不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實品質(zhì)的影響

陳宇峰 包建平

1.塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；

2.南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，新疆 阿拉爾 843300

0 引言

庫爾勒香梨（以下簡稱香梨）是薔薇科梨屬植物，為新疆維吾爾自治區(qū)主栽梨樹品種［1-2］。梨樹需水量較多，對土壤水分反應(yīng)比較敏感［3］。隨著果園機械化作業(yè)技術(shù)的成熟，主干形香梨的種植面積逐年增加。目前，新疆維吾爾自治區(qū)果農(nóng)對主干形香梨多采用大水漫灌的灌溉方式。漫灌方式的灌溉效率低下，浪費水資源，且不符合香梨的需水特性［4］。與大水漫灌相比，滴灌可根據(jù)植物的生長狀況適時適量進行水分供應(yīng)，在提升水分利用效率的同時，顯著提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)［5-8］。Wang 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，滴灌較傳統(tǒng)灌溉（漫灌）方式具有節(jié)水、提高水分利用效率、提高作物品質(zhì)等優(yōu)勢。有研究表明，滴灌方式可促進庫爾勒香梨粗壯生長，滴灌所用灌水量較漫灌減少了64%［10］。目前，關(guān)于主干形香梨灌溉方式與灌溉時期的研究報道較少。基于此，筆者試驗研究不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實品質(zhì)的影響，以期篩選出契合主干形香梨生育特點的灌溉方式及時期。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地及試驗對象

試驗地位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團阿拉爾市九團二營面積為0.67 hm2。當(dāng)?shù)啬暾舭l(fā)量為1 403.65 mm，年降水量為30.25 mm。試驗對象為5年生主干形庫爾勒香梨樹，株行距為1.5 m×4.0 m。選擇長勢一致、發(fā)育良好的庫爾勒香梨樹作為試驗株。

1.2 試驗方法

依據(jù)香梨生育期設(shè)置不同灌溉時期（盛花期后至果實成熟期），同時按灌溉方式不同設(shè)置滴灌（D1、D2、D3）與漫灌（M1、M2、M3）共6 個處理（見表1）。滴灌處理設(shè)置為每株行2 排管道（在梨樹株行兩側(cè)100 cm 處各鋪設(shè)1 根滴灌管道）。以縱向排列的30 株香梨樹為1個小區(qū)，每小區(qū)為1組處理，小區(qū)之間設(shè)隔離行，做好標(biāo)記。采用刷卡式水表控制灌水量。每小區(qū)各生育期灌溉量定額為10 m3。

表1 灌溉試驗設(shè)計

1.3 果實品質(zhì)測定

于果實成熟期，每個處理采摘30 個香梨果實進行品質(zhì)測定。果實單果質(zhì)量使用PL4002-IC電子天平稱量。果實的縱徑與橫徑采用游標(biāo)卡尺測量，取3 次平均值并記錄。果實縱徑與果實橫徑之比值即為果形指數(shù)。采用TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀測定果實質(zhì)構(gòu)品質(zhì)。可溶性固形物含量采用TD-15 手持式折光儀測定，檢測果實3 個不同部位，取平均值。采用分光光度計比色法測定果實維生素C含量。果實可滴定酸含量的測定采用NaOH滴定法。石細胞的測定采用聶繼云等［11］的試驗方法。木質(zhì)素含量的測定采用蔡永萍等［12］的試驗方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的整理采用Microsoft 365 軟件，試驗結(jié)果分析采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，制圖采用GraphPad Prism 9.5軟件。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實外觀品質(zhì)的影響

果實的縱徑、橫徑對果形指數(shù)和單果質(zhì)量有直接影響，而這些指標(biāo)又直接影響果實的經(jīng)濟價值。由表2 可知，滴灌處理的單果質(zhì)量明顯大于漫灌處理，D2處理的單果質(zhì)量最大（141.90 g），M1處理的單果質(zhì)量最小（120.53 g）。D1、D2和M1處理的果實縱徑無顯著性差異，其果實縱徑均有不錯的表現(xiàn)；M2處理果實縱徑最小（57.61 mm）。D1處理的果實橫徑最大（63.09 mm），而M2處理的果實橫徑最小（53.34 mm）。D2處理的果形指數(shù)最大（1.23），而M2處理的果形指數(shù)最小（1.03）。

表2 不同灌溉處理下主干形香梨果實的外觀品質(zhì)情況

2.2 不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實質(zhì)構(gòu)的影響

果實的質(zhì)構(gòu)參數(shù)是除去酸甜度以外，能反映果實口感的重要指標(biāo)。由表3 可知，D1與D3處理的果實凝聚性較高，分別達到0.507%與0.522%；M2處理的果實凝聚性顯著低于其他處理，僅為0.413%。不同處理間主干形香梨的果實彈性存在顯著差異，D3處理的果實彈性最大（4.224 mm），M2處理的果實彈性最小（3.157 mm）。各處理間果實黏著性差異顯著，D3處理的果實黏著性最大（29.471 N），M2處理的果實黏著性最小（24.039 N）。不同處理間果實咀嚼性差異顯著，D3處理的果實咀嚼性最大（529.395 mJ），M2處理的果實咀嚼性最小（457.595 mJ）。

