-
冬枣(Zizyphus jujuba Mill.cv.Dongzao)主要产自中国北方环渤海地区,是著名的优质鲜食枣品种,因脆甜可口、营养丰富而深受城乡居民喜爱。 冬枣的品质决定了其商品价值和种植效益。近年来,在冬枣生产中出现了产量徘徊不前、果实品质明显降低的趋势。除品种、病虫害防治、生长环境等,树体营养是影响冬枣果品质量的关键因素,是冬枣高产优质的重要保障。
-
钙作为植物必需的一种营养元素,它不仅是植物体的构成物质,也是调控植物体内许多重要生理生化过程的细胞内信号因子[1]。众多研究表明,适量施用外源钙对果树的生长、产量和果实品质有重要促进作用[2-6]。关于施用钙肥对枣果影响的研究,已有较多报道,主要是从枣树品种、钙肥种类、贮藏品质等不同方面进行探讨[7-14];这些研究对提高果实品质、改善枣果商品性能,促进枣产业持续高效发展具有重要意义。然而,针对冬枣施用钙肥效应的研究鲜见报道[12-14],其中仅有邢尚军等[13]的研究是关于采前喷钙对冬枣果实品质的影响作用。他们发现,对冬枣幼果喷施螯合钙、纳米钙等新型钙肥后能有效抑制冬枣贮藏后Vc的消耗,抑制冬枣贮藏期间的软化,效果要显著优于氯化钙,但未对醋酸钙等有机钙肥的应用效果进行探讨。卢桂宾等[7]对木枣(Zizyphus jujuba Mill.cv.Muzao)喷施醋酸钙后,分析了其果实中主要矿质元素的含量变化,贾彦丽等[10]研究了田间喷施醋酸钙对赞皇大枣裂果的影响,但均未对枣果耐贮性能和品质影响进行研究。冬枣采收后在短时期内一般置于常温环境中待售,其常温贮藏品质对于枣果的商品价值至关重要。目前关于钙处理对果实贮藏品质的研究绝大部分是针对冷藏条件下,尚未有人对冬枣的常温贮藏品质进行探讨。因此,基于钙处理对果树果实的有益作用及研究现状,研究提出冬枣适宜的钙肥种类和施用技术,有利于改善冬枣的果实品质,提高枣果商品价值,对于种植效益提升具有重要意义。
-
本文通过对沾化冬枣在白熟期喷施钙肥,探讨了不同钙肥(单施氯化钙、醋酸钙或两者配施)对果实品质和耐藏性的影响,旨在筛选出最佳施钙技术方案,为指导科学施用钙肥,提高冬枣品质提供理论依据。
-
1 材料与方法
-
1.1 试验地概况
-
试验于2017 年4 ~ 10 月在山东省滨州市沾化区冯家镇李家村进行。试验地点位于黄河三角洲滨海盐碱地区,土壤类型为盐化潮土。试验前采集0 ~ 20 cm果园土壤测定基本理化性状,土壤pH值的测定采用电位法(土水比为1∶2.5);有机质采用K2CrO7 氧化法;碱解氮采用碱解扩散法;有效磷采用NaHCO3 溶液浸提,钼锑抗比色法测定; 速效钾采用NH4OAc浸提,火焰光度法;交换性钙采用中性NH4OAc法;盐分总量的测定采用残渣烘干法[15]。测定结果见表1。
-
1.2 试验材料
-
试材为生长正常﹑长势基本一致的13 年生冬枣, 砧木为酸枣[Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge) Hu ex H.F.Chow],株行距为1.7 m×2.4 m,地径和树高平均值分别为8.55 cm和2.63 m。所用无机钙肥为分析纯氯化钙试剂,有机钙肥为分析纯醋酸钙试剂。
-
1.3 试验设计
-
