重慶柑橘鈣素營(yíng)養(yǎng)及調(diào)控研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、鈣是柑橘(CitrusL.)生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素,是細(xì)胞壁及膜系統(tǒng)的構(gòu)成成分,果實(shí)中鈣含量的高低,決定著果實(shí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)牢固性和膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性,與果實(shí)生理性病害的發(fā)生密切相關(guān)。重慶是柑橘生長(zhǎng)的最適宜生態(tài)區(qū)之一,柑橘種植面積已達(dá)1.26×105hm2,柑橘產(chǎn)業(yè)已成為重慶三峽庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。但是重慶市柑橘裂果、油胞下陷等生理性病害問(wèn)題突出,果實(shí)采后不耐貯藏,嚴(yán)重阻礙了柑橘產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。這些生理性病害的發(fā)生是否與鈣素營(yíng)

2、養(yǎng)有關(guān)目前尚不清楚,國(guó)內(nèi)外對(duì)落葉果樹(shù)(蘋(píng)果、梨等)的鈣素營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行了大量研究,對(duì)柑橘鈣素營(yíng)養(yǎng)的研究相對(duì)較少,在柑橘對(duì)鈣的吸收及分配規(guī)律等方面尚未見(jiàn)報(bào)道;在鈣與果實(shí)品質(zhì)及生理性病害發(fā)生的關(guān)系上,大多是通過(guò)采后補(bǔ)鈣來(lái)進(jìn)行研究,缺乏在果實(shí)生長(zhǎng)期補(bǔ)鈣對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)及貯藏性影響的相關(guān)報(bào)道。因此,調(diào)查重慶市柑橘園的鈣素營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)狀,研究柑橘對(duì)鈣的吸收及分配規(guī)律,弄清鈣調(diào)控果實(shí)品質(zhì)及生理性病害的潛在機(jī)制,對(duì)于改善柑橘鈣素營(yíng)養(yǎng),減少裂果等生理性病害的發(fā)生,延

3、長(zhǎng)果實(shí)貯藏壽命,制定柑橘鈣素優(yōu)化管理措施等都具有重要意義。
   本文采用調(diào)查研究、田間試驗(yàn)、貯藏試驗(yàn)和采樣分析相結(jié)合的方法,以重慶市主產(chǎn)區(qū)柑橘園為研究對(duì)象,開(kāi)展柑橘園土壤、葉片鈣營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)查研究,分析土壤鈣與葉片鈣含量之間的關(guān)系以及不同品種間鈣含量的差異,明確重慶市柑橘園鈣素營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)狀及影響因子,以期為重慶市柑橘園的鈣素調(diào)控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以重慶市大面積栽培的鮮食品種錦橙(citrussinensisOsbeck)為研究對(duì)象,通

4、過(guò)在年生長(zhǎng)周期內(nèi)的不同發(fā)育階段進(jìn)行樹(shù)體解析,來(lái)研究成齡柑橘樹(shù)對(duì)鈣的吸收及分配特征,明確柑橘對(duì)鈣的需求規(guī)律,旨在為柑橘鈣素的優(yōu)化管理提供科學(xué)依據(jù)。以容易發(fā)生裂果的柑橘品種-錦橙為研究對(duì)象,開(kāi)展正常果與裂果果實(shí)及營(yíng)養(yǎng)母枝葉片養(yǎng)分含量的分析,明確影響柑橘裂果的關(guān)鍵因子;采用田間試驗(yàn)在花前及幼果期進(jìn)行樹(shù)體噴鈣處理,研究鈣對(duì)裂果、果皮結(jié)構(gòu)物(果膠)及其水解酶類(lèi)、活性氧清除酶類(lèi)、多酚氧化酶(PPO)活性的影響,明確鈣調(diào)控柑橘果實(shí)裂果的生理機(jī)制。在柑

