南方寡日照條件下鋪設(shè)反光膜對避雨栽培早熟油桃品質(zhì)的影響

陸泰良，陽愛民，李海炎，梁瑞鄭，萬保雄

(廣西特色作物研究院，廣西 桂林 541004)

【研究意義】桃原產(chǎn)于我國，至今已有4000多年的栽培歷史。近年來，我國南方地區(qū)桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，栽培面積大幅增長，主栽品種為中油4號、中油13號和春美等早熟品種，成熟期主要集中在5-6月，此時正值寡日照的梅雨或暴雨季節(jié)，光合作用效率低，病害發(fā)生嚴重并影響桃果實品質(zhì)。果樹避雨栽培可形成干燥微環(huán)境，有利于開花和座果，減輕病害發(fā)生，改善果實外觀，且采收果實時不受天氣影響[1]。但避雨栽培覆蓋的薄膜會降低棚內(nèi)光照強度，尤其是南方寡日照的陰雨天氣會加劇光照不足，嚴重影響桃果實著色及內(nèi)在品質(zhì)[2]。已有研究表明，鋪設(shè)反光膜可有效改善樹體局部光照條件[3]。因此，研究寡日照條件下鋪設(shè)反光膜對避雨栽培早熟桃果實品質(zhì)的影響，對完善我國南方早熟油桃的高效栽培技術(shù)體系具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】避雨栽培在我國葡萄[4]、桃[5]、枇杷[6]、梨[7]等果樹上的大面積推廣應(yīng)用促使其經(jīng)濟效益和社會效益顯著提高，已成為果樹設(shè)施栽培的重要組成部分。王立如等[8]研究表明，葡萄謝花后20 d至成熟期間在葡萄架下地面鋪設(shè)反光膜可有效改善葡萄葉幕的光照環(huán)境，提高葉片凈光合速率、葉綠素含量和水分利用率，提高果實花青苷含量和可溶性固形物含量，從而提高葡萄果實品質(zhì)。郭秀珠等[9]研究認為，葡萄園鋪設(shè)反光膜可增強樹冠光照強度，提高葡萄果實可溶性固形物含量和可溶性總糖含量，降低果實可滴定酸含量。張俊娜等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在蘋果樹盤下鋪設(shè)反光膜能顯著提高果實的維生素C(Vc)含量和著色程度，降低果實可滴定酸含量，且以鋪設(shè)反光膜20 d時果實著色效果最好。寧少君等[11]研究顯示，在南豐蜜桔花后120 d覆蓋銀黑色反光膜能提高樹冠內(nèi)膛葉片的光合能力，并顯著提高果實Vc、可溶性糖和可溶性固形物含量，降低果實可滴定酸含量。周京一等[12]研究發(fā)現(xiàn)，鋪設(shè)反光膜可有效提高土壤溫度，提高果實可溶性固形物含量，尤其在多雨年份效果更明顯，并使花期提前3 d，但對桃果實成熟期無顯著影響。張斌斌等[13]研究表明，晚熟桃樹冠底部鋪設(shè)反光膜可不同程度提高其果實可溶性固形物和總糖含量及糖酸比，總酸含量顯著下降，同時使果皮花色素苷含量升高。吳春芳等[14]研究顯示，在油桃花后20 d鋪設(shè)反光膜可顯著增強設(shè)施內(nèi)行間、株間的光照強度，提高可溶性總糖和Vc含量及果實著色指數(shù)。沈建生等[15]研究發(fā)現(xiàn)，樹冠底部鋪設(shè)反光膜能明顯改善樹冠中下部光照條件，在多濕寡照的南方地區(qū)有利于改善早熟桃果實品質(zhì)?！颈狙芯壳腥朦c】目前，關(guān)于南方避雨栽培條件下鋪設(shè)反光膜對早熟桃果實品質(zhì)影響的研究鮮見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】在南方寡日照條件下，探究果實著色初期鋪設(shè)反光膜對避雨栽培早熟桃果實品質(zhì)的影響，為南方早熟桃提質(zhì)增效提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年5月18日至6月5日在廣西桂林市廣西特色作物研究院桃試驗園進行，設(shè)施為5連棟鍍鋅鋼管避雨棚，以棚內(nèi)4年生中油13號油桃為試驗材料。反光膜(江蘇產(chǎn))規(guī)格為10.0 m×1.0 m×0.2 mm。氣象數(shù)據(jù)由廣西桂林市氣象局提供。試驗歷時19 d，其中雨天11 d，晴天6 d，陰天2 d；平均日降水量19.6 mm(圖1)，其中在果實成熟后期連續(xù)8 d降雨，平均日降水量33.6 mm；在果實成熟中后期，平均日照3.3 h(圖2)，屬于南方常見的寡日照天氣。

