外源鈣和硅對‘瑞陽’蘋果鈣含量和果實品質的影響

王樂幸 劉世紅 魏靜 姚磊 馬永濤 裴琳娜 李智鋒 高華

摘 要 旨在探究生長期葉面噴施鈣、硅和鈣＋硅對‘瑞陽蘋果果實品質、總鈣含量、鈣組分含量和組成比例的影響，為生產上科學補鈣，改善‘瑞陽蘋果果實品質提供科學依據。以5 a生‘瑞陽為試驗材料，分別噴施清水、氯化鈣、硝酸鈣、糖醇鈣、硅、氯化鈣＋硅、硝酸鈣＋硅、糖醇鈣＋硅，在幼果期每隔15 d噴施1次，共噴2次；在果實膨大期每隔20 d噴施1次，共噴2次；在果實成熟期噴施1次；生長期共計噴施5次。于花后120 d采樣，測定果實單果質量、橫縱徑、果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸、果皮色澤等果實品質指標，以及果實總鈣含量和不同鈣組分含量和所占比例。結果表明，鈣、硅和鈣＋硅處理均可以提高果實總鈣含量，且鈣＋硅處理的效果優于鈣或硅處理，其中糖醇鈣＋硅處理的總鈣含量最高。各處理均能提高果實中的水溶性鈣、果膠酸鈣以及草酸鈣含量和比例，降低磷酸鈣的含量和比例。果實中總鈣與鈣組分中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量呈正相關，且它們均與磷酸鈣在含量呈負相關。在提升果實品質方面，糖醇鈣＋硅的處理效果最好，與對照相比，在單果質量、硬度、可溶性固形物、固酸比和a*均顯著提高4.73%、20.29%、13.11% 、37.33%和24.77%，可滴定酸顯著降低17.65%。總鈣、水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量與單果質量、果實硬度、可溶性固形物含量和固酸比顯著相關，而磷酸鈣與果實品質的相關性與此相反。生產中建議可以通過噴施糖醇鈣和硅來提高果實鈣含量，改變鈣組分含量和比例，改善‘瑞陽蘋果果實品質。

關鍵詞 ‘瑞陽蘋果；鈣；硅；果實品質；總鈣；鈣組分

‘瑞陽蘋果是西北農林科技大學趙政陽教授團隊歷時十余年自主研發出的優質紅色晚熟蘋果新品種，是由‘秦冠和‘長富2號雜交選育而來，具有早果、豐產、抗性強、易栽培、果實耐貯藏等特點[1]。作為中國黃土高原優質新品種，推廣勢頭強勁，為農民創造了巨大的經濟效益。隨著人民生活水平的日益提高，人們對蘋果果實品質也有了更高的要求[2]，同時蘋果新品種對人們的吸引力也越來越強，因此如何提高‘瑞陽蘋果的果實品質，迎合人們的消費需求成為重要的研究方向。由于‘瑞陽蘋果種植規模的不斷擴大，果農管理技術的缺失，導致在實際生產中，廣大果農過度施用氮肥等大量元素，而不重視鈣、硅等中微量元素的施用，對‘瑞陽蘋果的生長造成了一定的影響，甚至因缺鈣引起了苦痘病的發生[3]。

鈣是植物生長發育所必需的礦物質元素，不僅參與樹體生長發育和信息傳導，而且也在果實品質形成過程中起到重要作用[4-6]。研究表明，鈣對果實品質的影響遠超過鎂、鉀、氮、磷[7]，如果鈣素營養失調，將影響植物的產量與果實品質；同時鈣在植物體內屬于難移動元素[4]，果實對土壤中鈣素的吸收主要集中在生長前期，隨著鈣素的積累，果柄中積累的草酸鈣會阻塞鈣向果實運輸，導致果實鈣素積累困難[8]。與根部土壤施肥相比，葉面噴施可以直接將鈣肥噴施于葉片和果實，前人研究表明，葉面噴施與土施相比能更有效地提高果實中的鈣含量[9]，從而提高果實硬度、可溶性固形物含量，促進著色，并有效避免苦痘病的發生[9-10]。果實中的鈣主要由4種不同的鈣組分組成，分別為水溶性鈣、果膠酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣[11] ，水溶性鈣和果膠酸鈣具有較強的活性，可以維持細胞壁強度，提高果實硬度[12]；磷酸鈣和草酸鈣主要沉積在液泡當中，性質相對穩定[13]，其中草酸鈣對維持穩定的胞質鈣濃度，以及提高植物的抗逆性具有重要作用[14]。硅被稱為植物有益元素，具有加強細胞壁機械強度及穩定性[15]，提高植物的抗逆性[16]，促進植物光合等作用[17]；同時在影響果實品質方面，可以提高果實硬度，促進果實著色[18-20]。前人對硅、鈣的研究主要集中在施用種類[6，8]、次數[3，10]、濃度[10]和時期[10，18]，而對小分子有機物螯合形成的有機鈣肥，以及在生長期進行鈣硅同施的研究很少；同時在鈣素研究上也僅局限在對總鈣含量的研究，對不同鈣組分以及不同鈣組分與果實品質的相關性研究較少。