项目组于2016 年在冬枣不同生长时期分别喷施不同质量分数的氯化钙溶液,研究了外源钙对冬枣品质的影响,筛选出了最佳喷施时期为冬枣白熟期,氯化钙最佳质量分数为0.75%。基于以上初步研究结果,本试验将喷钙时间设置在果实白熟期, 采用单因素随机区组设计,共设置3 个施钙处理, 分别为:(1)C,单施氯化钙,称取150 g氯化钙溶于20 L水中,氯化钙质量分数为0.75%;(2)AC, 氯化钙与醋酸钙配施,按施钙量为1∶1,称取75 g氯化钙、106.88 g醋酸钙,均匀混合后溶于20 L水中;(3)A,单施醋酸钙,称取213.75 g醋酸钙溶于20 L水中。以上3 个施钙处理的溶液含钙量均为0.27%,以不含钙的去离子水为对照处理,重复3 次。每个试验小区有10 株果树,树体大小和长势相近,单行排列,两小区之间设1 个保护行。各处理均于冬枣果实白熟期(9 月12 日)使用电动喷雾器均匀喷到果实表面和叶片正反两面,每株冬枣树的喷施溶液体积均为600 mL。
-
1.4 样品采集及预处理
-
样品采集时间为冬枣的脆熟期(10 月12 日)。 在各处理中分别选取有代表性的5 株果树采集叶片和果实样品。叶片样品选自树冠外围枝条中部的成熟叶片,果实样品选自树冠中部发育正常的果实。 样品采集后立即放置于冰壶中,12 h内带回实验室,用去离子水洗净,晾干后备测。
-
1.5 测定项目与方法
-
冬枣果实样品采集后,取一部分在实验室内测定可溶性固形物、Vc、可滴定酸、钙、总黄酮含量及果实硬度等品质指标,然后在25℃常温下贮藏15 d,再次测定可溶性固形物、Vc、可滴定酸含量及果实硬度。冬枣果实的可溶性固形物含量采用折光仪法测定,用蒸馏水校零,吸取适量果汁于折光仪镜面进行测量[16];Vc含量采用2,6-二氯靛酚蓝法测定[17];可滴定酸采用氢氧化钠中和滴定法测定,钙含量采用原子吸收法测定[18];硬度采用果实硬度计测定;总黄酮含量采用硝酸铝络合比色法测定[19]。
-
在冬枣采收后第6 d,从各试验小区所采果实中选取大小均匀、色泽基本一致的枣果各20 个,称取初始总质量(W0)后置于货架之上,每天16:00 测定当天总质量(Wi)并计算当日失水率:失水率(%)=(Wi-1-Wi)/W0×100,式中Wi-1 为枣果前1 d总质量;货架期内各日失水率之和为总失水率。同时观察枣果变化情况,如果枣果表面没有出现黑斑、明显皱摺或溃烂,未失去商品价值,则视为好果,记录下每天的好果数。
-
1.6 数据分析
-
采用SPSS 18.0 软件进行单因素方差分析(Oneway ANOVA),LSD(Least Significant Difference) 法对不同处理的均值进行多重比较;利用Excel 2007 软件进行数据处理与图表制作,所有数据均为3 次重复试验的平均值和标准误差。本文图表中的C、CA、A和CK分别代表单施氯化钙、氯化钙醋酸钙配施、单施醋酸钙和对照处理。
-
2 结果与分析
-
2.1 不同施钙处理对冬枣品质的影响
-
于冬枣白熟期进行采前叶果喷钙处理对果实品质产生了明显影响。由表2 中数据可以看出,3 个施钙处理均显著提高了冬枣的可溶性固形物、Vc和总黄酮含量,增加了果实硬度和钙含量。单施氯化钙处理显著降低了果实中的可滴定酸总量,而两个施用醋酸钙处理的果实可滴定酸总量却有显著增加,这可能是由于不同形态钙在冬枣体内产生了不同的生理生化反应所致。施用氯化钙的两个处理对冬枣硬度有显著提高作用,而单施醋酸钙处理虽有一定促进作用,但未达到显著水平。与单施氯化钙相比,在冬枣白熟期喷施醋酸钙能显著提高冬枣可溶性固形物、钙和总黄酮含量,改善了果实品质; 当氯化钙与醋酸钙配施时对冬枣品质的提升效果与单施醋酸钙的效果类似。
-
注:同一列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P< 0.05)。下同。
-
2.2 不同施钙处理对冬枣贮藏品质的影响
-
