1. 引言
荔枝是南方的特产水果，其鲜果不仅色、香、味、形俱佳，素有“果中珍品”之美誉，而且有着丰富的营养价值和经济利益，所以说荔枝在南方广为栽培。但在生产上，荔枝果实发育的好坏，耐藏性以及在栽培过程中果园积水造成的缺硅和环境不良造成裂果率极高等都严重地影响着荔枝生产的效益[1] [2]。本实验在全面地落实果园系统灌溉排水工程，合理撒施石灰的基础上，对深圳市松岗龙山果场的‘糯米糍’荔枝果树进行叶面喷施硅肥处理，来探讨硅对‘糯米糍’荔枝果实的防裂效应。
2. 材料与方法
本试验从5月开始，在广东省深圳市松岗龙山果场共27公顷左右的面积上进行‘桂味’和‘糯米糍’荔枝叶片喷施硅肥防荔枝裂果的措施，于5月至6月初进行果树叶片喷施可溶性硅肥处理。
施用的硅肥为可溶性硅酸钠粉剂，其中含硅酸钠58%左右，地上部根外追肥用喷清水(CK)、500 mg/L、1000 mg/L、2000 mg/L四种处理。具体施硅肥的处理如下所示：6月1~2日，在深圳松岗龙山果场‘桂味’和‘糯米糍’荔枝叶片喷施以上4种处理的溶液。
6月28日在深圳松岗龙山果场调查果实裂果率并进行果实采样，带回华南农业大学园艺学院果树实验室，使用美国INSTRON公司出产的5542型果蔬材料硬度测试机测定果实硬度(包括果皮最大力值、最大应力值)，探头直径8 mm，硬度值用牛顿表示。并进行果皮可溶性硅和总硅含量等内容的测定。
实验室测量记录：对每个处理取15个果，测定其单果重、果皮重、种子重和统计焦核率。分别对每个处理取4个果，称取100 g鲜果皮打碎，重复三组，经过离心，取上清液等一系列操作处理之后，测定果皮可溶性硅含量；果皮烘干打成粉末，称取0.2 g，然后经过加浓硝酸处理过夜，加高氯酸等一系列处理之后，测定果皮总硅含量。
3. 结果与分析
3.1. 喷施硅肥对荔枝果皮硬度的影响
3.1.1. 喷施硅肥对荔枝果皮最大力值的影响
由表1可看出，喷施1000 ppm硅肥的‘桂味’果皮最大力值比喷清水(CK)的果皮最大力值低，其他两个喷施硅肥的‘桂味’果皮最大力值比喷清水(CK)的果皮最大力值高，但未达到显著水平。由此推测，对‘桂味’荔枝喷施硅肥，会使‘桂味’荔枝果皮的最大力增大。
Table 1. The maximum force value of ‘Gui Wei’ litchi pericarp sprayed by silicon fertilizer
表1. ‘桂味’荔枝树喷施硅肥后果皮的最大力值
| 处理 |
果皮最大力值(N) |
| 喷清水(CK) |
36.18 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
37.01 a |
| 喷1000 ppm硅肥 |
31.45 b |
| 喷500 ppm硅肥 |
39.01 a |
注：英文字母a、b表示5%差异显著性。
Table 2. The maximum force value of ‘Nuo Mici’ litchi pericarp sprayed by silicon fertilizer
表2. ‘糯米糍’荔枝树喷施硅肥后果皮的最大力值
| 处理 |
果皮最大力值(N) |
| 喷清水(CK) |
28.03 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
27.58 a |
| 喷1000 ppm硅肥 |
27.87 a |
| 喷500 ppm硅肥 |
26.14 b |
注：英文字母a、b表示5%差异显著性。
由表2可看出，三个喷施硅肥的‘糯米糍’果皮最大力值比喷清水(CK)的果皮最大力值低，由此推测，对‘糯米糍’荔枝喷施硅肥，不会使‘糯米糍’荔枝果皮的最大力值增大。
3.1.2. 喷施硅肥对荔枝果皮最大应力值的影响
Table 3. The maximum stress value of ‘Gui Wei’ litchi pericarp sprayed by silicon fertilizer
