樹冠覆蓋材料對塔羅科血橙果實品質的影響

劉雪峰, 袁項成, 馬曉麗, 胡德玉, 王 兵, 向蘋葦*

(1.重慶三峽農業科學院,重慶 萬州 404155;2. 重慶市萬州區經濟作物發展中心,重慶 萬州 404120;3. 重慶市巫山縣農業農村委員會植保植檢站,重慶 巫山 404719)

柑橘可以分為10月底前成熟的早熟品種、11月—12月成熟的中熟品種、翌年1月—5月成熟的晚熟品種[1]。晚熟柑橘對優化柑橘產業供應具有重要作用[2-3]。然而晚熟柑橘果實需掛樹越冬,果實生長期長達11個月以上,若遇到低溫凍害天氣,則會出現落果、枯水等現象,嚴重影響果實商品價值[4]。

樹冠覆膜是防控晚熟柑橘冬季凍害的有效方式之一,近年來在柑橘產區得到廣泛應用[5-7]。覆膜后,樹冠的溫度、濕度和光照強度等微域環境會發生一定變化,在防控樹體凍害的同時,會對樹體生長和果實品質等造成一定的影響。例如,金柑樹冠覆膜后,凈光合速率、果實可滴定酸降低,但是硬度、可溶性固形物、總糖、固酸比及糖酸比等果實品質指標提高[8]。此外,樹冠覆膜可增加金柑留樹貯藏期間果皮紅色度,降低可滴定酸質量分數和維生素C含量,提高可溶性固形物質量分數、糖酸比、固酸比[9]。朱智鋒等[10]發現,樹冠覆膜延緩了砂糖橘果面光澤度下降速率,果皮顏色更紅,果實可溶性固形物質量分數提高1.37%～3.37%,固酸比提高1.87～8.12。另一項研究也發現,樹冠覆膜后,砂糖橘果實的可溶性固形物、總糖及糖酸比等果實品質指標顯著提高,分別增加7.81%、23.46%和4.87%[11]。

上述研究中,樹冠覆膜的材料均選擇了普通的農用塑料薄膜,然而,不同覆蓋材料對柑橘果實品質的影響是否有差異?本研究以塔羅科血橙為試材,選取農用塑料薄膜、無紡布、遮陽網3種材料進行樹冠覆蓋,研究不同樹冠覆蓋材料對血橙果實品質的影響,以期為柑橘生產中樹冠覆膜技術的科學應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2022年12月至2023年3月在重慶市萬州區甘寧鎮“四月紅”果園進行,供試植株為13年生枳砧塔羅科血橙。覆蓋材料均是網上購買,分別為14絲農用塑料薄膜(沭陽縣邦慶塑料制品有限公司生產),無紡布(東莞市佳聯達無紡布有限公司生產),國標8針遮陽網(日照市嵐山區利達網繩有限公司生產)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

2022年12月15日進行樹冠覆蓋(如圖1所示),共設置農用塑料薄膜(SLBM)、無紡布(WFB)、遮陽網(ZYW)和對照(CK)4個處理,每個處理15株,共計60株。采用隨機區組排列,每小區5株,3次重復。

(左:SLBM;中:WFB;右:ZYW)圖1 樹冠不同覆蓋處理

1.2.2 果實外觀色澤測定

L*a*b*色空間(也稱為CIELAB)是當前最通用的測量物體顏色的色空間之一[12]。本試驗分別在2023年1月15日、2月15日和3月15日測定不同處理的果實外觀色澤。在果實赤道部位,隨機選取3個點,使用CR-10Plus便攜式色差儀(日本柯尼卡美能達公司生產)測定,對3個點的a、b、L值進行平均,取其平均值用于統計分析。a值為紅-綠色差指標,正值代表紅色程度,正值越大表示紅色越深,負值代表綠色程度,負值越小表示綠色越深;b值為黃-藍色差指標,正值代表黃色程度,正值越大表示黃色越深,負值代表藍色程度,負值越小表示藍色越深;L值為色澤光亮度指標,L值越大表示亮度越高。