因此，本試驗通過生長期葉面噴施鈣、硅以及鈣＋硅，研究其對‘瑞陽蘋果果實品質和鈣含量的影響，以便通過噴施不同鈣、硅肥，調控果實中總鈣及不同鈣組分含量和比例，進而實現改善‘瑞陽蘋果果實品質的目的，為‘瑞陽蘋果鈣、硅肥在生產上的合理施用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年3月—12月在西北農林科技大學白水蘋果試驗站（北緯35°12′25.6″，東經109°32′49.59″）進行，以5 a生‘瑞陽為試驗材料，M26自根砧，株行距 2 m×4 m，果實不套袋。蘋果果園土質為沙壤土，pH 8.27，土壤孔隙度54.6%，土壤含水量9.13%，有機質含量 1.43%，硝態氮21.52 mg/kg，銨態氮0.34 mg/kg，有效磷46 mg/kg，速效鉀64 mg/kg。

1.2 試驗設計

供試葉面肥為氯化鈣（CaCl2，分析純）、硝酸鈣（Ca（NO3）2·4H2O，分析純）、糖醇鈣[Sugar Alcohol Calcium（S-A-Ca），鈣鹽與有機小分子糖醇螯合]、硅酸（H2SiO3）。

試驗共設8個處理 （表1）。每個處理選取長勢一致的植株 3株，單株重復，共3次重復；各處理間隔3棵保護株。在幼果期每隔15 d噴施1次，共噴2次；在果實膨大期每隔20 d噴施1次，共噴2次；在果實成熟期噴施1次；生長期共計噴施5次。噴施前將所用鈣制劑用清水稀釋，使鈣離子濃度為0.3%，將硅酸用清水稀釋為7 mmol/L。噴施時間為上午10：00之前，或下午17：00之后。噴施效果以葉片或果實表面滴水為度。噴施鈣＋硅處理時，鈣、硅應逐一噴施，待葉片干燥后再噴第2種。其他管理水平為常規管理。

1.3 樣品采集及測定

1.3.1 果實鈣含量測定 總鈣含量測定：于花后120 d取樣，每個處理隨機選取樹冠中部外圍，大小均勻，無病蟲害的果實10個，將10個果實沿果肩到萼洼對角線取楔形塊的果心線以外的果肉，洗凈切片混勻，105 ℃殺青，70 ℃烘干至恒量，研磨粉碎后過80目篩（孔徑為0.178 mm），經HNO3-HClO4消煮后，用原子吸收分光光度計（ZEEnit700P，德國） 測定總鈣（Total Ca）含量。

鈣組分含量測定：于花后120 d取樣，每個處理隨機選取樹冠中部外圍，大小均勻，無病蟲害的果實10個，將10個果實取與測定總鈣含量相同部位的果肉，洗凈切片混勻，經液氮冷凍后于 ?-80 ℃冰箱中保存；采用逐級提取法提取[6]果實中不同鈣組分，浸提液依次為去離子水、1? mol/L氯化鈉、2%（體積分數）冰醋酸和5%（體積分數）鹽酸，分別提取水溶性鈣 （H2O-Ca）、果膠酸鈣（NaCl-Ca）、磷酸鈣 （HAc-Ca）、草酸鈣 （HCl-Ca）。原子吸收分光光度計測定各提取液中鈣組分含量。

1.3.2 果實品質測定 于花后120 d取樣，在各處理的3棵單株均按東、南、西、北4個方位隨機采集樹冠外圍中部大小均勻的果實各1個，每棵單株采集的4個果實為一個重復，共3次重復，最終測定數值取3次重復的平均值。采用精確度為0.01 g的電子天平測量單果質量。采用精確度為2 mm的數顯游標卡尺測量果實縱徑、橫徑，縱徑與橫徑的比值即為果形指數。采用GS-15型水果質地分析儀，探頭直徑5 mm測定果實去皮硬度。采用手持ATAGO數顯糖度儀（日本ATAGO公司）測定可溶性固形物含量；采用GMK-835F型蘋果酸度計（韓國G-won公司），蒸餾水調零后稀釋果汁直接測定可滴定酸含量。 采用CR-400手持色差計（Konica Minolta，日本）測定每個果實赤道（中緯線）處3面的L*、a*和b*值，其中L*代表果皮亮度，a*代表紅綠色差，b*代表黃藍色差。

1.4 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2019進行匯總、處理和繪圖；使用IBM SPSS Statistics 29.0軟件對數據進行多重差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同鈣、硅處理對果實總鈣含量的影響

