王展 李世軍 袁孟玲 周開(kāi)兵

摘要：【目的】探討葉面噴施鎂肥對(duì)妃子笑荔枝果皮著色及其鉀、鈣、鎂含量的影響，為制定妃子笑荔枝合理施肥技術(shù)措施提供參考依據(jù)。【方法】以妃子笑荔枝成年樹(shù)（16年生）為試材，在生理落果剛結(jié)束時(shí)葉面噴施鎂肥，以噴清水為對(duì)照（CK），測(cè)定果皮色度角、花色素苷和葉綠素含量、果肉糖含量、果皮鉀、鈣、鎂全量及水溶性含量，并進(jìn)行相關(guān)性分析?！窘Y(jié)果】葉面噴施鎂肥后可促進(jìn)果皮花色素苷積累而使荔枝果皮提前著色，可顯著提高果皮水溶性鈣、全鎂和水溶性鎂含量（P<0.05，下同）。噴施鎂肥處理和CK的果皮全鉀含量與水溶性鈣含量、水溶性鉀含量與全鎂含量、水溶性鉀含量與全鈣含量、全鎂含量與全鈣含量的線性偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)顯著水平；噴施鎂肥處理的果皮全鈣含量與水溶性鈣含量的線性偏相關(guān)系數(shù)差異顯著。在果皮發(fā)育著色過(guò)程中，噴施鎂肥處理和CK的果皮全鈣、水溶性鈣、全鎂和水溶性鎂含量與花色素苷含量間的一元指數(shù)函數(shù)均呈顯著正相關(guān)；果皮鈣含量與鎂含量存在相互增益效應(yīng)?！窘Y(jié)論】妃子笑荔枝葉面噴施鎂肥可提高果皮鈣和鎂含量，顯著促進(jìn)果皮花色素苷積累，促進(jìn)果皮提前著色，克服果皮滯綠現(xiàn)象，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 妃子笑荔枝；鎂肥；果皮著色；鉀；鈣；鎂

中圖分類號(hào)： S667.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2017）05-0854-07

Effects of magnesium foliar application on pericarp coloring of Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao and contents of potassium，calcium and magnesium in pericarp

WANG Zhan， LI Shi-jun， YUAN Meng-ling， ZHOU Kai-bing *

（College of Horticulture and Landscape Architecture， Hainan University， Haikou 570228， China）

Abstract：【Objective】The experiment was conducted to study the effects of magnesium（Mg） foliar application on pericarp coloring and contents of potassium（K）， calcium（Ca） and Mg in pericarp， and provided references for reasonable fertilization measures of Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao. 【Method】Adult trees of Litchi chinensis Sonn. cv Feizixiao（16-year-old） were used as materials. After physiological fruit-falling period， the trees were sprayed with Mg fertilizer， in parallel with clean water for control（CK）. Hue angle， anthocyanin content， chlorophyll content， sugar content in flesh， total K， total Ca， total Mg， water soluble K， water soluble Ca and water soluble Mg in pericarp were recorded and correlation analysis was conducted. 【Result】Mg foliar fertilizer application promoted the coloration of pericarp in advance by promoting accumulation of anthocyanin in pericarp， and significantly increased contents of water soluble Ca， total Mg and water soluble Mg（P<0.05， the same below）. Linear partial correlation coefficient between total K and water soluble Ca， between water soluble K and total Mg， between water soluble K and total Ca， and between total Mg and total Ca in pericarp reached significant level in spraying Mg fertilizer treatment and CK. There was significant difference between total Ca content and water soluble Ca content in linear partial correlation coefficient in spraying Mg fertilizer treatment. During pericarp coloring， unary exponential functions between total Ca， water soluble Ca， total Mg， water soluble Mg in pericarp between anthocyanin content in both Mg spraying treatment and CK were positive correlated. There was mutual gain effects between Ca content and Mg content in pericarp. 【Conclusion】Mg foliar application can increase anthocyanin accumulation of L. chinensis Sonn. cv. Feizixiao pericarp by increasing the contents of Ca and Mg， promote the coloration of pericarp in advance and overcome stay-green problem. Therefore， it can be promoted in actual planting.