5、橘生長(zhǎng)的不同時(shí)期進(jìn)行樹(shù)體補(bǔ)鈣,研究鈣對(duì)果實(shí)生長(zhǎng)、果實(shí)品質(zhì)及貯藏性的影響,探討鈣影響果實(shí)品質(zhì)及貯藏性的生理機(jī)制,為合理調(diào)控柑橘園鈣素營(yíng)養(yǎng)、有效防止果實(shí)裂果和延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏保鮮期提供理論和技術(shù)支撐。
   通過(guò)對(duì)重慶市218個(gè)柑橘園土壤和葉片的采樣分析,研究結(jié)果表明,重慶市柑橘園土壤鈣含量豐富,平均為3316.7mg/kg,其中49.5%的土壤有效鈣含量較高(>3000mg/kg),缺鈣的土壤(<1000mg/kg)僅占17.9%;

6、但是柑橘葉片鈣含量(<30g/kg)低量或缺乏的柑橘園占38.3%,葉片鈣含量(>70g/kg)過(guò)高的僅占0.3%;葉片鈣含量不足的樣本數(shù)明顯高于缺鈣土壤,說(shuō)明土壤中充足的鈣并不能完全保障柑橘對(duì)鈣素營(yíng)養(yǎng)的需求。
   土壤鈣含量與土壤pH呈極顯著正相關(guān),隨著土壤pH的降低,土壤有效鈣含量呈降低趨勢(shì)。長(zhǎng)期施肥等人為因素加劇了土壤pH的變化,進(jìn)而明顯影響鈣素含量。與背景樣相比,重慶市84.6%的柑橘園土壤pH值呈下降趨勢(shì),平均降幅為

7、9.6%,土壤pH值小于5.5的柑橘園明顯增加,占調(diào)查總數(shù)的32.7%,在柑橘生產(chǎn)中應(yīng)防止土壤酸化等造成土壤缺鈣進(jìn)而影響樹(shù)體的鈣素營(yíng)養(yǎng)。
   土壤鈣與柑橘葉片鈣含量的關(guān)系因土壤鈣含量的不同而存在差異,當(dāng)土壤有效鈣含量低(<1000mg/kg)時(shí),葉片鈣含量也低(<30g/kg),在此范圍內(nèi)葉片鈣含量隨土壤有效鈣的增加而升高,二者呈極顯著的正相關(guān):y=0.0151x+16.459(r=0.608**,n=39,r0.01=0.4

8、08);當(dāng)土壤有效鈣含量在高量或過(guò)量范圍時(shí),二者的相關(guān)關(guān)系不顯著,葉片缺乏和過(guò)量現(xiàn)象并存。說(shuō)明缺鈣土壤必然造成葉片鈣營(yíng)養(yǎng)不足,而鈣含量高的土壤上也可能發(fā)生葉片缺鈣現(xiàn)象,土壤施鈣對(duì)葉片鈣含量的提高作用是有限的。
   不同種類(lèi)柑橘葉片鈣含量差異較大,其中以臍橙最高,錦橙最低,主要與樹(shù)體本身的遺傳特性及對(duì)養(yǎng)分的吸收利用不同有關(guān);不同種植區(qū)柑橘園葉片鈣含量平均為32.7g/kg,除永川和江津低于適宜范圍外,其它各地均處于適宜范圍;葉片

9、鈣含量與鎂呈極顯著正相關(guān),與氮、磷、鉀、鐵、錳呈顯著負(fù)相關(guān),與其它養(yǎng)分不相關(guān)。
   柑橘對(duì)鈣吸收和分配的研究結(jié)果表明,年生長(zhǎng)周期內(nèi),7年生的北碚447錦橙(CitrussinensisOsbeckcv.Jinchen)樹(shù)每株從土壤中吸收了119.4g鈣,其中81.0%用于地上部的生長(zhǎng)和消耗,19.0%用于根系的生長(zhǎng)需求。果實(shí)膨大期和萌芽抽梢期是柑橘需鈣最多的時(shí)期,這兩個(gè)時(shí)期吸收的鈣分別占全年吸鈣總量的66.3%和32.7%,因

