不同氮素調(diào)控，探尋覆沙下氮素水平對(duì)蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在篩選出最佳施氮量和施肥方法。對(duì)比分析覆沙果園和常規(guī)清耕園蘋果果實(shí)色度變化特征，為黃土高原地區(qū)蘋果園精準(zhǔn)施氮、合理耕作提供依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在甘肅省靜寧縣治平鄉(xiāng)雷溝村山臺(tái)地覆沙蘋果園，以清耕園為對(duì)照，試驗(yàn)果園面積1 500 m2，供試品種為成紀(jì)1號(hào)，砧木為山定子(M.beccataBorkh)，定植株距3.0 m，行距4.0 m，每667 m2栽植55株。試驗(yàn)園常規(guī)施肥以大三元復(fù)合肥(N∶P∶K=28∶10∶7，三門峽龍飛生物工程有限公司生產(chǎn))為主，每年施肥兩次，每株約4 kg，基本不施其他化肥和有機(jī)肥。試驗(yàn)果園屬山旱地雨養(yǎng)區(qū)，有補(bǔ)充灌溉條件，但灌溉成本較高，正常年份不進(jìn)行灌水。近三年平均產(chǎn)量保持在3 500 kg·667m-2以上。果園管理精細(xì)，果實(shí)品質(zhì)良好。覆沙園位于35°16.539′N，105°38.585′E，海拔1 540 m，2000年春季幼樹(shù)栽植完成后，在全園地表均勻覆設(shè)一層細(xì)河沙，厚度約5 cm，以后每5 a左右更換新沙一次，最近1次換沙時(shí)間是2015年。清耕園位于35°16.477′N，105°38.559′E，海拔1 522 m，與覆沙園臨近，為同一農(nóng)戶管理，栽培管理水平與技術(shù)方法相同。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，主區(qū)為兩種耕作方式：覆沙(SM)和清耕(CT)；副區(qū)為5個(gè)氮素水平：每株施用量分別為0(N1)、109 g(N2)、218 g(N3)、327 g(N4)和436 g(N5)，配施等量的磷(P2O5，145 g)、鉀(K2O，87 g)和有機(jī)肥6.5 kg。氮磷鉀配比按照1.5∶1.0∶0.6計(jì)算，其比例及用量是在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥基礎(chǔ)上，結(jié)合我們前期研究結(jié)果確定。氮肥分別于3月下旬、6月初和9月中旬分3個(gè)時(shí)期按照4∶4∶2比例施入，鉀肥同時(shí)按照2∶4∶4比例分3次施入，磷肥和有機(jī)肥于9月中旬第三次施肥時(shí)一次性施入。單株重復(fù)3次，共30株，其中覆沙、清耕處理各15株。處理間設(shè)置隔離株和保護(hù)行。試驗(yàn)于2016年布置，2017—2018年進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。

試驗(yàn)用氮、磷、鉀肥分別為尿素(含N 46.4%，寧夏銀川石化分公司生產(chǎn))、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%，湖北宜化化工股份有限公司生產(chǎn))和硫酸鉀(含K2O 51%，湖北宜化化工股份有限公司生產(chǎn))，有機(jī)肥總養(yǎng)分≥5%、有機(jī)質(zhì)45%(靜寧縣辰宇生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn))。試驗(yàn)處理及施肥量見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Test design

1.3 采樣與測(cè)定

于果實(shí)成熟期進(jìn)行采樣，每個(gè)處理均選擇樹(shù)冠外沿東南方向、1.5～2.0 m高度的正常發(fā)育果實(shí)60個(gè)，將采收的果實(shí)隨機(jī)分成兩組，每組30個(gè)，第一組于采收后即進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，第二組存放于當(dāng)?shù)乩鋷?kù)(0±1)℃，于90 d后進(jìn)行測(cè)定。單果重用電子天平(0.1 g)測(cè)定；果實(shí)縱橫徑用數(shù)顯卡尺(0～200 mm，0.01 mm)測(cè)量，計(jì)算出果形指數(shù)(縱徑/橫徑)；果實(shí)硬度和可溶性固形物分別用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)(0.1 kg·cm-2)和數(shù)顯手持測(cè)糖儀(0.1%)測(cè)定；可滴定酸、Vc含量和總糖含量分別采用NaOH滴定法、2,6—二氯酚靛酚滴定法和蒽酮比色法測(cè)定；果實(shí)水分含量用烘干法測(cè)定。

