葉面噴施鈣鎂肥對妃子笑荔枝果實品質的影響

廖海枝 楊成坤 林曉凱 岳曉琦 周開兵

摘要：【目的】探討噴施鈣鎂葉面營養對荔枝果實主要品質的影響，為我國荔枝生產提供理論參考和技術支持。【方法】以妃子笑荔枝（Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao）為試驗材料，在果實生長發育期間進行葉面噴施0.3%氯化鎂、0.3%氯化鈣及二者混合液處理，分別記為Mg處理、Ca處理和Ca+Mg處理，以噴清水為對照（CK），通過觀測果皮色度角和果肉礦質營養、可溶性糖和可滴定酸含量等的動態變化，分析果肉營養風味品質的變化特點及其與鈣鎂營養的關系。【結果】Mg處理、Ca處理、Ca+Mg處理和CK的可溶性糖含量在花后63 d均達最高值，Ca處理和Ca+Mg處理促進可溶性糖含量積累，Mg處理和Ca處理提前著色且Mg處理最終色澤最紅，Ca+Mg處理雖延緩著色，但其在花后73 d與其他處理和CK果皮一樣均完全著色且其果肉未退糖，而Ca處理、Mg處理和CK則表現退糖，Ca處理和Ca+Mg處理可能抑制了果肉可滴定酸的積累量，而Mg處理則促進了果肉可滴定酸的積累。從糖酸比來看，Ca處理和Ca+Mg處理改善了果肉綜合風味品質，Mg處理對果肉綜合風味品質無影響，且其在后期受可滴定酸含量影響較大。不同處理對果肉水溶性鈣含量基本上無明顯影響，僅顯著影響花后50 d前的水溶鎂含量（P<0.05）。一元線性回歸分析顯示，不同處理與CK的果肉水溶性鈣、鎂含量之間均極顯著正相關（P<0.01）。典型相關分析結果表明，所有處理的果肉主要表現出可滴定酸含量與水溶性鈣或水溶性鎂含量正相關，Ca+Mg處理的果肉還表現出可溶性糖含量與水溶性鎂含量正相關，因此噴施鈣鎂肥對妃子笑荔枝果實品質有積極作用。【結論】葉面噴施鈣鎂肥對妃子笑荔枝果實品質確實存在影響，噴施0.3%氯化鎂水溶液解決了果皮滯綠問題，噴施0.3%氯化鈣水溶液提高了果肉食用品質，噴施0.3%氯化鈣和0.3%氯化鎂混合水溶液克服了果肉退糖現象，在生產中可作為施肥技術而應用。

關鍵詞： 妃子笑荔枝;果實品質;鈣;鎂;葉面營養

中圖分類號： S667.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2021）07-1843-08

Effects of spraying foliar calcium and magnesium fertilizer on fruit quality of Feizixiao litchi

LIAO Hai-zhi， YANG Cheng-kun， LIN Xiao-kai， YUE Xiao-qi， ZHOU Kai-bing*

（Engineering Research Center for Breeding of New Varieties of Tropical Crops， Ministry of Education，

