不同土壤覆蓋方式對(duì)‘都克’藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響*

劉紅弟，張紅軍

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧省落葉果樹(shù)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與肥料高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧興城 125100）

藍(lán)莓（Blueberry）學(xué)名越橘，屬于杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（VacciniumL.）植物，因其具有抗癌、抗衰老、抗氧化、改善視力和記憶力等特殊功效而備受人們關(guān)注[1-5]，近幾年我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，逐漸在27個(gè)省份形成規(guī)?；N植[6]。隨著藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國(guó)民消費(fèi)水平的不斷提高，果品市場(chǎng)對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的要求越來(lái)越高[7]。適宜的土壤環(huán)境是藍(lán)莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的重要保障，研究發(fā)現(xiàn)，土壤覆蓋技術(shù)可以有效改善土壤生態(tài)環(huán)境[8]，調(diào)節(jié)土壤溫度變化，保持土壤濕度[9]，改善土壤理化性質(zhì)[10]，促進(jìn)根系養(yǎng)分吸收[11-12]，增強(qiáng)光合作用[13-14]，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而促進(jìn)植株的生長(zhǎng)發(fā)育，最終實(shí)現(xiàn)果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的提高[15-18]。

在國(guó)內(nèi)外的藍(lán)莓栽培生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用土壤覆蓋技術(shù)，覆蓋材料包括有機(jī)覆蓋材料和無(wú)機(jī)覆蓋材料。其中有機(jī)覆蓋材料主要有鋸末、秸稈、松針和樹(shù)皮等[19]，從生態(tài)效益的角度來(lái)看，相比其他有機(jī)覆蓋材料，鋸末為可再生資源且成本較低，是目前北方藍(lán)莓栽培生產(chǎn)中應(yīng)用最多且效果最好的有機(jī)覆蓋材料；無(wú)機(jī)覆蓋材料主要有塑料地膜和園藝地布等，相比塑料地膜，園藝地布具有更好的透氣性、透水性和牢固性，逐漸成為藍(lán)莓園土壤無(wú)機(jī)覆蓋材料的首要選擇[20-21]。由于我國(guó)地域氣候環(huán)境的差異，不同覆蓋材料在不同地區(qū)的表現(xiàn)和適用性存在差異，因此，本試驗(yàn)以北高叢藍(lán)莓品種‘都克’為試材，鋸末和園藝地布為土壤覆蓋材料，并采用有機(jī)和無(wú)機(jī)覆蓋材料相結(jié)合的土壤覆蓋方式，分析不同土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響，為藍(lán)莓園篩選適宜的土壤覆蓋方式提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)為藍(lán)莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況和試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所小漿果試驗(yàn)園（遼寧省興城市）進(jìn)行，該地全年氣候溫和，年平均氣溫9.2 ℃，平均年降水量600 mm 左右，無(wú)霜期175 d。園區(qū)土壤質(zhì)地為沙壤土，土壤pH 值為5.5～5.6，有機(jī)質(zhì)含量約為5.8%。園區(qū)采用起壟栽植方式，南北行向，壟長(zhǎng)為28 m，壟頂寬為0.8 m，壟底寬為1.2 m，行株距為2.2 m×1.0 m。試驗(yàn)材料為5 年生北高叢藍(lán)莓品種‘都克’（Duke）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2018 年4 月在試驗(yàn)園區(qū)設(shè)置4 種土壤覆蓋處理，分別為鋸末覆蓋（記為SM，鋸末經(jīng)粉碎后均勻覆蓋于壟面，全壟覆蓋，厚度約為0.1 m）、白色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為WSM，在壟頂正中間位置覆蓋寬度約0.4 m、厚度約0.1 m 的粉碎鋸末，其余壟面空白部位用白色園藝地布覆蓋）、綠色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為GSM，覆蓋方式同WSM）和黑色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為BSM，覆蓋方式同WSM），以不覆蓋任何材料為對(duì)照（CK）。各覆蓋處理樹(shù)體采用常規(guī)肥水管理且管理水平一致，試驗(yàn)期間及時(shí)補(bǔ)覆，以保證各處理均處于完好的覆蓋狀態(tài)，并及時(shí)清理雜草。