2019年果實(shí)成熟期從覆沙園和清耕園各選取果實(shí)50個(gè)，采樣部位和方法同上。于采收期和冷庫(kù)貯藏180 d后分別測(cè)定果實(shí)色度變化值。果實(shí)色度用CHROMA METER CR-400便攜式手持色度計(jì)(KONICA MINOLTA，INC. JAPAN)測(cè)定，分別測(cè)定每個(gè)果實(shí)的向陽(yáng)面和背陰面，測(cè)出L*、a*和b*值。計(jì)算出果實(shí)色澤飽和度C*(Chroma)[15]、色度角h°(hue angle)[16]和果實(shí)顏色指數(shù)FCI (Fruit color index)[17]。L*值表示果實(shí)顏色亮度(L*=100 為白色，L*=0 為黑色)；a*正值表示紅色度、負(fù)值表示綠色程度；b*正值表示黃色度、負(fù)值表示藍(lán)色程度。

h°=arctangentb*/a*

FCI=(180-h°)/(L*+C*)

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)結(jié)果用Microsoft Excel 2010統(tǒng)計(jì)，采用spss 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理蘋果平均單果重變化

由圖1可見(jiàn)，兩種耕作方式相同施氮量下，覆沙各處理平均單果重顯著高于清耕，而不施氮處理二者間差異不顯著。不同處理均表現(xiàn)隨著施氮量的增加單果重增加，SM5最高、SM4次之，CT2最低。覆沙處理少量施氮(N2)與不施氮(N1)單果重差異不顯著，N3施氮量，單果重較N1顯著增加，當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，單果重最高且顯著高于N3。與不施氮相比，清耕處理N2果實(shí)重量顯著降低，隨著施氮量增加，果實(shí)重量增加不顯著，但當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，顯著高于N2，而與N1差異不顯著。

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。Note: Different lowercase letters mean significant differences (P<0.05). The same as below.圖1 不同處理蘋果平均單果重Fig.1 Average apple single fruit weight of different treatments

冷藏90 d后，不同處理果實(shí)重量均有不同程度降低，相同施氮量覆沙各處理仍顯著高于清耕處理，覆沙處理間N3與N5和N4差異不顯著，說(shuō)明N3施氮量有利于減小果實(shí)冷藏過(guò)程中重量損失。清耕各處理冷藏期果實(shí)重量變化趨勢(shì)與成熟期一致，即隨著施氮量增加單果重增大。

2.2 不同處理蘋果果形指數(shù)變化

相同施氮量覆沙處理果實(shí)縱橫徑均顯著高于清耕處理，二者果形指數(shù)差異不顯著。兩種耕作方式不施氮條件下果實(shí)縱橫徑和果形指數(shù)差異均不顯著。隨著施氮量的增加，不同處理果實(shí)縱徑和橫徑呈增大的變化趨勢(shì)，果實(shí)體積增大；果形指數(shù)則呈增加-減少的變化特征。覆沙處理N3果形指數(shù)顯著高于N1和N2，但與N4和N5差異不顯著，而清耕處理N3和N4顯著高于N1，與N2和N5差異不顯著。結(jié)果表明，適量施氮有利于果形指數(shù)的提高(圖2～4)。

