[目的]探索节水、控水方式调控苹果水分高效利用效率的机制,优化渭北苹果主产区节水、丰产和增收的管理方式.[方法]以陕西省咸阳市乾县铁佛镇果友协会试验站8年生'烟富3号/T337'苹果树为试材,设置充分灌溉(灌溉后土壤相对含水量为75％)和轻度亏缺灌溉(灌溉后土壤相对含水量为50％)2个灌水量水平,组成果实生长期和膨大期均充分灌溉(CK)、果实生长期和膨大期均轻度亏缺灌溉(W1)、果实生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉(W2)及果实生长期充分灌溉和膨大期轻度亏缺灌溉(W3)4个灌溉模式处理,测定春梢生长指标、果实品质指标和果实产量指标,计算水分利用效率、灌溉水利用效率、果实综合评价满意度,以明确最佳的亏缺灌溉方式.[结果](1)苹果新梢长度及叶片叶绿素相对含量(SPAD)在各处理间无显著性差异,而其春梢直径在各处理下显著降低.(2)与CK相比,单果质量在W1处理下显著降低了 10.3％,果实可滴定酸含量在W2处理下显著降低14.7％,果形指数和可溶性固形物含量在3种水分亏缺灌溉处理下均无显著变化.(3)W1处理能显著提高果皮黄色值b*,W2处理能显著提高果皮色泽饱和度C*,而各亏缺灌溉处理对果皮亮度值L*和红绿值a*均无显著影响.(4)与CK相比,果实产量在各亏缺灌溉处理下降低13.4％～24.7％,但仅W1处理降幅达显著水平;果树灌溉水利用效率在各亏缺灌溉处理均不同程度提高,但仅W1处理显著提高了 38.0％;果树耗水量和水分利用效率在各亏缺灌溉处理下无显著性差异.(4)果实综合评价满意度表现为W2＞CK＞W3(W1).[结论]陕西渭北地区苹果在生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉(W2)模式下果实的综合评价满意度最高,果实产量、单果重无显著变化,而果实品质较优,果树水分利用效率较高.

以设施曙光油桃(Prunus persica cv.‘Shuguang’)为试材,设置补充蓝光处理,测定了生育期内5个关键时期叶片的光合性能相关参数及果实的糖酸组分,并观察了叶片气孔的变化情况.结果表明:补充蓝光后油桃叶片的净光合速率提高,叶绿素a和b含量增加,叶绿素a/b显著降低,叶面积增大;气孔开放提前并较早达到最大开度,且关闭延迟.叶片中检测到的主要同化物为果糖、葡萄糖和山梨醇,以山梨醇为主;果实中则为果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖,成熟期以蔗糖为主.补充蓝光处理的叶片中3种同化物积累较少,而果实中总糖和蔗糖含量较高,表明蓝光处理提高了光合同化物从叶片到果实的转运转化能力.草酸是叶片和果实中主要的有机酸,补充蓝光处理的果实中有机酸含量显著降低,糖酸与对照相比提高了30.5％.硬核期后是蓝光处理提高果实糖酸比的关键时期,此时补充蓝光可改善设施油桃光合性能及果实品质,这一技术措施有望应用到设施果树的栽培中.

以6年生库尔勒香梨为试材,在春季香梨萌芽前施用15N尿素,研究香梨施用15N尿素的吸收、分配和利用特性.结果表明:不同生育期香梨吸收的15N在各器官的分配率存在显著差异,盛花期15N优先分配在根中,其Ndff(从肥料中吸收的15N量对该器官全氮量的贡献率)最高,新稍次之;新梢旺长期和果实膨大期根部吸收的15N优先向新生器官(叶和新稍)运转,根部15N的分配率不断下降;果实成熟期果实成为新的分配中心,其Ndff最高,果实累积的15N量占香梨树体总的15N吸收量的19.8％.香梨树体对土施15N-尿素肥料的当季利用率随生育期的推进而不断提高,到果实成熟期达到最大值(18.5％).

猕猴桃种植年限增加导致的连作障碍使土壤微生物结构失调、土壤酶活性及理化指标降低,进而严重降低了猕猴桃品质和产量.在大田试验条件下,本研究以果农传统施肥为对照,探究两种对猕猴桃幼苗有促生作用的微生物肥料JF和KF(通过无菌苗试验验证促生效果)对猕猴桃不同生育时期(发芽期、开花期、果实膨大期、果实成熟期、次年发芽期)土壤微生物结构、土壤酶活性、理化指标以及果实品质的影响.结果表明:两种微生物肥料均能显著提高猕猴桃果园土壤细菌、放线菌与真菌的比值,改善和平衡土壤微生物群落结构;同时显著提高猕猴桃果园土壤酶活性,其中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶较对照分别高17.9％～83.5％、7.9％ ～ 83.0％、7.3％～45.4％和8.1％ ～ 140.3％;增强土壤肥力(速效氮、磷、钾、全氮、全磷、全钾、有机质含量显著提高),降低土壤pH(较对照下降0.29～ 0.34个单位).施用微生物肥料后猕猴桃果实维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白等含量升高,可滴定酸含量下降.因此施用两种微生物肥料均能平衡土壤微生物群落结构,增强土壤肥力,提高猕猴桃果实品质.该研究结果可为微生物肥料在高龄猕猴桃果园的应用提供有力的理论依据.

