楊芯芳，張川疆，楊 植，黃 建，王振磊

（1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色果樹生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陜西省黃土高原特色植物與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安710054）

棗屬于鼠李科棗屬植物，原產(chǎn)于中國(guó)，是我國(guó)特有的果樹資源。棗樹栽培區(qū)域廣，適應(yīng)性強(qiáng)，抗旱耐瘠薄，可用于在沙地和鹽堿地栽培[1]。進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國(guó)棗產(chǎn)業(yè)分布發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，新疆地區(qū)棗樹種植面積持續(xù)增長(zhǎng)，產(chǎn)量和面積均超過了內(nèi)地傳統(tǒng)棗區(qū)。主要原因是內(nèi)地成熟期降雨量增加，導(dǎo)致制干棗裂果嚴(yán)重，經(jīng)常造成災(zāi)害性損失，棗裂果給生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

水分是引起棗果裂果的重要因素。在果實(shí)成熟期遇到連續(xù)雨天，或者空氣濕度過高，果實(shí)就會(huì)迅速吸水膨脹，而果皮不能滿足果肉的生長(zhǎng)速度，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)開裂，引起棗果發(fā)生裂果[3]。周洲[4]研究表明不同土壤質(zhì)地，土壤濕度的輕微改變會(huì)在短時(shí)間內(nèi)改變果實(shí)生長(zhǎng)模式同時(shí)引起裂果。于澤源[5]認(rèn)為，果實(shí)在發(fā)育前期干旱少雨，成熟時(shí)多雨容易引起裂果，這是由于土壤含水量大幅度變化造成供給果實(shí)的水分急劇增加的緣故。拓俊絨[6]認(rèn)為，在果實(shí)生長(zhǎng)前期若土壤過分干旱，果皮的細(xì)胞生長(zhǎng)勢(shì)減弱，造成果皮和果肉組織生長(zhǎng)不一致；進(jìn)入近成熟期，若連續(xù)降雨或遇暴雨，根系通過吸收大量水分而使果實(shí)急劇增大，果肉細(xì)胞體積膨壓增加，當(dāng)膨壓超過果皮和果肉組織承受的最大壓力時(shí)，導(dǎo)致表皮脹裂而出現(xiàn)裂果。丁改秀[7]等認(rèn)為在果實(shí)成熟期產(chǎn)生降雨，會(huì)出現(xiàn)積雨的現(xiàn)象，但此時(shí)根系吸水困難，果柄導(dǎo)管有畸形、堵塞等情況，所以主要是降雨導(dǎo)致果實(shí)果面吸水從而引起果實(shí)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，其途徑是從外界到果皮再到果肉。從已有文獻(xiàn)可知，通過田間水分控制試驗(yàn)來研究水分變化與棗裂果的關(guān)系尚未見報(bào)道。因此，本文從果實(shí)白熟期開始設(shè)置不同水分處理，觀察不同處理下的裂果率及果實(shí)品質(zhì)，研究水分對(duì)棗裂果及其他品質(zhì)因素的影響，為防控裂果提供理論支持。

1 材料與方法

試驗(yàn)樣地位于新疆阿拉爾市塔里木大學(xué)園藝試驗(yàn)站內(nèi)棗種質(zhì)資源圃，北緯40°32′50″，東經(jīng)81°18′5″，海拔974.5 m，年降水量50 mm，年均氣溫10.7 ℃，溫帶大陸性氣候，土壤類型為沙土。選取棗種質(zhì)資源圃內(nèi)3 a 生駿棗作為試驗(yàn)材料，田間管理水平一致。試驗(yàn)植株采用限根栽培的形式，栽植于高20 cm，底面直徑為25 cm的圓柱形樹袋中。每個(gè)處理6株，每2 株一次重復(fù)。對(duì)轉(zhuǎn)色期前期（8月3日）進(jìn)行控水，于白熟期（8月26日）至全紅期（10月5日）進(jìn)行土壤水分處理，采用滴灌灌溉，用一個(gè)滴頭（6 L∕h）澆水6 h達(dá)到樹袋最大田間持水量，已測(cè)定樹袋的最大田間持水量為40.03%。滴頭流量相同時(shí)，通過控制滴頭數(shù)量使土壤含水量達(dá)到樹袋最大持水量的45%（±5%）、60%（±5%）、80%（±5%）（文章闡述時(shí)分別用土壤含水量45%、土壤含水量60%、土壤含水量80%代替），控制土壤含水量保持在上下限范圍內(nèi)，即土壤含水量40%～50%、55%～65%、75%～85%，土壤含水量測(cè)定使用土壤水分測(cè)定儀實(shí)時(shí)監(jiān)控，試驗(yàn)期間設(shè)防雨棚。

