干旱胁迫对苹果树生长及果实品质的影响

●曹如军

（费县农业技术推广中心梁邱农业综合服务站 山东 临沂 273400）

苹果为蔷薇科苹果亚科苹果属植物，主要分布于我国辽宁、河北、山西、山东、陕西等地[1]。苹果酸甜可口，脆嫩多汁，含有丰富的蛋白质、糖类、纤维素、维生素、钙、磷、铁、锌、硫等营养成分，具备生津止渴、润肺除烦、健脾益胃、养心益气、润肠、止泻、解暑、醒酒等功效[2]。苹果产业是山东地区发展特色林果业的一项支柱产业。临沂位于山东东南部，黄海西岸，是山东苹果的优势产区，当地气候光热资源独特，所生产苹果深受消费者青睐。

一般认为，在干旱胁迫后，植物会对自身光合作用、渗透调节物质的合成、抗氧化物的代谢等进行调节，以减轻干旱胁迫可能造成的危害[3]。在干旱胁迫时，植物会抑制自身体内叶绿素的合成，并加快叶绿素的分解，这会导致叶绿素含量的减少，影响光合代谢。在苹果种植过程中，如果水分不足，容易导致苹果果实偏小，而水分过多时，因土壤过于湿润，会使根系生长受到影响[4]。基于此，研究干旱胁迫对苹果的影响意义重大。试验设置了轻度干旱胁迫与重度干旱胁迫2 个处理，与正常灌溉进行对比，分析对山东临沂苹果树生长及果实品质的影响，以期为提升当地苹果栽培管理技术水平、提高苹果树水分利用效率提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验基地位于山东省临沂市，当地属温暖带季风区大陆性气候，气候适宜，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均气温为13.3℃，年降水量为793.9 mm，年日照时长2314 h。试验地地势平坦，土壤为砂壤土。

1.2 试验材料

试验于2020 年3 月28 日至10 月10 日进行，选择15 株生长良好、长势一致、无病虫害的8 年生富士苹果树。试验品种为“长富2 号”。

1.3 试验设计

试验共设置3 个处理，每个处理5 株苹果树作为5 个重复。从3 月28 日开始，每3 d 用便携式水分测定仪测定土壤相对含水量，采取多排少补的方式确保各个处理土壤相对含水量长期处于试验设置范围。各处理设计，见表1。

表1 各处理设计

1.4 测定指标及方法

1.4.1 苹果树生长情况在2020 年4 月16 日，萌芽结束后统计苹果萌发率；于2020 年4 月下旬疏果前统计苹果坐果率。用卷尺测量新梢长度，用游标卡尺测量果径。

1.4.2 苹果产量及品质在苹果成熟后（10 月10日），采摘苹果、称重并计算苹果产量。在各苹果树上随机采摘10 个果实，测定苹果固形物、维生素C、可溶性总糖、有机酸含量，计算糖酸比。

1.5 数据处理及分析

以上数据采用Excel、SPSS 等软件进行统计及分析。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对苹果树生长发育的影响

不同干旱胁迫处理苹果树生长发育情况，见表2。

表2 不同干旱胁迫处理苹果树生长发育情况

由表2 可以看出，干旱胁迫对苹果萌芽率、坐果率、新梢生长量存在显著影响。具体而言，苹果萌芽率由高到低依次为CK、T1 处理、T2 处理，其中CK 苹果萌芽率比T1 处理高2.59%，比T2处理高17.51%；CK 与T1 处理苹果坐果率不存在显著差异，但是显著高于T2 处理，分别高6.13%，6.36%；不同处理苹果树新梢生长量变化趋势与萌芽率基本一致，由高到低依次为CK、T1 处理、T2 处理。

2.2 干旱胁迫对苹果果实产量的影响

不同干旱胁迫处理苹果果实产量，见表3。

表3 不同干旱胁迫处理苹果果实产量

由表3 可以看出，干旱胁迫对果实纵径、果实横径、单果重、产量均存在显著影响，对苹果果型指数不存在显著影响。具体而言，CK 与T1处理苹果果实纵径差异不显著，但是显著高于T2 处理，分别高4.61，4.21 cm；T1 处理苹果果实横径与CK 无明显差异，但显著高于T2 处理，分别高5.60，4.67 cm；随着干旱胁迫程度的加重，苹果单果重呈逐渐降低趋势，由CK 的285.86 g逐渐降低至T2 处理的218.93 g，但是CK 与处理T1 苹果单果重不存在显著差异；通过计算苹果产量发现，CK 与处理T1 苹果产量间不存在显著差异，但是显著高于T2 处理，其中CK 苹果产量比T2 处理高25.14%，T1 处理苹果产量比T2 处理高21.74%。

2.3 干旱胁迫对苹果果实品质的影响

不同干旱胁迫处理苹果果实品质，见表4。

表4 不同干旱胁迫处理苹果果实品质

由表4 可以看出，T1 处理苹果果实可溶性固形物含量明显高于CK（17.31%）和T2 处理（12.95%）；随着干旱胁迫程度的增加，苹果果实维生素C 含量及有机酸含量逐渐降低，其中维生素C 含量由CK 的3.12 g/100 g 降低至T2 处理的2.84 g/100 g；而苹果果实可溶性总糖含量以T1 处理为最高，达到了19.40 g/100 g，接着依次为CK（17.24 g/100 g）、T2 处理（16.57 g/100 g）。

3 讨论

干旱胁迫是限制果树生长、果实产量及品质的一项重要非生物胁迫。适度干旱能够有效提升植株糖代谢相关酶活性，从而提高果实可溶性固形物及可溶性糖的含量，提高果实的内在品质。周罕觅[5]发现灌水量会对3 年生苹果果实维生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量产生极显著影响；曹辉[6]发现随着灌水量的增加果实可溶性固形物含量逐渐降低；龚成宇等[7]发现，轻度干旱胁迫能够有效提高黄果柑果实可溶性固形物含量、可溶性总糖含量及果实糖酸比，同时不会对果实产量造成影响。本研究发现，干旱胁迫会对果实大小的发育产生抑制作用，但是对果形影响不大，轻度干旱胁迫下苹果外观品质、产量无明显影响，但是苹果内在品质有所提升，而重度干旱胁迫下苹果果实产量、整体品质均会受到较大影响，这与已有研究结论基本一致，可能是由于在轻度干旱胁迫下，植株可通过自身调节以适应干旱条件，而重度干旱胁迫下果实会与叶片争夺水分，因叶片汁液浓度高于果汁浓度，导致果实得不到充足的水分，从而导致果实膨大受阻；同时重度干旱胁迫会破坏植物的光合系统，导致植物气孔关闭、蒸腾作用停止，从而影响果实产量及品质。

4 结论

干旱胁迫会对苹果果树生长、果实产量及品质造成显著影响。轻度干旱胁迫对苹果产量无显著影响，内在品质有所提升。因此，在山东临沂苹果种植中，适宜将土壤相对含水量控制在田间持水量的50%～60%。