圖1 廣西桂林市2020年5月18日至6月5日的降雨情況

圖2 廣西桂林市2020年5月18日至6月5日的日照時數(shù)情況

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 在桃果實著色初期(5月18日)開始鋪設(shè)反光膜，分別測量離地面1.0和1.5 m高度樹冠的光照強度。每處理3株，3次重復(fù)，以不鋪設(shè)反光膜為對照(CK)。每隔4 d從樹冠的中、下部采集果實，每株采10個，共30個。具體采樣日期為5月18日、5月22日、5月26日、5月30日和6月5日，其中6月5日為果實成熟采收期。將采集樣果的果肉與果皮分離，切碎后置于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 測定指標及方法 使用電子天平稱量樣果單果重；使用ST-80C型照度計測量高度1.0和1.5 m樹冠的光照強度；利用PAL-1型手持折光儀測定果實可溶性固形物含量；可滴定酸含量采用滴定法進行測定；可溶性總糖含量采用斐林式容量法進行測定[16]；果肉蘋果酸、檸檬酸、奎尼酸、果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇含量參考胡湘明等[17]的方法進行測定；果皮中矢車菊素-3-葡萄糖苷含量參考胡亞東等[18]的方法進行測定。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2013進行統(tǒng)計和制圖，以SPSS 22.0進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋪設(shè)反光膜對桃樹中下部光照強度的影響

由表1可知，鋪設(shè)反光膜后，反光膜處理與CK距地面1.0 m樹冠處的光照強度分別為6033.3和1366.7 lx，反光膜處理是CK的4.41倍，二者差異極顯著(P<0.01，下同)；距地面1.5 m樹冠處的光照強度分別為4816.7和700.0 lx，反光膜處理是CK的6.88倍，二者差異極顯著。說明鋪設(shè)反光膜能極顯著提高桃樹樹冠中下部光照強度，改善光照條件。

表1 鋪設(shè)反光膜后桃樹不同高度樹冠的光照強度

2.2 鋪設(shè)反光膜對桃果實單果重、可溶性固形物含量和固酸比的影響

由表2可知，果實采收時(6月5日)反光膜處理和CK桃果實的平均單果重分別為130.93和129.40 g，二者差異不顯著(P>0.05，下同)；反光膜處理桃果實的可溶性固形物含量為11.67%，較CK高0.90%(絕對值，下同)；反光膜處理桃果實的固酸比為38.90，顯著高于CK(6.30,P<0.05，下同)。說明鋪設(shè)反光膜對中油13號油桃果實單果重?zé)o明顯影響，但可有效提高其可溶性固形物含量和固酸比。

表2 鋪設(shè)反光膜對中油13號單果重、可溶性固形物含量和固酸比的影響

2.3 鋪設(shè)反光膜對桃果實可溶性總糖和可滴定酸含量及糖酸比的影響

從表3可看出，反光膜處理第4天，桃果實的可溶性總糖含量由鋪膜當(dāng)天的6.63%升至7.08%，CK的可溶性總糖含量由鋪膜當(dāng)天的6.58%升至6.70%，反光膜處理的增幅比CK高0.33%，但差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的可溶性總糖含量提高至8.99%，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的增幅比CK高0.31%，但差異不顯著；反光膜處理第12天(5月30日)，反光膜處理與CK的桃果實可溶性總糖含量均達最高值，分別為10.16%和9.88%，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的增幅比CK高0.23%，差異仍不顯著；至果實成熟采摘時(6月5日)，反光膜處理和CK桃果實的可溶性總糖含量均較采前6 d(5月30日)明顯下降(分別下降8.56%和10.22%)，主要原因是5月30日至6月5日連續(xù)大雨，導(dǎo)致果實可溶性總糖含量降低。可見，鋪設(shè)反光膜雖可提高中油13號油桃果實的可溶性總糖含量，但效果不明顯。