圖2 不同處理蘋果縱徑Fig.2 Apple longitudinal diameter of different treatment

圖3 不同處理蘋果橫徑Fig.3 Apple equatorial diameter of different treatment

圖4 不同處理蘋果果形指數(shù)Fig.4 Apple fruit shape index of different treatment

果實(shí)冷藏90 d后，不同處理果實(shí)縱徑、橫徑和果形指數(shù)稍有降低，相同施氮量覆沙處理顯著高于清耕處理，與成熟期果實(shí)一致。覆沙處理間、清耕處理間不同施氮量果形指數(shù)差異均不顯著。

2.3 不同處理蘋果硬度變化

由圖5可見(jiàn)，蘋果果實(shí)向陽(yáng)面硬度隨著施氮量的增加而降低，SM2最高，CT5最低，少量施氮能顯著提高果實(shí)硬度。不施氮處理和N2、N3和N4水平下，覆沙與清耕果實(shí)硬度差異不顯著，而當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，覆沙處理顯著高于清耕，說(shuō)明果園地面覆沙提高了氮素利用效率[12]，將多余的氮素吸收利用，從而減輕了過(guò)量氮素對(duì)果實(shí)硬度的影響。果實(shí)冷藏90 d后，覆沙各處理果實(shí)硬度均顯著高于清耕處理，而施氮量對(duì)果實(shí)硬度的影響作用減弱，覆沙處理不同氮量間差異不顯著，而清耕處理間果實(shí)硬度隨施氮量增加有增大趨勢(shì)。

圖5 不同處理蘋果陽(yáng)面硬度Fig.5 Hardness of the sunny side of apple under different treatment

由圖6可見(jiàn)，蘋果果實(shí)背陰面硬度隨施氮量呈下降-上升的變化趨勢(shì)，不施氮或較少施氮情況下，清耕處理果實(shí)硬度高于覆沙，而隨著施氮量增大至N3時(shí)，覆沙處理顯著高于清耕，說(shuō)明在高氮情況下，覆沙處理更有利于氮素營(yíng)養(yǎng)的吸收利用，保持果實(shí)硬度。果實(shí)冷藏90 d后，不同處理果實(shí)硬度隨施氮量增加呈增加趨勢(shì)，相同施氮量覆沙處理果實(shí)硬度顯著高于清耕；地面覆沙有利于果實(shí)硬度的增加。

圖6 不同處理蘋果陰面硬度Fig.6 Hardness of the dark side of apple under different treatment

綜合分析向陽(yáng)面和背陰面果實(shí)硬度變化特征，不同處理間差異顯著(圖7)。在氮量較小情況下，清耕處理果實(shí)硬度顯著高于覆沙，隨著施氮量增加至N4時(shí)，二者趨于一致，當(dāng)施氮量至N5時(shí)，覆沙處理高于清耕。果實(shí)冷藏90 d后，覆沙各處理果實(shí)硬度均顯著高于清耕。隨著施氮量增加，覆沙園呈降-升特征，而清耕園呈升-降特征。

圖7 不同處理蘋果平均硬度Fig.7 Average hardness of apple under different treatment under different treatment

2.4 不同處理蘋果可溶性固形物含量變化

適量施氮，有利于蘋果向陽(yáng)面可溶性固形物含量的提高，CT3顯著高于其他處理，而CT5最低，說(shuō)明在清耕條件下適量施氮有利于果實(shí)可溶性固形物的積累，而當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，可溶性固形物含量則顯著降低(圖8～9)。覆沙和清耕處理果實(shí)向陽(yáng)面可溶性固形物含量隨著施氮量增加而呈升-降的變化特征，不施氮或少量施氮覆沙處理高于清耕，當(dāng)施氮量至N3、N4時(shí)，覆沙處理低于清耕，當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，二者沒(méi)有顯著差異。果實(shí)冷藏90 d后，不同處理果實(shí)可溶性固形物含量隨施氮量增加仍表現(xiàn)為先升后降的特征，覆沙處理N4氮量時(shí)為最大值，而清耕處理N3時(shí)最大；在N3氮量下，覆沙和清耕差異不顯著，而其他氮量下覆沙處理均顯著高于清耕。