Key words： Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao； magnesium fertilizer； pericarp coloring； potassium； calcium； magnesium

0 引言

【研究意義】妃子笑荔枝（Litchi chinensis Sonn. cv. Feizixiao）為海南省重要的早中熟荔枝主栽品種，當(dāng)前栽種中存在果皮著色轉(zhuǎn)紅與果肉風(fēng)味變佳發(fā)育不同步的現(xiàn)象，果肉含糖量最高時(shí)果皮尚未完全轉(zhuǎn)紅（即滯綠現(xiàn)象），果面全紅時(shí)果肉含糖量已下降（即退糖現(xiàn)象）（王惠聰?shù)龋?002；張銳等，2014；蘇陽(yáng)和周曉超，2015）。荔枝果皮著色表現(xiàn)為果皮花色素苷含量升高，葉綠素含量下降（王家保等，2006；周開(kāi)兵等，2007；張銳等，2013），可通過(guò)調(diào)節(jié)其果皮色素代謝實(shí)現(xiàn)果皮著色和果肉風(fēng)味發(fā)育同步。因此，探討噴施鎂肥對(duì)妃子笑荔枝果皮著色及鉀、鈣、鎂含量的影響，對(duì)指導(dǎo)制定妃子笑荔枝合理施肥技術(shù)措施及高產(chǎn)栽培技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】陳大成等（1999）研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)妃子笑荔枝進(jìn)行套袋處理，可緩解果皮滯綠，但會(huì)抑制果皮花色素苷的合成，除去袋子后抑制消除。李平等（1999）研究認(rèn)為，妃子笑荔枝盛花后50 d是調(diào)控其果皮著色的關(guān)鍵時(shí)期，且光敏素、增糖劑、蔗糖等9種化學(xué)調(diào)控劑均可顯著提高其花青苷合成能力，促使妃子笑荔枝提前著色。陳詩(shī)文等（2010）研究表明，Mg2+可增加紅掌盛花期的花色素苷含量，調(diào)節(jié)花色；也有研究表明，鎂肥可提高葡萄中的花色素苷含量（汪建妹等，2007；Sinilal et al.，2011）。周曉超等（2015）研究表明，對(duì)妃子笑荔枝噴施葉面鎂、鉀和鈣肥，可改善果皮著色，并引起果肉可溶性糖含量的變化，從而促進(jìn)妃子笑荔枝果皮色澤和果肉含糖量同步發(fā)育；其中，葉面噴鎂肥可克服果皮滯綠現(xiàn)象。【本研究切入點(diǎn)】目前，有關(guān)荔枝葉面補(bǔ)充鎂營(yíng)養(yǎng)克服果皮滯綠問(wèn)題及其對(duì)鉀、鈣、鎂代謝方面影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以MgCl2溶液噴施妃子笑荔枝成年樹(shù)，研究鎂肥對(duì)妃子笑荔枝果皮著色及鉀鈣鎂含量動(dòng)態(tài)變化的影響，以期為研究荔枝果皮礦質(zhì)元素含量和相關(guān)性及為妃子笑荔枝施肥技術(shù)優(yōu)化打下理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于海南省?？谑协偵絽^(qū)譚文鎮(zhèn)荔枝園，地處東經(jīng)110°11′～110°41′、北緯19°32′～20°05′，海拔2.5～200.0 m，屬熱帶海洋氣候，年平均氣溫23.8 ℃，年平均日照1752 h，年平均降水量1724.5 mm，雨季一般集中在8～10月；土壤為肥沃的磚紅壤，其有效鎂含量143.64±4.13 mg/kg。

1. 2 試驗(yàn)材料

供試樹(shù)為大丁香荔枝砧嫁接16年生樹(shù)，生長(zhǎng)勢(shì)一致，無(wú)任何不良表現(xiàn)。MgCl2為廣東光華科技股份有限公司生產(chǎn)的六水合氯化鎂（MgCl2·6H2O≥98.0%）。

1. 3 試驗(yàn)方法

1. 3. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 依據(jù)MgCl2在果樹(shù)上用于葉面噴肥時(shí)的常用濃度及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)置葉面噴施1.5%（m/v）MgCl2溶液（噴施鎂肥）及噴施清水（CK）處理，以單株為小區(qū)，5次重復(fù)，共計(jì)10株。生理落果結(jié)束后（假種皮完全包被種子時(shí)，約花后40 d），在2015年5月2日和9日的上午9：00～10：00進(jìn)行葉面噴肥處理。