表3 鋪設(shè)反光膜對中油13號桃果實可溶性總糖和可滴定酸含量及糖酸比的影響

反光膜處理第4天，桃果實的可滴定酸含量由0.62%降至0.58%，CK的可滴定酸含量由0.65%降至0.63%，反光膜處理的降幅比CK高0.02%，差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的可滴定酸含量降至0.47%，CK的可滴定酸含量降至0.58%，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的降幅比CK高0.08%，但差異不顯著；反光膜處理第12天，桃果實的可滴定酸含量降至0.37%，CK的可滴定酸含量降至0.48%，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的降幅比CK高0.08%，差異不顯著；經(jīng)計算，反光膜處理桃果實的可滴定酸含量在處理后12 d內(nèi)以每4 d降低0.083%的速度快速下降，而CK的可滴定酸含量在處理后12 d內(nèi)平均每4 d僅降低0.057%，直至采前6 d才大幅下降。說明鋪設(shè)反光膜可快速降低中油13號油桃果實的可滴定酸含量。

反光膜處理第4天，桃果實的糖酸比由10.69升至12.20，CK的糖酸比由10.12升至10.63，反光膜處理的增幅比CK高1.00，但差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的糖酸比升至19.13，CK的糖酸比升至14.88，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的增幅比CK高3.68，但差異不顯著；反光膜處理第12天，桃果實的糖酸比升至27.46，CK的糖酸比升至20.58，二者差異顯著；果實成熟采摘時，反光膜處理桃果實的糖酸比升至30.97，較鋪膜當(dāng)天上升189.71%，而CK的糖酸比升至26.88，較鋪膜當(dāng)天上升150.72%。說明鋪設(shè)反光膜可有效提高中油13號油桃果實的糖酸比，提高其風(fēng)味品質(zhì)。

2.4 鋪設(shè)反光膜對桃果實葡萄糖、蔗糖、果糖和山梨醇含量的影響

從表4可看出，反光膜處理第4天，桃果實的葡萄糖含量由2.13 g/100 g升至2.60 g/100 g，CK的葡萄糖含量由2.15 g/100 g升至2.53 g/100 g，反光膜處理的增幅比CK高0.09 g/100 g，但差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的葡萄糖含量升至2.73 g/100 g，CK的葡萄糖含量升至2.67 g/100 g，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的增幅比CK高0.08 g/100 g，但差異不顯著；反光膜處理第12天，鋪設(shè)反光膜和CK果實的葡萄糖含量均達最高值，分別為3.53和3.13 g/100 g，但差異不顯著；經(jīng)計算，反光膜處理桃果實的葡萄糖含量在處理后12 d內(nèi)以平均每天0.117 g/100 g的速度升高，而CK的葡萄糖含量在處理后12 d內(nèi)僅以平均每天0.082 g/100 g的速度升高，反光膜處理較CK每天多提高0.035 g/100 g。說明鋪設(shè)反光膜可提高桃果實葡萄糖含量，隨著鋪設(shè)反光膜時間的延長葡萄糖含量持續(xù)升高。但觀察也發(fā)現(xiàn)，反光膜處理和CK桃果實的葡萄糖含量在6月5日分別下降至1.47和1.40 g/100 g，與5月30日相比降幅分別達58.4%和55.3%，應(yīng)與果實采前6 d內(nèi)連續(xù)大雨有關(guān)。

表4 鋪設(shè)反光膜對中油13號桃果實葡萄糖、蔗糖、果糖和山梨醇含量的影響

反光膜處理后8 d內(nèi)鋪設(shè)反光膜處理和CK桃果實的蔗糖含量變化均不明顯；反光膜處理第12天，反光膜處理和CK桃果實的蔗糖含量分別從1.63和1.53 g/100 g升至3.07和3.03 g/100 g，但差異不顯著；至果實成熟采摘時，反光膜處理和CK桃果實的蔗糖含量均達最高值，分別為5.80和5.67 g/100 g，二者差異不顯著。說明鋪施反光膜對提高中油13號油桃果實蔗糖含量無明顯作用。

反光膜處理和CK桃果實的果糖含量在處理后8 d內(nèi)均無明顯變化；反光膜處理第12天桃果實的果糖含量和CK的果糖含量均升至最高，與處理后第8天相比，反光膜處理的增幅比CK高0.32 g/100 g，但差異不顯著。說明鋪設(shè)反光膜可提高桃果實果糖含量，但效果不明顯。觀察還發(fā)現(xiàn)，采收前6 d內(nèi)反光膜處理和CK桃果實的果糖含量均大幅下降(分別降至1.53和1.43 g/100 g)，可能與連續(xù)大雨天氣影響有關(guān)。

