柑橘裂果,水分影响最大?最重要的原因是什么?

创业   2024-09-10 23:35   广西  

柑橘裂果是柑橘生产中一种常见的生理性病害,给柑橘产业带来极大的经济损失。那么,为何柑橘会裂果?哪些柑橘容易裂果?裂果的原因有哪些?

柑橘裂果主要分为外裂和内裂两种类型。外裂是从果顶或果面开裂,内裂早期发生在果实的内部,不易察觉,中后期果实内裂进一步向外扩展,直至外果皮断裂。宽皮柑橘、甜橙、柚等品种常有裂果发生,如红江橙、锦橙、温州蜜柑、脐橙等品种果实亦有报道裂果的发生。

柑橘裂果的原因主要有以下几点:

  1. 果皮与果肉生长不一致:柑橘果肉细胞迅速膨大,果实的膨胀压增大,胀破果皮,从而造成果实开裂。

  2. 土壤水分的剧烈变化:剧烈的土壤水分变化会加剧裂果的发生,久旱后遇骤雨,裂果现象的发生更为严重。土壤水分的剧烈变化和水分不足均能引发裂果,如改良橙在果实生长过程中,土壤水分的剧烈变化会使根系受损,降低了吸水能力,进而导致果皮生长受到抑制,最终果肉组织膨压导致裂果。

  3. 水分胁迫:水分胁迫下会使根系受损,进而导致果皮生长受到抑制,最终果肉组织膨压导致裂果。

  4. 矿质元素的丰缺:矿质元素的丰缺影响着果实的发育和代谢进程。春季或果实早期施用钾肥可以促进果皮发育,增加果皮厚度,增强果实的抗裂能力,减少收获前果实的开裂;果实的裂果率与钙含量呈负相关。

文章以易裂果品种甘平作为研究对象,探究了水分调控对甘平裂果发生率的影响。

  1. 研究对象独特:选取了易裂果品种甘平作为研究对象,甘平是一个较有潜力的中晚熟杂柑品种,但裂果率较高,制约了其大面积推广。针对该品种进行裂果研究,具有重要的实际意义。

  2. 精准控制变量:利用水肥一体化智能灌溉系统,精确控制土壤含水量及水分变化幅度,设置了不同的土壤含水量变化阈值和相对含水量,探究果实内部生理变化及其与裂果的相关性以及有效防控甘平裂果发生的最佳土壤含水量,为研究提供了精确的数据支持。

  3. 多指标综合分析:对果实和植株的多个生理指标进行了测定和分析,包括裂果率、果实生长动态、果皮和叶片的含水量和水势、细胞壁物质质量分数及水解酶活性、活性氧及丙二醛代谢、矿质营养含量、光合作用等,全面系统地揭示了水分处理对甘平果实裂果及相关生理特性的影响。

  4. 主成分分析:通过主成分分析,明确了引起裂果的主要因素,如叶片含水量、叶片水势、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、果皮含水量、果皮水势、果皮超氧阴离子摩尔质量、果皮过氧化氢摩尔质量、果皮丙二醛摩尔质量、果皮超氧化物歧化酶活性、果皮过氧化物酶活性等,为深入理解裂果机制提供了有力的依据。

  5. 相关性分析深入:对裂果率与各生理指标间进行了相关性分析,揭示了甘平果实裂果率与叶片和果皮的多种生理指标之间的显著相关性,为制定针对性的防裂果措施提供了科学依据。


研究结果显示,甘平裂果时间主要发生在盛花后 120 - 150d,即果实膨大期(7 月下旬至 8 月上旬),属于外裂果。土壤相对含水量 75%、变化幅度 20% 以内能有效控制裂果发生。

具体来说,土壤含水量在 75% 时,植株的光合速率最强,叶片和果皮的水势和含水量、果皮细胞纤维素和总果胶的质量分数以及活性氧代谢与裂果率显著相关。与其他处理相比,此处理下叶片和果实的相对含水量、N、K 和 Ca 含量显著增高,果实的总果胶、纤维素质量分数最高,而 OFR、H₂O₂、MDA 的摩尔质量最低。适宜的土壤含水量能有效增强光合作用和抗逆性,进而通过增加果皮厚度和延展性增强果实的抗裂性。

结果:

  1. 土壤水分对甘平裂果率的影响

  • 随着土壤水分变化幅度增大,甘平裂果率显著升高。土壤水分变化幅度在 5% 时,△SWC5 处理的甘平裂果率最低;当土壤水分变化幅度高于 20% 时,果实裂果显著增多。

  • 土壤含水量在 75% 时,能有效预防裂果,甘平裂果高峰期出现在盛花后 120 - 150d,即果实膨大期。

  • 正常果与裂果果实生理特征比较

    • 正常果的果皮相对含水量低于裂果,果皮水势显著低于裂果,果皮厚度和硬度分别比裂果高。

    • 裂果果皮中总果胶和纤维素的质量分数显著低于正常果,果胶酶和纤维素酶的活性显著高于正常果。

    • 裂果果皮中 O₂⁻和 H₂O₂的摩尔质量都显著高于正常果皮,MDA 摩尔质量略高但差异不显著。

  • 不同土壤含水量处理对果实生理的影响

    • 果实生长动态:在整个果实发育期,果形指数逐渐上升,盛花后 135d 后,各处理果形指数基本维持在 0.76 左右。盛花后 75 - 135d,果实快速膨大,果皮厚度变薄的速率总体上呈现出 “快 - 慢 - 快” 的变化趋势,果实硬度一直降低。75% 和 90% 土壤相对含水量处理下果皮厚度高于其他各处理。