Hainan University， Haikou? 570228， China）

Abstract：【Objective】Spraying the foliar nutrition of calcium and magnesium on Feizixiao litchi was explored for the effect on the main fruit quality to provide some theoretical reference and technical support for the actual production of litchi in China. 【Method】During the period of fruit growth and development， Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao fruits which were sprayed 0.3% magnesium chloride（Mg）， 0.3% calcium chloride（Ca） and their mixture（Ca+Mg）， and clear water（CK） as experimental materials. Observed the colour angle on the peel， mineral nutrition in the pulp， and the content of soluble sugar and titratable acid to analyze the characteristics of nutritional flavor quality on pulp and the relationship with calcium and magnesium nutrition. 【Result】The soluble sugar content reached the highest value on 63 d after flowering in Mg treatment， Ca treatment， Ca+Mg treatment and CK， and Ca treatmentand Ca+Mg treatment promoted the accumulation of soluble sugar content. Mg treatmentand Ca treatment were stained in advance and the final color of Mg treatment was the reddest. The Ca+Mg treatment delayed coloration， whereas， at 73 d after anthesis， it was completely coloration as the same as other treatments and CK on peel， and its pulp was not sugar-dropping， while Ca treatment， Mg treatment and CK showed sugar-dropping. Ca and Ca+Mg treatments might inhibit titratable acid? accumulation in pulp， while Mg treatment promoted the accumulation of titratable acid in pulp. In terms of the ratio of sugar to acid， Ca treatment and Ca+Mg treatment improved the comprehensive flavor quality of pulp， while Mg treatment had no effect on it， and it was greatly affected by the content of titratable acid in the later stage. Different treatments had no obviously effect on the content of water-soluble calcium in flesh， and only significantly affected the content of water-soluble magnesium before day 50 after anthesis. Unary linear regression analysis showed that there were extremely significant positive correlation between the content of water-soluble calcium and the content of water-soluble magnesium of different treatments and CK on pulp. Typicality correlation analysis showed that the contents of titratable acid in the pulp of CK and different treatments were positively correlated with the content of water-soluble calcium or water-soluble magnesium， and the content of soluble sugar in the pulp of Ca+Mg treatment was also positively correlated with the content of water-soluble magnesium. Therefore， the application of calcium and magnesium fertilizer has a positive effect on the fruit quality of Feizixiao litchi. 【Conclusion】In conclusion， foliar spraying of calcium and magnesium fertilizer does have an effect on fruit quality of Feizixiao Litchi. It can be seen that? spraying 0.3% magnesium chloride solves the problem of stay-green of peel， 0.3% calcium chloride improves the quality of fruit and spraying their mixture overcomes the phenomenon of sugar-dropping of pulp， which can be applied as technology in production.

Key words： Feizixiao litchi; fruit quality; calcium; magnesium; foliar nutrition

Foundation item： National Natural Science Foundation of China（31960570）; World First-class Discipline Construction Fund of Hainan University（RZZX201906）; Hainan Postgraduate Innovation Project（Hys2019-90）

0 引言

【研究意義】荔枝（Litchi chinensis Sonn.）為無患子科常綠喬木，在我國分布廣泛，廣東、廣西、福建、海南和臺灣等省（區）均有栽培，是華南地區栽培面積最大的果樹，研究其果實品質發育問題有利于促進荔枝產業和華南地區農村經濟發展（倪耀媛和吳素芬，1990）。妃子笑荔枝（L. chinensis Sonn. cv. Feizixiao）是我國荔枝產區的主栽品種之一，也是海南產區栽培面積最大的品種，具有較高的經濟和社會效益，其果肉（假種皮）細嫩、香甜多汁，是以風味見長的優良品種。但妃子笑荔枝存在果皮滯綠（果皮著色滯后于果肉含糖量升高而致使果面不能轉紅著色）或果肉退糖（果面全紅時的果肉含糖量發生下降而致使風味口感變酸）現象（張銳等，2014;梁芳菲等，2018），導致其不能充分發揮經濟效益優勢。施肥是改善果實品質的良好手段，基于課題組前期篩選出能改善妃子笑荔枝退糖現象的鈣鎂葉面肥（周曉超等，2015a），因此，對妃子笑荔枝噴施鈣鎂葉面營養，探討其對果實品質的影響，可為后續深入研究妃子笑荔枝糖酸代謝分子生理機制打下基礎，也可指導制定調節果肉風味品質發育的施肥管理技術，對調節妃子笑荔枝采收時的勞力分配及市場的供求關系具有重要的現實意義。【前人研究進展】礦質營養在植物生長發育過程中必不可少（趙明城，2015），通過施肥改善園藝植物產品品質是一種較常見的田間栽培管理技術，相關研究發現，通過有機肥和無機肥結合來改善番茄品質（張娜等，2010），錳肥能提高小白菜的產量和品質（杜新民，2007），鐵鋅混合肥能顯著提高豌豆子粒中鐵、鋅、維生素C和可溶性糖的含量，降低硝態氮的含量，改善豌豆營養品質（張進等，2006）。本課題組前期的試驗結果表明，妃子笑荔枝果肉鉀和鈣可能是調節果肉風味品質的主導元素（蘇陽等，2015;周曉超等，2015a），葉面噴施磷、鉀和鈣肥可促進三月紅荔枝果皮著色（周開兵等，2007）。葉面噴鎂可克服妃子笑荔枝果皮滯綠現象（Wang et al.，2017b），可通過提高果皮ABA/GA3含量比值而提高其類黃酮糖基轉移酶（UFGT）活性，促進其花色素苷合成，進而促進果皮著色轉紅（Wang et al.，2017a）。葉面噴施鈣鎂混合液可克服妃子笑荔枝果肉退糖現象，從另一個角度解決妃子笑荔枝果實內在品質和外觀品質發育不同步的問題，相對于解決果皮滯綠問題，該途徑使果實晚熟3 d（周曉超等，2015b）。【本研究切入點】關于葉面噴施鈣鎂混合液克服果肉退糖現象的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】通過觀測果皮色度角和果肉水溶性鈣和鎂、可溶性糖和可滴定酸等含量及糖酸比動態變化，分析葉面鈣鎂營養對妃子笑荔枝果實品質的影響，以期探索葉面肥調控荔枝果實品質的措施，為今后荔枝果實品質的改良及調控提供理論基礎及技術支持。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

