马上加入农人之家,结交更多农友,享用更多功能,让你轻松玩转。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?加入农人之家大家庭
x
编者按:水心病的苹果也有人称之为“冰糖心苹果”,如果能因此增值,并且销售的好,就不应该是病害了。如果销售不畅,或者入果库贮藏,因此出现褐变、变坏,就属于病害果了。
苹果水心病是一种非常常见的生理病害,严重年份病果率可达30%以上,个别地区高达80%以上。在一些海拔高、成熟期昼夜温差大、采收晚的地区或年份,苹果极易形成水心病,当地的果农就把它们作为冰糖心苹果出售。在新疆阿克苏、四川盐源就有人以此为荣,因为这样的鲜果糖分高,口感好,甚至成为独有的销售定位。但这些发病的苹果不耐贮藏,在果库会进一步演变为内部衰败,颜色发深,褐变而失去食用性。
一、水心病的类型和症状 1、早期水心病 这种水心病发病早,约在7-8月,并且从外表就可以观察到,一种发病部位主要分布在果实萼洼,另一种主要分布在皮层而不是果心,有时候发生在表面,这种症状往往在持续高温干旱或极端热浪之后发生。 2、晚期水心病 该病一般发生在果实成熟前2-3周,主要是围绕维管束周围的果肉呈半透明水渍状。由于维管束自梗洼向果肉内呈发射状伸展,故水心病的病斑亦从果梗向外呈发射状分布。通过病果横切面可见,每个维管束周围都会有半透明状的斑点,严重的可连成一片,遍及整个果心。 通常按照病斑总面积的大小和有无,把果实分为无病、轻病和重病三级,凡是横切面上病斑总面积在1cm2以上的为重病果,小于1cm2的为轻病果。 水心病是在苹果生长期果实采收前尚在树上时发生的一种病害。轻病果采收后,在常温(20℃)下放置数日,果肉病斑组织可以恢复正常。但在温度较高的情况下,果实呼吸作用强,衰老加快,一些病果容易发绵。发病严重者,病症不能自行消失,贮藏后还会进一步演变为内部衰败,特别是气调贮藏时(如用塑料小包装)更是如此。
果实发生水心病与输入果实中的山梨糖醇是否及时转化有关,在元帅系和金冠苹果果实中,山梨糖醇的运输是相同的,但前者非常容易发病,而后者则不发病。有人认为可能与不同遗传基因型有关,即果实本身有遗传性的差异。遗传基因型的差异又是肉眼也能观察到,易感病的元帅果实中,维管束附近的细胞易分解损坏和增值,而抗水心病的金冠苹果则没有。另外,这两种类型果实维管束的排列也完全不同(但在苹果品种间维管束排列不同也是常有的,维管束排列和水心病易感性关系的 其它证据尚不足)。
二、水心病的检测 除了早期水心病可在果实外部辨认外,晚期放射型水心病很难从果实外部识别。通常水心病的检测方法是将果实从中部横切为二,或横切三刀,观察水心病的危害情況,每处理果实不得少于30个,以符合统计学取样要求。但这种方法的缺点是必须破坏果实才能进行检测。也有一些其他检查方法,可以不破坏果实来检测水心病,其要点如下。 1、比重法 在苹果的果肉中,细胞间隙约占苹果果肉总体积的20-25%,但水心病果由于病斑组织的细胞间隙中充满了液体,因此,罹病区细胞组织的比重较健康果加大。正常组织或正常果实的比重只有0.85,而水心病严重的可达1.1,整个果实的比重,根据病情的轻重,数值则分布在此二数值之问。利用这一性质,可在采收后,用酒精和水按不同比例配合得到不同比重的溶液,测试可见病果下沉而正常果浮在水面,这样就可以果实比重大小间接测定水心病的程度。此法操作简单,容易掌握。但是,必须注意果实的大小可以影响比重,即小果比重偏大,而大果的比重则较小。因此,当采用这一方法分辨好果和病果时,首先要进行果个大小的分级,把果实大小一致的果放在一块比较。具体操作时,要配制几种比重不同的酒精一水混合液,以适应各级果适宜的比重。 2、透光度法 利用病果透光度较大的性质,用特制的光度计对完整果实进行透光率测定。