1.2.3 果實內部品質測定

2023年3月15日,采集各處理果實,每小區隨機采20個,用于各項指標測定。果實品質理化指標參照柑橘鮮果檢驗方法[13]測定,用PAL-1數顯糖度計測定果實可溶性固形物質量分數(TSS);采用NaOH中和滴定法測定果實可滴定酸質量分數(TA);采用2,6-二氯靛酚滴定法測定果實維生素C含量;采用稱重法測定果實可食率。

1.3 數據分析

試驗所獲數據用Excel 2013進行常規統計分析及圖表繪制,用SPSS 20.0分析軟件對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 樹冠覆蓋材料對果實外觀色澤的影響

2.1.1 果實外觀色澤L值的差異

圖2展示了不同樹冠覆蓋材料對塔羅科血橙果實外觀色澤L值的影響?？梢钥闯?不同處理的果面L值隨著果實的生長發育呈下降趨勢。在1月15日,WFB的果面L值最高,顯著高于ZYW。在2月15日,WFB的果面L值仍是最高,為57.97,顯著高于CK、SLBM和ZYW,分別高出2.35%、1.86%和3.48%。3月15日,即果實采收時,果面L值為SLBM>ZYW>WFB>CK,SLBM的果面L值為57.08,顯著高于WFB和CK。

圖2 樹冠覆蓋材料對果實外觀色澤L值的影響

2.1.2 果實外觀色澤a值的差異

由圖3可見,塔羅科血橙果實外觀色澤a值隨著果實的生長發育呈上升趨勢。1月15日,ZYW的果面a值最大,為37.25,顯著高于CK,高出3.07%。1個月后(即2月15日),SLBM和ZYW的果面a值分別達到39.63和39.41,顯著高于WFB的38.40和CK的37.62。至果實采收時(即3月15日),果面a值呈現為ZYW>SLBM>WFB>CK,進行樹冠覆蓋處理的果面a值均顯著高于對照,ZYW、SLBM、WFB的果面a值分別為40.41、39.85、39.13,分別高出CK達5.70%、4.24%、2.35%。

圖3 樹冠覆蓋材料對果實外觀色澤a值的影響

2.1.3 果實外觀色澤b值的差異

分析圖4可以發現,隨著果實的生長發育,不同處理果面b值整體呈上升趨勢,后期上升趨勢放緩,CK甚至出現輕微下降。在1月15日,各處理果面b值分布相對分散,WFB的最高,達63.14,CK的最低,為55.62,二者相差7.52。2月15日,ZYW和WFB的果面b值非常接近,分別為63.45和63.41,顯著高于SLBM的60.88和CK的59.99。在3月15日果實采收時,果面b值的大小分布為ZYW> WFB>SLBM >CK,分別為63.99、63.71、61.82、59.71,各樹冠覆蓋處理顯著高于對照。

圖4 樹冠覆蓋材料對果實外觀色澤b值的影響

2.2 樹冠覆蓋材料對果實內部品質的影響

2.2.1 果實TSS的差異

如圖5所示,對塔羅科血橙樹冠覆蓋不同材料處理后,果實TSS有顯著差異,為SLBM>CK>WFB>ZYW。其中,SLBM的效果最好,達14.13%,顯著高出CK、WFB、ZYW達3.67%、4.98%、6.80%。ZYW的效果最差,僅為13.23%,顯著低于CK,達2.93%。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下圖同。圖5 樹冠覆蓋材料對果實TSS的影響

2.2.2 果實TA的差異

圖6為不同樹冠覆蓋材料對塔羅科血橙果實TA的影響。WFB對果實的降酸效果最好,采收時果實的TA僅為0.69%,顯著低于其余處理,分別比SLBM、CK、ZYW低17.86%、16.87%、15.85%。而SLBM和ZYW與CK無顯著差異,沒有降酸效果。

圖6 樹冠覆蓋材料對果實TA的影響

2.2.3 果實固酸比的差異

不同樹冠覆蓋材料對果實固酸比的影響見圖7。整體規律與TA比較相似,WFB效果顯著優于其他3個處理,為19.52,分別比SLBM、CK、ZYW高出16.05%、18.37%、21.47%。SLBM、CK、ZYW三者之間差異不顯著。