從圖1中可以看出，各處理鈣含量與對照相比均有不同程度提高，其中糖醇鈣＋硅處理的果實總鈣含量最高，比對照顯著提高30.15%。在鈣處理中，糖醇鈣處理效果最好，果實中總鈣含量與對照相比顯著提高13.82%；其次是硝酸鈣處理，與對照相比顯著提高12.54%。硝酸鈣＋硅處理以及氯化鈣＋硅處理也均與對照存在顯著差異，與對照相比分別顯著提高27.31%和 ?21.26%。對比鈣、硅處理和鈣＋硅處理在鈣含量上的差異發現，糖醇鈣+硅處理比糖醇鈣處理、硅處理在鈣含量上分別顯著提高14.35%和 ?27.32%；硝酸鈣＋硅處理比硝酸鈣處理、硅處理在總鈣含量上分別顯著提高13.12%和24.53%；氯化鈣＋硅處理比氯化鈣處理、硅處理在鈣含量上分別顯著提高12.70%和18.62%。由此可見，在提高鈣含量方面，糖醇鈣＋硅的處理效果最好，且鈣＋硅處理的效果整體要優于鈣、硅處理。

2.2 不同鈣、硅處理對果實中鈣組分含量的影響

從圖2中可以看出，鈣、硅和鈣＋硅處理均可以影響果實中不同鈣組分的含量。其中糖醇鈣＋硅處理的果實中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量最高，分別與對照相比顯著提高48.80%、 ?20.44%和25.40%；硝酸鈣＋硅的果實中磷酸鈣含量最低，磷酸鈣含量比對照顯著降低了13.05%。

H2O-Ca 含量在鈣處理中，硝酸鈣處理的果實中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量最高，其中水溶性鈣和果膠酸鈣與對照相比顯著提高 ?31.81%和17.44%；糖醇鈣處理的果實磷酸鈣含量最低。在硅處理中，果膠酸鈣含量與對照相比顯著提高8.58%。硝酸鈣＋硅的果實中磷酸鈣含量最低，磷酸鈣含量比對照顯著降低13.05%。對比鈣、硅和鈣＋硅處理中鈣組分含量上的差異發現，糖醇鈣＋硅處理比糖醇鈣處理的果實在水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量上顯著提高 ?26.21%、4.30%和13.62%；比硅處理的果實在水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量上顯著提高 ?40.70%、10.92%和21.80%。氯化鈣＋硅處理比氯化鈣處理的果實在草酸鈣含量上顯著提高13.99%；比硅處理的果實在草酸鈣含量上顯著提高16.14%。硝酸鈣＋硅處理比硅處理的果實在水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量上顯著提高35.93%、9.63%和20.96%。因此，糖醇鈣＋硅處理在提高果實水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量上效果最好；硝酸鈣＋硅處理在降低果實磷酸鈣含量效果最好。在改變果實中鈣組分的含量上，鈣＋硅處理效果要優于鈣、硅處理。

2.3 不同鈣、硅處理對果實中不同鈣組分所占比例的影響

從圖3中可以看出，鈣、硅和硅＋鈣處理均可以影響果實中不同鈣組分的組成比例。各處理均能提高水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣所占比例，降低磷酸鈣所占比例。其中糖醇鈣＋硅處理在提高水溶性鈣所占比例上效果最好，與對照相比提高6.29%；硝酸鈣＋硅處理在提高草酸鈣和降低磷酸鈣所占比例上效果最好，與對照相比分別提高1.25%、降低7.99%；糖醇鈣處理在提高果膠酸鈣所占比例上效果最好，與對照相比提高2.28%。

在鈣處理中，硝酸鈣處理在提高水溶性鈣和降低磷酸鈣所占比例上效果最好；糖醇鈣處理在提高果膠酸鈣和草酸鈣所占比例上效果最好。在鈣＋硅處理中，糖醇鈣＋硅處理在提高水溶性鈣所占比例上效果最好；硝酸鈣＋硅在提高果膠鈣和草酸鈣所占比例，以及降低磷酸鈣所占比例上效果最好。對比鈣、硅和鈣＋硅處理中鈣組分所占比例發現，鈣＋硅處理會提高鈣、硅處理的水溶性鈣、草酸鈣所占比例，降低了果膠酸鈣和磷酸鈣所占比例。

2.4 不同鈣、硅處理對果實品質的影響

果實品質可以分為外觀品質和內在品質（表2）。在外觀品質上，各處理均能不同程度的提高單果質量和a*值，其中糖醇鈣＋硅處理效果最好，單果質量和a*值與對照相比顯著提高 ?4.73%和 ?24.77%。在內在品質上，各處理均能不同程度地提高果實硬度、可溶性固形物和固酸比，降低可滴定酸，其中糖醇鈣＋硅處理效果最好，在硬度、可溶性固形物和固酸比上與對照相比均顯著提高20.29%、13.11%和37.33%，相反可滴定酸與對照相比顯著降低17.65%。