将冬枣置于常温下贮存15 d后,冬枣果实品质发生了较大改变,不同施钙处理的影响也存在明显差异。表3 结果表明,冬枣贮藏15 d的可滴定酸、 Vc和硬度均有显著降低,而可溶性固形物含量却得到一定提高,表现出明显的“后熟”现象。
-
从表4 中可以看出,在果实白熟期对冬枣采前施钙后,常温贮藏15 d后冬枣可溶性固形物的增加幅度较对照处理有显著提高,3 个施钙处理对可溶性固形物的提升效果依次为:氯化钙>醋酸钙> 氯化钙与醋酸钙配施。与对照相比,叶面喷施钙肥显著加快了果实中可滴定酸的降低,而显著减缓了冬枣Vc含量的下降。3 个施钙处理对冬枣贮存期间硬度的影响存在明显差异,两个施用氯化钙处理的硬度下降幅度显著大于醋酸钙处理。研究结果表明,采前喷施醋酸钙促进了在常温贮藏下果实中可溶性固形物的升高,加速了酸度降低, 减缓了Vc消耗,同时减轻了贮藏期间冬枣的软化现象。
-
2.3 不同施钙处理对冬枣货架期的影响
-
冬枣经过果农采收、收购批发等环节到达商铺或商场销售一般需要5 d左右,因此本研究从采收后第6 d开始观测其失水率、好果数等货架期表现。 在货架上的9 d之内,3 个施钙处理冬枣每天的好果数均高于未施钙对照处理(图1)。各处理的好果数在第6 d后出现迅速下降,至第9 d时,单施氯化钙处理的好果数为3 个,单施醋酸钙处理有5 个好果,氯化钙与醋酸钙混施处理有4 个好果, 而对照处理的好果数仅为2 个。结果表明,采前叶面喷钙可明显增强冬枣的耐贮性能,以氯化钙与醋酸钙配施处理的表现更佳。以好果数保持在80%以上作为冬枣的货架期,则各处理的货架期分别为:单施氯化钙,6 d;氯化钙醋酸钙配施处理, 7 d;单施醋酸钙处理,7 d;对照处理则为5 d,表明施钙可明显延长冬枣货架期,醋酸钙的效果要优于氯化钙。
-
图1 不同处理冬枣在货架期内的每日好果数
-
2.4 不同施钙处理对冬枣失水率的影响
-
由图2 可以看出,冬枣在置于贺架上第1 d时, 单施氯化钙或醋酸钙处理冬枣的失水率明显低于对照;而氯化钙与醋酸钙配施处理的失水率与对照相近;在第4 ~ 5 d时喷施氯化钙处理冬枣的失水率明显要高于对照,而施用醋酸钙的两个处理冬枣的失水率则明显低于对照;至第7 d后,单施氯化钙或醋酸钙处理冬枣的失水率均高于对照,而氯化钙与醋酸钙配施处理的冬枣失水率要明显低于对照。
-
图2 不同处理冬枣果实在货架期内的当日失水率
-
各处理冬枣在整个货架期内的总失水率如图3 所示,不同处理冬枣在常温贮藏下的总失水率大小顺序依次为:CK> 单施氯化钙> 氯化钙醋酸钙配施> 单施醋酸钙。与对照相比,施钙处理均在一定程度上降低了冬枣失水率;无论氯化钙单施还是与醋酸钙配施处理,冬枣的失水率均未与对照有显著性差异,而单施醋酸钙处理却显著降低了冬枣失水率。结果表明,施钙可明显减轻冬枣在货架期的失水现象,有利于枣果保持水分;相比之下,施用醋酸钙处理对冬枣保持水分的效果更好。
-
图3 不同施钙处理下冬枣的累积失水率
-
3 讨论
-
钙是植物体内重要的必需元素,在维持植物细胞的结构和生理功能上有着十分重要的作用,能保持细胞膜和细胞壁的稳定性,作为第二信使发挥偶连胞内生理生化反应和胞外信号的作用,并参与细胞内各种生长发育调控作用[1]。针对苹果(Malus pumila Mill.)、梨(Pyrusbrets chneideri Rehd.)、枣(Zizyphus jujuba Mill.)、猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)等多个果树品种的研究证实,采前或采后进行钙处理均可改善果实品质,增强耐贮性,延长果品贮藏期[8-9,20-24]。