表3 不同灌溉處理下主干形香梨果實的質(zhì)構(gòu)情況

2.3 不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表4 可知，不同處理的香梨果實可溶性固形物含量存在顯著差異，D3處理的果實可溶性固形物含量最高（12.75%），M1處理的果實可溶性固形物含量最低（11.82%）。各處理間每100 g 果實維生素C 含量存在顯著差異，其中D3處理的每100 g 果實維生素C 含量最高（3.76 mg），M2處理的每100 g果實維生素C含量最低（2.52 mg）。D3處理的果實可滴定酸含量顯著高于其他處理，達到了0.165%。果實的可溶性糖含量直接影響果實口感，D2處理的果實可溶性糖含量最高（10.14%），M1處理的果實可溶性糖含量最低（7.56%）。

表4 不同灌溉處理下主干形香梨果實的內(nèi)在品質(zhì)測定結(jié)果

2.4 不同灌溉方式及時期對主干形香梨果實硬度、石細胞和木質(zhì)素含量的影響

由圖1（a）可知，漫灌處理的果實硬度整體偏高，M3處理的果實硬度最大（317.35 N），D3處理的果實硬度最小（253.01 N），二者相差64.34 N。

圖1 不同灌溉處理的果實硬度、石細胞和木質(zhì)素含量

香梨的石細胞含量越高，口感越差。由圖1（b）可知，D2處理的果實石細胞含量顯著低于其他處理，而D1與D2處理的石細胞含量無顯著差異，漫灌處理的果實石細胞含量整體較高且無顯著差異。

由圖1（c）可知，D2處理的果實木質(zhì)素含量最低，為24.89%；漫灌處理的果實木質(zhì)素含量整體表現(xiàn)較高，M1處理的果實木質(zhì)素含量最高，達到了30.92%。

3 結(jié)論與討論

灌溉時期對香梨生長影響極大，過早對梨樹進行大水漫灌，會導(dǎo)致其營養(yǎng)枝生長過旺［13］。香梨的果實品質(zhì)直接影響其經(jīng)濟價值。試驗結(jié)果表明，滴灌處理的主干形香梨果實單果質(zhì)量與果形指數(shù)表現(xiàn)較好，這與張倩等［14］的研究結(jié)果基本一致。在滴灌處理中，D2處理的果實外觀品質(zhì)表現(xiàn)最佳。在新梢生長期、幼果發(fā)育期及果實成熟期均不進行灌溉，即在果實的關(guān)鍵生育期內(nèi)進行控水，有利于果實質(zhì)量的增加，這與張露［15］的研究結(jié)果類似。在新梢生長期與幼果發(fā)育期不進行灌溉，香梨的果形指數(shù)有所增加，在全生育期進行灌溉處理的果形指數(shù)反而較低，這與黃英等［16］的研究結(jié)果相似。滴灌處理對果實的單果質(zhì)量與果形指數(shù)提升有一定作用，可提升香梨的經(jīng)濟價值。

此次試驗結(jié)果表明，滴灌處理下的香梨果實可溶性糖含量、可溶性固形物含量、維生素C含量相較于漫灌處理均有提升，果實硬度、木質(zhì)素和石細胞含量均有所下降，這與孫繼亮等［17］的研究結(jié)果一致。幼果發(fā)育期至果實成熟期是香梨果實糖分積累的重要時期，此時期做好控水處理可提高果實品質(zhì)［18-19］。易曉麗等［20］研究發(fā)現(xiàn)，在梨樹與棗樹的萌芽展葉期進行控水，對其果實品質(zhì)有較好的提升作用。梨果肉石細胞的形成與樹體管理水平密切相關(guān)，適時適量補充肥水時果肉細脆、品質(zhì)優(yōu)［21］。該試驗結(jié)果表明在盛花期后與果實膨大期進行灌水，香梨果實的石細胞含量顯著降低。

在主干形香梨樹盛花期后、新梢生長期、果實膨大期進行滴灌處理，可顯著提升單果質(zhì)量與果形指數(shù)。在盛花期后、幼果發(fā)育期及果實膨大期進行滴灌處理，可提升果實質(zhì)構(gòu)參數(shù)。在幼果發(fā)育期與果實成熟期控水有利于糖分的積累，D2處理的果實可溶性糖含量達到了10.14%，相比同生育期漫灌的M2處理提升了27.4%。D2處理的果實硬度、石細胞與木質(zhì)素含量方面表現(xiàn)最佳。綜合來看，在盛花期后、果實膨大前期與果實膨大后期進行滴灌處理對主干形香梨綜合品質(zhì)提升效果最優(yōu)，在生產(chǎn)實踐中具有一定的推廣應(yīng)用價值。