在鋪設(shè)反光膜后12 d內(nèi)，反光膜處理和CK桃果實的山梨醇含量均有小幅波動變化，但無顯著差異；在果實采收前6 d內(nèi)反光膜處理桃果實的山梨醇含量由7.07 g/100 g急劇升至14.40 g/100 g，CK由6.80 g/100 g急劇升至11.80 g/100 g，與果實采收前6 d相比，反光膜處理的增幅比CK高2.33 g/100 g。說明中油13號油桃果實成熟期間遇到寡日照天氣可通過鋪設(shè)反光膜提高棚內(nèi)光照強度以增強其光合作用。

2.5 鋪設(shè)反光膜對桃果實檸檬酸、奎尼酸和蘋果酸含量的影響

由表5可知，反光膜處理和CK桃果實的檸檬酸含量均在處理后第4天快速降低，其中反光膜處理從4.77 g/kg降至2.80 g/kg，而CK從4.63 g/kg降至3.20 g/kg，反光膜處理的降幅比CK高0.54 g/kg，但差異不顯著；反光膜處理第8天，其桃果實的檸檬酸含量降至2.03 g/kg，而CK的檸檬酸含量降至2.63 g/kg，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的降幅比CK高0.74 g/kg，但差異不顯著；反光膜處理第12天，其桃果實的檸檬酸含量降至1.93 g/kg，而CK的檸檬酸含量降至2.50 g/kg，反光膜處理的降幅比CK高0.71 g/kg，但差異不顯著；果實采收時，反光膜處理桃果實的檸檬酸含量較鋪膜當(dāng)天下降74.21%，而CK檸檬酸含量較鋪膜當(dāng)天下降69.11%，降幅稍低于反光膜處理。說明鋪設(shè)反光膜可降低中油13號油桃果實的檸檬酸含量，但效果不明顯。

表5 鋪設(shè)反光膜對中油13號桃果實檸檬酸、奎尼酸和蘋果酸含量的影響

反光膜處理和CK桃果實的奎尼酸含量在處理第4天均大幅下降，其中反光膜處理從2.43 g/kg降至1.73 g/kg，CK從2.47 g/kg 降至1.93 g/kg，反光膜處理的降幅比CK高0.16 g/kg，但差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的奎尼酸含量降至1.51 g/kg，CK的奎尼酸含量降至1.57 g/kg，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的降幅比CK高0.02 g/kg，但差異不顯著；反光膜處理第12天，桃果實的奎尼酸含量和CK的奎尼酸含量分別降至1.10和1.33 g/kg，但差異不顯著；果實采收時，反光膜處理桃果實的奎尼酸含量比鋪膜當(dāng)天降低1.70 g/kg，CK僅降低1.73 g/kg。說明鋪設(shè)反光膜對桃果實的奎尼酸含量無明顯影響。

反光膜處理和CK桃果實的蘋果酸含量均呈降低—升高—降低的變化趨勢。其中，在反光膜處理第4天，桃果實的蘋果酸含量從3.50 g/kg降至2.77 g/kg，而CK的蘋果酸含量從3.40 g/kg降至2.83 g/kg，反光膜處理的降幅比CK高0.16 g/kg，差異不顯著；反光膜處理第8天，桃果實的蘋果酸含量降至2.10 g/kg，CK的蘋果酸含量升至3.43 g/kg，二者差異顯著；自處理的第4天起，反光膜處理桃果實的蘋果酸含量均低于CK；果實采收時，反光膜處理桃果實的蘋果酸含量降至1.60 g/kg，CK降至1.97 g/kg，與鋪膜當(dāng)天相比，反光膜處理的降幅比CK高0.47 g/kg。說明鋪設(shè)反光膜可降低桃果實的蘋果酸含量，但效果不明顯。

2.6 鋪設(shè)反光膜對桃果皮花色素苷含量的影響

反光膜處理第4天，桃果皮的花色素苷含量由0.33 μg/g迅速升至0.50 μg/g(表6)，而CK從0.32 μg/g僅升至0.35 μg/g，反光膜處理的增幅比CK高0.14 μg/g；反光膜處理第8天，桃果皮的花色素苷含量升至1.20 μg/g，CK升至0.72 μg/g，即鋪設(shè)反光膜的第4～8天，反光膜處理的增幅比CK高0.47 μg/g；反光膜處理第8天至果實采收時果皮的花色素苷含量變化不明顯，僅從1.20 μg/g升至1.57 μg/g，升高了0.37 μg/g；至果實采收時反光膜處理桃果皮的花色素苷含量較鋪膜當(dāng)天的0.33 μg/g升高1.24 μg/g，其增幅比CK高0.86 μg/g，果實采收時反光膜處理桃果皮的花色素苷含量是CK的2.24倍，且差異顯著。說明鋪設(shè)反光膜可顯著提高中油13號油桃果皮的花色素苷含量，增加果實著色程度。

