本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高魯麗蘋果果實乙酸酯類揮發(fā)性成分的方法。
背景技術(shù):
我國是世界最大的蘋果生產(chǎn)和消費國,栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位,規(guī)模優(yōu)勢明顯。但由于當(dāng)前蘋果生產(chǎn)管理技術(shù)盲目追求大果、色澤等外觀品質(zhì),忽視果實內(nèi)在品質(zhì)的改良,導(dǎo)致風(fēng)味品質(zhì)普遍低下,難以滿足消費者對具有優(yōu)良風(fēng)味果品的迫切需求,根本原因是缺乏一種高效易行的技術(shù)措施,可以顯著提高影響蘋果果實風(fēng)味的關(guān)鍵性揮發(fā)成分含量,以實現(xiàn)果實整體風(fēng)味的改良。
乙酸脂類物質(zhì)是在蘋果果實中鑒定到的可以影響果實風(fēng)味的最重要揮發(fā)性成分,包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸-2-甲基丙酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯,它們?yōu)樘O果果實提供了風(fēng)味基礎(chǔ):水果香味(乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸-2-甲基丙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯)和蘋果香味(乙酸-2-甲基丁酯、乙酸戊酯)。提高此類成分含量可以有效改善蘋果果實風(fēng)味品質(zhì)。
以藤牧一號和皇家嘎拉為親本雜交選育的蘋果新品種“魯麗”早熟、全紅、酸甜適中,且豐產(chǎn)性好,抗逆和適應(yīng)性強,受到廣大生產(chǎn)者和消費者歡迎,正逐漸在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。經(jīng)鑒定,該品種果實中含有多種乙酸酯類成分,包括乙酸丙酯、乙酸-2-甲基丙酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯,但含量均較低,只有乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、乙酸己酯含量達到或超過其嗅感閾值(指某種成分在體系中可以被嗅覺感知的最低濃度),且香氣值(某種成分的濃度與該成分香氣閾值的比值)不高,對果實整體香味貢獻有限。因此需要建立一種易于操作、可有效提高該品種果實乙酸丙酯、乙酸-2-甲基丙酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯等揮發(fā)性成分的方法,使良種良法配套,促進新品種的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對魯麗蘋果果實的主要揮發(fā)性成分乙酸酯類含量不高,對果實香味貢獻有限的問題,本發(fā)明提供了一種提高魯麗蘋果果實乙酸酯類揮發(fā)性成分的方法,該方法易于操作,通過本發(fā)明的實施,能夠有效提高魯麗蘋果果實6種乙酸酯類揮發(fā)性成分的含量,魯麗果實風(fēng)味更加濃郁,符合市場對高品質(zhì)果品要求。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
本發(fā)明提供了一種提高魯麗蘋果果實中乙酸酯類揮發(fā)性成分的方法,包括以下步驟:
(1)第1年一次基肥:施基肥于第1年秋季于9月份秋梢停長期進行;
(2)第2年兩次根際追肥:兩次根際追肥分別于3月中下旬春季萌芽前和5月份春梢生長期進行;
(3)第2年四次根外果實追肥:分別于花后70d和花后95d進行以鈣制劑為主的根外追肥;分別于花后90d和花后100d進行以乙酸酯前體物為主的根外追肥。