10、此在這兩個(gè)時(shí)期是補(bǔ)充樹(shù)體鈣素營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵期。成熟期柑橘樹(shù)體中鈣含量為:葉片>枝>根>果實(shí),柑橘樹(shù)體吸收的鈣大部分貯藏于枝梢和葉片,枝、葉、根、果實(shí)的鈣素累積量分別占整株鈣累積總量的50.7%、25.0%、21.2%和3.1%,在不同枝梢中,主干為鈣素的主要貯藏場(chǎng)所,成熟期果實(shí)的鈣含量和累積量均表現(xiàn)為最低,是果實(shí)容易發(fā)生生理性病害的原因之一。
   柑橘不同器官鈣含量大小表現(xiàn)為:葉片鈣含量高于枝條,1年生枝條鈣含量高于多年生枝條;隨

11、著新生器官的生長(zhǎng),成齡枝梢的鈣含量降低,而幼嫩器官鈣含量呈增加趨勢(shì);枝梢皮層的鈣含量遠(yuǎn)高于其木質(zhì)部的鈣含量,隨著枝條的加粗變老,皮層鈣含量和累積量逐漸增加,而木質(zhì)部的鈣含量則與之相反。柑橘不同器官在不同生長(zhǎng)期對(duì)鈣素的需求量不同,果實(shí)的主要需鈣期在幼果期和果實(shí)膨大生長(zhǎng)期;新生枝梢和根系對(duì)鈣的吸收需求主要發(fā)生在萌芽抽梢期和果實(shí)膨大生長(zhǎng)期;成齡枝梢的主要需鈣期為果實(shí)膨大生長(zhǎng)期。由于果實(shí)蒸騰力弱,根系吸收的鈣難以到達(dá)果實(shí),因此在幼果期和果實(shí)膨大

12、生長(zhǎng)期噴施鈣是調(diào)控果實(shí)缺鈣的關(guān)鍵措施。
   通過(guò)對(duì)北碚447錦橙果園的調(diào)查研究和采樣分析,研究了裂果和正常果功能葉片、果皮和果肉中N、P、K、Ca含量及相關(guān)酶的活性,探討了鈣與錦橙裂果的關(guān)系及其生理機(jī)制。結(jié)果表明,裂果植株葉片和裂果果皮、果肉的鈣含量均顯著低于正常果,裂果率與果皮中的鈣呈極顯著的負(fù)相關(guān);裂果果皮中多酚氧化酶(PPO)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纖維素酶(CX)的活性較高,而過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性較低;果實(shí)的

13、裂果率與果皮中的PPO活性成顯著正相關(guān),與CAT活性和原果膠(PP)含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)。果皮中鈣含量不足導(dǎo)致細(xì)胞壁水解酶(PG、CX)和PPO活性提高、維持果皮強(qiáng)度和延展性的原果膠含量降低是錦橙裂果發(fā)生的主要原因。噴鈣處理顯著降低了果皮中MDA的含量和PPO、POD、PG、CX活性,提高了SOD、CAT活性,果皮中原果膠的含量顯著增加,提高了果皮的彈性和抗裂能力,從而降低了果實(shí)膨大生長(zhǎng)期的裂果率。因此,在果實(shí)生長(zhǎng)期補(bǔ)充鈣是減少錦橙裂果

14、的有效措施。
   柑橘生長(zhǎng)期噴鈣能顯著增加果實(shí)鈣含量,提高果實(shí)成熟時(shí)的Vc含量,并抑制果實(shí)貯藏過(guò)程中Vc等物質(zhì)的氧化分解,提高果實(shí)可溶性固形物含量和糖酸比,改善果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)。在柑橘生長(zhǎng)的不同時(shí)期噴鈣均能提高果皮和果肉中抗氧化酶(CAT、SOD)活性,降低細(xì)胞壁水解酶(PG、CX)、過(guò)氧化物酶(POD)活性,減輕脂質(zhì)過(guò)氧化程度,果膠的分解轉(zhuǎn)化速度減慢,丙二醛、可溶性果膠的含量明顯降低,從而維持果皮具有一定的強(qiáng)度,延緩了果實(shí)的衰

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