富士蘋果果實主要營養元素含量變化與品質的關系

閆忠業， 伊　凱， 劉　志， 王冬梅， 呂天星， 楊　鋒， 張景娥， 姜孝軍

(遼寧省果樹科學研究所，遼寧熊岳 115009)

礦質營養是蘋果(MalusdomesticaBorkh.)生長發育、產量和品質形成的物質基礎，各種礦質營養的絕對含量及其之間的相互作用影響果實品質[1]?，F在人們越來越關注果實品質，而目前礦質元素對蘋果品質影響的報道多采用施肥、采前噴灑或果實浸泡等方法研究其與果實品質、耐貯性的關系[2-5]。富士作為我國目前主栽蘋果品種，研究其主要營養元素的變化與果實品質的相關性顯得日益重要。本試驗以蘋果品種富士(Fuji)、福島短枝富士(Fukuhima Spur)為材料，研究果實成熟過程中可溶性固形物、總糖、可滴定酸、主要營養元素含量變化及其之間的關系，這對了解主要營養元素在果實品質形成中的作用、糖代謝及其調控具有重要的理論意義。

1　材料與方法

1.1　材料

10年生富士、福島短枝富士蘋果樹，砧木均為山荊子[Malusbaccata(L.) Borkh.]，種植于遼寧省果樹所試驗園，其中福島短枝富士蘋果是富士蘋果的短枝型芽變品種。遼寧省果樹所試驗園土壤為沙壤土，果園進行清耕管理，有機質含量為1.705%，氮含量為0.64%。

1.2　試驗方法

每品種隨機選擇生長正常的樹6株，每2株為1個重復，重復3次。從2004年8月9日開始至蘋果成熟期，每隔10 d左右采1次果，每株在東、南、西、北外圍各采1個果，每個重復的果實混合取樣，測定果實中可溶性固形物、總糖、可滴定酸、氮、磷、鉀、鈣、鎂含量。可溶性固形物含量采用手持測糖儀法測定；總糖、可滴定酸、氮、磷含量分別采用蒽酮比色法、堿滴定法、微量凱氏定氮法、釩鉬黃比色法測定[6-7]；鉀、鈣、鎂含量采用原子吸收分光光度法測定，硼含量采用甲亞胺-H酸法測定[8]。

1.3　數據統計分析

采用Excel 2007軟件進行作圖，采用DPS軟件對數據進行統計分析。

2　結果與分析

2.1　蘋果果實中內含物的變化

2.1.1可溶性固形物含量由圖1可見，在果實成熟過程中，果實中的可溶性固形物含量呈逐漸增加趨勢；在各個測定時期，富士、福島短枝富士蘋果的可溶性固形物含量沒有明顯差異。

2.1.2總糖含量由圖2可見，在果實成熟過程中，果實中的總糖含量呈逐漸增加趨勢；在各個測定時期，富士、福島短枝富士蘋果的總糖含量沒有明顯差異。

2.1.3可滴定酸含量由圖3可見，在果實成熟過程中，富士和福島短枝富士果實中的可滴定酸含量呈穩步下降趨勢，這可以作為果實成熟的一個重要指標。

2.2　蘋果果實中不同營養元素含量的變化

2.2.1氮含量由圖4可見，在果實成熟過程中，果實中的氮含量整體呈下降趨勢；在各個測定時期，福島短枝富士的氮含量都高于富士，但整體看這2個蘋果品種的氮含量變化不大。

2.2.2磷含量由圖5可見，在果實成熟過程中，富士和福島短枝富士果實中的磷含量變化較為一致，9月6日，果實中的磷含量出現最大值；后果實中磷含量呈逐漸下降趨勢，9月27日出現最小值后，果實中的磷含量又有增加趨勢。

2.2.3鉀含量由圖6可見，在整個果實成熟過程中，果實中的鉀含量變化較為平穩，在各個測定時期，富士果實中的鉀含量高于福島短枝富士；在采收期，富士果實中的鉀含量出現急劇下降現象。

2.2.4鈣含量由圖7可見，8月9日，福島短枝富士的鈣含量甚微；在整個果實成熟過程中，福島短枝富士果實中的鈣含量在8月19日達最大值后呈逐漸下降趨勢，而富士果實中的鈣含量在8月9日達最大值后整體呈逐漸下降趨勢。

2.2.5鎂含量由圖8可見，2個蘋果品種果實中的鎂含量變化趨勢基本一致，8月19日出現1個谷值；隨后果實中的鎂含量逐漸上升，8月30日達到最大值，后整體呈緩慢下降趨勢。