分別于白熟期、半紅期、全紅期調(diào)查各處理單株的裂果率，（從樹冠東、南、西、北、中各選取20個(gè)果實(shí)，統(tǒng)計(jì)開裂數(shù)，果實(shí)出現(xiàn)細(xì)微縫隙即為裂果）。同時(shí)在白熟期、半紅期、全紅期測(cè)定果實(shí)不同土壤含水量VC、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉、脯氨酸等指標(biāo)。VC 測(cè)定采用鉬氨酸比色法，果糖、葡萄糖、蔗糖含量采用高效液相色譜法，可溶性糖、淀粉采用蒽酮硫酸法，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定，總酚含量采用福林酚法測(cè)定，脯氨酸含量采用茚三酮比色法測(cè)定[8]。

2 統(tǒng)計(jì)與分析

采用單因素方差分析，用SPSS、DPS、Excel軟件進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同土壤含水量對(duì)駿棗裂果的影響

由表1可知，駿棗裂果率在各個(gè)時(shí)期土壤含水量45%及60%時(shí)，均無裂果現(xiàn)象，土壤含水量80%均裂果，裂果率為全紅期＞半紅期＞白熟期，分別為19%±3.245 5＞10%±0.930 9＞2%±0.577 4。

表1 不同土壤含水量駿棗裂果率 %

3.2 不同土壤含水量對(duì)駿棗品質(zhì)的影響

3.2.1 不同土壤含水量對(duì)駿棗果實(shí)維生素C、總酚含量的影響

由圖1可知，在果實(shí)發(fā)育過程中，不同土壤含水量駿棗的維生素C含量半紅期、全紅期差異不顯著。白熟期維生素C含量土壤含水量80%顯著高于土壤含水量45%和60%，分別高1.184 0、1.301 2 mg∕g。

由圖2可知，不同土壤含水量駿棗的總酚含量在半紅期、全紅期沒有顯著差異，白熟期土壤含水量80%極顯著高于土壤含水量45%、顯著高于土壤含水量含水量60%的總酚含量，分別高1.165 1、0.357 4mg∕g；半紅期、全紅期差異不顯著，土壤含水量60%均處于較高含量。

3.2.2 不同土壤含水量對(duì)駿棗果實(shí)淀粉含量、可溶性糖含量、糖酸比的影響

由圖3可知，不同土壤含水量駿棗的淀粉含量在白熟期各處理淀粉含量差異不顯著，土壤含水量80% 最大，為0.2560%；半紅期土壤含水量60%的淀粉含量極顯著高于土壤含水量45%、80%，分別高0.698 9、0.611 3 個(gè)百分點(diǎn)；全紅期土壤含水量45%的淀粉含量顯著高于土壤含水量60%、80%，分別高0.302 1、0.117 0個(gè)百分點(diǎn)。

由圖4可知，不同土壤含水量駿棗的可溶性糖含量在白熟期含量差異不顯著；半紅期土壤含水量60%、80%可溶性糖含量顯著高于45%土壤含水量，分別高3.810 7、3.584 6 個(gè)百分點(diǎn)；全紅期45%含水量的可溶性糖含量高于60%、80%土壤含水量，分別高6.400 4、4.542 4個(gè)百分點(diǎn)。