为明确外源油菜素内酯(BR)对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Fengdan’)生理特性的影响,从而为油用牡丹丰产栽培提供理论依据,本研究以‘凤丹’为试验材料,在果实膨大期采用整株喷施法,以不同浓度(0、0.025、0.05、0.1和0.2 mg·L-1) BR溶液处理‘凤丹’植株,测定不同时期‘凤丹’叶片的生理指标.结果表明,随着生育进程的推进,‘凤丹’叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量均呈下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量呈升高趋势.与对照相比,外源BR处理显著提高了‘凤丹’叶片的Pn、Gs和Tr,显著增加了叶绿素和渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性,并降低了膜脂过氧化产物含量.在本试验条件下,喷施0.05 mg·L-1BR处理显著提高了叶片的抗氧化能力,最有利于提高‘凤丹’光合能力.

为探索沼液和化肥协同促生的效果,以3种常见禽畜粪便(鸭粪、猪粪、牛粪)作为发酵原料的沼液为母液,以氮磷钾镁肥作为化学肥料辅助,平衡不同稀释比例之间的养分差异,研究沼液配施对番茄生长发育的影响.结果表明:沼液部分替代化肥可以显著改善土壤速效氮、磷、钾的肥力状况,依发酵原料和稀释比例不同,沼液对土壤水溶性钙、镁和有效铁、锰、铜、锌有不同程度的活化作用.与完全施用化肥相比,沼液配施化肥可显著促进番茄生长,且随生育期的延长,沼液的促生作用愈发凸显,最终增产幅度达55.9％ ～ 232.8％,化肥用量减少18.2％ ～ 85.0％;番茄果实品质显著改善,番茄红素、Vc、总糖含量均显著提高,果实酸度显著降低,NO2-降幅达35.6％ ～ 90.3％,而口感得分比化肥处理高出7.0％ ～20.3％.相关分析发现,番茄产量和品质呈非线性关系,口感与糖酸比呈显著正相关,番茄果实口感受肥料种类的影响亦显著.总之,沼液配施化肥用于番茄生产可以实现高产、优质、环保、培肥和资源高效利用的目的.

为探讨基质栽培条件下不同供应量的营养液对番茄果实产量、品质和挥发性物质的影响,以"HL2109"番茄为试验材料,设置4个处理.对照:每株全生育期只浇清水,共计117 L; T1:每株全生育期共浇营养液39.0 L; T2:每株全生育期共浇营养液58.5 L; T3:每株全生育期共浇营养液117 L,利用化学方法及固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术测定番茄果实品质和挥发性物质.结果表明:随着营养液供应量的增加,番茄单株产量和产量呈先升后降的变化趋势,以T2处理最大,达到每株2.53 kg; T1、T2、T3处理的番茄产量分别比对照增加了29.3％、72.6％、47.0％; T1处理的灌溉水分利用效率最大,T2次之,两者差异不显著.T2处理番茄果实的可溶性固形物含量、糖酸比最高,果实的风味品质显著提升.随着营养液供应量的增加,果实的可溶性蛋白、抗坏血酸含量逐渐增加,可溶性总糖、还原糖含量呈现先增加后减少的趋势,均以T2处理最高.利用GC-MS共检测出挥发性物质69种,T1、T2、T3的果实挥发性物质总含量高于对照,表现为T2＞T1＞T3＞对照.其中T2、T1和T3处理果实挥发性物质总含量分别为6971、6095和4070 μg·kg-1,比对照分别增加了1.97、1.56和0.73倍;随着营养液供应量的增加,1-戊烯-3-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、己醛、己酸、苯乙醛、顺-3-己烯醛等均以T2处理的含量最高,并且T2处理果实的特征挥发性物质含量、挥发性物质数量和总含量都最高.在本试验条件下,采用每株全生育期浇营养液58.5 L处理能够提高果实品质和挥发性物质含量,效果最佳.