表3. ‘桂味’荔枝树喷施硅肥后果皮的最大应力值
| 处理 |
果皮最大应力值(MPa) |
| 喷清水(CK) |
0.719 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
0.736 a |
| 喷1000 ppm硅肥 |
0.626 b |
| 喷500 ppm硅肥 |
0.776 a |
注：英文字母a、b表示5%差异显著性。
Table 4. The maximum stress value of ‘Nuo Mici’ litchi pericarp sprayed by silicon fertilizer
表4. ‘糯米糍’荔枝树喷施硅肥后果皮的最大应力值
| 处理 |
果皮最大应力值(MPa) |
| 喷清水(CK) |
0.558 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
0.549 a |
| 喷1000 ppm硅肥 |
0.554 a |
| 喷500 ppm硅肥 |
0.520 a |
注：同一列数据后标有相同字母表示在P ≤ 0.05下无显著性差异。
由表3可看出，除喷1000 ppm硅肥外，另外两个喷施硅肥的‘桂味’果皮最大应力值都比喷清水(CK)的果皮最大应力值高，但达不到差异显著水平。由此推测，对‘桂味’荔枝喷施适当浓度硅肥，会使‘桂味’荔枝果皮的最大应力值增大。
由表4可看出，三个喷施硅肥处理的‘糯米糍’果皮最大应力值都比喷清水(CK)的果皮最大应力值低。由此推测，对‘糯米糍’荔枝喷施硅肥，不会使‘糯米糍’荔枝果皮的最大应力值增大。
3.2. 喷施硅肥对荔枝果实发育状况的影响
Table 5. Effect of ‘Gui Wei’ litchi foliar spraying silicon fertilizer on fruit development
表5. ‘桂味’荔枝树喷施硅肥后对果实发育状况的影响
| 处理 |
单果重(g) |
果皮重(g) |
果皮厚度(mm) |
种子重(g) |
焦核率(%) |
| 喷清水(CK) |
21.78 a |
3.96 a |
0.73 ab |
0.54 |
77.78 b |
| 喷2000 ppm硅肥 |
20.99 ab |
3.79 ab |
0.71 ab |
0.53 |
88.89 ab |
| 喷1000 ppm硅肥 |
21.58 a |
3.65 b |
0.65 b |
0.49 |
100 a |
| 喷500 ppm硅肥 |
19.80 b |
4.07 a |
0.81 a |
0.73 |
77.78 b |
注：同一列数据后标有相同字母表示在P ≤ 0.05下无显著性差异；不同字母表示在P ≤ 0.05有显著性差异(Duncan’s test)。
由表5可看出，三个喷施硅肥的‘桂味’荔枝单果重比喷清水(CK)的低，但果皮重和喷清水(CK)差异不大。由此推测，对‘桂味’荔枝喷施硅肥，不会使‘桂味’荔枝单果重增加，但可提高‘桂味’荔枝的焦核率，喷1000 ppm硅肥比喷清水(CK)的焦核率差异达显著水平。
Table 6. Effect of ‘Nuo Mici’ litchi foliar spraying silicon fertilizer on fruit development
表6. ‘糯米糍’荔枝树喷施硅肥后对果实发育状况的影响
| 处理 |
单果重(g) |
果皮重(g) |
果皮厚度(mm) |
种子重(g) |
焦核率(%) |
| 喷清水(CK) |
23.24 b |
4.45 a |
0.99 a |
0.73 |
80 b |
| 喷2000 ppm硅肥 |
26.67 a |
4.56 a |
0.77 b |
0.46 |
100 a |
| 喷1000 ppm硅肥 |
27.67 a |
4.38 a |
0.77 b |