進一步的,步驟(1)中,所述基肥是由碳化稻殼、腐熟農(nóng)家肥、尿素及過磷酸鈣組成;所述基肥每畝施入碳化稻殼200kg、腐熟農(nóng)家肥6000kg、尿素10.5kg及過磷酸鈣4.2kg。
進一步的,步驟(2)中,所述萌芽前根際追肥施入的肥料由無機肥及有機制劑組成;所述無機肥每畝施入尿素26.25kg、過磷酸鈣10.5kg、硫酸鉀21.0kg、硫酸鋅1.0kg、硫酸亞鐵6.0kg和硼砂1.5kg;所述有機制劑為腐熟大豆浸提液,每畝施入300L;所述腐熟大豆水浸提液為腐熟大豆和水按照體積比1:20浸提而成。
進一步的,步驟(2)中,所述春梢生長期根際追肥施入的肥料由無機肥及有機制劑組成;所述無機肥每畝施入尿素15.75千克、過磷酸鈣6.3千克、硫酸鉀12.6千克、硫酸鋅0.5千克、硫酸亞鐵3.0千克;
所述有機制劑腐熟大豆水浸提液300L;
所述腐熟大豆水浸提液為腐熟大豆和水按照體積比1:10浸提而成。
本發(fā)明所使用的腐熟大豆水浸提液采用以下方法制備而成:首先將干大豆煮熟,瀝干水分,按每100千克煮熟大豆加入堆肥發(fā)酵劑10克、50克白糖、500克粉碎玉米秸稈,拌勻、覆蓋草簾或塑料膜(不密封),發(fā)酵,發(fā)酵時間夏季7天,冬季15天,發(fā)酵完成后加入水,浸提24小時,浸提期間攪拌3-4次。
進一步的,步驟(3)中,所述根外果實追肥花后70天果實表面噴施糖醇螯合鈣水溶液I,每畝40毫升;所述花后90天果實表面噴施亞麻酸制劑I,每畝用量80毫升;所述花后95天果實表面噴施糖醇螯合鈣水溶液Ⅱ,每畝60毫升;所述花后100天果實表面噴施亞麻酸制劑II,每畝用量50毫升。
進一步的,步驟(1)中,施基肥的具體施肥方法為:將各原料混合均勻后,按照總施肥量和每畝栽植株數(shù)計算每株樹的平均施肥量,在樹冠滴水線處環(huán)繞樹干均勻挖掘6個深度和直徑均為40cm的施肥坑,將混勻的基肥施入坑內(nèi),用土掩埋、踏實即可。
進一步的,步驟(2)中,所述兩次根際施肥的具體施肥方法為:將無機肥的原料混合均勻后,按照總施肥量和每畝栽植株數(shù)計算每株樹的平均施肥量,以樹干為中心挖掘6條均勻分布的放射狀溝,深度為10-15cm,長度延伸至樹冠滴水線,將無機肥均勻施入溝中后,用土掩埋,然后進一步沿各施肥溝澆入腐熟大豆浸提液即可。
進一步的, 步驟(3)中,所述四次根外果實追肥均采用噴霧方法均勻噴施于果實表面:花后70天,所述糖醇螯合鈣水溶液Ⅰ中糖醇螯合鈣與水體積比為1:1500;;花后90天,所述亞麻酸制劑Ⅰ是由70%山梨糖醇液與亞麻籽油按體積比1:1配制,混合均勻得混合液,然后將混合液與水按體積比1:500混合均勻后即得;花后95天,所述糖醇螯合鈣水溶液Ⅱ中糖醇螯合鈣與水體積比為1:1000;花后100天,所述亞麻酸制劑II是由70%山梨糖醇液與亞麻籽油按體積比1:1.5配制,混合均勻得混合液,然后將混合液與水按體積比1:800混合均勻即得。
本發(fā)明所使用的亞麻籽油為亞麻酸含量50%左右。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明針對魯麗蘋果揮發(fā)性成分特點,將多種施肥技術(shù)和不同功能的肥料種類組合,通過優(yōu)化根際土壤理化環(huán)境,改善根系肥料利用效率,果面直接補給乙酸酯類合成前體和合成釋放調(diào)控物質(zhì),實施后果實乙酸酯類揮發(fā)性成分含量顯著增加,香味變濃,培育的魯麗蘋果果實乙酸酯類揮發(fā)性成分含量顯著提高,果實嗅感風(fēng)味更加濃郁,品質(zhì)得到極大改良,更符合市場要求,可獲得更大的經(jīng)濟效益。
(2)操作簡便,所用器械均為果園常規(guī)施藥、施肥管理使用工具,無需重新購置;肥料配制簡單易懂,易于操作。
(3)原料易得,所用材料均為常規(guī)市售的肥料或食品成分,無特殊制劑,無毒副作用,無對植物本身生長不利成分,便宜易得。
附圖說明
圖1為實施本發(fā)明的施肥方法與使用常規(guī)方法果實不同發(fā)育階段果皮和果肉氫過氧化物裂解酶活性的變化。
