土壤环境因素对水果果实品质的影响

2015-01-25 13:25高洪娜
中国林副特产 2015年5期
关键词:可溶性果树营养

高洪娜

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157041)

土壤环境因素对水果果实品质的影响

高洪娜

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157041)

简要阐述了土壤环境因素(土壤pH值和土壤营养元素)对水果果实品质的影响。大多数果树都喜欢微酸性土壤,但pH值较低的土壤不利于果实品质的形成,土壤中有机质的含量对果实品质的形成起到明显的促进作用,而矿质营养与果实品质间的关系较为错综复杂。为此对今后的研究提出了几点建议。

土壤pH值;土壤营养元素;果实品质

土壤是生态系统中物质和能量交换的重要场所,植物生命活动所需的水分和营养物质绝大部分是通过根系从土壤中吸收的,土壤中营养物质的水平将直接影响到植物的生长发育和果实品质的表现[1]。

水果果实品质主要包括外观品质(果皮色泽、果实大小和形状等)和内在品质(可溶性固形物、维生素C、可溶性糖和有机酸等)。影响果实品质的因素很多,除了品种自身的遗传特性外,还有生态因素(水分、温度、光照和立地条件等)、技术因素(地面管理、整形修剪、施肥和灌水等)等其他因素。其中生态条件的影响在果实品质形成过程中起着关键作用[2]。而土壤是仅次于气候对果实品质起重要作用的生态因素。

果实品质直接影响果实商品价值,受到我国果树生产者长期以来的高度关注。研究土壤环境因素对果实品质的影响,不仅可为果树适地适栽和果园建设与管理提供理论依据,而且可为增进和改善果实品质提供技术指导。

1 土壤pH值

土壤酸碱度是土壤重要的理化性质之一,不同的果树品种都有其自身生长发育所适宜的土壤pH值。在大兴安岭暗棕壤土上,矮丛蓝莓“美登”最适宜生长的pH值范围在4.0~4.5、半高丛蓝莓“北村”最适宜生长pH值范围在4.5~5.0[3]。黑穗醋栗“丹江黑”在黑龙江省最适宜生长的pH值范围在5.8~7.0[4]。

土壤过酸或过碱都会使得果树的生长受到抑制或死亡,土壤pH值与果实品质各指标之间存在着不同大小的相关关系。刘法英等[5]在甜樱桃的研究中得出土壤pH值(pH=8.23~8.89)对各项指标的影响顺序为:果实单果重>可溶性固形物含量>可滴定酸含量,且表现为抑制作用。李庆军等[6]在苹果的研究中得出土壤pH值(pH=4.18~6.17)对果实品质各项指标的影响顺序为:果实色泽>果实单果重>可溶性糖含量>可溶性固形物含量>果实风味,且表现为促进作用。赵静等[7]在黄金梨的研究中得出土壤pH值(pH=4.06~6.59)对果实品质各项指标的影响顺序为:糖酸比>可溶性固形物含量>可溶性糖含量>果实大小。

刘科鹏等[8]和路超等[9]认为果实硬度与土壤pH值之间表现为负相关关系。刘法英等[5]和杨生权[10]的研究认为土壤pH值与柑橘和甜樱桃果实单果重之间的相关性为显著的负相关,但是李庆军等[6]和路超等[9]在苹果果实品质的研究中的结果却与之相反。李庆军等[6]、赵静等[7]和杨妙贤等[11]认为可溶性固形物和可溶性糖含量与土壤pH值之间呈显著正相关;而杨生权[10]和刘法英等[5]的研究结果与之相反。可滴定酸含量和总酸含量与土壤pH值的相关关系表现为负相关[5,12],而有机酸含量与土壤pH值的相关性没有达到显著水平[7]。由此可知土壤pH值对不同品种果实品质因素的影响程度是有差异的,即使是同一品种同一品质因素的影响也是不同。但是整体来看土壤pH值主要影响果实单果重、可溶性糖含量和可溶性固形物含量。

