自然庫房貯藏椪柑品質(zhì)變化試驗

沈城銘

(衢州市氣象局，浙江 衢州 324000)

1961年以來氣候變化使中國熱量資源明顯改善[1-2]。浙江省衢州市具有“中國椪柑之鄉(xiāng)”的美譽，柑橘是地方經(jīng)濟的主要來源和重要組成部分。一般情況下，椪柑在11月中旬采摘后入庫(自然庫房)貯藏，待來年春節(jié)前開始銷售，且3—4月是銷售高峰期，價格走高，造成很多橘農(nóng)惜售。但浙江省春季氣溫回暖明顯，若只在乎經(jīng)濟效益，由于惜售造成的柑橘腐爛勢必帶來更大的經(jīng)濟損失，特別是氣候變暖對柑橘貯藏的品質(zhì)影響尤為凸顯。因此，通過自然庫房椪柑貯藏試驗獲取其品質(zhì)變化數(shù)據(jù)，耦合相應的溫度、濕度等氣候數(shù)據(jù)，分析氣象條件對椪柑貯藏品質(zhì)影響的閾值指標，找出氣象條件對椪柑貯藏品質(zhì)影響的關(guān)系。自然庫房貯藏下椪柑品質(zhì)變化試驗主要為了采集對柑橘貯藏品質(zhì)影響的氣象要素數(shù)據(jù)，旨在提升橘農(nóng)防災減災能力，對保障增產(chǎn)、增收具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

選擇衢州椪柑為試材，于2018年3月至2019年4月在衢州開展自然庫房椪柑貯藏試驗。安裝小氣候觀測庫房，主要觀測內(nèi)容包括室內(nèi)氣溫、相對濕度及椪柑堆內(nèi)溫度。試驗期間，每日19：00—20:00觀測記錄椪柑的外品變化(表面皮、菌類等)表象。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

經(jīng)調(diào)查，椪柑種植戶通常采用2種貯藏方法，簍筐疊放和庫房內(nèi)散裝堆放。試驗同時設置這2種貯藏方法，貯藏庫房要求可適時自然通風。為觀察貯藏椪柑品質(zhì)的變化，使試驗具有代表性，試驗中跟蹤農(nóng)戶的采摘、保鮮、堆放過程，避免在其他環(huán)節(jié)影響椪柑質(zhì)量，如在采摘環(huán)節(jié)椪柑破損將影響椪柑腐爛的時間，避免外因影響試驗結(jié)果。

跟蹤記錄。11月20—23日采摘椪柑25 kg；11月25日準備堆放的庫房面積22 m2，可適時自然通風，堆放方式為中間地面堆放和四周簍筐疊放，形成400 cm×400 cm堆放場，高為40 cm；11月26日對采摘的果實用保鮮劑浸泡，使用藥劑有國光2，4-D鈉鹽、雙胍三辛烷基苯磺酸鹽、抑霉唑、咪鮮胺、甲基硫菌靈；11月28日至12月6日用保鮮膜包裝。

1.2.2 觀測設備

試驗觀測設備是影響試驗準確性的重要因素。本次試驗氣象要素內(nèi)容包括室內(nèi)溫度，相對濕度及橘堆內(nèi)20 cm的溫度。根據(jù)試驗要素，進行試驗設備方案計劃。桔堆內(nèi)溫度使用Pt 100型鉑電阻溫度傳感器(無錫產(chǎn))，室內(nèi)溫濕度使用DHC2型溫濕度傳感器(無錫產(chǎn))。其他設備包括ZQZ-F型采集器及Wush bh4新型采集器，分別負責果堆內(nèi)溫度和室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)采集。為避免供電故障造成數(shù)據(jù)丟失，試驗使用市電及蓄電池供電。設備包括市電變壓器、38 ah蓄電池及電源控制器。變壓器的作用是將220 V交流電轉(zhuǎn)換成14 V后向采集器提供輸入電源。數(shù)據(jù)傳輸設備使用WUSH-8118通訊模塊，數(shù)據(jù)存儲使用中心站服務器存儲(圖1)。