三、晚期放射型水心病的致病原因 水心病是一种生理病害,其致病原因可能与以下几点有关。 1、晚期放射型水心病的发生与果实成熟过程,尤其是成熟度有密切关系,成熟度愈高的水心病愈重。从果实组织分析来看,病斑组织中有较高浓度的山梨糖醇。众所周知,苹果叶子的光合产物主要以山梨糖醇的形态进行运输,在果实膨大期间,叶子中的山梨糖醇向果实中运输。正常情况下,山梨糖醇进入果实要进行转化,变成果糖及部分葡萄糖和蔗糖,但在水心病果中,这种转化变慢。Kollas (1968)曾经证明,在苹果即将成熟前,以未发病的果实和正发病的果果实进行比较,从叶子运到果实中的碳水化合物 (以山梨糖醇为主,不论其数量或组成都无大差异,只是未成熟的正常果中山梨糖醇的转化较成熟度高的水心病果实快而且转化完全。这也说明成熟度与水心病的关系,即成熟度高的分解代谢山梨糖醇的能力降低(Haasen)。 2、水心病果无机营养成分中钙的浓度较低。过去认为山梨糖醇转化较慢是由于果实缺钙而导致山梨糖醇脱氢酶的活性降低及使辅酴工(NAD)失效所致 (Faust 等1969)。但有研究结果认为,水心病病斑组织与正常果肉中,山梨糖醇脱氢酶的活性并没有什么差异 (Marlow,1982)。但是,却观察到水心病斑组织正常果肉的渗漏较快,而且山梨糖醇和葡萄糖的渗漏速度比果糖和蔗糖快。在成熟度高、有水心病的果实中,这种倾向益发明显,说明水心病斑组织的细胞间隙,充满了含有大量山梨糖醇等成分的汁液,是由于果实低钙,膜受到损伤,因而发生山梨糖醇的渗漏。 3、现在多数果树营养学家都认为水心病是果实缺钙所引起的生理失调。病害的发生有时直接是由于果实低钙,有时则由于钙和其他元素间的不平衡。也有人指出,低钙使组织中钙调蛋白的水平低,导致 NAD 的活性降低,这可能也是山梨糖醇不能转化的原因之一。因此,加强果实的钙素营养,可以有效地降低水心病发病率。果实中钙营养怎么会失调?其生理过程又如何?相关研究表明:钙进入根系后,是通过木质部随水流向上运输的,一直运往正在生长中的叶子、花、幼果和顶端分生组织等新陈代谢活跃的地方。因为是通过木质部运输,所以钙的分布也受蒸腾作用的控制,老叶的含钙量就比嫩叶、茎尖及果实相对高些,这是由于茎尖,嫩叶和果实蒸腾率低,因而钙的运输率也低。当钙达到这些组织以后,一般不再移动。在苹果木质部汁液中,约有50%的钙呈两价阳离子,可和木素、果胶及其他化合物以阳离子交换形式进行移动,其他的钙则是柠檬酸或苹果酸的络合物。当果实发育的最初阶段,细胞分裂和形成细胞壁时(大约花后5 周左右),钙在木质部的浓度最高,钙进入果实也最多。当果实长大以后,不仅需要水,还需要糖和有机酸,这些养分是靠韧皮部输入的。果实的蒸腾率非常低,因此当韧皮部输入的水与果实失水量相等时,木质部所运输的水即停止,靠木质部运输的钙也停止了。钙在韧皮部的移动比木质部小得多,所以,后来运入果实中的钙比前期少。果实不断膨大,而进入的钙却很少,即钙的总量虽然有所增加,但浓度反而降低了。钾的运输与钙相反,主要是通过韧皮部运往果实,随着果实的长大,输入的钾也多了,形成钾多钙少;而且钾多的果实较大,使钙进一步稀释,果实的钾钙比就更高。仝月澳、周厚基等(1980)的研究证明,水心病果的钙较低,而K/Ca、K/(Ca + Mg)或(K+Mg)/Ca 均较高。例如正常果、轻病果和重病果的果皮钙分别为697ppm、575ppm 和517ppm;果肉钙相应为281ppm、233ppm和228ppm;而果皮的K/Ca 比为 19.1、11.1和12.2;果肉的K/Ca比为 27.2、33.6和33.8。 Fidler (1973) 曾指出氮钙比的问题,他认为果实氮高钙低是水心病发生的原因,当树体在高氮情况下,刺激枝叶生长,在新梢旺盛生长期,根系所吸收的钙素主要流向叶子,因而果实中的钙就少了。所以,氮和钙的矛盾反映在树体结构上就是营养生长和果实发育之间的矛盾。换句话说,枝叶与果实存在着钙的竞争。他指出,凡能缓和树势、抑制生长的栽培措施,或促进结果的措施都能减轻水心病,如摘心、环剥、扭梢、加大枝条角度、轻剪、增加负荷量或喷生长抑制剂(如比久,已经禁止使用)抑制生长,促进花芽形成等都能减轻水心病,亦即凡能降低叶果比的措施都能防治水心病。但是仝月澳等(1980)在甘肃天水的研究看出,水心病果的氮钙比并不高,因而上达规律尚需进一步研究。 一般来说,新梢或结果短枝中钙的浓度可能相当高,而在果梗中只有它们的一半,果实中的钙则更低,大约只有200-300ppm。苹果的果梗中有很高的草酸钙,这也可能阻碍钙的进一步运输,以致造成钙营养失调的发生。