在鈣處理中，糖醇鈣處理在固酸比上顯著高于其他處理；硝酸鈣處理在a*值上顯著低于其他處理；氯化鈣處理在單果質量上顯著低于其他處理。在鈣＋硅處理中，糖醇鈣＋硅處理在單果質量、固酸比和a*值上顯著高于其他處理。對比鈣、硅和鈣＋硅處理的果實品質差異發現，糖醇 ?鈣＋硅處理與糖醇鈣處理相比，在單果質量、固酸比和a*值上分別顯著提高2.26%、12.21%和 ?12.85%；與硅處理相比在單果質量、可溶性固形物、固酸比和a*值上分別顯著提高4.13%、 ?12.37%、20.39%和8.62%。硝酸鈣＋硅處理與硝酸鈣處理相比在單果質量和a*值上顯著提高 ?1.13%、15.97%；與硅處理相比，在單果質量、可溶性固形物和固酸比上顯著提高2.81%、8.19%和5.48%。氯化鈣＋硅處理與氯化鈣處理在單果質量上顯著提高2.03%，與硅處理相比在單果質量和可溶性固形物上顯著提高2.51%和 ?6.88%。

2.5 果實總鈣與不同鈣組分含量的相關性

從表3中可以看出，果實中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量均與總鈣含量呈正相關。其中水溶性鈣和草酸鈣含量與總鈣含量呈極顯著的正相關，相關系數分別為0.932和0.992，果膠酸鈣含量與總鈣含量呈現顯著正相關，相關系數為 ?0.826；相反果實中磷酸鈣含量與總鈣含量呈現負相關，相關系數為-0.552。不同的鈣組分之間也存在一定的相關性，其中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣三者在含量呈顯著正相關，相關系數為0.912、0.953和0.813；而磷酸鈣則與其他3種鈣組分均呈現負相關，其中與果膠酸鈣含量呈現極顯著的負相關，相關系數為-0.854。

2.6 果實總鈣及不同鈣組分含量與果實品質的相關性

由表4中可以看出，總鈣和不同鈣組分含量均與部分果實品質指標存在相關性。其中總鈣含量與單果質量、果實硬度和可溶性固形物呈極顯著的相關，相關系數為0.979 、0.859和0.948；與可滴定酸和固酸比呈顯著相關，相關系數為 ?-0.714和0.829。水溶性鈣與單果質量、果實硬度和可溶性固形物呈極顯著相關，相關系數為 ?0.926、0.845和0.880；與果形指數、可滴定酸和固酸比呈顯著相關，相關系數為0.777、-0.719和0.801。果膠酸鈣與單果質量、果實硬度、可溶性固形物和固酸比呈極顯著相關，相關系數為 ?0.861、0.900、0.843和0.847；與果形指數和可滴定酸呈顯著正相關，相關系數為0.778和 ?-0.829。磷酸鈣與果形指數、硬度和可滴定酸呈顯著相關，相關系數為-0.798、-0.716和 ?0.812。草酸鈣與單果質量、硬度和可溶性固形物均呈極顯著相關，相關系數為0.966、0.850和 ?0.905，與固酸比存在顯著相關，相關系數為0.789。

3 討? 論

3.1 不同鈣、硅處理對果實總鈣和不同鈣組分含量的影響

鈣、硅和鈣＋硅處理均可以提高果實鈣含量[3，6，18]，改變果實鈣組分含量 [21-22]。在本研究中，鈣＋硅處理對蘋果果實總鈣含量的提高效果要顯著優于鈣或硅處理，這與張亞建等[23]在不同硅肥處理對蘋果樹硅及其他中微量元素吸收的影響中研究結果相一致，可能是噴施硅肥提高了樹體中硅元素的含量，而硅可以影響樹體對鈣元素的吸收和轉運，從而提高了果實中鈣的含量。水溶性鈣和果膠酸鈣為游離態的鈣，在細胞中活性較高，有利于鈣離子的吸收和利用；而磷酸鈣和草酸鈣屬于結合態的鈣鹽，相對較為穩定，一旦被固定就很難移動[13]。細胞在供鈣充足的條件下，游離態的鈣可以和結合態的鈣鹽相互轉化[22]；本試驗也發現了這種現象，各處理與對照相比草酸鈣占總鈣比例上升了，而果膠酸鈣占總鈣比例卻下降了，分析認為這可能是由于果實內鈣組分發生了互相轉換，果膠酸鈣轉化為更穩定草酸鈣[24]，使得果膠酸鈣比例下降，草酸鈣比例上升。草酸鈣所占比例上升，可以有效避免苦痘病的發生[25]，對維持胞質鈣濃度的穩定，提高植物抗逆性具有重要意義[14]。此外，通過分析總鈣和不同鈣組分之間的相關性發現，總鈣含量與水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量呈顯著正相關；各處理果實中水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣含量隨總鈣含量的提升而增加，驗證了水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣在果實總鈣積累過程中發揮著重要作用[11，26]。

