棚膜顏色對楊梅果實品質(zhì)的影響

梁森苗，朱婷婷，張淑文，鄭錫良，戚行江

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，浙江 杭州 310021)

楊梅是我國南方重要的特色果樹，栽培歷史悠久，果實風(fēng)味獨特，營養(yǎng)價值高，深受消費者喜愛。由于其果實裸露，且成熟期恰逢浙江省梅雨季節(jié)，雨水多，濕度大，采前落果、爛果嚴(yán)重，影響果實品質(zhì)。光作為植物生長所必需的環(huán)境因子，影響植物的生長發(fā)育，果樹覆蓋不同顏色的透光膜可在避雨的基礎(chǔ)上調(diào)控果實發(fā)育微環(huán)境，如通過光質(zhì)、溫度等來調(diào)節(jié)果實發(fā)育，從而影響果實品質(zhì)相關(guān)的因子[1]。

關(guān)于光質(zhì)對果實品質(zhì)的影響已經(jīng)有較多報道。孔佳君等[2]綜合比較幾種濾光膜后發(fā)現(xiàn)，紫色濾光膜套袋處理的梨果實品質(zhì)較高，石細(xì)胞含量降低，可溶性固形物和礦質(zhì)元素含量提高；陳心源等[3]發(fā)現(xiàn)，藍(lán)紅光比例1∶2的成熟果實中可溶性固形物、蔗糖含量顯著高于其他處理；王婷等[4]研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)配光源紅∶藍(lán)∶黃為7∶2∶1可顯著提高不結(jié)球白菜可溶性糖含量，利于干物質(zhì)積累。

光質(zhì)對果樹生長發(fā)育的影響在葡萄、草莓、桃等[5-7]上均有報道，但在楊梅上的研究不多，尤其在單色光質(zhì)組成復(fù)合光質(zhì)的研究幾乎沒有報道。同時，不同顏色的透光膜造成不同光質(zhì)微環(huán)境，對果實發(fā)育及品質(zhì)的影響不同，若選擇不當(dāng)，也可能會導(dǎo)致果實品質(zhì)下降。鑒于此，本試驗在單色透光膜的基礎(chǔ)上，增加了雙色(1∶1)透光膜，研究不同光質(zhì)對楊梅果實品質(zhì)的影響。同時，對果實品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，計算主成分的綜合得分，旨在改善傳統(tǒng)的避雨栽培方式，篩選適宜楊梅高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的專用顏色棚膜，進(jìn)而提高楊梅果實品質(zhì)。

1 材料與方法

試驗在浙江省臨海市弘寶楊梅基地進(jìn)行。在坡度較小的山坡上搭建兩株楊梅樹為一組的棚架，采用鋼管和腳手架的方式搭建，棚架高6 m，寬7～8 m，長11 m。棚架頂部為弓形，并分別覆蓋不同顏色可透光的避雨棚膜(化纖材料，厚度約0.08 mm)，四周圍繞白色防蟲網(wǎng)。共設(shè)11個處理，分別為CK(露地)、紅膜、橙膜、黃膜、綠膜、紫膜、粉膜、白膜及3種1∶1雙色(紅+黃、紅+藍(lán)、黃+綠)拼接的透光膜。透光膜和白色防蟲網(wǎng)同時在楊梅果實轉(zhuǎn)白期進(jìn)行覆蓋，CK不覆蓋透光膜，各處理栽培管理措施一致。于2019年6月下旬東魁楊梅成熟期，在每株試驗樹的東西南北各方向采集大小、成熟度一致的健康果實各10個，放入冰盒保鮮，立即帶回實驗室進(jìn)行品質(zhì)測定。

1.1 測定方法

果實樣品采集后，將同處理的樣品混合，用電子天平隨機稱取10個果實的質(zhì)量，并計算得出單果質(zhì)量，共測量10次；用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定果實的縱徑和橫徑；采用PAL-1手持糖度計測定可溶性固形物含量?？傻味ㄋ釁⒖糋B/T 12456—2008標(biāo)準(zhǔn)，用NaOH滴定法，重復(fù)測定3次；可溶性糖測定依據(jù)GB/T 5009.8—2009進(jìn)行，采用蒽酮比色法進(jìn)行測定，樣品吸光值使用紫外-可見光分光光度計(日本東京HITACHI U-0080D)測定；糖酸比為可溶性固形物和可滴定酸的比值。試驗所用試劑均購自上海生工生物。

