苹果果皮颜色是决定市场接受度的重要因素,是影响消费者选择的关键因子。对红色品种而言,红色面积和深浅是衡量苹果果实品质的重要指标。以富士苹果为例,我国农业行业标准中按照果实表面颜色将其分为3级,红或条红75%以上为优等品,红或条红66%以上为一等品,红或条红50%以上为二等品。苹果着色越好,售价越高,消费者越喜欢。
苹果果实色泽的发育
果实着色来自于色素的合成与积累。苹果果皮的色泽主要由叶绿素、类胡萝卜素和花青素3种色素来调控,根据色素的含量和比例不同,苹果果皮呈现出绿色、黄色和红色三大色系。果实的色泽又分为底色和盖色,底色由果皮中叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮等色素的含量和比例共同决定,盖色主要由果皮中的花青素含量决定。底色和盖色组合方式多样,决定了多样化的苹果色泽。叶绿素是负责光合作用的绿色色素,位于细胞内的叶绿体中。类胡萝卜素呈黄色、橙色或红色,位于细胞内的有色体中。花青素呈红色、蓝色或紫色,位于细胞的液泡中。3种色素的浓度随季节而变化,随着苹果成熟,叶绿素降解,类胡萝卜素随着叶绿体转变为有色体而增加,花青素浓度可增加5倍之多。
影响苹果色泽发育的因素
遗传因素
苹果果实的色泽因品种而异,是由品种的遗传特性决定的。苹果果皮表色是基因型和环境因素共同作用的结果,红色品种果皮中的花青苷含量高于其他色泽类型苹果品种,黄色品种次之,绿色品种最低。红色品种分为深红色(元帅系)、鲜红色(富士)和淡红色(粉红女士)3类,根据果皮红色的着色特征把红色苹果分为片红和条红。黄色品种如金冠、维纳斯黄金、名月、土岐,部分黄色品种可以着红晕。绿色品种如澳洲青苹,是世界知名的加工鲜食兼用品种。
激素水平
植物激素参与花青素合成和果实颜色发育的调控,但不同的植物激素对花青素合成的作用不同。生长素和赤霉素对花青苷的合成起负调节的作用,施加赤霉素会抑制花青苷的积累,高浓度的生长素则会抑制花青素的合成。茉莉酸甲酯对花青素的合成起正向调节作用,施加茉莉酸甲酯可促进花青苷的积累。脱落酸在果实颜色发育过程中起关键作用,参与了花青素的生物合成,可直接影响花青苷的积累并促进果实着色。乙烯是苹果着色的核心激素,能显著促进花青苷积累,在果实成熟的过程中促进叶绿素的降解,增加花青素的含量,进而增加果实颜色。
糖类水平
总糖、蔗糖、果糖、山梨醇、半乳糖和葡萄糖与苹果的花青苷合成和着色有着密切的关系。糖不仅是花青素生物合成的前体,也是诱导花青素合成的信号物质,糖还是花青素各种糖苷的合成底物。苹果果实的色泽发育与蔗糖和果糖呈正相关,蔗糖对花青素积累的作用最强,可能是参与蔗糖诱导的花青素合成。半乳糖是花青素合成的主要底物,在果实着色中起重要作用。葡萄糖可以激活己糖激酶的活性,介导苹果果实着色。
矿质营养
矿质元素是花青苷形成的基础。土壤氮水平是影响苹果着色的重要因素,过量施氮会导致花青素合成减少,果皮褪绿变慢,抑制苹果着色,主要原因是氮素过量施用导致枝叶旺长,冠层郁闭,影响光照和碳水化合物的积累,进而影响着色。钾与红色发育直接相关,可促进花青素的形成,使颜色更红,钾还可以补偿高氮水平抑制花青素形成的影响。镁元素可促进花青苷的形成,利于着色。
环境因素
苹果的红色发育是花青素和许多环境因子共同作用的结果。温度是影响果实着色的重要因素,高温会抑制果实红色的发育,24℃花青素的积累就会受到抑制,37℃条件下持续6d,果实中花青素的浓度就会下降一半以上。低温则会促进花青素的积累,增加果实的着色,特别是夜间温度作用更大,10~12℃的夜间温度对红色的发育最有利,夜温高于15℃则对果实着色不好。昼夜温差越大,果实着色越好,12℃以上的昼夜温差对红色发育最好。
光照是影响果实色泽发育重要的因素之一,蓝紫色和紫外线对红色的发育最重要,充足的光照会刺激花青素的积累,进而促进果实着色,弱光条件下花青素的形成和果实的颜色发育都会受到抑制。果实正常着色的光照强度范围是40%~85%,果实在70%以上的光照强度下颜色最好,当光照强度低于40%时果实不能着色,采收前45d是果实红色发育光照的最大效率期。