1. 3. 2 取樣及樣品處理 2015年5月2日，在每株樹(shù)樹(shù)冠外圍中部選5個(gè)大小基本一致的果實(shí)作為每次取樣的標(biāo)準(zhǔn)果，并掛牌標(biāo)記，此后采樣均采集與其平均果徑一致的樣果。從果實(shí)開(kāi)始膨大時(shí)開(kāi)始到果皮全紅時(shí)為止，即5月2日、5日、9日、12日、16日、19日、23日和26日各取樣1次，其中2015年5月2日和9日在葉面噴肥處理之前取樣，每次取樣30個(gè)/株。在田間測(cè)定果皮色澤指標(biāo)，將果皮和果肉及時(shí)分離并分別用液氮速凍，帶回實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存于-80 ℃超低溫冰箱中備用。

1. 3. 3 指標(biāo)觀測(cè) 采用Minolta CR2300型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)（日本東京柯能卡美能達(dá)公司生產(chǎn)）在田間及時(shí)測(cè)定果皮色差指標(biāo)a（紅綠偏差）、b（藍(lán)黃偏差），換算出色度角（h），h=tan-1（b/a），以每株樣樹(shù)30個(gè)樣果果皮觀測(cè)值的平均值作為該重復(fù)觀測(cè)值。其中，h值越小表示果皮綜合色澤越紅。果皮花色素苷含量采用Pirie和Mullins（1976）、張昭其等（2003）的方法測(cè)定；果皮葉綠素含量采用改良Arnon法（Arnon，1949）測(cè)定；果肉可溶性糖含量采用蒽酮比色法（翁雪成和袁紅，2007）測(cè)定。測(cè)定以上各指標(biāo)時(shí)，每株樣樹(shù)（重復(fù)）制備3個(gè)測(cè)樣，取其平均值作為該株樣樹(shù)的觀測(cè)值。用自來(lái)水沖洗果皮至無(wú)明顯污漬殘留，再用去離子水漂洗2～3次，放入烘箱，在110 ℃下殺青15 min，接著在65 ℃下烘干至恒重（重量差值小于0.2 mg）。取出樣品，研磨成粉，過(guò)60目篩后放入封口塑料袋，編號(hào)并保存在干燥器中。取0.05 g樣品粉末，溶解于1 mol/L純鹽酸（12 mol/L）并振蕩過(guò)夜，用于全鉀、鈣和鎂含量的測(cè)定；另取0.10 g樣品粉末，溶于去離子水并震蕩過(guò)夜，用于水溶性鉀、鈣和鎂含量的測(cè)定。過(guò)濾樣品溶液并定容至25 mL，收集濾液。采用原子吸收分光光度法，使用NOVAA400P原子吸收分光光度計(jì)（德國(guó)耶拿公司生產(chǎn)）測(cè)定果皮3種礦質(zhì)元素的全量和水溶性含量，3次重復(fù)。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

使用SAS 9.1.3對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；采用ANOVA對(duì)各指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行差異顯著性分析；采用t檢驗(yàn)分析相同時(shí)間不同處理的指標(biāo)間的差異顯著性；采用CORR過(guò)程對(duì)荔枝果皮鉀、鈣、鎂水溶性含量及全量進(jìn)行多元線性偏相關(guān)分析；采用REG過(guò)程對(duì)花色素苷及葉綠素含量與鉀鈣鎂含量進(jìn)行一元指數(shù)函數(shù)回歸（相關(guān)）分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 妃子笑荔枝果肉糖含量、果皮顏色及色素含量的動(dòng)態(tài)變化

由圖1可看出，噴施鎂肥處理和CK的果肉可溶性糖含量呈上升—下降—上升—下降的波動(dòng)變化趨勢(shì)，且均于5月23日達(dá)峰值，此后下降，出現(xiàn)退糖現(xiàn)象。由方差分析結(jié)果可知，噴施鎂肥處理與CK無(wú)顯著差異（P>0.05，下同），說(shuō)明噴施鎂肥對(duì)妃子笑荔枝果肉的可溶性糖含量無(wú)不良影響。

由圖2可看出，在荔枝果皮著色過(guò)程中，噴施鎂肥處理和CK的h均呈相似的下降趨勢(shì)。噴施鎂肥處理荔枝果皮的h在5月2～26日持續(xù)下降，并于5月26日降至最低；CK的h在5月16日后顯著持續(xù)下降，并于5月26日達(dá)最低值；5月19日噴施鎂肥處理的h小于5月26日的CK，且5月16～26日噴施鎂肥處理的h顯著低于CK（P<0.05，下同），表明噴施鎂肥可使荔枝果皮著色提前，且比CK更加紅艷。