圖7 樹冠覆蓋材料對果實固酸比的影響

2.2.4 果實維生素C的差異

分析圖8可知,利用3種不同材料進行樹冠覆蓋處理后,均能提高塔羅科血橙果實的維生素C含量,其中,SLBM效果最好,其果實的維生素C含量達到61.94 mg/100 mL,其次為WFB的56.44 mg/100 mL,二者均顯著高于CK,而ZYW為54.55 mg/100 mL,雖也高于CK的51.03 mg/100 mL,但是差異不顯著。

圖8 樹冠覆蓋材料對果實維生素C的影響

2.2.5 果實可食率的差異

在圖9中,不同樹冠覆蓋材料處理后,塔羅科血橙果實可食率的表現為WFB>SLBM>CK>ZYW,但是WFB、SLBM、CK三者之間差異不顯著,ZYW的果實可食率最低,僅為71.57%,顯著低于另外3個處理,分別比WFB、SLBM、CK低9.34%、9.13%、8.64%。

圖9 樹冠覆蓋材料對果實可食率的影響

3 討論

果實外觀品質直接影響果品的商品價值和消費者的購買欲望,其中,色澤是很關鍵的因素[14]。柑橘色澤品質是在果實轉色期形成的,未成熟果實果皮中的關鍵色素是由葉綠素引起,而成熟果實果皮中的黃色、橙色和紅色等主要顏色是由類胡蘿卜素引起的[15]。而血橙作為甜橙中唯一含有花色苷的品種,其果面顏色主要由花色苷和類胡蘿卜素綜合作用引起[16]。本研究發現,隨著血橙果實生長發育,果面的亮度呈下降趨勢,且果面顏色逐步呈紅—黃色。利用3種不同材料進行樹冠覆蓋后,在采收期,果實外觀色澤L、a、b值均高于對照,表明樹冠覆蓋可以延緩血橙成熟期果實外觀亮度的下降速度,增加花色苷和類胡蘿卜素在果皮中的積累,使果實偏向于紅-黃色,這與朱智鋒等[10]在砂糖橘上的研究結果一致。

可溶性固形物和可滴定酸的質量分數及固酸比是衡量果實風味品質及成熟度的重要參數。糖和酸作為構成果實品質的重要成分,其代謝受到溫度、濕度和光照等影響[17-18]。本研究發現,樹冠覆蓋農用塑料薄膜可以顯著提高血橙果實的可溶性固形物質量分數,可能是因為樹冠覆膜后提高了樹冠的溫度和晝夜溫差,促進了果實中糖分累積[11];樹冠覆蓋無紡布可以顯著降低血橙果實酸度,提高固酸比,這可能與覆膜提高了樹冠白天的溫度有關,這與范七君等[8]在金柑上的研究結果一致,相關機理有待進一步深入探討。維生素C含量高低是衡量血橙果實品質優劣的重要指標之一。有研究表明,環境光照強度減弱后,刺梨果實的維生素C含量會有一定程度降低[19]。但是本研究發現,樹冠覆膜后,血橙果實維生素C含量均高于對照,與前人在早熟溫州蜜柑上的研究結果相似[20],表明影響不同品種果實的維生素C的積累環境因子不盡相同。此外,本研究還發現,采用遮陽網進行樹冠覆蓋會顯著降低血橙果實可食率,分析原因可能跟遮陽網的透光率偏低,使植株的光合能力下降有關。此外,還有研究認為遮陽網會降低樹冠溫度[21],減小晝夜溫差,因此,我們推測應是多種因素共同作用的結果,其具體作用機理有待系統研究。

4 結論

利用農用塑料薄膜、無紡布和遮陽網進行樹冠覆蓋會對塔羅科血橙果實的品質產生一定的影響。其中,在果實外觀色澤方面,農用塑料薄膜在提高果面亮度(L值)方面表現最好;遮陽網在提高果面呈現紅色(a值)、黃色(b值)效果最好。在果實內部品質方面,農用塑料薄膜在提高果實可溶性固形物、維生素C、可食率方面效果最好;無紡布在降低果實酸度,提高果實固酸比方面效果最好。綜合果實內外品質來看,農用塑料薄膜最適宜作為塔羅科血橙冬季樹冠覆蓋材料,無紡布次之,而利用遮陽網進行樹冠覆蓋雖然能使果實更偏向于紅-黃色,但會明顯降低果實可食率。