水分是影响果实着色的另一个重要因子,果实着色期灌溉或降雨过多,都会降低果实内的花青素浓度,着色变差,土壤田间持水量60%果实着色较好,但良好的果园空气湿度有利于果实着色。适度干旱有利于果实着色,但持续干旱则会使果实生长发育受阻,果实着色变慢变差。
负载量
负载量是影响果实色泽的因素之一,负载量的多少会影响营养物质的库源分配。红色发育与果实负载量呈负相关,负载量越大,果实中积累的糖分越低,红色发育越差。一般每平方厘米干截面积的果实数量多于5个的情况下着色都较差,少于4个则红色发育较好。但负载量太少也会导致树势偏旺,营养生长过多,冠层郁闭而影响着色。
冠层结构
良好的树体结构和通风透光条件是果树着色的基础。树冠高大郁闭、栽植密度过大、树体结构不合理、营养生长过旺都会导致树冠内通风透光不良,不仅影响光合产物的积累,也会抑制花青素的合成,从而导致果实着色变差。
早期落叶
病虫害和冰雹等自然灾害引起的早期落叶,都会影响光合同化产物的制造和无机营养的吸收和运转,树体库源分配、营养生长和生殖生长之间的矛盾加剧,从而导致光合产物缺乏不能满足果实发育的要求,果实着色变差或不着色。采前人为摘叶也会对果实着色产生影响,适度摘除遮挡果实的叶片有利于果实着色,但撸掉大部分功能叶片则会使果实红色发育变差。
增加色泽的技术措施
选择易着色的品种
随着免套袋栽培成为苹果未来的趋势,在选择品种时要选择无袋栽培条件下易着色和着色鲜艳的品种,或者黄绿色品种。富士系列的易着色品种可选择烟富3、烟富6、烟富8、烟富10、阿森泰克、成纪一号等,嘎拉系列易着色品种可选择皇家嘎拉、巴克艾、密谢拉等,以及我国自主选育的华硕、鲁丽等品种。
合理负载
负载量的调整可通过疏花疏果和修剪来完成。修剪一般在花前露红期进行,也称为花前复剪,通常根据目标产量的2倍花芽量进行修剪,疏去部分多余的花芽,促进剩余花芽的充分发育。疏花疏果可采用人工疏除、机械疏除或化学疏除的方法进行,一般要在花瓣脱落期后4~6周完成。机械疏花最适宜的时期是大蕾期,疏花的强度通过钻刷的疏密和拖拉机行进的速度来控制。化学疏花疏果通常用萘乙酸和西维因配合来进行,在盛花期、花瓣脱落期和幼果8~12mm直径时使用。
改善光照
根据品种长势和砧木类型选择适宜的栽植密度,宽行密植。采用高纺锤形、V形、并棒形等高光效树形,控制树体的高度、冠幅和主枝的粗度,保持适宜的枝干比,使树体保持良好的通风透光条件,做到枝枝见光、叶叶见光、果果见光。通过落头、开心、提干、疏大枝、培养下垂结果枝组等对老龄果园进行更新改造,打开光路,促进果实着色。
合理施肥灌水
红色品种在接近收获时控制叶片和土壤施氮,防止过量影响红色的形成。苹果钾肥的施用一般在7月上旬至8月初,每100kg果全年施入K2O 0.7~1.1kg,钾肥全年用量的20%与有机肥在秋季一起施入,8月中旬到采收前可以喷布0.2%~0.3%磷酸二氢钾。钾肥使用过量会影响镁和钙的吸收,过量施钾会降低树体内镁和钙的浓度。果实采收前20~40d,适度控制土壤水分,有利于着色,可通过高空喷灌增加空气湿度和昼夜温差,促进苹果着色。
其他增色措施
套袋是目前增加果实着色常见的措施,套袋显著降低了果皮中叶绿素的含量,摘袋后光敏色素含量迅速升高,促进了花青苷的形成,增加了果实着色。摘叶、转果和铺反光膜也是促进果实着色的主要途径。摘除遮挡果实的叶片,转果2~3次,摘袋的同时铺反光膜均可有效地增加全红果的比率。喷洒乙烯利可刺激花青素的形成,使果实更红,但会降低果实的耐贮性,导致早期落果。采收前20~30d可喷布2次茉莉酸甲酯来增加果实着色。
适时采收
根据不同品种的成熟度要求准确判断果实的最佳采收时期,保证果实着色良好,不能早采。套袋果要严格控制最佳的摘袋时期,在满足果实充分发育的前提下选择适宜摘袋和采收时期,富士苹果在着粉红色时采收更受市场欢迎,摘袋过早和采收过晚都会使红色加深影响市场价格。
声 明:本文摘编自《果树实用技术与信息》2022年第2期“提升果实品质之增加着色”(赵德英)。欢迎个人转发分享,其他任何媒体和网站如需转载,须在正文前注明来源:中国果树。
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