3.2 不同鈣、硅處理對果實品質的影響

鈣是一種植物生長所必要的礦質營養，且作為第二信使參與植物體一系列生理生化反應，在植物生長發育和果實品質形成起著關鍵的作用[4-5]。前人研究結果表明，對蘋果進行采前鈣處理可以顯著提高果實單果質量、硬度和可溶性固形物含量，同時降低了可滴定酸含量[8-10]。本試驗的研究結果與其相似，噴施鈣肥可以提高‘瑞陽蘋果單果質量和果皮紅色度等外觀品質，以及硬度、可溶性固形物含量和固酸比等內在品質。此外，不同鈣肥對果實品質的影響方面及程度也不同，前人在寒富和蜜脆蘋果上的研究結果表明葉面噴施糖醇鈣與其他鈣肥相比在果實硬度、糖酸比和果皮紅色度的提高最為明顯[6，27]，本研究也發現噴施糖醇鈣在提高果實品質如單果質量、硬度、可溶性固形物和固酸比上優于硝酸鈣和氯化鈣處理（無機鈣），這可能是因為糖醇鈣屬于小分子有機螯合鈣，由小分子有機物糖醇和鈣螯合而形成，這類天然小分子有機物如糖醇、氨基酸和海藻酸等，既能促進植物生長，改善果實品質，同時還能螯合中微量元素，促進礦質養分在植物體中運輸 [28]。因此，糖醇鈣較其他兩種無機鈣肥，可能更容易被樹體吸收，從而達到更好的補鈣效果，提高果實品質。硅被稱為植物有益元素，是細胞壁的重要組成成分，有助于提高細胞壁機械強度和穩定性[17]。前人研究表明硅可以促進植物對礦質元素的吸收平衡，提高植物莖稈強度、果實硬度、果皮紅色度[18-20]。本研究也發現，硅處理可以提高果實硬度、固酸比和果皮紅色度，并降低可滴定酸含量；但不同處理果實中的硅元素含量，以及硅在其他果樹上是否也具有相同的效應，還有待進一步研究。目前，在鈣和硅的復合噴施上研究還相對較少，葉素銀等[29]和蘇敬等[19]研究結果發現，鈣肥和硅肥可以增加果實硬度。在本試驗中鈣＋硅處理可以提高果實單果質量、硬度、可溶性固形物、固酸比和果皮紅色度，尤其是在提高果實硬度上，效果優于鈣、硅處理，分析認為鈣、硅均可以影響細胞壁物質含量以及與細胞壁物質代謝有關的酶活，且鈣組分中的果膠酸鈣可以影響細胞壁剛性，保持果實硬度[11]，但它們是否具有協同作用，還有待進一步研究。

3.3 總鈣和不同鈣組分與果實品質指標的關系

果實中適宜的鈣有利于提高果實品質，如單果質量、果實硬度、可溶性固形物和糖酸比等指標 [8-10]。本研究發現：果實內總鈣含量與單果質量、果實硬度、可溶性固形物含量、固酸比等果實品質指標之間表現出高度相關性。同時不同鈣組分在果實品質形成過程中也起著重要作用，如水溶性鈣在細胞內以游離態的Ca2+形式存在，能夠維持細胞膜結構完整，同時可以預防局部草酸、檸檬酸過多而導致的苦痘病[30]。果膠酸鈣是由鈣與細胞壁中的果膠質結合形成的，能夠維持細胞壁的穩定，進而提高了果實的硬度[12]。草酸鈣是由Ca2+和草酸形成的鈣鹽，可以平衡植物體內鈣的運輸，調節植物鈣庫水平和正常生命活動有序進行[14]。根據鈣組分和果實品質的相關性分析發現，水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣在影響果實品質指標上表現出一致性，對果實單果質量、果形指數、硬度、可溶性固形物和固酸比等均起到促進作用，對可滴定酸、果皮亮度等有抑制作用。磷酸鈣的形成與ATP的能量代謝有關，當果實中磷酸鈣過多時，會影響磷酸基的代謝速率，影響植物體內能量的代謝[31]，不利于樹體的生長發育和果實品質的形成；因此磷酸鈣的作用與另外3種鈣組分相反，不利于大部分果實品質的提高。本試驗通過對比不同鈣組分與果實品質的相關性可以看出：果膠酸鈣與大部分果實品質指標都具有較強的相關性，如單果質量、可溶性固形物、固酸比和可滴定酸等；分析認為，當植物體供鈣充足時，吸收的鈣會優先轉化為活性較強的鈣組分，如果膠酸鈣，從而更好地被細胞利用；同時果膠酸鈣和總鈣在含量上呈現顯著正相關；因此果實中含量高的果膠酸鈣標志著果實中鈣含量和活性均處于較高水平，從而使得果膠酸鈣成為與果實品質相關性最強的鈣組分。總鈣和鈣組分與大部分果實品質均存在顯著相關性，要想獲得各項果實品質指標比較均衡的蘋果果實，今后需要對不同鈣和硅處理下果實內總鈣和不同鈣組分與果實品質的關系進行更加深入地研究，通過搭配噴施不同的鈣和硅肥，調控總鈣含量和不同鈣組分的含量及組成比例，進而達到提高果實品質的最終目的。