圖1 試驗自動站的連接

1.2.3 試驗原理

通過試驗收集室內(nèi)外溫度、相對濕度及果實堆內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)4種氣象要素變化與果實腐爛情況，分析腐爛的室內(nèi)外溫濕度節(jié)點。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)傳輸通過WUSH-8118 GPRS模塊與移動物聯(lián)網(wǎng)卡采用無線gps/cdma 1x技術(shù)連接中心站。8118通訊模塊需配置中心站ip、賬號密碼、dscip、串口設置、端口配置；中心站主要負責數(shù)據(jù)的收集存儲、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)產(chǎn)品的生成。溫度與濕度傳感器采樣頻率為30次·min-1，計算每分鐘算術(shù)平均值作為瞬時分鐘數(shù)據(jù)，以每小時最后1 min瞬時值作為小時數(shù)據(jù)，以24 h算術(shù)平均值作為日數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然庫房貯藏椪柑品質(zhì)變化

試驗氣象要素觀測項目采用北京時間以20：00為日界。數(shù)據(jù)統(tǒng)計于2017年12月30日21：00至2018年1月1日20:00，以24 h數(shù)據(jù)平均值作為日數(shù)據(jù)。

由圖2可知，2018年2月17日后出現(xiàn)爛果數(shù)開始增多，此時室內(nèi)溫度在10.0 ℃左右，相對濕度在78%，以此作為初始室內(nèi)溫濕度節(jié)點。試驗期間室內(nèi)最低溫度3.6 ℃，最高溫度21.9 ℃；室內(nèi)相對濕度最低為60%，最高達86%。3月上旬，隨著溫度的升高，爛果個數(shù)增長較明顯，最低室溫為10.0 ℃，最高室溫為15.8 ℃；室內(nèi)相對濕度最低為76%，最高達86%。結(jié)果表明，室溫為10.0～15.8 ℃、室內(nèi)相對濕度76%～86%時為果實開始腐爛的溫濕度節(jié)點。

圖2 自然庫房貯藏椪柑品質(zhì)變化

2.2 試驗站與區(qū)域自動氣象站溫度變化對比

試驗期間將試驗站就近區(qū)域自動氣象站作為室外站點，對比室外站點與試驗站的小時溫度數(shù)據(jù)。2018年1月1日至4月30日期間，區(qū)域自動氣象站2月6日7：00出現(xiàn)-6.5 ℃的極端最低氣溫，4月1日15：00出現(xiàn)31.2 ℃的極端最高氣溫；試驗站在2月6日7：00出現(xiàn)2.6 ℃的極端最低氣溫，4月30日出現(xiàn)22.0 ℃極端最高氣溫。試驗期間通過室內(nèi)外小時氣溫及極端溫度數(shù)據(jù)對比分析表明，試驗室內(nèi)外相對濕度變化較平均，低溫條件下室內(nèi)溫度較室外溫度高出2～8 ℃。室內(nèi)外相對濕度變化較平穩(wěn)，高溫條件下室內(nèi)溫度較室外溫度低2～8 ℃。試驗室內(nèi)外溫度在10 ℃時，溫度偏差較小，為2～4 ℃。分析表明，室外溫度達8～13 ℃、室外相對濕度達75%～85%時為椪柑開始腐爛的室外溫濕度節(jié)點。

3 小結(jié)與討論

通過試驗表明，自然庫房椪柑貯藏時溫度變化對椪柑品質(zhì)有著重要影響。室內(nèi)溫度達10.0～15.8 ℃、室內(nèi)相對濕度達76%～86%，室外溫度達8～13 ℃、室外相對濕度達到75%～85%時，椪柑開始腐爛。基于此試驗結(jié)果，可為自然庫房貯藏椪柑的種植戶提供更適宜的貯藏方法和最佳的銷售時機，避免因春季氣溫迅速回升帶來經(jīng)濟損失，同時為椪柑貯藏提供更好的氣象服務，基于此，貯藏期間需密切關(guān)注氣溫回升變化時間，應對和減少溫度回升對椪柑貯藏品質(zhì)的影響。