于2020年4月初在海南省臨高縣金牌農場五隊荔枝園選擇生長勢一致且無任何不良表現的16年生妃子笑荔枝12株。分別在每株樣樹的樹冠中部及外圍的東南西北四方共5個方向選取大小一致且生長中庸的5個果實作為標準果，取樣時以標準果的平均縱、橫徑為參照，在樹冠中部外圍選取對應大小的果實作為樣果。

1. 2 試驗設計及采樣方法

設葉面噴施0.3%氯化鎂水溶液、0.3%氯化鈣水溶液、0.3%氯化鈣和0.3%氯化鎂混合水溶液3個處理，分別記為Mg處理、Ca處理和Ca+Mg處理;以噴清水為對照（CK），單株小區，重復3次。生理落果期結束時（假種皮包滿種子且果蒂出現紅色）及時開始田間試驗處理，處理時間為2020年4月19日、4月26日和5月4日（謝花后35、42和50 d）的上午8：00—9：00。從穩果開始至果皮全紅時為止，分別在2020年4月19日、4月26日、5月4日、5月10日、5月17日、5月23日和5月27日（謝花期后35、42、50、56、63、69和73 d）取果樣，每次取果30個，就地放入液氮罐速凍，然后帶回實驗室儲存于-80 ℃超低溫冰箱中備用。

1. 3 測定指標及方法

在田間及時測定果皮色差指標a*（紅綠偏差）、b*（藍黃偏差），換算出色度角（h），換算公式為h=tan?1（b/a），h值越小表示果皮綜合色澤越紅;對每個果測定果頂、果蒂各1點及果胴赤道面垂直直徑4個端點測定上述指標，各指標求6個點的平均值作為該果實的觀測值;以每株樹30個果實果皮觀測值的平均值作為該重復觀測值。果肉可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定（翁雪成和袁紅，2007）。取一定量果肉，使用紗布將果肉汁液擠出，從中吸取0.1 mL，稀釋至50倍，采用糖酸儀進行可滴定酸含量的測定（以檸檬酸作為計算標準）。稱取1 g左右荔枝果肉，用去離子水研磨震蕩過夜后，利用NOVAA400P原子吸收分光光度計，采用火焰原子吸收法測定水溶性鈣和水溶性鎂含量（殷麗等，2013）。

1. 4 統計分析

采用SAS 9.1.3統計分析數據，分別采用Anova過程、Duncan法、Reg過程和Cancorr過程進行方差分析、多重比較分析、一元線性回歸分析和典型相關分析。