圖8 不同處理蘋果陽(yáng)面可溶性固形物含量Fig.8 Soluble solid content of the sunny side of apple under different treatment

果實(shí)背陰面可溶性固形物含量與向陽(yáng)面變化特征相同，即隨著施氮量增加，可溶性固形物含量也表現(xiàn)為先升后降的特征，CT3最高、CT5最低；不施氮和N5施氮量均為覆沙處理高于清耕，而N3處理清耕高于覆沙。果實(shí)冷藏90 d后，除N3氮量二者差異不顯著外，其余處理覆沙均顯著高于清耕(圖9)。

圖9 不同處理蘋果陰面可溶性固形物含量Fig.9 Soluble solid content of the dark side of apple under different treatment

綜合分析果實(shí)向陽(yáng)面和背陰面可溶性固形物含量(圖10)，不施氮覆沙處理顯著高于清耕園，而N3和N4下清耕顯著高于覆沙，其他氮量下二者差異不顯著。果實(shí)冷藏90 d后，這種規(guī)律發(fā)生了變化，除N3下二者差異不顯著外，其余各處理均表現(xiàn)為覆沙園大于清耕園。說(shuō)明地面覆沙有利于降低蘋果果實(shí)可溶性固形物的流失。

圖10 不同處理蘋果平均可溶性固形物含量Fig.10 Average soluble solid content of apple under different treatment

2.5 不同處理蘋果總糖、有機(jī)酸和Vc含量變化

不同施氮量和土壤耕作方式均對(duì)蘋果總糖、有機(jī)酸和Vc含量等品質(zhì)產(chǎn)生影響。由表2可見(jiàn)，適量施氮有利于提高蘋果總糖、有機(jī)酸和Vc含量，覆沙果園這種效應(yīng)尤為明顯。果實(shí)總糖和Vc含量均以SM3最高、CT3最低，而有機(jī)酸含量CT3最高、SM5次之。隨著施氮量的增加，總糖含量呈先增加再降低特征，但這種變化并不十分規(guī)律。兩種土壤耕作方式下，不施氮和N2的總糖和Vc含量差異均不顯著，但隨著施氮量的增加，其含量呈上升-降低的特征，覆沙和清耕處理施氮量分別至N3和N4時(shí)達(dá)到最高，清耕園達(dá)到峰值需要更多氮量。果實(shí)有機(jī)酸含量隨著施氮量的增加不同耕作方式表現(xiàn)不同，覆沙處理呈增加趨勢(shì)，N5時(shí)最高，但處理間差異不顯著；而清耕園呈先升后降趨勢(shì)，N3時(shí)最高。各處理果實(shí)水分含量差異不顯著。

表2 不同處理蘋果總糖、有機(jī)酸、Vc含量變化Table 2 Changes of total sugar, organic acid and Vc content in apple under different treatment

冷藏90d后，不同處理果實(shí)總糖含量大幅度提升，增幅達(dá)2.47～3.29倍；果實(shí)中Vc含量和有機(jī)酸含量則大幅度降低，分別降低55.7%～82.7%和18.2%～50.3%。總糖含量SM2增幅最大、CT1最小，Vc含量CT2降幅最大、CT5最小，有機(jī)酸含量為CT1降幅最大、SM1最小。隨著施氮量增加，覆沙處理總糖含量呈先升后降特征，N3水平最高，而清耕處理呈增大趨勢(shì)，N5最高；相同施氮量覆沙處理顯著高于清耕，但二者N5水平差異不顯著。Vc含量隨施氮量增加而增大，N5時(shí)最大；當(dāng)施氮量較低時(shí)，覆沙處理高于清耕，當(dāng)施氮量達(dá)到N4、N5時(shí)，二者差異不顯著。覆沙和清耕處理有機(jī)酸含量均隨施氮量增加而增加，但其增幅逐漸降低，當(dāng)?shù)窟_(dá)到N2及以上時(shí)，二者差異不顯著。

