高洪娜
(黑龍江省農業科學院牡丹江分院,黑龍江牡丹江157041)
土壤環境因素對水果果實品質的影響
高洪娜
(黑龍江省農業科學院牡丹江分院,黑龍江牡丹江157041)
簡要闡述了土壤環境因素(土壤pH值和土壤營養元素)對水果果實品質的影響。大多數果樹都喜歡微酸性土壤,但pH值較低的土壤不利于果實品質的形成,土壤中有機質的含量對果實品質的形成起到明顯的促進作用,而礦質營養與果實品質間的關系較為錯綜復雜。為此對今后的研究提出了幾點建議。
土壤pH值;土壤營養元素;果實品質
土壤是生態系統中物質和能量交換的重要場所,植物生命活動所需的水分和營養物質絕大部分是通過根系從土壤中吸收的,土壤中營養物質的水平將直接影響到植物的生長發育和果實品質的表現[1]。
水果果實品質主要包括外觀品質(果皮色澤、果實大小和形狀等)和內在品質(可溶性固形物、維生素C、可溶性糖和有機酸等)。影響果實品質的因素很多,除了品種自身的遺傳特性外,還有生態因素(水分、溫度、光照和立地條件等)、技術因素(地面管理、整形修剪、施肥和灌水等)等其他因素。其中生態條件的影響在果實品質形成過程中起著關鍵作用[2]。而土壤是僅次于氣候對果實品質起重要作用的生態因素。
果實品質直接影響果實商品價值,受到我國果樹生產者長期以來的高度關注。研究土壤環境因素對果實品質的影響,不僅可為果樹適地適栽和果園建設與管理提供理論依據,而且可為增進和改善果實品質提供技術指導。
土壤酸堿度是土壤重要的理化性質之一,不同的果樹品種都有其自身生長發育所適宜的土壤pH值。在大興安嶺暗棕壤土上,矮叢藍莓“美登”最適宜生長的pH值范圍在4.0~4.5、半高叢藍莓“北村”最適宜生長pH值范圍在4.5~5.0[3]。黑穗醋栗“丹江黑”在黑龍江省最適宜生長的pH值范圍在5.8~7.0[4]。
土壤過酸或過堿都會使得果樹的生長受到抑制或死亡,土壤pH值與果實品質各指標之間存在著不同大小的相關關系。劉法英等[5]在甜櫻桃的研究中得出土壤pH值(pH=8.23~8.89)對各項指標的影響順序為:果實單果重>可溶性固形物含量>可滴定酸含量,且表現為抑制作用。李慶軍等[6]在蘋果的研究中得出土壤pH值(pH=4.18~6.17)對果實品質各項指標的影響順序為:果實色澤>果實單果重>可溶性糖含量>可溶性固形物含量>果實風味,且表現為促進作用。趙靜等[7]在黃金梨的研究中得出土壤pH值(pH=4.06~6.59)對果實品質各項指標的影響順序為:糖酸比>可溶性固形物含量>可溶性糖含量>果實大小。
劉科鵬等[8]和路超等[9]認為果實硬度與土壤pH值之間表現為負相關關系。劉法英等[5]和楊生權[10]的研究認為土壤pH值與柑橘和甜櫻桃果實單果重之間的相關性為顯著的負相關,但是李慶軍等[6]和路超等[9]在蘋果果實品質的研究中的結果卻與之相反。李慶軍等[6]、趙靜等[7]和楊妙賢等[11]認為可溶性固形物和可溶性糖含量與土壤pH值之間呈顯著正相關;而楊生權[10]和劉法英等[5]的研究結果與之相反。可滴定酸含量和總酸含量與土壤pH值的相關關系表現為負相關[5,12],而有機酸含量與土壤pH值的相關性沒有達到顯著水平[7]。由此可知土壤pH值對不同品種果實品質因素的影響程度是有差異的,即使是同一品種同一品質因素的影響也是不同。但是整體來看土壤pH值主要影響果實單果重、可溶性糖含量和可溶性固形物含量。
由此,生產上選擇適宜的土壤pH值環境,不僅可以提高果實的品質和產量,也可有效避免營養元素的缺乏和毒害的發生。
土壤是果樹生產所需礦質營養的來源,其營養豐缺程度與果樹的生長發育、產量和品質的形成有著密切的關系。不同土壤營養因子與果實品質之間存在著不同程度的相關關系。在這方面已有大量學者做了相關的研究。土壤中P元素的含量與果實中的維生素C呈顯著的正相關關系[13-14]。土壤中堿解氮的含量與果實中的維生素C之間呈負相關[11],土壤中堿解氮含量的降低在增加果實中維生素C含量的同時卻增加了果實的酸度降低了果實的產量[11-12,15]。
鮑江峰等[1]研究得出土壤中K元素的含量有利于果實中維生素C的生成;何忠俊等[16]的研究結果顯示鉀肥可以提高黃土區獼猴桃中維生素C和氨基酸的含量;高義民等[17]研究表明鉀肥也同樣可以提高黃土區葡萄中的維生素C和可溶性糖的含量。由此可知增施鉀肥有利于果實品質的形成,但是缺鉀也并沒有顯著降低果實的產量[15]。另有研究證明土壤中鈣元素濃度的提高能夠促進果實硬度的形成[8,18]。