0.41 |
100 a |
| 喷500 ppm硅肥 |
25.23 ab |
4.05 b |
0.79 b |
0.49 |
100 a |
注：同一列数据后标有相同字母表示在P ≤ 0.05下无显著性差异；不同字母表示在P ≤ 0.05有显著性差异(Duncan’s test)。
由表6可看出，三个喷施硅肥的‘糯米糍’荔枝单果重比喷清水(CK)的高，且喷施2000 ppm和1000 ppm硅肥的单果重比喷清水(CK)的差异达显著水平，但果皮重和喷清水(CK)差异不大。由此推测，对‘糯米糍’荔枝喷施硅肥，会使‘糯米糍’荔枝单果重增加，且可提高‘糯米糍’荔枝的焦核率。
3.3. 喷施硅肥对荔枝果皮和叶片硅含量和裂果率的影响
由表7可看出，三个喷施硅肥的‘桂味’荔枝各部位可溶性硅含量和总硅含量都比喷清水(CK)的高，且三个喷施硅肥‘桂味’荔枝的裂果率比喷清水(CK)的低。由此推测，对‘桂味’荔枝喷施硅肥，会使‘桂味’荔枝新鲜果皮和干叶片的硅含量都增加，且能明显降低‘桂味’荔枝的裂果率。
Table 7. Effect of ‘Gui Wei’ litchi foliar spraying silicon fertilizer on silicon content of pericarp and leaf and fruit cracking rate
表7. ‘桂味’荔枝喷施硅肥后对果皮和叶片硅含量和裂果率的影响
| 处理 |
新鲜果皮可溶性硅含量(mg/L) |
新鲜叶片可溶性硅含量(mg/L) |
干果皮总硅含量(mg/L) |
干叶片总硅含量(mg/L) |
裂果率(%) |
| 喷清水(CK) |
15.63 b |
14.98 bc |
114.82 c |
127.02 c |
9.72 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
18.48 a |
22.47 a |
259.81 a |
191.36 a |
2.58 c |
| 喷1000 ppm硅肥 |
17.96 a |
21.13 a |
195.47 b |
166.94 b |
5.0 b |
| 喷500 ppm硅肥 |
16.45 ab |
16.89 b |
143.12 bc |
144.51 bc |
7.88 a |
注：同一列数据后标有相同字母表示在P ≤ 0.05下无显著性差异；不同字母表示在P ≤ 0.05有显著性差异(Duncan’s test)。
Table 8. Effect of ‘Nuo Mici’ litchi foliar spraying silicon fertilizer on silicon content of pericarp and leaf and fruit cracking rate
表8. ‘糯米糍’荔枝喷施硅肥后对果皮和叶片硅含量和裂果率的影响
| 处理 |
新鲜果皮可溶性硅含量(mg/L) |
新鲜叶片可溶性硅含量(mg/L) |
干果皮总硅含量(mg/L) |
干叶片总硅含量(mg/L) |
裂果率(%) |
| 喷清水(CK) |
16.83 b |
19.12 b |
201.62 b |
119.33 c |
7.19 a |
| 喷2000 ppm硅肥 |
22.42 a |
31.45 a |
246.89 a |
284.93 a |
2.70 c |
| 喷1000 ppm硅肥 |
21.81 a |
29.74 a |
213.11 b |
235.38 b |
4.52 b |
| 喷500 ppm硅肥 |
20.03 ab |
21.63 b |
209.48 b |
205.89 b |
1.32 c |
注：同一列数据后标有相同字母表示在P ≤ 0.05下无显著性差异；不同字母表示在P ≤ 0.05有显著性差异(Duncan’s test)。
由表8可分析出：