4 結? 論

在鈣含量上，各處理均可增加果實中總鈣含量，提高水溶性鈣、果膠酸鈣以及草酸鈣含量和所占比例，降低磷酸鈣含量和所占比例；果實中總鈣、水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣這四者在含量上呈正相關，且均與磷酸鈣含量呈負相關；在果實品質上，各處理均能不同程度的提高單果質量、果實硬度、可溶性固形物、固酸比和果皮紅色度，降低可滴定酸含量，其中鈣＋硅處理的效果優于鈣、硅處理；各處理中糖醇鈣＋硅處理效果最好，此時單果質量、硬度、可溶性固形物含量、固酸比、果皮紅色度都均處在最高水平，且可滴定酸含量最低。在鈣素與果實品質相關性上，總鈣、水溶性鈣、果膠酸鈣和草酸鈣與果實品質如單果質量、果實硬度、可溶性固形物和固酸比均顯著相關，而磷酸鈣與以上果實品質的相關性則相反。綜合考慮生產中建議可以通過噴施糖醇鈣和硅肥來提高果實鈣含量，調節鈣組分含量和比例，從而改善‘瑞陽蘋果果實品質。另外，本研究僅針對新品種‘瑞陽蘋果在黃土高原地區進行了施肥研究，考慮到品種、氣候、土壤等因素的影響，以上結果具有一定的局限性，對其他品種是否適用，后續還會開展相關的試驗驗證。

參考文獻 Reference：

［1］ 王雷存，趙政陽，高 華，等.晚熟蘋果新品種‘瑞陽[J]. ?園藝學報，2015，42（10）：2083-2084.

WANG L C，ZHAO ZH Y，GAO H，et al. A new late- ripening apple cultivar ‘Ruiyang[J]. Acta Horticulturae Sinica，2015，42（10）：2083-2084.

[2] 李中勇，高東升，王 闖，等.土壤施鈣對設施栽培油桃果實鈣含量及品質的影響[J].植物營養與肥料學報，2010， 16（1）：191-196.

LI ZH Y，GAO D SH，WANG CH，et al. Effects of calcium application on calcium content and quality of nectarine under protected culture[J].Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，2010，16（1）：191-196.

[3] 秦永鳳. ‘瑞陽蘋果苦痘病發生與鈣素營養關系研究[D].陜西楊凌：西北農林科技大學，2021.

QIN Y F. Study onthe relationship between bitter pit of ‘Ruiyang apple and calcium nutrition [D]. Yangling Shaanxi：Northwest A&F University，2021.

[4] 關軍鋒，SAURE M.果樹鈣素營養與生理[M].北京：科學出版社，2005.

GUAN J F，SAURE M. Calcium Nutrition and Physiology of Fruit? Trees[M]. Beijing：Science Press，2005.

[5] 靳會琴，張錄良.蘋果補鈣技術要點[J].西北園藝，2011（4）：48-49.

JIN H Q，ZHANG L L. Apple calcium technical points[J].Northwest Horticulture，2011（4）：48-49.

[6] 裴健翔.外源鈣對‘寒富蘋果果實鈣代謝及果實品質影響的研究[D].北京：中國農業科學院，2019.

PEI J X. Effects of exogenous calcium on calcium metabolism and fruit quality of ‘Hanfu apple[D]. Beijing：Chinese Academy of Agricultural Sciences，2019.

[7] BRAMLAGE W J. Comparison of calcium chloride，calcium phosphate and a calcium chelate as foliar sprays for ‘McIntosh apple? trees[J].Journal of the American Society for Horticultural Science，1985，110（ 6）：768-780.

[8] 車玉紅，李丙智，王應剛，等.鈣肥對富士蘋果品質及Ca2 + -ATPase活性影響的研究[J] .西北植物學報，2005，25（4）：803-805.

CHE Y H，LI B ZH，WANG? Y G，et al. Effects of different calcium fertilizers on fruit quality and Ca2+-ATPase activity of Red Fuji apple[J].ActaBotanica Boreali-Occidentalia Sinica，2005，25（4）：803-805.

[9] 張新生，周 衛，陳 湖.不同鈣處理對蘋果貯藏品質的影響[J].河北果樹，2005（1）：15-16.

ZHANG X SH，ZHOU W，CHEN H，Effects ofdifferent calcium treatments on apple storage quality[J].Hebei Fruits，2005（1）：15-16.

[10] 楊蘭蘭，盧凱政，鄒 平，等.蘋果苦痘病與果實品質及礦質元素含量的相關性分析[J].經濟林研究，2019，37（2）：134-140.