表6 鋪設(shè)反光膜對中油13號桃果皮花色素苷含量的影響

3 討 論

桃是喜光作物，對光照強度變化反應(yīng)敏感[19]，當(dāng)年生枝條常因樹冠蔭蔽而干枯死亡。在露地栽培條件下，桃果實中的可溶性固形物和總糖含量與光合有效輻射強度呈顯著正相關(guān)[20]，且可溶性固形物含量與光照強度的相關(guān)性最高[21]。本研究結(jié)果表明，在避雨栽培的弱光環(huán)境下，反光膜處桃樹冠中下部的光照強度是CK的4.41～6.88倍，山梨醇(薔薇科植物光合主要產(chǎn)物)含量高于CK 18.1%。洪莉等[22]的研究結(jié)果也表明，中國櫻桃朱紅鋪設(shè)反光膜可增加藍光和紅光輻射強度，提高其葉片和果實的凈光合速率；可溶性固形物含量較CK提高0.90%，可溶性總糖含量提高0.42%，加快桃果實中檸檬酸和蘋果酸含量降低，從而提高固酸比和糖酸比，與周京一等[12]、張斌斌等[13]、吳春芳和李強峰[14]的研究結(jié)果相似；但對蔗糖和奎尼酸含量無明顯影響，與胡湘明等[17]的研究結(jié)果一致；果實成熟期連續(xù)降雨對避雨栽培條件下桃果實品質(zhì)具有明顯的負面影響，主要原因是連續(xù)降雨使土壤水含量處于飽和狀態(tài)，樹體吸收大量水分導(dǎo)致果實的可溶性總糖、葡萄糖和果糖被稀釋，風(fēng)味變淡，與萬保雄等[23]、周京一等[12]、楊穎等[24]的研究結(jié)論相似。

本研究觀察發(fā)現(xiàn)，鋪設(shè)反光膜后樹冠中下部桃果實外觀最明顯的變化是第3天開始快速著色，第8天果面有30%～40%著紅色，第20天果面有60%～70%著色，而CK的果實著色速度緩慢，在果實成熟采收時果皮的花色素苷含量顯著低于反光膜處理。光是植物生長發(fā)育的主導(dǎo)因子之一，也是桃花色素苷生物合成必不可少的自然條件[25]。桃果實著色程度與果皮中花色素苷含量密切相關(guān)，主要為矢車菊素-3-葡萄糖苷在桃果皮表層內(nèi)積累[26]；鋪設(shè)反光膜可加大桃樹果實受光面積和強度，促進光合作用和果實對碳同化產(chǎn)物的吸收，苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增強[27]，促進DFR、UFGT、CHS和F3H等相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，從而促使果皮花色素苷形成和積累[28]，提高果實的著色程度。因此，在南方寡日照氣候條件下，避雨栽培模式的早熟桃于成熟前18 d在樹冠底部鋪設(shè)反光膜，可改善其光照強度，增強葉片和果實的光合作用，降低果實酸的含量，提高果實可溶性糖含量，快速增加果實著色程度，從而提高果實品質(zhì)和商品果率。

近年來，冰雹、凍害和降雨等極端惡劣天氣對桃生產(chǎn)造成的危害較大，為降低惡劣氣候?qū)μ疑a(chǎn)的影響，避雨栽培已在浙江、江蘇、上海等地迅速興起，且效益顯著。南方地區(qū)早熟桃成熟季節(jié)主要集中在5-6月的雨季，光照少，但通過在著色前期鋪設(shè)反光膜，可有效改善其果實外觀和內(nèi)在品質(zhì)。

4 結(jié) 論

在寡日照條件下，于避雨栽培模早熟油桃果實著色前期在樹盤鋪設(shè)反光膜，可有效提高果皮的花色素苷含量，促進果實著色，快速提高果實的葡萄糖、果糖、山梨醇和可溶性固形物含量，促進果實可滴定酸、檸檬酸和蘋果酸含量降低，提高固酸比和糖酸比，從而提高果實品質(zhì)。