圖2為實施本發(fā)明的施肥方法與使用常規(guī)方法果實不同發(fā)育階段果皮和果肉脂氧合酶活性的變化。
圖3為實施本發(fā)明的施肥方法與使用常規(guī)方法果實不同發(fā)育階段果皮和果肉醇脫氫酶活性的變化。
圖4為實施本發(fā)明的施肥方法與使用常規(guī)方法果實不同發(fā)育階段果皮和果肉醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性的變化。
圖5為實施本發(fā)明的的施肥方法與使用常規(guī)方法果實不同發(fā)育階段果皮和果肉亞麻酸含量的變化。
圖6為使用常規(guī)施肥方法管理的果實乙酸酯類成分的色譜圖。
圖7為使用本發(fā)明的施肥方法管理的魯麗果實乙酸酯類成分的色譜圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例的具體實例方式再對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進一步的詳細說明,但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例。
本發(fā)明所使用的堆肥發(fā)酵劑購自北海強興生物科技有限公司。
實施例1
提高魯麗蘋果果實乙酸酯類揮發(fā)性成分的施肥方法,具體包括以下步驟:
(1)實施果園
2015-2016年在山東省泰安市山東省果樹研究所天平湖示范基地“魯麗”蘋果園實施本發(fā)明方法。果園面積10畝,樹齡6年生,統(tǒng)一采用砧木“平邑甜茶”嫁接,栽植株行距3米×4米,畝栽植株數(shù)55棵,授粉品種“富士”,無袋栽培,生長結(jié)果正常,年產(chǎn)量約3000千克每畝(666.7平方米);選擇其中5畝實施本發(fā)明施肥方法,另外5畝仍采用常規(guī)施肥管理作為本實施例的對照;
(2)基肥
于2015年9月份秋梢停長期進行。在樹冠滴水線處挖掘6個深度和直徑均為40厘米的圓形坑,6個施肥坑環(huán)繞樹干均勻分布;按照5畝施入肥料量:碳化稻殼1000千克、腐熟農(nóng)家肥(牛糞)30000千克、尿素52.5千克、過磷酸鈣21千克,將各種肥料充分混勻,共計31073.5千克;按5畝株數(shù)275棵,平均分成275份,每株樹約施入肥料113千克;進一步按每株樹有6個施肥坑數(shù)將單株施肥量分成6份,每個施肥坑施入約18.8千克混合后的肥料。肥料施入后,用土掩埋,踏實;
(3)第一次根際追肥
于2016年3月中旬萌芽前進行。以樹干為中心挖掘6條深度10—15厘米、長度延伸至樹冠滴水線,且均勻分布的放射狀溝;無機肥5畝施入量尿素131.25千克、過磷酸鈣52.5千克、硫酸鉀105千克、硫酸鋅5.0千克、硫酸亞鐵30.0千克和硼砂7.5千克,將各種肥料充分混勻,共計331.25千克,腐熟大豆水浸提液(1:20)共1500升;按5畝株數(shù)275棵,每株樹約施入固體肥料1.2千克,澆施腐熟大豆水浸提液5.45升;將固體肥料均勻施入6條溝中,每溝約0.2千克,用土掩埋,而后每溝均勻澆施腐熟大豆水浸提液0.91升;
(4)第二次根際追肥
于2016年5月中旬春梢生長期進行。以樹干為中心挖掘6條深度10—15厘米、均勻分布的放射狀溝。無機肥5畝施入量尿素78.75千克、過磷酸鈣31.5千克、硫酸鉀63千克、硫酸鋅2.5千克、硫酸亞鐵15千克,將各種肥料充分混勻,共計190.75千克,腐熟大豆水浸提液(1:20)共1500升;按5畝株數(shù)275棵,每株樹約施入固體肥料0.7千克,澆施腐熟大豆水浸提液5.45升;將固體肥料均勻施入6條溝中,每溝約0.2千克,用土掩埋,而后每溝均勻澆施腐熟大豆水浸提液0.91升;
(5)第一次根外果實追肥
2016年6月18-19日(約果實花后70天),在果實表面均勻噴施糖醇螯合鈣水溶液(糖醇螯合鈣與水體積比1:1500);采用噴霧方法均勻噴施于果實表面;
(6)第二次根外果實追肥
2016年7月8-9日(約果實花后90天),在果實表面均勻噴施亞麻酸制劑I水溶液(與水的體積比1:500);采用噴霧方法均勻噴施于果實表面;
(7)第三次根外果實追肥
