干旱脅迫對蘋果樹生長及果實品質的影響

●曹如軍

（費縣農業技術推廣中心梁邱農業綜合服務站 山東 臨沂 273400）

蘋果為薔薇科蘋果亞科蘋果屬植物，主要分布于我國遼寧、河北、山西、山東、陜西等地[1]。蘋果酸甜可口，脆嫩多汁，含有豐富的蛋白質、糖類、纖維素、維生素、鈣、磷、鐵、鋅、硫等營養成分，具備生津止渴、潤肺除煩、健脾益胃、養心益氣、潤腸、止瀉、解暑、醒酒等功效[2]。蘋果產業是山東地區發展特色林果業的一項支柱產業。臨沂位于山東東南部，黃海西岸，是山東蘋果的優勢產區，當地氣候光熱資源獨特，所生產蘋果深受消費者青睞。

一般認為，在干旱脅迫后，植物會對自身光合作用、滲透調節物質的合成、抗氧化物的代謝等進行調節，以減輕干旱脅迫可能造成的危害[3]。在干旱脅迫時，植物會抑制自身體內葉綠素的合成，并加快葉綠素的分解，這會導致葉綠素含量的減少，影響光合代謝。在蘋果種植過程中，如果水分不足，容易導致蘋果果實偏小，而水分過多時，因土壤過于濕潤，會使根系生長受到影響[4]。基于此，研究干旱脅迫對蘋果的影響意義重大。試驗設置了輕度干旱脅迫與重度干旱脅迫2 個處理，與正常灌溉進行對比，分析對山東臨沂蘋果樹生長及果實品質的影響，以期為提升當地蘋果栽培管理技術水平、提高蘋果樹水分利用效率提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗基地位于山東省臨沂市，當地屬溫暖帶季風區大陸性氣候，氣候適宜，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均氣溫為13.3℃，年降水量為793.9 mm，年日照時長2314 h。試驗地地勢平坦，土壤為砂壤土。

1.2 試驗材料

試驗于2020 年3 月28 日至10 月10 日進行，選擇15 株生長良好、長勢一致、無病蟲害的8 年生富士蘋果樹。試驗品種為“長富2 號”。

1.3 試驗設計

試驗共設置3 個處理，每個處理5 株蘋果樹作為5 個重復。從3 月28 日開始，每3 d 用便攜式水分測定儀測定土壤相對含水量，采取多排少補的方式確保各個處理土壤相對含水量長期處于試驗設置范圍。各處理設計，見表1。

表1 各處理設計

1.4 測定指標及方法

1.4.1 蘋果樹生長情況在2020 年4 月16 日，萌芽結束后統計蘋果萌發率；于2020 年4 月下旬疏果前統計蘋果坐果率。用卷尺測量新梢長度，用游標卡尺測量果徑。

1.4.2 蘋果產量及品質在蘋果成熟后（10 月10日），采摘蘋果、稱重并計算蘋果產量。在各蘋果樹上隨機采摘10 個果實，測定蘋果固形物、維生素C、可溶性總糖、有機酸含量，計算糖酸比。

1.5 數據處理及分析

以上數據采用Excel、SPSS 等軟件進行統計及分析。

2 結果與分析

2.1 干旱脅迫對蘋果樹生長發育的影響

不同干旱脅迫處理蘋果樹生長發育情況，見表2。

表2 不同干旱脅迫處理蘋果樹生長發育情況

由表2 可以看出，干旱脅迫對蘋果萌芽率、坐果率、新梢生長量存在顯著影響。具體而言，蘋果萌芽率由高到低依次為CK、T1 處理、T2 處理，其中CK 蘋果萌芽率比T1 處理高2.59%，比T2處理高17.51%；CK 與T1 處理蘋果坐果率不存在顯著差異，但是顯著高于T2 處理，分別高6.13%，6.36%；不同處理蘋果樹新梢生長量變化趨勢與萌芽率基本一致，由高到低依次為CK、T1 處理、T2 處理。

2.2 干旱脅迫對蘋果果實產量的影響

不同干旱脅迫處理蘋果果實產量，見表3。

表3 不同干旱脅迫處理蘋果果實產量

由表3 可以看出，干旱脅迫對果實縱徑、果實橫徑、單果重、產量均存在顯著影響，對蘋果果型指數不存在顯著影響。具體而言，CK 與T1處理蘋果果實縱徑差異不顯著，但是顯著高于T2 處理，分別高4.61，4.21 cm；T1 處理蘋果果實橫徑與CK 無明顯差異，但顯著高于T2 處理，分別高5.60，4.67 cm；隨著干旱脅迫程度的加重，蘋果單果重呈逐漸降低趨勢，由CK 的285.86 g逐漸降低至T2 處理的218.93 g，但是CK 與處理T1 蘋果單果重不存在顯著差異；通過計算蘋果產量發現，CK 與處理T1 蘋果產量間不存在顯著差異，但是顯著高于T2 處理，其中CK 蘋果產量比T2 處理高25.14%，T1 處理蘋果產量比T2 處理高21.74%。

2.3 干旱脅迫對蘋果果實品質的影響

不同干旱脅迫處理蘋果果實品質，見表4。

表4 不同干旱脅迫處理蘋果果實品質

由表4 可以看出，T1 處理蘋果果實可溶性固形物含量明顯高于CK（17.31%）和T2 處理（12.95%）；隨著干旱脅迫程度的增加，蘋果果實維生素C 含量及有機酸含量逐漸降低，其中維生素C 含量由CK 的3.12 g/100 g 降低至T2 處理的2.84 g/100 g；而蘋果果實可溶性總糖含量以T1 處理為最高，達到了19.40 g/100 g，接著依次為CK（17.24 g/100 g）、T2 處理（16.57 g/100 g）。

3 討論

干旱脅迫是限制果樹生長、果實產量及品質的一項重要非生物脅迫。適度干旱能夠有效提升植株糖代謝相關酶活性，從而提高果實可溶性固形物及可溶性糖的含量，提高果實的內在品質。周罕覓[5]發現灌水量會對3 年生蘋果果實維生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量產生極顯著影響；曹輝[6]發現隨著灌水量的增加果實可溶性固形物含量逐漸降低；龔成宇等[7]發現，輕度干旱脅迫能夠有效提高黃果柑果實可溶性固形物含量、可溶性總糖含量及果實糖酸比，同時不會對果實產量造成影響。本研究發現，干旱脅迫會對果實大小的發育產生抑制作用，但是對果形影響不大，輕度干旱脅迫下蘋果外觀品質、產量無明顯影響，但是蘋果內在品質有所提升，而重度干旱脅迫下蘋果果實產量、整體品質均會受到較大影響，這與已有研究結論基本一致，可能是由于在輕度干旱脅迫下，植株可通過自身調節以適應干旱條件，而重度干旱脅迫下果實會與葉片爭奪水分，因葉片汁液濃度高于果汁濃度，導致果實得不到充足的水分，從而導致果實膨大受阻；同時重度干旱脅迫會破壞植物的光合系統，導致植物氣孔關閉、蒸騰作用停止，從而影響果實產量及品質。

4 結論

干旱脅迫會對蘋果果樹生長、果實產量及品質造成顯著影響。輕度干旱脅迫對蘋果產量無顯著影響，內在品質有所提升。因此，在山東臨沂蘋果種植中，適宜將土壤相對含水量控制在田間持水量的50%～60%。