    • 果皮含水量和水势的差异:土壤含水量在 SWC45 和 SWC60 时,果皮的水势降低,相对含水量随着土壤相对含水量的升高而升高。SWC75 和 SWC90 处理的果皮水势显著高于 CK 和其他处理,相对含水量也显著高于 CK。

    • 果皮细胞壁物质质量分数及水解酶活性的差异:SWC75 和 SWC90 处理下果皮总果胶的质量分数显著高于 CK 和其余处理,SWC75 处理下果皮可溶性果胶质量分数最低且显著低于其余处理,果皮纤维素质量分数在 SWC75 处理下最高。SWC45 处理下果胶酶和纤维素酶活性最高,SWC75 处理下两种酶活性最低。

    • 果皮活性氧及丙二醛(MDA)代谢的差异:SWC75 和 SWC90 处理下的果皮过氧化氢和 MDA 摩尔质量显著低于 CK,其中 SWC75 处理的 MDA 摩尔质量最低。各处理下 SOD 的活性都显著高于 CK,SWC75 处理中 SOD 酶活性最高,SWC75 和 SWC90 处理的 POD 活性显著高于对照,其中 SWC90 处理最高。SWC60 和 SWC90 处理下果皮 O₂⁻摩尔质量显著低于 CK,SWC60 处理下果皮中 O₂⁻的摩尔质量最高且显著高于其余处理。

    • 果实矿质营养的差异:SWC75 处理下的果皮和果肉中 N、K 含量显著高于其余处理,Ca 含量也最高,且果实膨大期果皮钙含量高于果肉。随着土壤含水量的增加,果实对 Ca 的吸收增加,但当土壤相对含水量达 90% 时,果实对 Ca 的吸收降低。果肉中的 Mg 含量在 SWC45 处理下含量极低,SWC75 处理下果肉 Mg 含量最高。

  • 不同土壤水分处理对植株生理的影响

    • 叶片含水的差异:叶片相对含水量随着土壤相对含水量的升高而升高,SWC75 和 SWC90 处理的叶片水势显著高于 CK 和其余处理。

    • 叶片矿质营养的差异:甘平叶片中氮(N)含量随着土壤含水量的增加而增加,SWC75 处理下的叶片 N 含量显著高于其余处理;叶片中 CK 的钾(K)含量最低,SWC75 处理的叶片 K 含量最高且显著高于其余处理;SWC60、SWC75 和 SWC90 处理叶片中 Ca 含量显著高于 CK 和 SWC45,其中 SWC75 处理 Ca 含量最高;SWC45 处理的叶片中镁(Mg)含量显著低于其余处理,SWC75 处理的叶片 Mg 含量最高。

    • 水分处理对植株光合作用的影响:各处理的 Pn 日变化整体呈现 “M” 状,且 Pn 随着土壤含水量的升高呈先升高后降低的趋势,SWC75 处理的 Pn 显著提高。SWC75 处理的 Gs 日变化显著高于其余处理,SWC90 处理次之。各处理的 Tr 的日变化总体上呈倒 “V” 型,SWC60、SWC75、SWC90 处理日均 Tr 显著高于 CK。

    结论:

    1. 甘平裂果时间主要发生在果实膨大期,属于外裂果。土壤相对含水量 75%、变化幅度 20% 以内能有效控制裂果发生。

    2. 适宜的土壤水分会增加果皮的硬度和厚度,从而有利于果皮发育进而缓冲生长压力、减轻裂果。75% 的土壤含水量及 20% 以内土壤水分变化幅度能有效降低甘平的裂果,此条件下甘平果皮细胞壁物质相对稳定,抗氧化酶活性较高,活性氧代谢平衡,植株和果实对营养物质的吸收较强。

    3. 甘平果实裂果率与叶片水势、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈极显著负相关,与叶片含水量呈显著负相关。甘平果实果皮生理指标中,裂果率与过氧化氢摩尔质量和 MDA 摩尔质量呈极显著正相关,与 O₂⁻摩尔质量呈显著正相关,裂果率与果皮含水量、果皮水势、总果胶质量分数、纤维素质量分数及超氧化物歧化酶活性呈极显著负相关。

    4. 维持适宜的土壤含水量可以促进植株内营养物质的运输,增强果实抗开裂能力,减少裂果。在膨大期合理进行水分管理,保持稳定适宜的土壤含水量是促进甘平果实发育和植株生长、降低柑橘果实开裂的有效措施。

    以上就是我对这篇论文的分享,原文更详细更精彩,阅读原文请私信我们免费发给您,您的点赞转发是支持我们的最大动力,谢谢!

    广告:纸箱、纸盒、画册、宣传单制作

    项目优势:

    1.源头工厂直订,价格便宜

    2.免费推广,助力产品宣传,销售

    3.全网60万粉丝账号矩阵曝光、留痕

    联系方式: 刘经理18275726372 微信同号

    柑橘之家技术产业联盟
    中国柑橘技术知识分享免费平台,柑橘爱好者之家,创造柑橘的故事,与百万橘友,一起种柑,品橘,传播柑橘知识,分享柑橘故事,交流柑橘文化。
     最新文章