由此,生产上选择适宜的土壤pH值环境,不仅可以提高果实的品质和产量,也可有效避免营养元素的缺乏和毒害的发生。

2 土壤矿质营养元素

土壤是果树生产所需矿质营养的来源,其营养丰缺程度与果树的生长发育、产量和品质的形成有着密切的关系。不同土壤营养因子与果实品质之间存在着不同程度的相关关系。在这方面已有大量学者做了相关的研究。土壤中P元素的含量与果实中的维生素C呈显著的正相关关系[13-14]。土壤中碱解氮的含量与果实中的维生素C之间呈负相关[11],土壤中碱解氮含量的降低在增加果实中维生素C含量的同时却增加了果实的酸度降低了果实的产量[11-12,15]。

鲍江峰等[1]研究得出土壤中K元素的含量有利于果实中维生素C的生成;何忠俊等[16]的研究结果显示钾肥可以提高黄土区猕猴桃中维生素C和氨基酸的含量;高义民等[17]研究表明钾肥也同样可以提高黄土区葡萄中的维生素C和可溶性糖的含量。由此可知增施钾肥有利于果实品质的形成,但是缺钾也并没有显著降低果实的产量[15]。另有研究证明土壤中钙元素浓度的提高能够促进果实硬度的形成[8,18]。

植物吸收利用矿质营养的规律是施肥的理论基础。了解和掌握植物所需的营养元素的种类和数量,判断哪些必需元素是限制因子,就可以有针对性地施肥,以增加果实的产量和品质,从而避免盲目施肥所造成的经济损失和果实品质的下降。

3 土壤有机营养

同矿质营养一样有机营养在果树生长发育过程中也起着不可替代的作用。

刘科鹏等[8]、路超等[9]、杨妙贤等[11]、黄春辉等[19]和张强等[20]认为土壤有机质与可溶性固形物之间呈正相关关系,而王涛等[21]的研究结果与之相反;刘科鹏等[8]、杨妙贤等[11]和鲍江峰等[14]的研究结果认为土壤有机质的含量与可滴定酸含量之间呈显著的负相关关系;鲍江峰等[1]和杨妙贤等[11]的研究结果认为土壤中有机质的含量与固酸比之间呈显著的正相关关系。

土壤中有机质的含量有利于果实风味品质的形成,可能是因为有机质在土壤中经过一系列的合成和分解过程转变为单糖类、氨基酸类和维生素类等小分子活性有机物被植物根系吸收所形成的。土壤有机质与大部分土壤养分因子之间存在显著或极显著相关性,提高土壤有机质可以提高土壤保肥力和缓冲性,使土壤疏松并形成团粒结构,改善土壤的物理性状,缓和施用化肥后的不良反应,提高化肥的肥效,因此土壤有机质含量是衡量果园土壤肥力的重要指标,其含量与果树基础产量有密切关系,有机质含量高,果树基础产量也高且稳定,果实品质也好[19,22]。

4 讨论与展望

4.1 改进研究方法

首先多数的研究只局限于品质性状水平;其次土壤主要因子各自独立的作用,但是土壤中矿质元素及有机质不是单独起作用的,而是互相制约、互相影响、协同作用于整个植物的生长发育过程中。

基于此之间,今后应该更多的利用分子生物学方法,研究品种自身的遗传特性对其果实品质的影响机理;在单因子分析的基础上需借助多元统计分析方法探讨其相关性,进一步反映果实品质与土壤因子之间的实际关系。

4.2 细化研究内容

试验中土壤因子的选择往往只局限于一些较常见的因子,如:水分、pH值、有机质和矿质元素等。多数学者的研究普遍侧重于土壤有机质整体对果实品质的影响。对其在分解过程中产生的小分子有机营养物质成分以及究竟哪些有机成分对果实品质及产量的提高最为有利的研究较少[23]。

为此,今后的研究在土壤因子的选择上应加入一些特殊因子,如:土壤类型、土壤微量元素、土壤中各养分比例和有机质分解物等。这些特殊因子的水平往往对植物的生长起着至关重要的作用。

[1]鲍江峰,夏仁学,彭抒昂,等.三峡库区纽荷尔脐橙园土壤营养状况及其对果实品质的影响[J].中国土壤与肥料,2006(3):16-20.