2 結果與分析

2. 1 葉面噴施鈣鎂肥對荔枝果肉可溶性糖含量的影響

從荔枝果肉可溶性糖含量動態變化趨勢（圖1）來看，花后63 d之前，各處理均呈上升趨勢;花后63 d之后，Ca+Mg處理變化不明顯，CK、Ca處理和Mg處理呈下降趨勢。對不同處理進行Duncan法多重比較分析，結果顯示，花后42 d，Ca+Mg處理顯著高于CK和其他施肥處理（P<0.05，下同），Ca處理顯著高于Mg處理，Mg處理顯著低于CK;花后50 d，Ca處理和Ca+Mg處理顯著高于CK和Mg處理;花后56 d，Ca+Mg處理顯著高于CK和Mg處理;花后69 d，Ca+Mg處理顯著高于CK;花后73 d，施肥處理均顯著高于CK，Ca+Mg處理顯著高于Ca處理和Mg處理。綜上所述，鈣鎂混合肥會促進荔枝果肉可溶性糖含量積累，且鈣鎂混合肥在花后63 d以后未出現退糖現象，而單獨噴施鈣肥和鎂肥及不施肥則在花后63 d以后表現退糖。從圖1還可看出，在花后63 d施肥處理和不施肥處理的荔枝果肉可溶性糖含量均達最大值，單從含糖量來看，花后63 d為最佳采收期。

2. 2 葉面噴施鈣鎂肥對荔枝果皮著色的影響

各處理果皮h值和著色動態變化分別如圖2和圖3所示。各處理的果皮h值均呈下降趨勢，即果皮不斷著色轉紅。顯著性分析結果顯示，花后42 d，Ca+Mg處理顯著低于CK和其余施肥處理;花后50～69 d，Mg處理一直呈顯著低于CK和其余處理，而除與CK在63 d和與Ca處理在50 d差異不顯著（P>0.05，下同）外，Ca+Mg處理則一直呈顯著高于CK和其他施肥處理的趨勢;花后56 d，Ca處理顯著高于CK而低于Ca+Mg處理;花后63～69 d，Ca處理一直顯著低于CK和Ca+Mg處理;花后73 d各處理間無顯著差異。由此可知，噴施鎂肥和鈣肥均使果皮提早著色，且鎂肥果皮著色最佳。綜合分析圖1和圖2可知，鎂肥出現退糖現象，但提前著色，且最終色澤最紅，其在果皮充分著色轉紅時果肉可溶性糖含量最高，表明鎂肥克服了果皮滯綠現象;鈣鎂混合肥雖延緩著色，但其在花后73 d與其他施肥處理和不施肥處理的果皮一樣，均完全著色且其果肉未退糖，表明鈣鎂混合肥克服了果肉退糖現象;不施肥和施鈣肥出現滯綠和退糖現象。

2. 3 葉面噴施鈣鎂肥對荔枝果肉可滴定酸含量的影響

如圖4所示，各處理的荔枝果肉可滴定酸含量動態變化均呈L形，即從花后35～50 d先急劇下降，花后50 d之后無明顯變化。花后42 d，各施肥處理的果肉可滴定酸含量均顯著高于CK，除此之外，Ca處理也顯著高于Ca+Mg處理和Mg處理;花后50和56 d，除Ca+Mg處理顯著高于CK外，其他施肥處理相互間均無顯著差異;花后56 d，除Ca處理顯著高于Mg處理外，各處理間差異不顯著;花后63 d，各施肥處理與CK均無顯著差異;花后69 d，CK和Mg處理顯著高于Ca處理和Ca+Mg處理;花后73 d，Mg處理顯著高于Ca處理和Ca+Mg處理。可見，63 d前施肥處理的果肉可滴定酸含量會高于不施肥處理，63 d之后鈣肥和鈣鎂混合肥的可滴定酸含量低于CK，鎂肥高于CK，可能鈣肥和鈣鎂混合肥抑制了果肉可滴定酸的積累量，而鎂肥則促進了果肉可滴定酸的積累。