本研究结果表明,对冬枣进行采前喷钙处理,也显著提升了果实品质,增加了可溶性固形物、Vc、总黄酮含量和果实硬度,减轻了失水率,这与Al-Obeed[11]在对印度甜刺枣(Ziziphus Mauritania Lamk)采前喷施氯化钙的研究结论相似。山东黄河三角洲地区是冬枣的原产地和主要产区,属典型滨海盐碱地区。当发生盐分胁迫时,果树正常生长所需的钙就会变的不足,此时施加适量的外源钙可以缓解因钙不足造成的矿质营养胁迫[25],有研究发现钙离子对无花果的盐胁迫有一定缓解作用[26]。本试验冬枣果园土壤为轻度盐碱土,施钙后可能因缓解盐胁迫而有利于树种营养平衡,从而促进果实品质的改善。
-
冬枣吸收钙素后,果实中钙含量得到显著增加,组织中的钙保持在较高水平,可以保持果实硬度,降低呼吸速率,抑制乙烯的产生,延长果实贮藏寿命,提高果实商品价值[1]。在目前对果实钙处理的研究中,绝大多数使用的钙制剂为氯化钙等无机化合物。有报道认为[27],利用有机钙制剂处理果实,其效果优于无机钙制剂。罗充等[28]的研究表明,采用醋酸钙300 mg/L、碳酸钙300 mg/L喷施果实后,刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)的果实发育状况得到较大促进,Vc含量增速加快;在生育中期用碳酸钙处理后植株产生暂时萎蔫状态,而在任何时候进行醋酸钙处理后,植株均表现出正常生长。本研究采用醋酸钙在冬枣白熟期进行叶面喷施处理,发现与氯化钙相比,无论是单施醋酸钙还是将其与氯化钙配施均能显著提升冬枣果实品质,增加了冬枣可溶性固形物含量,加速了酸度降低,减缓了Vc消耗,同时减轻了常温贮藏期间冬枣的软化现象。与单施氯化钙相比,施用醋酸钙处理更有利于冬枣保持水分,延长其货架期。本研究结果表明,使用醋酸钙这一有机钙制剂对冬枣进行采前喷钙处理,对果实品质的提升作用同样优于无机钙制剂。原因可能在于,有机钙制剂分解后,形成游离钙离子和二氧化碳,不会对植株造成不良影响,而无机钙制剂在增加钙离子的同时,可能带来其它的营养元素,使植物体营养元素失衡,造成不良影响[27]。因此,在对冬枣叶面喷钙时尽可能选用醋酸钙等有机钙制剂。
-
施钙时期也是影响果实贮藏和品质的重要因素。 萧浪涛等[29]认为,对柑橘(Citrus reticulata Blanco) 土壤施钙的时期提早到开花期会发挥更好的施肥效果。由于对果实进行钙处理时,成熟果实的角质层会在一定程度上阻碍果实表面上的钙进入果肉组织,如果将钙施到幼果上,可能会促进钙素被更好地吸收。周卫等[30]对苹果的研究表明,施于叶片上的钙向果实转移量较少,应在幼果形成一个月内直接施于幼果上。笔者项目组在前期对冬枣叶果采前喷施氯化钙的研究中,筛选出最适宜的喷施时间为白熟期,优于在幼果期喷施。因此,在本项研究中仅对在白熟期喷施氯化钙和醋酸钙的效果进行了对比研究,并未对醋酸钙在幼果期的喷施效应进行探讨,需要在以后的研究中进一步深入和细化。
-
4 结论
-
本试验通过对冬枣叶果采前喷施氯化钙和醋酸钙,研究其对果实品质和常温贮藏的影响。结果表明,采前喷钙可显著提高冬枣可溶性固形物、可滴定酸、Vc、钙、总黄酮含量和果实硬度,改善了冬枣品质;与单施氯化钙相比,喷施醋酸钙显著增加了枣果中的可溶性固形物、钙和总黄酮含量。在常温贮藏下,采前喷醋酸钙处理加速了果实酸度降低,减缓了Vc消耗,同时减轻了贮藏期间冬枣的软化现象。与氯化钙相比,施用醋酸钙更有利于冬枣保持水分,延长其货架期。
-
参考文献
-
[1] 谢玉明,易干军,张秋明.钙在果树生理代谢中的作用[J].果树学报,2003,20(5):369-373.