以3年生延后栽培的红地球葡萄为材料,在生育后期设置土壤水分处理控制在0.20(T1)、0.25(T2)和0.30m3·m-3(T3)左右,以果农常用的管理方法为对照(CK),在果实成熟期采用切片和田间树体茎流测定方法,研究果实水分运输结构变化和树体耗水状况.结果 表明:(1)葡萄果实转色初期,果梗维管束的木质部结构完整且导管壁清晰可见;转色中期,果梗木质部部分导管壁变模糊,果刷中央维管束横切面积较转色前期变小;转色后期,果刷和果梗木质部导管壁模糊且破裂.(2)当葡萄果实可溶性固形物为7％时,果梗表皮细胞排列紧密且细胞间隙小,果刷维管束导管清晰可见;当可溶性固形物含量达到11％时,果刷中央维管束导管数量大于胚珠维管束,且分布不同;当可溶性固形物含量增加至15％时,果梗表皮细胞排列疏松,表皮细胞拉长,部分细胞发生破裂,果刷中央维管束和胚珠维管束的导管均出现解体.(3)9月11日左右,不同土壤水分处理(CK、T1、T2和T3)茎液流达到最大值,峰值分别为3.51、3.95、4.37和4.59d·L1;葡萄转色中期,在低温影响下T1的茎液流量整体显著低于T2、T3 (P＜0.05),但与CK无显著差异;10月15日至10月26日无明显极端低温发生,不同处理树体茎液流量均呈下降趋势;11月下旬随着温度持续降低,树体各处理茎液流量迅速下降.研究发现,土壤含水量过高,低温发生时会造成树体茎液流量降低,增加土壤供水能够延缓葡萄可溶性固形物的积累,从而延缓葡萄成熟.

为揭示我国北方苹果物候期时空变化特征及其对气候变暖的响应时段和强度,选取福山、万荣和阿克苏分别代表我国渤海湾、黄土高原和新疆苹果产区,利用1996-2018年各地红富士苹果芽开放期、展叶始期、始花期、可采成熟期、叶变色末期和落叶末期物候数据,分析不同物候期及生长阶段长度的变化趋势,并利用偏最小二乘回归法,从日尺度层面,分析气温变化对各物候期的影响.结果 表明:近23年来,福山、万荣和阿克苏芽开放期、展叶始期和始花期均呈现提前趋势,平均提前速率分别为0.36、0.33和0.23 d·a-1,落叶末期则呈推迟趋势(0.68 d·a-1),可采成熟期和叶变色末期在各产区的变化趋势不一致;果实生长发育期和果树全生育期分别以1.20和0.82 d·a-1的速率延长.苹果春季物候期与1月初至相应物候期发生前平均气温呈显著负相关关系,期间温度每升高1℃,芽开放期、展叶始期和始花期将分别提前3.70、3.47和3.48 d;秋季物候期与各物候期前21～72 d的平均气温呈正相关,但与影响时段平均气温的相关性低于春季物候期;总体上,春季物候期受气温影响的程度大于秋季物候期,且果实生长发育期和果树全生育期的延长主要由春季物候期提前所致.各主产地间苹果物候期对气候变暖的响应存在一定差异,其中气温对阿克苏苹果生长发育的影响最大,其次是万荣,对福山的影响并不明显.该研究结果可为指导各地苹果产业应对气候变化提供理论依据.

柿单宁是一种重要的食品功能成分,广泛应用于食品、医疗等领域,研究柿单宁的生物生产特性对其产业应用具有重要意义.该研究以广西特色涩柿品种'恭城月柿'为材料,测定了幼果期、膨大期、成熟前期、成熟期和成熟后期柿果肉、果皮和叶片的可溶性单宁含量,并利用液质联用色谱对全部样品中6种单宁组分[没食子酸(GA)、没食子儿茶素(GC)、儿茶素(CA)、芦丁(Rutin)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素(EC)]进行了定量分析.结果表明:柿果肉和果皮中含有丰富的可溶性单宁,在膨大期含量最高,分别达到21.93 mg·g-1和18.41 mg·g-1,随着果实进入成熟阶段显著下降;柿叶片的可溶性单宁含量较低,并且在整个生育期内无明显变化.另外,在柿果肉中检测到GA、GC和CA 3种单宁组分,其中GA含量显著高于其他组分;在柿果皮中检测到GA、GC、CA、Rutin和EGC 5种组分,其中CA含量最高,EGC仅在幼果期和膨大期有痕量检出;在柿叶中检测到全部6种单宁组分,其中整个生育期CA含量极高,EGC和EC均为痕量检出.由此可知,幼果期至膨大期的柿果实可产出较多可溶性单宁,其中果肉中含有较多的GA组分,果皮中含有大量的CA组分,柿叶片在整个生育期均可产出极为丰富的CA单宁组分.该研究为柿单宁的功能性开发利用提供基础数据.