試驗(yàn)開(kāi)始前在各處理行上分別選定并標(biāo)記出3株長(zhǎng)勢(shì)基本一致、樹(shù)體狀態(tài)良好的樣品樹(shù)，于2019年7 月初果實(shí)成熟期，分別采集各處理標(biāo)記的樣品樹(shù)果實(shí)，隨機(jī)選取完全成熟、果個(gè)大小相對(duì)一致、果面顏色均勻、無(wú)外傷和病蟲(chóng)害的完整果實(shí)約500 g，用于果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 果實(shí)外觀品質(zhì)的測(cè)定

單果重采用電子天平稱(chēng)量，每個(gè)處理隨機(jī)選擇50個(gè)果實(shí)為1 組，重復(fù)3 次，計(jì)算平均單果重；果實(shí)縱徑、橫徑的測(cè)定采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺，每個(gè)處理隨機(jī)選擇20個(gè)果實(shí)，分別測(cè)定單個(gè)果實(shí)的縱徑和橫徑，計(jì)算平均值；果形指數(shù)用縱徑與橫徑的比值表示。

1.3.2 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測(cè)定

果實(shí)可溶性固形物含量的測(cè)定采用PAL-1 型手持測(cè)糖儀（Atago 公司，日本），可滴定酸含量的測(cè)定采用808 Titrando 全自動(dòng)電位滴定儀（Metrohm公司，瑞士）[22]，固酸比用可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值表示，維生素C 含量的測(cè)定采用2,6-二氯酚靛酚電位滴定法[23]。

1.3.3 果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的測(cè)定

果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的測(cè)定采用TA-HD plus 物性分析儀（Stable Micro Systems 公司，英國(guó)），果實(shí)采收當(dāng)天每個(gè)處理隨機(jī)選取15個(gè)果實(shí)進(jìn)行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，其余果實(shí)置于0 ℃條件下貯藏，分別于貯藏5、10、15 d 后再次進(jìn)行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測(cè)定。參考劉丙花等[24]的試驗(yàn)方法，采用P/2 針狀探頭（直徑2 mm）在完整果實(shí)的赤道部位取點(diǎn)穿刺，測(cè)定參數(shù)設(shè)置為：測(cè)前速度5 mm/s，下壓速度1 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，穿刺深度10 mm，觸發(fā)力5 g。選取果皮強(qiáng)度、果皮破裂距離、果皮斜率脆性、果皮韌性、果肉起始硬度和果肉平均硬度等作為果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù)，由物性分析儀分析軟件計(jì)算得出，為方便數(shù)據(jù)比較分析，各指標(biāo)參數(shù)采用儀器默認(rèn)輸出單位。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和作圖，使用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

從表1 可以看出，不同土壤覆蓋處理方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)外觀品質(zhì)的影響差異顯著。與CK 相比，4種土壤覆蓋處理均顯著提高了藍(lán)莓果實(shí)的單果重，其中GSM 處理的平均單果重最大，達(dá)2.108 g，其次是SM 和BSM 處理，這3 種覆蓋處理的單果重分別較CK 提高了23.56%、20.46%和19.52%，WSM處理的單果重低于其他3 種覆蓋處理，但相比CK提高了12.95%。4 種土壤覆蓋處理中，果實(shí)縱徑最大的為GSM 處理，為12.511 mm；果實(shí)橫徑最大的為SM 處理，為17.326 mm；而CK 的果實(shí)縱、橫徑均最小。4 種土壤覆蓋處理的果形指數(shù)為0.711～0.740，均呈現(xiàn)出扁圓形，且各覆蓋處理的果形指數(shù)與CK 之間差異均不顯著。