YANG L L，LU K ZH，ZOU P，et al.Correlation analysis of apple bitter pit with fruit quality and mineral element contents in fruits[J]. Non-wood Forest Research，2019， 37（2）：134-140.

[11] 馬建軍，張立彬，劉玉艷，等.野生歐李生長期組織器官中不同形態鈣含量的變化及其相關性[J].園藝學報，2008，35（5）：631-636.

MA J J，ZHANG L B，LIU Y Y，et al. Variation of different forms of calcium contents and their correlation during the growth stage of prunus humilis tissues[J].Acta Horticulturae Sinica，2008，35（5）：631-636.

[12] WHITE P J，BROADLEY? M R.Calcium in plants[J].Annals of Botany，2003，92（4）：487-511.

[13] 孫英杰.鈣和赤霉素對寒富蘋果果實品質發育和貯藏性影響的研究[D].沈陽：沈陽農業大學，2019.

SUN Y J. Effects of calcium and gibberellin on quality development and storability of ‘Hanfu apple fruit[D]. Shenyang：Shenyang Agricultural University，2019.

[14] 付 月，呂艷秋，梁 雪，等.植物草酸鈣晶體的研究進展[J].分子植物育種，2021，19（5）：1681-1686.

FU Y，L Y Q，LIANG X，et al. Research progress of plant calcium oxalate crystals[J]. Molecular Plant Breeding，2021，19（5）：1681-1686.

[15] SAVVAS D，NTATSI G. Biostimulant activity of silicon in horticulture [J]. Scientia Horticulturae，2015，196：66-81.

[16] 曹逼力，劉燦玉，徐 坤.硅對干旱脅迫下番茄根系細胞超微結構及線粒體活性氧代謝的影響[J].園藝學報，2014，41（12）：2419-2426.

CAO B L，LIU C Y，XU K. Effects of silicon on ultrastructure and active oxygen metabolism in mitochondria of tomato roots under drought stress[J].Acta Horticulturae Sinica，2014，41（12）：2419-2426.

[17] 曹逼力，徐 坤，石 健，等.硅對番茄生長及光合作用與蒸騰作用的影響[J].植物營養與肥料學報，2013，19 （2）：354-360.

CAO B L，XU K，SHI J，et al. Effects of silicon on growth，photosynthesis and transpiration of tomato[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science，2013，19（2）：354-360.

[18] 張 峰，李養義，張曉東，等.硅鈣肥對庫爾勒香梨果實品質的影響[J].中國農學通報，2020，36（4）：56-60.

ZHANG F，LI? Y Y，ZHANG X D，et al. Effects of silicon and calcium fertilizer on fruit quality of ‘Korla fragrant pear[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，2020， 36（4）：56-60.

[19] 蘇 敬，乜蘭春，齊迎斌，等.番茄葉面噴施硅和鈣對果實硬度及相關生理代謝的影響[J].園藝學報，2016，43（4）：789-795.

SU J，NIE L CH，QI Y B，et al. Effect of foliar application of silicon and calcium on the firmness and related physiological metabolism of tomato fruits[J]. Acta Horticulturae Sinica，2016，43（4）：789-795.

[20] EVANGELOS K，MICHAIL M，CHRISTINA S，et al. Silicon influenced ripening metabolism and improved fruit quality traits in apples[J].Plant Physiology and Biochemistry，2021，166：270-277.

[21] 陳見暉，周 衛.蘋果缺鈣對果實鈣組分、亞細胞分布與超微結構的影響[J].中國農業科學，2004，37（4）：572-576.

CHEN J H，ZHOU W. Effect of calcium deficiency in apple（Malus pumila） fruits on calcium fractions，subcelluar distribution and ultrastructure of pulp cells[J].Scientia Agricultura Sinica，2004，37（4）：572-576.

[22] 王 雷.噴施鈣肥對肥城桃鈣動態及果實品質的影響[D].山東泰安：山東農業大學，2015.

WANG L. Effect of Ca foliar feeding at growing season on calcium dynamics and quality of ‘Feicheng peach [D]. Taian Shandong：Shandong Agricultural University，2015.

[23] 張亞建，武阿鋒，劉存壽，等.不同硅肥處理對蘋果樹硅及其他中微量元素吸收的影響[J].西北農業學報，2013， 22（10）：126-130.

ZHANG Y J，WU A F，LIU C SH，et al. Effect of application of different kinds of silicon fertilizer on uptakes of silicon and others micro-elements in apple tree[J]. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica，2013，22（10）：126-130.

[24] MARSCHNER H. Ionenaufnahme and zellstruktur bei gerstenwurzeln in abhangigkeit，Von der calcium-versorgung[J].Zeitschriftfur Pflanzenerahrung and Bodenkunde，1964，107：118-136.

[25] 王迎濤，李 曉，李 勇，等.果實套袋對黃冠梨花斑病的發生及果皮鈣形態變化的影響[J].園藝學報，2011， 38（8）：1507-1514.