2.6 覆沙條件下蘋果果皮色度的變化特征

果皮色度包括果實(shí)的亮度(L*)、紅色度(a*)和黃色度(b*)，由此可計(jì)算出果實(shí)色澤飽和度(C*)、色度角(h°)和果實(shí)顏色指數(shù)(FCI)等，果皮色度是影響蘋果外觀品質(zhì)的主要指標(biāo)之一，不同耕作方式影響了蘋果果實(shí)色度變化。

成熟期兩種耕作方式比較：果實(shí)向陽(yáng)面L*、a*、b*值及C*、h°和FCI等值差異均不顯著；而果實(shí)背陰面覆沙處理的a*值及C*、FCI值極顯著、顯著高于清耕，L*和b*值顯著、h°值極顯著低于清耕，說(shuō)明覆沙提高了果實(shí)背陰面紅色度、色澤飽和度和果實(shí)顏色指數(shù)，降低了果實(shí)陰面和陽(yáng)面色度差異，使果面著色更加均勻一致。同時(shí)果園覆沙增大了果實(shí)陽(yáng)面L*值范圍及變異系數(shù)，降低了a*和b*值范圍及變異系數(shù)，覆沙果實(shí)背陰面a*和b*值顯著降低，因此降低了其紅色和黃色度個(gè)體差異，使蘋果個(gè)體間色度更加整齊一致。果實(shí)色澤飽和度和顏色指數(shù)越高，表明果實(shí)越鮮艷；而果實(shí)色度角越小，表示果實(shí)顏色越紅。因此，覆沙蘋果果實(shí)顏色比清耕果實(shí)更鮮紅(表3)。

果實(shí)向陽(yáng)面和背陰面色度比較：果實(shí)向陽(yáng)面a*值及C*、FCI等指標(biāo)極顯著高于果實(shí)背陰面，而L*、b*值及h°值則極顯著低于背陰面(表3)。說(shuō)明果實(shí)向陽(yáng)面接受更多的陽(yáng)光，其色度比背陰面更加鮮紅。試驗(yàn)表明，果實(shí)向陽(yáng)面L*值的變異系數(shù)與背陰面相差不大，而a*和b*值變異系數(shù)顯著小于背陰面。

表3 不同耕作方式下成熟期蘋果色度變化Table 3 Variation of apple chromaticity at harvest time under different tillage methods

貯藏180 d后，兩種耕作方式比較：果實(shí)向陽(yáng)面覆沙處理的L*、a*和b*值以及C*、h°和FCI值與清耕處理差異均不顯著；而覆沙果實(shí)背陰面的a*值和FCI顯著高于清耕，L*、b*和h°值顯著低于清耕，二者C*值差異不顯著(表4)。

表4 不同耕作方式下采后180 d蘋果色度變化Table 4 Apple chromaticity variation of postharvest 180 days under different tillage methods

果實(shí)向陽(yáng)面和背陰面色度比較：果實(shí)向陽(yáng)面a*和FCI值極顯著高于背陰面，而L*、b*值及h°極顯著低于背陰面，二者C*值差異不顯著。果實(shí)向陽(yáng)面L*和b*值的變異系數(shù)與背陰面相差不大，而a*值變異系數(shù)顯著小于背陰面。對(duì)比成熟期，果實(shí)存放180 d后，不同耕作方式及陰面和陽(yáng)面的L*和a*值均為降低趨勢(shì)，而b*值升高幅度較大。低溫貯藏一定程度上減弱了不同栽培措施和果實(shí)陰陽(yáng)面色度的差異。