由圖5可知，不同土壤含水量駿棗的糖酸比差異不同。白熟期沒有顯著差異；半紅期土壤含水量60%的糖酸比極顯著高于土壤含水量45%、80%，分別高15.091 7、13.115 3 個(gè)百分點(diǎn)；全紅期土壤含水量60%的糖酸比顯著高于土壤含水量45%、80%，分別高16.263 1、27.090 4 個(gè)百分點(diǎn)，在半紅期、全紅期土壤含水量60%糖酸比均處于高水平。

3.2.3 不同土壤含水量對(duì)駿棗果實(shí)果糖、葡萄糖、蔗糖含量的影響

由表2可知，不同土壤含水量駿棗的果糖含量在白熟期、半紅期沒有顯著差異；全紅期土壤含水量60%果糖含量顯著高于45%、80%土壤含水量，分別高4.1、5.29個(gè)百分點(diǎn)。

表2 不同田間土壤含水量對(duì)駿棗果糖、葡萄糖、蔗糖的影響 %

不同土壤含水量駿棗的葡萄糖含量不同。白熟期差異不顯著；半紅期土壤含水量60%的葡萄糖含量顯著高于45%、80%土壤含水量，分別高4.1、3.79 個(gè)百分點(diǎn)，土壤含水量80%的葡萄糖含量顯著高于45%土壤含水量，高0.31 個(gè)百分點(diǎn)。

土壤含水量60%駿棗的蔗糖含量在半紅期極顯著高于45%、80%土壤含水量，分別高14.13、8.87個(gè)百分點(diǎn)。

3.2.4 不同土壤含水量對(duì)駿棗可溶性蛋白質(zhì)、脯氨酸含量的影響

由圖6可知，各時(shí)期不同土壤含水量的可溶性蛋白質(zhì)含量差異顯著，白熟期土壤含水量60%的可溶性蛋白質(zhì)含量顯著低于45%、80%土壤含水量，分別低50.047 2、106.871 6 μg∕g；半紅期土壤含水量60%含量與45%土壤含水量無顯著差異，而顯著低于80%土壤含水量，低45.668 5 μg∕g；全紅期土壤含水量60%的可溶性蛋白質(zhì)含量顯著低于45%、80%土壤含水量，分別低29.829 2、54.895 7 μg∕g。

由圖7可知，各時(shí)期不同土壤含水量的脯氨酸含量差異顯著，白熟期土壤含水量60%的脯氨酸含量顯著高于45%、80%土壤含水量，分別高27.021 7、77.668 8 μg∕g；半紅期土壤含水量45%與60%脯氨酸含量沒有顯著差異，而都顯著低于80%土壤含水量，分別低138.784 2、137.072 7 μg∕g；全紅期土壤含水量60%和80%的脯氨酸含量差異不顯著，而都顯著高于45%土壤含水量，分別高92.447 7、105.384 3 μg∕g。

4 討 論

4.1 土壤水分與駿棗裂果的關(guān)系

土壤水分被植物根系吸收后，在植物體內(nèi)以根系→莖→果實(shí)（或葉片）的途徑進(jìn)行著連續(xù)不斷的單向流動(dòng)，果實(shí)對(duì)土壤水分的吸收主要從果柄部位進(jìn)行[9]。于澤源[5]研究表明，果實(shí)在發(fā)育過程中，前期干旱少雨，近成熟時(shí)高溫多雨容易引起裂果，這是由于土壤含水量大幅度變化造成供給果實(shí)的水分急劇增加的緣故。土壤水分含量與空氣濕度的劇裂變化，特別是在果實(shí)的形成與發(fā)育期土壤長(zhǎng)期干旱后突然遇水，果實(shí)內(nèi)膨壓加大，導(dǎo)致果皮的生長(zhǎng)與果肉的增長(zhǎng)不能適應(yīng)，是引起裂果的主要原因。當(dāng)棗果處于白熟期至半紅期時(shí)，隨著降雨量增大，降雨的時(shí)間加長(zhǎng)，降雨的次數(shù)增多，棗果發(fā)生裂果的現(xiàn)象就越嚴(yán)重[10]。