1) 喷施硅肥处理的‘糯米糍’荔枝新鲜果皮可溶性硅含量与喷清水(CK)的有显著性差异，即喷施硅肥处理的‘糯米糍’荔枝新鲜果皮可溶性硅含量比喷清水(CK)的要多。所以，由此可推测出，对‘糯米糍’荔枝喷施适当浓度硅肥，会增加其新鲜果皮可溶性硅含量。
2) 喷施500 ppm硅肥处理的‘糯米糍’荔枝新鲜叶片可溶性硅含量与喷清水(CK)的没有显著性差异；喷施1000 ppm、2000 ppm硅肥处理的‘糯米糍’荔枝新鲜叶片可溶性硅含量与喷清水(CK)的有显著性差异，即这两个硅肥处理的‘糯米糍’荔枝新鲜叶片可溶性硅含量比喷清水(CK)的要多。所以，由此可推测出，对‘糯米糍’荔枝喷施适当浓度硅肥，会增加其新鲜叶片可溶性硅含量。
3) 喷施500 ppm、1000 ppm硅肥处理的‘糯米糍’荔枝干果皮总硅含量与喷清水(CK)的没有显著性差异；喷施2000 ppm硅肥处理的‘糯米糍’荔枝干果皮总硅含量与喷清水(CK)的有显著性差异，即喷施2000 ppm硅肥处理的‘糯米糍’荔枝干果皮总硅含量比喷清水(CK)的含量要多。所以，由此可推测出，对‘糯米糍’荔枝喷施适当浓度硅肥，会增加其干果皮总硅含量。
4) 喷施硅肥处理的‘糯米糍’荔枝干叶片总硅含量与喷清水(CK)的有显著性差异，即喷施这几个浓度的硅肥的‘糯米糍’荔枝干叶片总硅含量比喷清水(CK)的含量要多，所以，由此可推测出，对‘糯米糍’荔枝喷施适当浓度硅肥，会增加其干叶片总硅含量，且能明显降低‘糯米糍’荔枝的裂果率。
4. 讨论
4.1. 叶面喷施硅肥对荔枝果皮硬度的影响
本来，硅是细胞壁的组成物质。这种元素被作物吸收后，可在体内形成硅质细胞，加厚细胞壁的元素，以此增加果皮的硬度，进而提高果实品质[3] [4]。但本实验结果显示喷施硅肥对‘糯米糍’荔枝果皮硬度的增加效应并不明显，因为实验结果表明对‘糯米糍’荔枝喷施硅肥，其果皮的最大力值、最大应力值比喷清水(CK)小。而喷施硅肥对‘桂味’荔枝果皮硬度的增加效应明显，实验结果表明对‘桂味’荔枝喷施500 ppm和2000 ppm硅肥，其果皮的最大力值、最大应力值比喷清水(CK)增大。当然，果实硬度受环境的影响还是占一个很主要的地位的。在荔枝成熟前期，正逢雨季，雨水量大，持续时间长，造成果树的蒸腾作用受阻，而果树对硅的吸收主要靠地上部的蒸腾作用，因此影响果树对有效硅的吸收[5]-[9]。另外，酸雨的危害使本来就偏酸的土壤酸性更严重，加上土壤浸水缺氧，造成锰、铁元素的沉积，并吸附有效硅，使地上部的硅元素供应不足，让果树整体上呈现缺硅的状况，进而会影响果皮的硬度[10] [11]。而且这样的天气也容易使枝条搭叠，裂果，微生物入侵等不良症状。所以喷施硅肥能否增加荔枝果皮硬度，还待进一步的探究。
4.2. 喷施硅肥对荔枝果实发育状况的影响
在广东省深圳市松岗龙山果场对‘糯米糍’荔枝进行叶面喷施1000 ppm和2000 ppm硅肥，能比喷清水(CK)增加荔枝果实的单果重和提高焦核率，且达显著水平，这说明喷施硅肥既可以改善‘糯米糍’荔枝果实的品质，还可以提高‘糯米糍’荔枝产量。而对‘桂味’荔枝进行叶面喷施硅肥，与喷清水(CK)比较不能增加荔枝果实的单果重，但能提高其焦核率，且达显著水平，说明喷施硅肥可以改善‘桂味’荔枝果实的品质，但不可以提高‘桂味’荔枝产量。所以喷施硅肥具体还要看荔枝所处地区的环境。有些资料显示果皮的厚度与果皮的硬度有着密切的[12] [13]。本实验只有对‘桂味’荔枝叶面喷施500 ppm硅肥后，其果皮厚度才大于喷清水(CK)的。
5. 小结
在广东省深圳市松岗龙山果场对‘桂味’和‘糯米糍’荔枝进行叶面喷施硅肥实验，结果表明‘糯米糍’荔枝新鲜和干果皮、叶片的可溶性硅含量和总硅含量都比喷清水(CK)的增加，为‘桂味’和‘糯米糍’荔枝提高产量，改善品质打下物质基础。而且从表7和表8数据中得出，对‘桂味’和‘糯米糍’荔枝喷施硅肥，可以大幅度地降低果实裂果率，提高商品果率，从而为生产者减少经济损失。
基金项目
广东省科技计划项目(2012B020304001)。