2.2.6硼含量由圖9可見，在果實成熟過程中，2個蘋果品種果實中的硼含量呈逐漸增加趨勢；在各個測定時期，福島短枝富士果實中的硼含量高于富士；富士果實中的硼含量在采收期增加較快。

2.3　果實品質與礦質元素含量變化的關系

2.3.1果實中可溶性固形物的含量與礦質元素含量的相關性通過DPS逐步回歸方法，對果實中的可溶性固形物含量與營養元素含量動態變化進行相關性分析。由表1可見，果實中的可溶性固形物含量與氮、磷、鎂含量呈顯著負相關，與硼含量呈顯著正相關(P<0.05)；由通徑方程可知，果實固形物含量受磷、硼含量的影響相對較大，富士還受氮含量的影響。

表1　蘋果果實中可溶性固形物含量與礦質元素含量的相關性

注：Y、X1、X2、X3、X4、X5、X6分別表示果實中的可溶性固形物、N、P、K、Ca、Mg、B含量；“*”表示果實中可溶性固形物含量與礦質元素含量相關性顯著(P<0.05)。

2.3.2富士系蘋果糖含量與果實中礦質元素含量相關性由表2可見，果實中的糖與氮、磷、鎂含量呈顯著負相關，與硼含量呈顯著正相關(P<0.05)；由通徑方程可知，果實中的糖含量受硼含量的影響相對較大， 富士蘋果糖含量還受鉀含量的影響，福島短枝富士蘋果糖含量則還受磷含量的影響。

表2　蘋果果實中糖含量與礦質元素含量的相關性

注：Y、X1、X2、X3、X4、X5、X6分別表示果實中的糖、N、P、K、Ca、Mg、B含量；“*”表示果實中糖含量與礦質元素含量相關性顯著(P<0.05)。

2.3.3富士系蘋果可滴定酸含量與果實中礦質元素含量相關性由表3可見，果實中的可滴定酸含量與氮、磷、鎂含量呈顯著正相關，與硼含量呈顯著負相關(P<0.05)；由通徑方程可知，果實中的可滴定酸含量受硼、磷含量的影響相對較大。

表3　蘋果果實中可滴定酸含量與礦質元素含量的相關性

注：Y、X1、X2、X3、X4、X5、X6分別表示果實中的可滴定酸、N、P、K、Ca、Mg、B含量；*表示果實中可滴定酸含量與礦質元素含量相關性顯著(P<0.05)。

3　結論與討論

在蘋果果實成熟階段，富士和福島短枝富士果實中的可溶性固形物、總糖、硼含量有逐漸增加的趨勢，可滴定酸、氮、鎂含量有逐漸減少的趨勢，而磷、鎂、鈣含量在2個品種間的變化差異相對較大，但整體有下降趨勢；果實中的可溶性固形物、糖含量與氮、磷、鎂含量呈顯著負相關(P<0.05)，與硼含量呈顯著正相關，果實中的可溶性固形物含量受磷、硼含量的影響相對較大、糖含量受硼含量的影響較大，富士蘋果糖含量還受鉀含量的影響，福島短枝富士蘋果則還受磷含量的影響；果實中的可滴定酸含量與氮、磷、鎂含量呈顯著正相關，與硼含量呈顯著負相關(P<0.05)，果實中可滴定酸含量受硼、磷含量的影響相對較大。礦質元素的這些變化規律在梨、山楂、李、葡萄上均有相關報道[6-10]，本試驗結果與之基本一致。

王冬梅等研究發現，果實與葉片中的礦質元素變化有較為明顯的差異[11]；韓秀梅等認為，紅富士蘋果5月份和8月份的葉片礦質元素含量與成熟果實礦質元素含量的相關性較高[12]；張小燕等發現，蘋果的礦質元素、糖、酸含量隨品種及栽培方式的不同，會表現出豐富的遺傳多樣性[13]。徐慧等研究表明，磷對蘋果果實單果質量、可溶性固形物含量和果肉硬度的正直接作用相對最大；鎂對果實單果質量的負直接作用相對最大；氮對可溶性固形物含量、果肉硬度的負直接作用相對最大；錳對可滴定酸含量具有相對最大的負直接作用[14]。因此，蘋果果實的生長發育和品質形成受到各種礦質元素的協同調控。鈣、鉀含量高，蘋果果實的肉質好、耐貯藏，具有良好的風味品質[2]。本研究結果表明，富士果實中的鈣、鉀含量一直高于福島短枝富士，這正可以解釋富士口感為何要略優于其芽變品種福島短枝富士。硼與核酸代謝、碳水化合物代謝、蛋白質代謝、吲哚乙酸代謝有關[15-17]，這些代謝影響果實中總糖、可滴定酸含量，因而果實中的硼含量與果實的風味品質有明顯的相關性。

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