[2]鲍江峰,夏仁学,彭抒昂.生态因子对柑橘果实品质的影响[J].应用生态学报,2004,15(8):1477-1480.

[3]周琳,徐海军,李静,等.土壤pH值对蓝莓幼苗生长发育的影响[J].国土与自然资源研究,2010(1):91.

[4]刘凤芝,周文志,张武杰,等.黑穗醋栗新品种-丹江黑特征特性及栽培技术要点[J].中国林副特产,2014(5):42-43.

[5]刘法英,李金忠,张久山,等.品种和生态因子对甜樱桃果实品质的影响[J].北方园艺,2011(3):12-15.

[6]李庆军,林英,李俊良,等.土壤pH和不同酸化土壤改良剂对苹果果实品质的影响[J].中国农学通报,2010,26(14):209-213.

[7]赵静,李欣,张鲜鲜,等.土壤pH值对黄金梨果实品质的影响[J].安徽农业科学,2009,37(27):13037-13040.

[8]刘科鹏,黄春辉,冷建华,等.猕猴桃园土壤养分与果实品质的多元分析[J].果树学报,2012,29(6):1047-1051.

[9]路超,薛晓敏,王翠玲,等.山东省苹果园果实品质指标、叶片营养与土壤营养元素的相关性分析[J].中国农学通报,2011,27(25):168-172.

[10]杨生权.土壤和叶片养分状况对柑橘产量和品质的影响[D].重庆:西南大学,2008.

[11]杨妙贤,周玲艳,刘胜洪,等.猕猴桃果园土壤养分对果实品质的影响[J].林业科技开发,2014,28(3):56-59.

[12]鲍江峰,夏仁学,彭抒昂,等.湖北省纽荷尔脐橙园土壤营养状况及其对果实品质的影响[J].土壤,2006,38(1):75-80.

[13]宋锋慧,哈地尔·依沙克,史彦江,等.新疆塔里木盆地骏枣果实营养与土壤养分相关性分析[J].果树学报,2010,27(4):626-630.

[14]鲍江峰,夏仁学,彭抒昂,等.纽荷尔脐橙园土壤营养与果实品质相关性研究[J].亚热带植物科学,2005,34(1):25-27.

[15]Reitz H J, Koo R C J. Effect of nitrogen and potassium fertilization on yield, fruit quality, and leaf analysis of Valencia orange[J].Proceedings. American Society for Horticultural Science.1960,75: 244-52.

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[17]高义民,同延安,马文娟.陕西关中葡萄园平衡施肥技术研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2006,34(9):41-44.

[18]Rato A E, Agulheiro A C, Barroso J M, et al. Soil and rootstock influence on fruit quality of plums (PrunusdomesticaL.)[J].Scientia Horticulturae,2008,118(3): 218-222.

[19]黄春辉,曲雪艳,刘科鹏,等.‘金魁’猕猴桃园土壤理化性状、叶片营养与果实品质状况分析[J].果树学报,2014,31(6):1091-1099.

[20]张强,魏钦平,刘惠平,等.苹果园土壤养分与果实品质关系的多元分析及优化方案[J].中国农业科学,2011,44(8):1654-1661.

[21]王涛,冯先桔,张仙平,等.温州蜜柑园土壤养分状况及对果实品质的影响[J].浙江农业科学,2009(2):401-403.

[22]田稼,孙超,杨明琰,等.黄土高原不同苹果园土壤酶、有机质、微生物及树体产量品质的调查研究[J].中国农业科技导报,2012,14(5):115-122.

[23]夏燕飞,张文会,王荣,等.土壤有机营养对“红富士”苹果果实产量和品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2013,19(4):868-877.

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,研究实习员,主要从事果树育种与栽培, E-mail:shgaohongna@163.com。

S158.3

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.05.038

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