1.2 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)均值及標(biāo)準(zhǔn)差的計算，并完成表格的繪制。進(jìn)行單因素方差分析和Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性檢驗。在主成分分析前，使用標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行數(shù)據(jù)的無量綱化，使用軟件SPSS.21對標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析，得到各處理的主成分分值Fjn，以公因子貢獻(xiàn)率為權(quán)重，計算樣品特征根>1的公因子分值與相應(yīng)權(quán)重之積的累加和，得到綜合分值。采用以下公式計算綜合分值。

F綜=∑Fjn×Ej。

其中，F(xiàn)綜為因子分析法得到的各處理的綜合分值，F(xiàn)jn為第n個樣品第j個特征根>1的公因子的分值，Ej為第j個公因子的方差貢獻(xiàn)率[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同棚膜顏色對果實大小的影響

表1表明，覆蓋棚膜有利于果實生長。單果質(zhì)量27.82～32.66 g，其中，黃色棚內(nèi)果實單果質(zhì)量最大，與對照相比差異顯著。綠色、紫色和紅+藍(lán)三個棚內(nèi)果實的單果質(zhì)量與對照相比均極顯著增加?？v徑36.5～38.5 mm，橫徑36.2～39.0 mm。

表1 不同棚膜顏色對果實大小的影響

2.2 不同棚膜顏色對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表2可知，紅+藍(lán)雙色透光膜覆蓋棚內(nèi)果實的可溶性固形物最高，極顯著高于對照組，同時可滴定酸含量也極顯著增加，因此，糖酸比無顯著差異。相比對照，紫色和粉色避雨棚內(nèi)果實的可溶性固形物和可溶性糖含量高于對照，可滴定酸含量降低，糖酸比>15，其余顏色棚的果實糖酸比均小于14.9。

表2 不同棚膜顏色對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.3 不同顏色透光膜果實性狀的主成分分析

將不同處理的果實單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比等7個相關(guān)性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，采用SPSS 21軟件中降維模塊的因子分析功能，對11種處理的7個性狀開展主成分分析。由表3可知，以特征值大于1.0為原則提取3個主成分，累積貢獻(xiàn)率達(dá)92.653%，可代表原始數(shù)據(jù)的大部分信息。主成分特征值分布范圍在1.010～3.492。

表3 果實品質(zhì)評價因子的特征值和方差貢獻(xiàn)率

同時計算得出3個主成分的因子載荷矩陣(表4)，第1主成分的方差貢獻(xiàn)率為49.886%，具有較大載荷值的性狀為單果質(zhì)量、縱徑、橫徑等果實質(zhì)量相關(guān)因子，呈高度正相關(guān)，載荷較高且有負(fù)向影響的性狀為糖酸比。第2主成分的方差貢獻(xiàn)率為28.344%，可溶性糖具有較大的載荷值，且有正向影響，載荷值為0.767；載荷較高且有負(fù)向影響的性狀為可滴定酸，載荷值為-0.774；故判定影響第2主成分的主要指標(biāo)為可溶性糖、可滴定酸。第3主成分的方差貢獻(xiàn)率為14.423%，具有較大載荷值的性狀為可溶性固形物，且呈高度正相關(guān)。

表4 主成分在不同性狀上的因子載荷矩陣

以3個主成分和以每個主成分所對應(yīng)的特征值占總特征值的比例為權(quán)重，計算主成分得分模型：F綜=0.499F1+0.283F2+0.144F3，每處理的綜合得分如表5所示，排名前3的為黃膜、紅+藍(lán)雙色膜、紫膜。