WANG Y T，LI X，LI Y，et al. Effects of bagging on browning spot incidence and content of different forms of calcium in ‘Huangguan? pear fruits[J]. Acta Horticulturae Sinica，2011，38（8）：1507-1514.

[26] SILVEIRA A C，AGUAYO E，CHISARI M，et al. Calcium salts and heattreatment for quality retention of fresh-cut ‘Galiamelon[J]. Postharvest Biology & Technology，2011，62（1）：77-84.

[27] 杜英俊，楊 潔，張 琪，等.噴施不同鈣肥以及鈣肥混施激素對‘蜜脆蘋果果實的影響[J].陜西農業科學，2022，68（6）：54-63，70.

DU Y J，YANG J，ZHANG Q，et al. Effects of spraying different calcium fertilizers and mixed application of calcium fertilizers with hormones on ‘Honey crisp? apple? fruit[J]. Shaanxi Journal of Agricultural Sciences，2022， ?68（6）：54-63，70.

[28] 沈 欣，袁 亮，李燕婷，等.小分子有機物質螯合鈣肥的應用效果[J].中國土壤與肥料，2016（3）：87-92.

SHEN X，YUAN L，LI Y T，et al. Application of small molecule organic chelated calcium fertilizer[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China，2016 （3）：87-92.

[29] 葉素銀，徐陽春，董彩霞.鈣和硅葉面肥對‘黃冠梨果實發育期間生理生化變化的影響[J].南京農業大學學報，2015，38（5）：824-829.

YE S Y，XU Y CH，DONG C X. Effect of foliar calcium and silicon fertilizers on the physiological and biochemical changes in ‘Huangguan pear fruit during the fruit development[J].Journal of Nanjing Agricultural University，2015，38（5）：824-829.

[30] PAVICIC N，JEMRIC T，KURTANJEK Z，et al. Relationship between water-soluble Ca and other elements and bitter pit occurrence in ‘Idared apples：a multivariate approach[J]. Annals of Applied Biology，2004，145：193-196.

[31] STEENKAMP J，TERBLANCHE J H，DE VILLIERS Q J. The role of organicacids and nutrient elements in relation to bitter pit in golden delicious apples[J].Acta Horticulturae Sinica，1983，138：35-42.

Effects of Exogenous Calcium and Silicon on Calcium Content and Fruit Quality of ‘Ruiyang Apple

Abstract This study explored the effects of foliar spraying with calcium，silicon and their compound spraying on fruit quality，total calcium，calcium component content and composition ratio of ‘Ruiyang apple. The objective is to provide a scientific basis for calcium supplementation in production and improve fruit quality of ‘Ruiyang apple. The experimental material consisted of five-year-old ‘Ruiyang? apple trees，and eight spraying treatments were applied，including clean water，calcium chloride，calcium nitrate，sugar alcohol calcium，silicon fertilizer，calcium chloride and silicon fertilizer，calcium nitrate and silicon fertilizer，sugar alcohol calcium and silicon fertilizer.Spaying of five times was conducted during the growth period，with? two applications at the young fruit stage every 15 days，one application every 20 days at the fruit expansion stage and one application at fruit maturity stage. Samples were collected 120 days after full bloom to determine fruit quality indexes，such as fruit mass，transverse and longitudinal diameter，fruit hardness，soluble solids，titratable acid，peel color，total calcium content and different calcium components. The results showed that application of calcium，silicon fertilizer and their combination increased the total calcium content of fruits，and the combined application had better effect compared to single calcium or silicon fertilizer treatment. Among them，the treatment of calcium sorbitol and silicon fertilizer had the highest total calcium content. All treatments increased the content and proportion of water-soluble calcium，calcium pectinate and calcium oxalate，and reduced the content and proportion of calcium phosphate in fruits. The total calcium in fruit was positively correlated with the contents of water-soluble calcium，calcium pectinate and calcium oxalate，but negatively correlated with the contents of calcium phosphate. In terms of fruit quality improvement，sugar alcohol calcium and silicon fertilizer treatment had the best effect，with fruit mass，hardness，soluble solids，a value and solid acid ratio significantly increased by 4.73%， ?20.29%，13.11%，37.33% and? 24.77%，respectively，compared with the clean water，and titratable acid significantly decreased by 17.65%. The contents of total calcium，water-soluble calcium，calcium pectinate and calcium oxalate were significantly correlated with fruit mass，fruit hardness，soluble solid content and solid-acid ratio，while the correlation between calcium phosphate and fruit quality was opposite. In production，it is suggested that the calcium content of fruit can be increased by spraying sugar alcohol calcium and silicon fertilizer，and the content and proportion of calcium component can be changed to improve the fruit quality of ‘Ruiyang apple.

Key words ‘Ruiyang? apple;Calcium;Silicon;Fruit quality;Total calcium;Calcium components