由圖3可看出，噴施鎂肥處理和CK的果皮花色素苷含量均呈上升趨勢(shì)。噴施鎂肥處理的果皮花色素苷含量在5月23日上升到峰值，CK在5月26日升至最高值，表明噴施鎂肥可使妃子笑荔枝果皮的花色素苷含量提前達(dá)到飽和狀態(tài)。由方差分析結(jié)果可知，5月16～26日，噴施鎂肥處理的果皮花色素苷含量顯著高于CK。由圖3還可看出，噴施鎂肥處理和CK的果皮葉綠素含量均呈下降趨勢(shì)。二者在5月9日之前無(wú)顯著變化，之后持續(xù)下降，并均于5月26日達(dá)最低值；噴施鎂肥處理和CK的果皮葉綠素含量始終無(wú)顯著差異。綜上所述，噴施鎂肥處理通過(guò)促進(jìn)果皮花色素苷積累而促進(jìn)果皮提前轉(zhuǎn)紅。

2. 2 妃子笑荔枝果皮全鉀和水溶性鉀含量的動(dòng)態(tài)變化

由圖4可看出，在果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，噴施鎂肥處理與CK的果皮全鉀含量均表現(xiàn)為先下降后上升再下降的變化趨勢(shì)。5月2～16日，噴施鎂肥處理與CK均下降，至5月16日降到最低；5月16～19日均上升；5月19～26日均又再次下降。由方差分析結(jié)果可知，在5月9日、12日和19日，噴施鎂肥處理的荔枝果皮全鉀含量顯著高于CK?？梢?jiàn)，噴施鎂肥處理表現(xiàn)出提高果皮全鉀含量的趨勢(shì)。

由圖5可看出，噴施鎂肥處理和CK的果皮水溶性鉀含量均呈先上升后下降再上升的總體變化趨勢(shì)。5月2～12日上升，12日之后下降，19日再上升。除5月2日、16日及26日外，噴施鎂肥處理和CK無(wú)顯著差異。

2. 3 妃子笑荔枝果皮全鈣和水溶性鈣含量的動(dòng)態(tài)變化

由圖6可看出，噴施鎂肥處理和CK的果皮全鈣含量均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。5月2～19日均呈上升趨勢(shì)，并于5月19日達(dá)最高值；5月23～26日均下降。由方差分析結(jié)果可知，噴施鎂肥處理和CK的果皮全鈣含量無(wú)顯著差異。

由圖7可看出，在荔枝果皮著色過(guò)程中，噴施鎂肥處理和CK的水溶性鈣含量均呈下降—上升—下降—上升的總體變化趨勢(shì)。5月9日之前，噴施鎂肥處理和CK的水溶性鈣含量均呈下降趨勢(shì)，之后有所上升，至5月12日出現(xiàn)一個(gè)峰值后下降；噴施鎂肥處理的水溶性鈣含量在5月16日再次上升，19日后下降，于23日達(dá)最低值，此后再次上升；而CK的水溶性鈣含量在5月12～19日持續(xù)下降并于19日達(dá)最低值，之后上升。由方差分析結(jié)果可知，5月16～26日噴施鎂肥處理的水溶性鈣含量顯著高于CK，說(shuō)明噴施鎂肥處理表現(xiàn)出提高果皮水溶性鈣含量的趨勢(shì)。

2. 4 妃子笑荔枝果皮全鎂和水溶性鎂含量的動(dòng)態(tài)變化

由圖8可看出，在荔枝果皮著色過(guò)程中，噴施鎂肥處理和CK的果皮全鎂含量呈先上升后下降的總體變化趨勢(shì)。5月12日前呈上升趨勢(shì)，5月12～16日略有下降，5月16～19日再次上升，5月19日以后均呈下降趨勢(shì)。由方差分析結(jié)果可知，除5月2日之外，噴施鎂肥處理均顯著高于CK，說(shuō)明噴施鎂肥處理可提高果皮全鎂含量。

由圖9可看出，噴施鎂肥處理和CK的水溶性鎂含量均呈先上升后下降再上升的變化趨勢(shì)。5月2～16日呈上升趨勢(shì)，于16日達(dá)最大值，5月16～23日呈下降趨勢(shì)；5月23～26日二者均有所上升。由方差分析可知，5月12日前噴施鎂肥處理與CK無(wú)顯著差異；5月12～26日，噴施鎂肥處理均顯著高于CK。由此可得出，噴施鎂肥處理可在果皮著色發(fā)育過(guò)程的中后期提高果皮水溶性鎂含量。