Hanger(1979)做过试验,发现苹果从开花到花后 6周,这种绪晶并未阻碍钙向果实的运输,但是果梗中的草酸钙结晶随着成熟度的提高而增加,可能会阻塞以后钙进入果实或者造成不正常的维管束分布(Terblanche 等,1979)。也有人认为,果梗处的草酸钙在果实接近成熟时,可以形成一个运输栅栏,以阻止山梨糖醇进一步运到果实。相反,在缺钙的苹果中却不能形成这种栅栏。因此,山梨糖醇不断地流入果实,再加上钙吸收量的降低,使山梨糖醇积累而导致水心病(Millaway 和Wiersholm, 1979)。 钙是细胞壁果胶之间的交联剂,又是膜结构中脂类和蛋白质的粘合剂,可防止细胞和液泡中的物质外渗。如果果实中有充足的钙,则①使成熟过程中提高膜渗透性的作用有所缓和,②降低果实的呼吸强度;③减少乙烯生成量;④使山梨糖醇的吸收增加2倍,使葡萄糖的吸收增加10倍;⑤增加蛋白质的合成;⑥减少内源底物的分解代谢和增加外源底物的代谢。 可见,缺钙时导致水心病的原因,一方面是山梨糖醇的吸收减少,另外一方面是膜的完整性受损,因而山梨糖醇在细胞间隙积累。病果中山梨糖醇不能转化为果糖是一事实,至于是否由于山梨糖醇脱氢酶或其辅助因子的活性隆低而引起,还需要做进一步的研究。 至于水心病为什么年度间发病程度不同,似乎不能简单地归咎于成熟期膜破损渗漏增加而引起的生理障害,倒更象是由于一系列栽培条件和环境因素改变,造成果实钙水平的变化所引起。 有人认为,水心病的果实好吃,可能是糖分较高。但分析证明,水心病病果的糖分并不高,可能是病果受了刺激成熟进程较快的缘故。
四、水心病的矫治技术 中国果树所周厚基等(1975—1979)在秦岭山地苹果园进行了5年田间试验和树体营养状况研究,提出一套防治晚期放射型水心病的有效措施。田间试验是在陕西凤县双石铺公社安沟大队林场9-13年生的元帅苹果树上进行的,土壤含游离碳酸钙3-13%。 1、果实喷钙 多年的试验结果证明,在盛花后3周、5周和采前10 周、8周这四个时期中,每年喷2次或4次0.5%硝酸钙水溶液的,三年均使病果率从对照的25.1%降低到8.0%。其中,喷钙与土壤施用硝磷钾复合肥料 (N-P-K为17-4一4)配合应用的效果更好,病果率可从 26.7%压低到 6.2%,说明喷钙是矫治水心病的有效措施之一。 苹果喷钙肥的品种除硝酸钙以外,氯化钙也可以,但波尔多液中所含的氢氧化钙或其他含钙化合物如乳酸钙、醋酸钙等都没有什么作用。 2、果树施肥 经过连续3年的试验研究证明,硝磷钾复合肥料(14-4-7)对防治水心病的效果最好,三年平均使病果率从单施氮的45.9%降低到 8.2%;增施磷肥可以减轻水心病,而增加钾肥则有加重的趋势。例如,单体氮磷配合施用的,病果率为16.7%,而单体氮磷钾三种肥料配合施用的反而上升为30.7%。 通过上述试验还可以看出,铵态氮加重水心病的发生,而硝态氮有利于克服水心病。氮磷钾处理和硝磷钾复合肥比较,主要的差异即前者为铵态氨,而后者为硝态氮;水心病病果率前者三年平均为30.7%,而后者仅为8.2%。 这是因为铵态氮是一价阳离子,和钙的吸收有拮抗;而硝态氮是阴离子,对钙的吸收有促进。磷为什么可以减少水心病?这是因为磷可促进钙的吸收,果实磷高的钙也较高。钾、钙有拮抗,因而多施钾肥不利于钙的吸收,形成钾高钙低,提高钾、钙比有利于预防水心病。总之,凡是能够促进钙吸收或降低钾、钙比的因子都有利于减轻水心病,反之,则加重水心病。 3、适时早采 前面已经提到水心病的发生与成熟过程与成熟度有关。 ①水心病病果率随着采收期的推迟而不断加重。在一项秦岭山地的元帅苹果的采收调查及分析结果显示,9月10日调查的病果率仅有5%,而1周后增加到 10%,2周后即增加到 29.4%。 ②果实淀粉含量则随采收期的延迟而降低,果皮花青苷、可溶性固形物随之升高,果肉硬度有降低趋势。说明推迟采收期会导致成熟度的增加。秦岭山地的元帅苹果的采收调查及分析结果表明,采收期推迟、果实成熟度增加和水心病加剧三者间的关系。因此,适时早采,对防治晚期放射型水心病也是一项有效措施。 关于以上所说的水心病矫治措施,在应用时还要注意树龄、树势,灵活运用,或单用某一项措施,或几种措施综合运用。对弱树和一般树可采用施复合肥和喷硝酸钙两项措施结合的办法,不但可以使弱树恢复,对一般树也能增强营养、加强树势,硝酸钙中的氮也 有利于加强钙素营养。 来源:老张说水果
|