2016年7月14-15日(約果實花后95天),在果實表面噴施糖醇螯合鈣水溶液(糖醇螯合鈣與水體積比1:1000);采用噴霧方法均勻噴施于果實表面;
(8)第四次根外果實追肥
2016年7月20日(約果實花后100天),在果實表面噴施亞麻酸II水溶液(與水的體積比1:800);采用噴霧方法均勻噴施于果實表面;
對照組5畝所采用的常規(guī)施肥管理方法為:于9月份畝施腐熟農(nóng)家肥6000千克作為基肥,樹冠外圍的樹行兩側(cè)各開一條深30厘米左右的條狀溝均勻施入,用土掩埋;于5、6、7月分三次追施無機肥,其中5月份畝施入10千克尿素、15千克過磷酸鈣、7.5千克硫酸鉀,6月份施入5千克尿素、10千克過磷酸鈣、5千克硫酸鉀,7月份施入6千克尿素、10千克過磷酸鈣、5千克硫酸鉀,在樹冠外圍開深10厘米左右的環(huán)形溝均勻施入,用土掩埋;
采用本發(fā)明施肥方法與常規(guī)施肥方法相比,結(jié)果如下
(1)果實乙酸酯類代謝關(guān)鍵酶活性升高
分別以10天間隔采集花后70天至花后110天果實(未成熟至商品成熟采收期),測定、比較果實果皮和和果肉中乙酸酯類揮發(fā)性成分代謝途徑中4個關(guān)鍵酶:氫過氧化物裂解酶、脂氧合酶、醇脫氫酶與醇酰基轉(zhuǎn)移酶的活性,發(fā)現(xiàn)采用本方法后氫過氧化物裂解酶在未成熟果實果皮(花后80天之前)和果肉(花后90天之前)中含量顯著提高(圖1);對脂氧合酶的影響主要集中在果皮中,以花后90-110天的近成熟期提高程度最明顯(圖2);對醇脫氫酶活性的促進作用在近成熟果實果皮和未成熟果肉中最為顯著(圖3);醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性隨果實成熟,在果皮和果肉中均顯著提高(圖4);上述四種酶在乙酸酯類合成中的作用順序為:脂肪酸在氫過氧化物裂解酶和脂氧合酶的作用下代謝為醛類成分,進一步由醇脫氫酶將醛類轉(zhuǎn)化為醇類,最后在醇?;D(zhuǎn)移酶的作用下轉(zhuǎn)化為酯類;通過本方法的實施,改變了果實不同發(fā)育階段乙酸酯類合成關(guān)鍵酶的活性,特別是顯著提高了限速酶—醇?;D(zhuǎn)移酶活性隨果實成熟,在果皮和果肉中均顯著提高,對魯麗蘋果果實乙酸酯類合成具有明顯的促進作用。
(2)實施本方法后,花后100天果實果皮和花后100-110天果肉中乙酸酯類成分合成重要前體物質(zhì)—亞麻酸的含量顯著升高(圖5),特別是花后100天接近成熟的果實中,果皮和果肉亞麻酸含量均極顯著高于常規(guī)方法的樣品。
(3)實施本方法后,與常規(guī)方法相比,果實6種乙酸酯類揮發(fā)性成分含量均不同程度升高(圖6和圖7),超過各自嗅感閾值的乙酸酯類成分由原來的3種增加至6種,使各成分對果實嗅感風(fēng)味品質(zhì)均有貢獻,并且香氣值也進一步提高,如乙酸丁酯香氣值提高至常規(guī)方法的25.36倍,促進果實嗅感風(fēng)味更加濃郁,具體結(jié)果見表1。
表1
注:嗅感閾值指指某種成分在體系中可以被嗅覺感知的最低濃度;香氣值指某種成分的濃度與該成分嗅感閾值的比值,比值大于1表示可以被嗅覺感知,即對嗅感有貢獻。
(4)果實嗅感風(fēng)味品質(zhì)提高,更加符合市場需求,促進生產(chǎn)栽培經(jīng)濟效益提高。
另外,當(dāng)不施入腐熟大豆水浸提液后,各成分含量均較本發(fā)明提供的方法低且香氣值也較本發(fā)明提供的方法低;當(dāng)根外果實追肥僅采用糖醇螯合鈣水溶液或者僅采用亞麻酸制劑,效果均不如本發(fā)明所提供的方法。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受實施例的限制,其它任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所做的改變、修飾、組合、替代、簡化均應(yīng)為等效替換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。