表5 不同處理果實品質(zhì)的綜合評價

3 討論

不同的光質(zhì)會影響果實單果質(zhì)量、可溶性固形物、可滴定酸含量等。研究表明，植物吸收光主要是藍(lán)紫光和紅橙光[9-10]。由于覆蓋棚膜的顏色不同，對光的選擇透過性也不同。因此，通過不同的棚膜顏色可改變光質(zhì)、光強和比例(透光率)，影響作物光合作用，進(jìn)而影響果實品質(zhì)[11-12]；同時，避免楊梅在生長發(fā)育關(guān)鍵時期受雨水影響。最終通過光質(zhì)、溫度的改變等影響果實發(fā)育微環(huán)境，從而調(diào)節(jié)果實發(fā)育，影響果實品質(zhì)相關(guān)的因子。

在果實大小方面，不同植物材料間光質(zhì)對同一性狀的影響存在差異。張瑞華等[13]發(fā)現(xiàn)，幼苗期的生姜用綠色膜遮光，可增葉片光合作用，促進(jìn)植株生長，提高產(chǎn)量?？准丫萚2]發(fā)現(xiàn)，高紅光透過量的濾光膜套袋中的梨果實干質(zhì)量較大。本試驗結(jié)果顯示，單色或雙色棚膜覆蓋均有增加楊梅單果質(zhì)量的效果，其中黃、綠、紫及紅藍(lán)雙色膜覆蓋處理后的果實單果質(zhì)量顯著高于不覆膜。在果實糖酸風(fēng)味方面，糖、酸含量及其比值是構(gòu)成果實風(fēng)味品質(zhì)的主要因素。文蓮蓮等[14]研究表明，覆蓋透過紅橙光比例較高的紅色轉(zhuǎn)光膜后，黃瓜中可溶性糖、Vc含量等與對照相比明顯提高。聞永慧等[15]認(rèn)為，紅光和藍(lán)光(1∶1)最有利于白及組培苗可溶性糖的積累。本研究表明，紅+藍(lán)雙色棚膜覆蓋處理的楊梅果實可溶性固形物含量為11.08%，較對照組顯著增加，但可滴定酸含量也有所提高。紅膜處理的可溶性固形物含量較對照也有所增加，但差異不明顯，且紅膜和白膜處理下可溶性糖含量低，可滴定酸含量高，可能是因為不同顏色薄膜下的溫度不同，隨著溫度的升高，植物呼吸作用加強，提高了可溶性糖的降解速率[16]。紅藍(lán)光透過量較大的紫色透光膜覆蓋處理的果實可溶性糖及可溶性固形物的含量較高，這與段冰冰等[11]研究的結(jié)果一致。

主成分分析法可將多個指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個新的綜合指標(biāo)，使得評價更為簡潔，常用于果實品質(zhì)的評價[17-19]。試驗通過主成分分析對11種處理的楊梅品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合和簡化，從7個指標(biāo)中提取的3個主成分的累計貢獻(xiàn)率達(dá)92.653%，反映了果實品質(zhì)絕大部分的原始信息，決定第1主成分主要是單果質(zhì)量、縱徑、橫徑和糖酸比，決定第2主成分主要是可溶性糖和可滴定酸，決定第3主成分主要是可溶性固形物含量，這3個主成分可代替7個品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析。東魁為目前果形最大的楊梅良種，單果質(zhì)量、縱徑、橫徑等性狀是評價果實的最直觀指標(biāo)，因此，在綜合評價中作為第1主成分貢獻(xiàn)率大也較為合理，其次為可溶性糖和可滴定酸含量。運用綜合評價方法可較為客觀的反映不同顏色透光膜覆蓋處理后果實的品質(zhì)指標(biāo)綜合情況，經(jīng)主成分分析排列比較，果實品質(zhì)特征較優(yōu)的前3位排列順序為黃、紅+藍(lán)及紫色。這3種處理的果實果形與對照相比較大，可溶性糖和可溶性固形物含量較高，可滴定酸含量較低，綜合品質(zhì)較對照有提升。其中，黃膜處理的果實單果質(zhì)量最大，紅+藍(lán)雙色膜處理的果實可溶性固形物含量最高，風(fēng)味較濃；紫膜處理的果實可滴定酸含量低，可溶性糖含量及糖酸比高，酸度低，口感較好。綜上，黃、紅+藍(lán)及紫色棚膜運用在楊梅的設(shè)施栽培中，對提高果實品質(zhì)有一定的作用。