3 討 論

3.1 耕作方式對(duì)蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響

不同耕作方式因改變果園土壤環(huán)境而對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。覆蓋能減少土壤蒸發(fā)、增加水分入滲、改善半干旱地區(qū)果園的土壤水分環(huán)境和蘋果產(chǎn)量[17-18]。研究表明，覆蓋提高了蘋果園土壤綜合肥力指數(shù)[19]，具有提高蘋果單果重、可溶性固形物和Vc含量、降低果實(shí)可滴定酸含量[20]等諸多作用。本試驗(yàn)表明，果園覆沙顯著提高了蘋果可溶性固形物含量，降低了有機(jī)酸含量，這與上述結(jié)論[20]一致。覆沙配施氮素顯著提高了蘋果單果重和果實(shí)縱橫徑，但在不施氮條件下，覆沙與清耕間差異并不顯著，這可能與上述試驗(yàn)地氣候和土壤條件不同有關(guān)。本試驗(yàn)在低氮條件下兩種耕作方式間果實(shí)陽(yáng)面硬度沒(méi)有顯著差異，當(dāng)施氮量達(dá)到N5時(shí)，覆沙處理顯著高于清耕，這可能由于果園覆沙提高了氮素利用效率，將果實(shí)多余的氮素吸收利用，從而減輕了過(guò)量氮素對(duì)果實(shí)硬度的影響；而覆沙同時(shí)降低了蘋果果實(shí)背陰面的硬度，這可能與果實(shí)較低濃度的細(xì)胞壁鈣積累等有關(guān)[21-22]，較弱光與覆沙共同作用加速了果實(shí)陰面細(xì)胞壁鈣的吸收轉(zhuǎn)移，降低了果膠甲酯酶(PME)活性，而提高了抗壞血酸含量和相關(guān)酶活性[23]，從而降低了果實(shí)硬度，本試驗(yàn)也證明，覆沙能提高果實(shí)中Vc含量，其相互作用機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。

果皮顏色是蘋果外觀質(zhì)量和商品性的重要指標(biāo)之一。蘋果果皮的顏色是由花青苷決定的，而花青苷的合成受光照、溫度和營(yíng)養(yǎng)等環(huán)境因素的影響[24]。研究表明，合理的樹(shù)體結(jié)構(gòu)、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)水平以及果實(shí)著色期鋪設(shè)反光膜、摘葉和轉(zhuǎn)果等栽培技術(shù)措施均會(huì)影響果實(shí)著色[25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，覆沙處理果實(shí)向陽(yáng)面的L*、a*、b*值及C*、h°和FCI等與清耕差異均不顯著，但果實(shí)背陰面的a*值及C*、FCI值極顯著、顯著高于清耕，而L*和b*值顯著、h°值極顯著低于清耕，說(shuō)明果園覆沙主要提高了果實(shí)背陰面紅色度、色澤飽和度和果實(shí)顏色指數(shù)，減弱了果實(shí)陰面和陽(yáng)面色差，使果面著色更趨于均勻一致。

3.2 氮素水平與果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系

氮素是果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育最重要的營(yíng)養(yǎng)元素之一，合理施氮和施氮方式能促進(jìn)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，顯著提高果實(shí)可溶性固形物和抗壞血酸含量，降低可滴定酸含量[26]；而過(guò)量施氮不僅會(huì)導(dǎo)致樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)度，也會(huì)降低果實(shí)的品質(zhì)、影響果實(shí)產(chǎn)量[27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮對(duì)蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響作用不同，隨著施氮量的增加，蘋果平均單果重、縱徑和橫徑增大，從而增大了果實(shí)重量和體積；果形指數(shù)則隨施氮量增加呈“升高-降低”的變化特征，表明過(guò)量施氮降低了果形指數(shù)；因果實(shí)受光程度和光強(qiáng)的影響，導(dǎo)致果實(shí)陰陽(yáng)面硬度變化趨勢(shì)不同，果實(shí)陽(yáng)面硬度隨著施氮量的增加而降低，而背陰面則呈“下降-上升”的變化趨勢(shì)，這種變化可能與光照強(qiáng)度[28]、果實(shí)酶活性[29]等對(duì)果實(shí)硬度的影響有關(guān)。其果實(shí)氮素積累或吸收特征、相關(guān)酶活性與硬度變化的作用機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。果實(shí)可溶性固形物、有機(jī)酸和Vc含量隨施氮量增加均呈“升-降”的變化趨勢(shì)；適量施氮，有利于果實(shí)可溶性固形物、有機(jī)酸和Vc含量的增加，而當(dāng)過(guò)量施氮時(shí)，其含量又會(huì)顯著降低，這與相關(guān)研究結(jié)論[30]一致。