植物吸收利用礦質營養的規律是施肥的理論基礎。了解和掌握植物所需的營養元素的種類和數量,判斷哪些必需元素是限制因子,就可以有針對性地施肥,以增加果實的產量和品質,從而避免盲目施肥所造成的經濟損失和果實品質的下降。
同礦質營養一樣有機營養在果樹生長發育過程中也起著不可替代的作用。
劉科鵬等[8]、路超等[9]、楊妙賢等[11]、黃春輝等[19]和張強等[20]認為土壤有機質與可溶性固形物之間呈正相關關系,而王濤等[21]的研究結果與之相反;劉科鵬等[8]、楊妙賢等[11]和鮑江峰等[14]的研究結果認為土壤有機質的含量與可滴定酸含量之間呈顯著的負相關關系;鮑江峰等[1]和楊妙賢等[11]的研究結果認為土壤中有機質的含量與固酸比之間呈顯著的正相關關系。
土壤中有機質的含量有利于果實風味品質的形成,可能是因為有機質在土壤中經過一系列的合成和分解過程轉變為單糖類、氨基酸類和維生素類等小分子活性有機物被植物根系吸收所形成的。土壤有機質與大部分土壤養分因子之間存在顯著或極顯著相關性,提高土壤有機質可以提高土壤保肥力和緩沖性,使土壤疏松并形成團粒結構,改善土壤的物理性狀,緩和施用化肥后的不良反應,提高化肥的肥效,因此土壤有機質含量是衡量果園土壤肥力的重要指標,其含量與果樹基礎產量有密切關系,有機質含量高,果樹基礎產量也高且穩定,果實品質也好[19,22]。
4.1 改進研究方法
首先多數的研究只局限于品質性狀水平;其次土壤主要因子各自獨立的作用,但是土壤中礦質元素及有機質不是單獨起作用的,而是互相制約、互相影響、協同作用于整個植物的生長發育過程中。
基于此之間,今后應該更多的利用分子生物學方法,研究品種自身的遺傳特性對其果實品質的影響機理;在單因子分析的基礎上需借助多元統計分析方法探討其相關性,進一步反映果實品質與土壤因子之間的實際關系。
4.2 細化研究內容
試驗中土壤因子的選擇往往只局限于一些較常見的因子,如:水分、pH值、有機質和礦質元素等。多數學者的研究普遍側重于土壤有機質整體對果實品質的影響。對其在分解過程中產生的小分子有機營養物質成分以及究竟哪些有機成分對果實品質及產量的提高最為有利的研究較少[23]。
為此,今后的研究在土壤因子的選擇上應加入一些特殊因子,如:土壤類型、土壤微量元素、土壤中各養分比例和有機質分解物等。這些特殊因子的水平往往對植物的生長起著至關重要的作用。
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The Influence of Soil Environmental Factors on the Fruit Quality
Gao Hongna
(Mudanjiang branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Mudanjiang,Heilongjiang 157041)
This paper briefly stated the influence of soil environment factors(soil pH value and soil nutrient element)on the fruit quality. Most fruit trees liked little acid soil, but soil with the lower pH value had an adverse effect on the formation of fruit quality, The content of soil organic matters had an marked promoting effect on the formation of fruit quality, however the relationship between mineral nutrition and fruit quality was complex. Therefore, this paper put forward some suggestions about future research.
Soil pH Value;Soil Nutrient Element;Fruit Quality
2015-06-25
高洪娜(1989-),女,研究實習員,主要從事果樹育種與栽培, E-mail:shgaohongna@163.com。
S158.3
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.05.038