壳聚糖与过氧化氢协同调控酸橙树生长及季节性产量的效应研究

本研究针对埃及Qalyubiyya地区酸橙树(Citrus aurantifolia Swingle)产量与品质提升需求，通过叶面喷施壳聚糖(CHI)和过氧化氢(H2O2)及其复合处理，系统评估其对树体生长、叶片矿质营养、果实产量与品质的影响。结果表明，200 ppm CHI+4 cm/L H2O2组合显著扩大树冠体积，100 ppm CHI+2 cm/L H2O2处理实现最高单株产量(29.64 kg)和公顷产量(9.16 t)，同时提升果实可溶性固形物(TSS)和维生素C含量。该研究为柑橘栽培提供了一种安全高效的生物刺激剂应用方案。

　　

在埃及尼罗河三角洲的粘土果园里，酸橙树(Citrus aurantifolia Swingle)的种植者长期面临产量波动和果实品质不均的挑战。作为维生素C的重要来源和药用原料，酸橙的市场需求持续增长，但传统栽培方法难以满足品质与产量的双重标准。更棘手的是，柑橘作为营养敏感型作物，其生长周期中的营养分配、开花坐果调控等问题尚未得到系统性解决。在此背景下，埃及农业研究中心园艺研究所的Waleed Fouad Abobatta团队开展了一项创新研究，探索壳聚糖(CHI)和过氧化氢(H₂O₂)作为生长调节剂的应用潜力，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用随机区组设计，对7年生酸橙树进行双季节(2020/21和2021/22)田间试验。关键技术包括：1)树冠体积测量采用0.52×树高×直径²公式；2)叶片矿质元素通过湿消化法测定氮磷钾及微量元素；3)果实物理参数按标准方法测定重量、尺寸和果汁含量；4)化学品质分析涵盖TSS、酸度和维生素C等指标。

树体生长与矿质营养

复合处理显著提升树冠体积，T9(200 ppm CHI+4 cm/L H₂O₂)使树冠达16.77 m³，较对照(T1)提升74%。叶片分析显示，T9处理显著增加氮(2.13%)、钾(1.25%)和铁(69.33 mg/kg)含量，证实CHI与H₂O₂协同促进养分吸收。

产量与果实特性

T6(100 ppm CHI+2 cm/L H₂O₂)实现最高单株产量(29.64 kg)，公顷产量达9.16吨，较对照提升49%。该处理同时优化果实物理参数：单果重(31.53 g)、果汁重量(24.77 g)均显著提高。化学品质方面，T6使TSS达4.92°Brix，维生素C含量提升26%至36.07 mg/100 ml，而T7(100 ppm CHI+4 cm/L H₂O₂)显著降低酸度至6.57%。

生理机制讨论

研究揭示了CHI作为生物聚合物的多重功能：通过促进细胞分裂、增强光合作用及调节内源激素平衡，与H₂O₂的氧化还原信号形成协同效应。H₂O₂在低浓度下通过调控细胞周期和免疫响应，进一步强化了这种作用。这种组合首次在埃及条件下被证实可优化酸橙"源-库"关系，实现营养生长与生殖生长的平衡。

该研究为可持续柑橘栽培提供了重要范式：1)确立100 ppm CHI+2 cm/L H₂O₂为最佳增产组合；2)明确200 ppm CHI+4 cm/L H₂O₂对树体构建的突出效果；3)证实生物刺激剂对提升热带水果经济价值的可行性。这些发现对解决全球柑橘产业面临的产量瓶颈问题具有实践指导意义。