2. 4 葉面噴施鈣鎂肥對荔枝果肉糖酸比的影響

從糖酸比的動態變化趨勢（圖5）來看，花后63 d前，各處理均呈上升趨勢，63 d之后，Ca處理和Ca+Mg處理處于持續上升趨勢，而CK和Mg處理則呈現先下降再上升的趨勢。花后42 d，CK和Ca+Mg處理顯著高于Ca處理和Mg處理;花后50 d，Ca處理顯著高于CK和Mg處理;花后56 d，Mg處理和Ca+Mg處理顯著高于CK和Ca處理;花后63 d，各施肥處理與CK相互間無顯著差異;花后69和73 d，Ca處理和Ca+Mg處理均顯著高于CK和Mg處理。可見，糖酸比在后期受可滴定酸含量影響較大，施肥處理對糖酸比的影響與可滴定酸剛好相反;鈣肥和鈣鎂混合肥改善了果肉綜合風味品質，而鎂肥對果肉綜合風味品質無影響。

2. 5 葉面噴施鈣鎂肥對荔枝果肉水溶性鈣、鎂含量的影響

如圖6所示，所有處理和CK的荔枝果肉水溶性鈣含量在花后50 d前均呈急劇下降趨勢，隨后無明顯變化。除了在花后42 d Mg處理、Ca處理和CK顯著高于Ca+Mg處理外，其余時間點各處理與CK均無顯著差異。由此說明，不同施肥處理基本上對果肉水溶性鈣含量無顯著影響。果肉水溶性鎂含量動態變化如圖6所示，各處理的果肉水溶性鎂含量與其水溶性鈣含量的動態變化趨勢基本一致，花后35～50 d均顯著下降，隨后無明顯變化;花后42 d，Mg處理水溶性鎂含量最高，CK稍低，兩者均顯著高于Ca處理和Ca+Mg處理;花后50 d，除了Mg處理顯著高于CK外，其他施肥處理與CK均無顯著差異;50 d后各施肥處理均與CK差異不顯著。可見，不同施肥處理在花后50 d前對果肉水溶性鎂含量有一定影響。

2. 6 葉面噴施鈣鎂肥果肉水溶性鈣、鎂含量的一元線性回歸分析

對不同施肥處理與CK的水溶性鈣、鎂含量進行一元線性回歸分析，結果如表1所示。CK與施肥處理間均呈極顯著正相關（P<0.01），CK及Mg處理、Ca處理、Ca+Mg處理的一元線性回歸方程分別為y=0.07703+0.24753x、y=0.07738+0.22642x、y=0.07781+0.22705x、y=0.07326+0.22736x，相關系數r分別為0.9895、0.9973、0.9971和0.9982。可見，果肉水溶性鈣和鎂可能在吸收和運輸上具有協同效應，且不同處理不改變二者的正相關協同關系。

2. 7 不同處理的典型相關分析

對水溶性鈣含量（x1）、水溶性鎂含量（x2）和可溶性糖含量（y1）、可滴定酸含量（y2）、糖酸比（y3）進行典型相關分析，結果如表2所示。各施肥處理與CK均有一對顯著的典型相關變量，表明典型相關分析結果理想。U、V為典型變量。對CK、Mg處理和Ca+Mg處理而言，U與x1、x2正相關，V主要與y2正相關，說明主要是可滴定酸含量與水溶性鈣、鎂含量正相關。Ca處理的U主要與x1、x2正相關，V主要與y1負相關、與y2和y3正相關，表明Ca處理主要是可溶性糖含量、糖酸比與水溶性鈣、鎂含量負相關，可滴定酸含量與水溶性鈣、鎂含量正相關。由此可見，Ca處理改變了可溶性糖、可滴定酸積累與水溶性鈣、鎂積累間的相關關系;施肥處理與CK均能通過影響果肉水溶性鈣、鎂積累而影響可滴定酸積累，說明葉面鈣鎂營養可能主要通過調節果肉可滴定酸含量而調節果肉綜合風味品質。