3.3 貯藏期蘋果品質(zhì)變化

低溫貯藏是果實(shí)保鮮最有效的方法之一。低溫可抑制果實(shí)呼吸作用和乙烯的釋放，有利于保持果實(shí)生理代謝和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，延緩衰老和腐爛，抑制組織褐變，延長(zhǎng)貯藏和貨架期[31]。所以，低溫貯藏是保持果實(shí)品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

果實(shí)冷藏后，其果皮色度和內(nèi)在品質(zhì)均會(huì)發(fā)生變化。研究表明，冷藏果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化，獼猴桃果實(shí)隨貯藏期的延長(zhǎng)，其可溶性固形物和總糖含量增加[32]，冷藏后果實(shí)硬度、有機(jī)酸和Vc含量顯著降低[31-33]。本試驗(yàn)表明，與成熟期相比，蘋果果實(shí)L*值和a*值顯著降低，分別降低4.79%(清耕果實(shí)陰面)～10.40%(清耕果實(shí)陽(yáng)面)和11.20%(清耕果實(shí)陽(yáng)面)～27.01%(覆沙果實(shí)陰面)；而果實(shí)b*值顯著升高51.65%(覆沙果實(shí)陽(yáng)面)～75.29%(清耕果實(shí)陰面)。果實(shí)貯藏90 d后，其硬度、有機(jī)酸和Vc含量降低，這與上述結(jié)論一致。本試驗(yàn)表明，低溫貯藏減弱或降低了施氮量和耕作方式對(duì)果實(shí)有機(jī)酸、Vc含量以及陰面硬度的影響作用，其處理間差異顯著性降低，這種綜合作用結(jié)果的相互影響關(guān)系有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 結(jié) 論

1)地面覆沙能顯著提高蘋果單果重、果實(shí)縱橫徑、硬度和可溶性固形物含量，改善果實(shí)著色程度，提高果實(shí)背陰面a*、C*和FCI值，降低其紅色度和黃色度個(gè)體差異，果實(shí)陰陽(yáng)面著色和個(gè)體間色度趨于一致，覆沙蘋果果實(shí)更鮮紅。

2)隨著施氮量的增加，蘋果單果重、果實(shí)縱橫徑增大，果形指數(shù)、可溶性固形物、總糖、Vc含量均呈“升-降”的變化特征，果實(shí)向陽(yáng)面硬度降低。適量施氮有利于蘋果果形指數(shù)、總糖、有機(jī)酸和Vc含量以及向陽(yáng)面可溶性固形物的提高。綜合分析認(rèn)為，施氮量為N3時(shí)，果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)。

3)耕作方式和施氮量不同果實(shí)貯藏品質(zhì)變化規(guī)律和程度不同。覆沙處理貯藏期果實(shí)硬度和可溶性固形物含量維持在較高水平，保持了果實(shí)陰面紅色度，F(xiàn)CI提高。冷藏90 d后，不同處理果實(shí)總糖含量大幅度提升，Vc含量和有機(jī)酸含量則大幅度降低。低溫貯藏減弱或降低了施氮量和耕作方式對(duì)果實(shí)有機(jī)酸、Vc含量以及陰面硬度的影響。