本研究結(jié)果表明土壤含水量最高時(shí)（80%）裂果率顯著大于低含水量，且隨著果實(shí)發(fā)育過程，其裂果率由2%增至19%、裂果指數(shù)由0.004增至0.038，明顯增加。本研究結(jié)果與王艷[11]在靈長(zhǎng)武棗的研究結(jié)果一致。因此保持適當(dāng)?shù)耐寥浪趾?，合理地降低灌溉量，能有效地防治駿棗的裂果。

4.2 土壤水分與駿棗品質(zhì)的關(guān)系

戚飛[12]認(rèn)為，土壤含水量高達(dá)90%～95%時(shí)，會(huì)提高自由基清除率，而適當(dāng)減少水分含量，能提高維生素C 及總酚含量，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)水效果。本研究表明，駿棗維生素C、總酚含量在白熟期隨著土壤含水量的增加而增加，這與其研究一致。當(dāng)土壤含水量80%時(shí)，此時(shí)維生素C、總酚含量均最高，但發(fā)生裂果現(xiàn)象，原因可能是發(fā)育前期存在維生素C、總酚含量高但DPPH 清除能力、FRAP 抗氧化能力低現(xiàn)象[13]。可溶性糖是合成其他有機(jī)溶質(zhì)的能量來源，對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜和原生質(zhì)膠體有穩(wěn)定作用?？扇苄蕴呛康纳咧饕菨B透調(diào)節(jié)以及低溫促進(jìn)糖類物質(zhì)的合成導(dǎo)致的，可溶性糖含量降低，主要是因?yàn)榻M織消耗了較多的可溶性糖來增加抗性[14]。本研究表明，駿棗果實(shí)可溶性糖及淀粉含量在半紅期及全紅期有顯著差異，半紅期為土壤含水量60% ＞80%＞45%，而全紅期為土壤含水量45%＞80%＞60%，總體含量及糖酸比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與前人[15]研究一致。在駿棗果實(shí)糖組分中，果糖越多，駿棗口感越甜，在全紅期，土壤含水量60%果糖含量高。植物受傷害時(shí)，首先是細(xì)胞膜發(fā)生物相變化，膜蛋白的疏水集團(tuán)十分不穩(wěn)定，導(dǎo)致膜蛋白結(jié)合磷脂的能力降低，成為游離態(tài)的蛋白質(zhì)，故可溶性蛋白質(zhì)含量增加[16]，當(dāng)土壤含水量為60%時(shí)，植物可溶性蛋白質(zhì)均處于低水平，此時(shí)受到傷害程度最低。本研究表明，隨著水分含量的增加，半紅期、全紅期駿棗果實(shí)中脯氨酸含量增加，這與前人[17]研究一致。

5 結(jié) 論

駿棗果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)、脯氨酸及裂果率在各時(shí)期均有顯著差異，土壤含水量80%時(shí)，均發(fā)生裂果現(xiàn)象，其中半紅期土壤含水量60%時(shí)2者含量最佳，全紅期土壤含水量45%脯氨酸含量最佳，且無裂果。不同土壤含水量處理下的棗果維生素C、總酚、果糖含量在白熟期有顯著差異，80%土壤含水量效果最佳，但發(fā)生裂果現(xiàn)象，故60%土壤含水量處理更適合；可溶性糖、淀粉含量及糖酸比在半紅期及全紅期有顯著差異，半紅期60%土壤含水量各指標(biāo)高，全紅期45%土壤含水量各指標(biāo)高；將土壤含水量在果實(shí)白熟期及半紅期控制在60%，到全紅期減少含水量為45%更適合駿棗品質(zhì)的提高，從而達(dá)到節(jié)水和減少果實(shí)開裂的效果。