-
[2] Sugar D,Basile S R.Orchardcalcium and fungicide treatments mitigate effects of delayed postharvest fungicide applications forcontrol of postharvest decay of pear fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2011,60(1):52-56.
-
[3] 王富林,丁宁,李洪娜,等.喷施不同钙肥对富士苹果果实品质和矿质元素含量的影响[J].安徽农业科学,2013,41(6):2403-2406.
-
[4] 姚智,李华东,白亭玉,等.叶施钙肥对芒果果实呼吸、 乙烯释放及矿质元素含量的影响[J].中国土壤与肥料,2017,(2):95-101.
-
[5] 王静.板栗的钙素营养研究[D].北京:北京林业大学,2011.
-
[6] 赵晓梅,叶凯,吴玉鹏,等.采前喷钙对库尔勒香梨贮藏品质和矿质营养的影响[J].食品科技,2012,(3):58-63.
-
[7] 卢桂宾,李春燕,郭晓东.外源钙肥对枣果实矿质营养元素含量的影响[J].经济林研究,2010,28(3):69-74.
-
[8] 于婷,李建贵.钙对骏枣品质与中微量元素的影响[J].林业工程学报,2012,26(4):91-94.
-
[9] 杨双双,鲁晓燕,王维,等.氯化钙对新疆不同品种枣裂果性的影响[J].西北农业学报,2014,23(1):171-176.
-
[10] 贾彦丽,吴硕,马文会,等.喷施醋酸钙对赞皇大枣裂果的影响[J].山西农业科学,2018,46(6):910-911,969.
-
[11] Al-Obeed R S.Jujube post-harvest fruit quality and storagability in response toagro-chemicals preharvest application[J].African Journal of Agricultural Research,2012,7(36):5099-5107.
-
[12] 张乐森.冬枣施用多糖生物钙肥效果初报[J].河北果树,2007,(6):12-13.
-
[13] 邢尚军,刘方春,杜振宇,等.采前钙处理对冬枣贮藏品质、钙形态及亚细胞分布的影响[J].食品科学,2009,30(2):235-240.
-
[14] 李宁,王维娜.热和钙处理冬枣贮藏试验[J].中国果树,2012,(1):39-42.
-
[15] 史瑞和.土壤农化分析(第二版)[M].北京:中国农业出版社,1990.29-94.
-
[16] 曹凡,高贵田,王铎.ClO2 对猕猴桃表面溃疡病病菌的杀菌作用及果实货架期品质的影响[J].核农学报,2019,33(1):88-95.
-
[17] 曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007.
-
[18] 刘小阳,李玲,史宏伟,等.光强对砀山酥梨果实发育期可溶性糖、可滴定酸和Vc含量的影响[J].林业科学,2007,43(7):134-137.
-
[19] 赵春艳,普晓英,曾亚文,等.大麦麦芽总黄酮类化合物含量的测定分析[J].植物遗传资源学报,2010,11(4):498-502.
-
[20] 余俊,赵玉华,白描,等.钙处理对葡萄果实花青素含量及品质的影响[J].果树学报,2018,35(6):741-746.
-
[21] 周卫,张新生,何萍,等.钙延缓苹果果实后熟衰老作用的机理[J].中国农业科学,2000,33(6):73-79.
-
[22] 陈发河,张维一,吴光斌.钙渗入对香梨果实贮藏期间生理生化的影响[J].园艺学报,1991,18(4):365-368.
-
[23] 王仁才,闫瑞香,于慧英.猕猴桃幼果期钙处理对果实贮藏和品质的影响[J].果树科学,2000,17(1):45-47.
-
[24] 肖艳,黄建昌,李宏彬.钙和奈乙酸对杨梅果实耐藏性的影响研究[J].西南农业大学学报,1999,21(4):307-310.