2. 5 妃子笑荔枝果皮鉀、鈣、鎂全量與水溶性鉀、鈣、鎂含量間的多元線性偏相關(guān)性分析結(jié)果

由表1可看出，噴施鎂肥處理的全鉀與水溶性鈣、水溶性鉀與全鎂、水溶性鉀與全鈣、全鎂與全鈣、全鈣與水溶性鈣含量間的線性偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)顯著水平。由表2可知，CK的全鉀與水溶性鈣、水溶性鉀與全鎂、水溶性鉀與全鈣、全鎂與全鈣含量間的線性偏相關(guān)系數(shù)也達(dá)顯著水平。說(shuō)明果皮中鈣與鎂間存在相關(guān)性，同時(shí)施鎂肥基本上不改變果皮鎂和鈣含量間的線性偏相關(guān)性。

2. 6 妃子笑荔枝果皮色素含量與果皮鉀鈣鎂含量的一元指數(shù)函數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果

在果皮著色發(fā)育的過(guò)程中，分別對(duì)果皮花色素苷和葉綠素含量與3種果皮礦質(zhì)元素的全量和水溶性含量進(jìn)行一元指數(shù)函數(shù)相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)僅噴施鎂肥處理和CK的全鈣、水溶性鈣、全鎂和水溶性鎂含量與花色素苷含量呈正相關(guān)一元指數(shù)函數(shù)相關(guān)（表3）。說(shuō)明果皮提高鈣和鎂含量均可促進(jìn)果皮花色素苷積累，進(jìn)而促進(jìn)果皮著色，也進(jìn)一步說(shuō)明果皮鈣和鎂對(duì)果皮著色存在相互增益效應(yīng)。

3 討論

本研究結(jié)果表明，噴施鎂肥可通過(guò)促進(jìn)妃子笑荔枝果皮花色素苷積累而使果皮提前著色，同時(shí)可顯著提高果皮水溶性鈣、全鎂和水溶性鎂含量。鉀、鈣、鎂含量間的多元線性偏相關(guān)性分析結(jié)果及一元指數(shù)函數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果均表明，果皮鈣含量與鎂含量存在相互增益效應(yīng)，可共同促進(jìn)花色素苷含量積累。噴施鎂肥可促進(jìn)果皮花色素苷積累，在諸多觀賞植物及水果著色的研究中均已有報(bào)道。Shaked-Sachray等（2002）研究表明，Mg（NO3）2溶液能延緩紫苑屬植物花蕾花色素苷的分解；陳詩(shī)文等（2010）的研究結(jié)果也顯示，2 mmol/L的Mg2+溶液可增加紅掌盛花期的花色素苷含量；同時(shí)，Mg2+可通過(guò)阻止花色素苷降解，以增加紅葡萄漿果細(xì)胞懸浮液的花色素苷含量（Sinilal et al.，2011）；高丹等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，葉面混合噴施鈣鎂肥能促進(jìn)三月紅荔枝果皮提前著色。本研究結(jié)果與前人研究一致。

此外，有報(bào)道指出植物中的Mg2+等離子與花青素間的鰲合作用可使有色花色基元離子更加穩(wěn)定，并呈現(xiàn)紅色（Mazza and Miniati，1993；Grotewold，2006；Tanaka et al.，2008）。同時(shí)，Mg2+可改變液泡微環(huán)境，從而穩(wěn)定新生成的色素，并提高觀賞植物、樹(shù)葉及果實(shí)中的色素含量（Oren-Shamir et al. 2003；Ada et al.， 2007）。本研究結(jié)果證實(shí)，在妃子笑荔枝果皮中Mg2+可增加花色素苷的積累，進(jìn)而使果皮提前著色變紅。

本研究結(jié)果顯示，果皮鎂含量與鈣含量表現(xiàn)出相互增益效應(yīng)，與Sleper（1977）對(duì)高羊茅的研究結(jié)果基本一致，與梁子?。?990）、楊苞梅等（2014）對(duì)妃子笑荔枝葉片中鈣含量與鎂含量呈顯著正相關(guān)的研究結(jié)果相符。

4 結(jié)論

在妃子笑荔枝生理落果結(jié)束后葉面噴施鎂肥，其果皮中鈣與鎂含量存在相互增益效應(yīng)，可促進(jìn)果皮花色苷積累，進(jìn)而促進(jìn)果皮提前著色，克服果皮滯綠現(xiàn)象，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）