表1 不同土壤覆蓋方式下藍(lán)莓果實(shí)外觀品質(zhì)的比較

2.2 不同土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

從表2 可以看出，4 種覆蓋處理均提高了藍(lán)莓果實(shí)的可溶性固形物含量，但與CK 相比均未達(dá)到顯著水平，其中SM 處理的藍(lán)莓果實(shí)可溶性固形物含量最高。GSM、SM 和BSM 處理均顯著降低了藍(lán)莓果實(shí)的可滴定酸含量，WSM 處理與CK 的果實(shí)可滴定酸含量無(wú)顯著差異。4 種覆蓋處理的果實(shí)固酸比總體趨勢(shì)表現(xiàn)為GSM 處理＞SM 處理＞BSM 處理＞W(wǎng)SM 處理＞CK。4 種覆蓋處理相比CK 均顯著提高了藍(lán)莓果實(shí)的維生素C 含量，其中SM 處理對(duì)維生素C 含量的提高效果最為顯著，其次是BSM 和GSM 處理。

表2 不同土壤覆蓋方式下藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的比較

2.3 不同土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的影響

從表3 可以看出，與CK 相比，除WSM 處理外，其他3 種土壤覆蓋處理的藍(lán)莓果實(shí)的果皮強(qiáng)度均顯著提高，其中GSM 處理的提高幅度最大，其次是BSM 和SM 處理，分別較CK 提高了32.00%、17.50%和12.10%，而WSM 處理的果皮強(qiáng)度略低于CK，但無(wú)顯著差異。除WSM 處理外的其他3 種土壤覆蓋處理的藍(lán)莓果實(shí)的果皮破裂距離均高于CK，但無(wú)顯著差異，而WSM 處理的果皮破裂距離顯著低于CK。4 種土壤覆蓋處理均顯著提高了藍(lán)莓果實(shí)的果皮斜率脆性，其中GSM 處理對(duì)果皮斜率脆性的提高幅度最大。與CK 相比，GSM 和BSM 處理均顯著提高了藍(lán)莓果實(shí)的果皮韌性，分別提高了36.76%、10.59%；SM 處理的果皮韌性略高于CK，但差異不顯著；WSM 處理的果皮韌性顯著低于CK。4 種土壤覆蓋處理的果肉起始硬度和果肉平均硬度的整體趨勢(shì)表現(xiàn)為GSM 處理＞BSM 處理＞W(wǎng)SM 處理＞SM 處理＞CK，且GSM 和BSM 處理均顯著高于CK和其他2個(gè)覆蓋處理，而WSM 和SM 處理均與CK之間無(wú)顯著差異。

表3 不同土壤覆蓋方式下藍(lán)莓果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的比較

2.4 不同土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)貯藏期間質(zhì)地參數(shù)變化的影響

圖1 顯示了不同土壤覆蓋處理的藍(lán)莓果實(shí)在貯藏期間果實(shí)質(zhì)地參數(shù)的變化情況。從圖1 可以看出，除果皮破裂距離外其他參數(shù)指標(biāo)整體表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢(shì)，且明顯升高和下降的時(shí)間點(diǎn)也基本一致，即在貯藏5 d 時(shí)有明顯升高，而在貯藏10 d 時(shí)呈現(xiàn)小幅度降低，直到貯藏15 d 時(shí)出現(xiàn)明顯下降并低于貯藏前。而4 種土壤覆蓋處理和CK 的果皮破裂距離在貯藏期間整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，特別是在貯藏5 d 時(shí)下降較為明顯，隨后下降速率趨于緩慢。GSM 和BSM 處理在藍(lán)莓果實(shí)貯藏期間的果皮強(qiáng)度、果皮斜率脆性均顯著高于CK，BSM 處理的果皮破裂距離、果肉起始硬度和果肉平均硬度在果實(shí)貯藏期間均顯著高于CK，4 種土壤覆蓋處理的果皮韌性在果實(shí)貯藏期間均差異顯著。