-
[25] 林小芳,王贵元.钙在果树生理代谢中的作用[J].江西农业学报,2007,19(5):61-63.
-
[26] 汪良驹,刘友良,马凯.钙在无花果细胞盐诱导脯氨酸积累中的作用[J].植物生理学报,1999,25(1):38-42.
-
[27] 和田光夫,池田英男,池田政文.番茄地上部施用Ca制剂的方法和时期对果实蒂腐病发生的影响(日文)[J].日本园艺学会杂志,1995,64(增刊 1):67-69.
-
[28] 罗充,樊卫国,刘进平,等.不同钙制剂处理对刺梨果实发育的影响[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2004,(4):7-11.
-
[29] 萧浪涛,李合松,黄见良,等.应用核素示踪法研究柑桔对 45Ca 的吸收与运转[J].湖南农业大学学报,1996,22(3):248-255.
-
[30] 周卫,汪洪,赵林萍,等.苹果幼果钙素吸收特性与激素调控[J].中国农业科学,1999,32(3):66-72.
-
摘要
钙对果树果实品质有重要改善作用,而品质又决定了其商品价值和种植效益。研究钙对冬枣品质和果实贮藏的影响作用,对于改善冬枣商品性能,促进冬枣产业发展具有重要意义。然而,针对冬枣施用钙肥效应的研究鲜见报道,尚未有研究对醋酸钙等有机钙肥的应用效果进行探讨。通过在果实白熟期对冬枣叶果喷钙,研究单喷施氯化钙、醋酸钙以及两者配合喷施对冬枣品质指标以及常温下贮藏性能的影响。结果表明,采前喷钙可显著提高冬枣可溶性固形物、可滴定酸、Vc、钙、总黄酮含量和果实硬度,改善了冬枣品质;与单喷施氯化钙相比, 采前喷施醋酸钙可显著提高可溶性固形物、钙和总黄酮含量;氯化钙与醋酸钙配合喷施处理对枣果品质的改善效果与单施醋酸钙的效果相似。在常温贮藏条件下,采前喷施醋酸钙促进了冬枣可溶性固形物含量的升高,加速了酸度降低,减缓了 Vc 消耗,同时减轻了贮藏期间软化现象。与单喷施氯化钙相比,喷施醋酸钙处理更有利于冬枣保持水分,延长其货架期。综合分析认为,在冬枣白熟期喷施醋酸钙是改善果实品质和耐藏性能的有效措施。
Abstract
Calcium(Ca)plays important roles in fruit quality improvement,which affects the commodity value of fruits and cultivation benefits.Therefore,it is of great significance to study the effects of Ca on fruit quality and storability for the improvement of fruit characteristics and industrial development of winter jujube(Zizyphus jujuba Mill.cv.Dongzao).However, few reports are available about Ca application of winter jujube and no study was found on the effectiveness of calcium acetate [Ca(Ac)2].A field experiment was conducted to study the effects of different Ca fertilizers,ie.,calcium chloride (CaCl2),calcium acetate,and their co-application on fruit quality and storability of winter jujube through pre-harvest spay applicationat fruit ripening period.The results showed the pre-harvest application of Ca fertilizers significantly enhanced the contents of soluble solid,vitaminc(Vc),Ca and total flavone as wellas fruit firmness,which improved fruit quality. Compared with solely application of CaCl2,the contents of soluble solid,Ca,and total flavone in jujube fruit were increased by Ca(Ac)2 application.Compared with solely application of Ca(Ac)2,its co-application with CaCl2 performed the same effectiveness of improving fruit quality.Under normal temperature storage,the soluble solid content in fruits was increased,the acidity decline was sped up,and the Vc consumption and softening of fruits were slowed down by Ca(Ac)2 application.Compared with solely application of CaCl2,the Ca(Ac)2 application was beneficial for maintaining moisture of winter jujube and its shelf life.There results suggested that pre-harvest application of Ca(Ac)2 was an effective measure for the improvement of fruit quality and storability
Keywords
winter jujube ; CaCl2 ; Ca(Ac)2 ; pre-harvest spay ; fruit quality ; storability