3 討論

3. 1 葉面鈣營養對荔枝果肉品質的影響

本研究結果表明，葉面噴施0.3%氯化鈣水溶液提高了妃子笑荔枝的果肉食用品質，與課題組前期在三月紅荔枝上的試驗結果一致（高丹，2016）。有研究表明，一定濃度的鈣可提網紋甜瓜果實的糖含量和淀粉含量（呂雙雙，2009）。另有報道，0.5%硝酸鈣增加了果實發育中后期蔗糖含量，具有改善嫁接厚皮甜瓜果實品質的作用（李天來等，2011）。在鴨梨上，鈣營養會促進蔗糖代謝相關酶活性而促進蔗糖積累（張召，2017）。本研究與上述報道結果一致，說明合理濃度的鈣營養能改善果實營養和風味品質。

3. 2 葉面鎂營養對荔枝果肉品質的影響

本研究結果表明，葉面噴施0.3%氯化鎂水溶液能克服果皮滯綠現象。Mg2+能與花色素苷鰲合（李紹文，2001），提高花色素苷分子穩定性而促進花色素苷積累（孟憲軍等，2008），進而促進果皮著色，除此之外，鎂肥還可提高果實可溶性糖含量（呂玉蘭等，2010），鎂元素與柑橘樹體光合作用密切相關，其可能通過影響光合同化物運輸和利用來影響溫州蜜柑果實可溶性糖積累（溫明霞等，2015）。在柑橘上，其果實鎂營養與糖、酸積累有關（鄭武林，2020）。本研究結果也表明葉面噴施鎂肥不僅可改善果皮著色，而且在果皮轉紅著色時能夠提高果肉可溶性糖含量。

3. 3 葉面鈣鎂混合營養對荔枝果肉品質的影響

丁玉川等（2012）對甘藍追施適量的鎂肥，結果發現能促進鈣元素的吸收，表明鈣鎂的吸收可能存在協同關系，本研究結果與該研究結果一致。至于鈣和鎂在獼猴桃葉片上存在相互抑制吸收作用（劉科鵬，2013），可能為植物種類或者器官不同引起。

葉面噴施0.3%氯化鈣和0.3%氯化鎂混合水溶液可克服果肉退糖現象，這與課題組前期多年多點的試驗結果相符（蘇陽等，2015;周曉超等，2015a），Mg2+可能與Ca2+協同參與了果肉可溶性糖和有機酸代謝過程。Ca2+是常見的質膜穩定劑，能維持質膜結構和功能的穩定性（Neta-Sharir et al.，2010），其可通過激活植物抗氧化途徑，增強酶保護系統清除活性氧的能力（孫憲芝等，2008）。鈣元素還可增強對環境脅迫的抗逆能力，而Ca2+通過調控果肉代謝相關酶來有效延緩果實衰老（關軍鋒等，2004）。鎂元素通過促進光合同化物運輸和利用來促進果實可溶性糖積累（孫青慧，2010）。本研究結果表明葉面噴施鈣鎂混合營養果肉鮮樣水溶性鈣、鎂含量與清水對照在果肉退糖階段無顯著差異，可見，鈣鎂混合營養很可能不是通過延緩果肉組織的衰老而抑制可溶性糖的降解，也并非促進葉片光合產物向果肉轉運而使果肉維持較高的可溶性糖含量;也可能干樣水溶性鈣、水溶性鎂積累與果肉可溶性糖積累的關系能解釋鈣鎂混合營養克服果肉退糖現象的原因;鑒于清水對照和施肥處理的果肉可滴定酸積累與果肉鮮樣水溶性鈣或水溶性鎂積累存在正相關性，葉面噴施0.3%氯化鈣和0.3%氯化鎂混合水溶液克服果肉退糖的原因或可從各處理的果肉酸代謝變化研究上突破。總之，其克服果肉退糖現象的機理有待深入研究。

4 結論

葉面噴施鈣鎂肥對妃子笑荔枝果實品質確實存在影響，噴施0.3%氯化鎂水溶液解決了果皮滯綠問題，噴施0.3%氯化鈣水溶液提高了果肉食用品質，噴施0.3%氯化鈣和0.3%氯化鎂混合水溶液克服了果肉退糖現象，在生產中可作為施肥技術而應用。

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（責任編輯 鄧慧靈）