圖1 不同土壤覆蓋方式下藍(lán)莓果實(shí)貯藏期間質(zhì)地品質(zhì)的變化

3 討論與結(jié)論

藍(lán)莓作為我國(guó)新興的果樹(shù)樹(shù)種之一，相關(guān)研究主要集中于藍(lán)莓新品種選育、不同地區(qū)的栽培技術(shù)措施和苗木繁育等方面，對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)的調(diào)控措施研究較少。藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣往往取決于栽培品種的選擇、適宜的氣候條件以及合理的栽培管理等，果園土壤覆蓋技術(shù)作為一項(xiàng)高效的果樹(shù)節(jié)水栽培措施在現(xiàn)代果業(yè)生產(chǎn)中已得到了廣泛應(yīng)用[25]。藍(lán)莓的果實(shí)品質(zhì)由外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)和質(zhì)地品質(zhì)共同決定，本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，4 種土壤覆蓋方式均顯著提高了藍(lán)莓果實(shí)單果重，已有研究證實(shí)土壤覆蓋措施有利于增加果實(shí)大小[26]。分析認(rèn)為，果實(shí)大小的顯著提高可能與土壤覆蓋后含水量的增加有關(guān)，果實(shí)膨大期對(duì)土壤水分的需求量較大，土壤覆蓋后含水量的增加能夠促進(jìn)果實(shí)內(nèi)細(xì)胞分裂和膨大。

從調(diào)控藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的角度來(lái)看，4 種土壤覆蓋方式對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量的提升效果并不顯著，但明顯降低了果實(shí)可滴定酸含量，因此各處理的果實(shí)固酸比均得到較大程度的改善。這一結(jié)果與魏海蓉等[13]的研究結(jié)果基本一致，其研究結(jié)果表明，鋸末覆蓋處理對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量的影響較小，但能夠顯著降低果實(shí)可滴定酸含量，促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)的提升。類(lèi)似的研究結(jié)果在蘋(píng)果[27]、楊梅[28]和柑橘[29]等樹(shù)種上也有報(bào)道。4 種土壤覆蓋方式中，鋸末覆蓋處理對(duì)藍(lán)莓果實(shí)維生素C 含量的提升效果最為顯著，分析其主要原因是土壤覆蓋有機(jī)物能夠進(jìn)一步提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。祖蕾等[30]研究發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)質(zhì)含量與藍(lán)莓果實(shí)維生素C 含量呈極顯著正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量的高低對(duì)藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)含量的影響較大。另外，土壤覆蓋使得土壤生態(tài)環(huán)境得到改善，土壤養(yǎng)分利用效率增加，能夠?yàn)楣麑?shí)發(fā)育提供充足的養(yǎng)分供應(yīng)，從而使果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)得到改善。

藍(lán)莓果實(shí)皮薄、肉軟、多汁，是繼草莓之后當(dāng)前全球第二大漿果，藍(lán)莓果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)與果品的新鮮程度、果實(shí)的貯藏保鮮特性以及果實(shí)口感的好壞密切相關(guān)，直接影響果實(shí)的商品性和消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲[31-33]。本試驗(yàn)利用物性分析儀對(duì)4 種土壤覆蓋處理的藍(lán)莓果實(shí)進(jìn)行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，分析0 ℃貯藏過(guò)程中果實(shí)質(zhì)地參數(shù)的變化，為不同土壤覆蓋處理對(duì)藍(lán)莓果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的影響提供更加客觀準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，4 種土壤覆蓋處理均能夠有效提高藍(lán)莓果實(shí)的質(zhì)地品質(zhì)及貯藏能力，說(shuō)明土壤覆蓋措施能夠有效增強(qiáng)藍(lán)莓果實(shí)抵抗外力的能力。Chen 等[33]研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓果實(shí)在5 ℃和10 ℃貯藏前7 d 時(shí)果實(shí)硬度略有升高，而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)硬度開(kāi)始逐漸降低。本試驗(yàn)也得到類(lèi)似的結(jié)果，果實(shí)質(zhì)地參數(shù)在0 ℃貯藏期間整體趨勢(shì)表現(xiàn)為，在貯藏5 d 時(shí)有明顯提高，在10 d 時(shí)出現(xiàn)小幅度降低，直到15 d 時(shí)出現(xiàn)明顯下降且低于貯藏前。

與對(duì)照相比，4 種土壤覆蓋方式均能夠提高藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)，綜合比較4 種土壤覆蓋方式對(duì)藍(lán)莓果實(shí)外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)和質(zhì)地品質(zhì)的影響，作用效果從高到低分別為綠色園藝地布＋鋸末、黑色園藝地布＋鋸末、鋸末和白色園藝地布＋鋸末。分析產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因可能與不同顏色的園藝地布對(duì)太陽(yáng)光的反射能力不同有關(guān)，但尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。