新型環(huán)保防寒布對春見晚熟橘橙防凍效果的影響

關(guān)鍵詞：晚熟柑橘；春見；防寒措施；品質(zhì)

中圖分類號：S666 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）02-0252-10

2019 年我國柑橘面積達261.70 萬hm2，產(chǎn)量達4 584.54 萬t，柑橘種植面積和產(chǎn)量均位居世界第一[1]，但總產(chǎn)量的70%為中熟品種，集中在11—12 月上市，季節(jié)性柑橘果品滯銷問題十分突出。四川盆地及周邊山區(qū)雨量豐富，終年少霜雪，很適宜發(fā)展晚熟柑橘，至2021 年晚熟柑橘面積已達15.33 萬hm2，享有“晚熟柑橘看四川”的美譽[2]。

春見橘橙因高糖、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)而被廣泛推廣[3]，在四川眉山、蒲江和南充等地區(qū)已有超過3.33萬hm2的種植面積[4-5]。但其果實的成熟期為2—3 月，果實常遭受凍害[6-7]。因而，生產(chǎn)上多采用人工套袋和樹冠覆蓋塑料膜等防寒措施保障春見橘橙的安全越冬[8]。因塑料薄膜難以自然降解而造成污染，近年可降解無污染的新型防寒布已在四川多地的晚熟柑橘園試用，并表現(xiàn)出較好的防寒保護效果，但其防寒作用的機制未見相關(guān)報道。筆者在本研究中以春見晚熟雜柑為材料，研究了新型防寒布對樹冠環(huán)境、落果率、凍害程度、果實品質(zhì)和開花抽梢的影響，以期為新型防寒布替代塑料膜在晚熟柑橘園安全越冬方面的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗地點在晚熟柑橘主產(chǎn)區(qū)四川省眉山市東坡區(qū)寧廟子果園。試驗果園為弱酸性黃壤，管理良好，供試品種為8 年生春見橘橙[Citrus reticulate ×（C. reticulata× C. sinenesis）‘Harumi tangor’]，砧木為紅橘砧。

防寒材料為：（1）山東宇博塑業(yè)公司生產(chǎn)的塑料無滴薄膜；（2）東莞市威駿不織布有限公司生產(chǎn)的白色透氣無污染可降解的“農(nóng)夫一品”防寒布和反光布；（3）四川新惠瑞公司生產(chǎn)的白色果袋。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)3 個處理，即樹冠覆蓋防寒布-果實未套袋（FH）、樹冠覆蓋防寒布-果實套袋（FHT）和樹冠覆蓋防寒布-果實套袋-地面鋪設(shè)反光布（FHTF），以樹冠覆蓋塑料膜+果實套袋為對照（CK），為了與環(huán)境溫濕度進行比較，以露地（LD）為溫濕度對照。每個處理選擇生長勢和載果量相對一致的20 株樹。反光布沿行間鋪設(shè)，黑色一面接地，白色一面朝上，用地釘固定，寬度為2.0 m；將寬度均為5.4 m的塑料薄膜和防寒布直接覆蓋在樹冠上，邊上用繩子固定在樹干上。

1.3 數(shù)據(jù)采集

1.3.1 溫濕度數(shù)據(jù)記錄 試驗于2020 年11 月30 日至2021 年3 月28 日進行，采用溫濕度記錄儀（精創(chuàng)GSP-6，江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司產(chǎn)）自動測量并記錄溫濕度，間隔時間為1 h。各處理和露地（LD）溫濕度記錄儀的探頭安裝在離地1.5 m的樹冠中上部[9]。

1.3.2 落果統(tǒng)計及凍害調(diào)查 試驗前先統(tǒng)計每株樹果實總的數(shù)量，試驗期間每月對地面落果進行統(tǒng)計并清理。在最后一次采樣時各處理每株樹隨機采5個果實，調(diào)查樹體與果實凍害情況。樹體與果實凍害分級參考沈兆敏[10]和曾瑤等[7]的方法。凍害指數(shù)=Σ（凍害級株數(shù)×凍害等級代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級凍害代表值）× 100[11]。

1.3.3 果實品質(zhì)測定 在試驗剛開始和結(jié)束時，分別在樹冠外圍中上部東南西北4 個方位各采1 個果實，3 株樹12 個果實混為一個樣，每個處理3 次重復(fù)，貼上標簽迅速帶回試驗室，參照王敏等[12]測定果實可食率、出汁率、果皮亮度、紅綠色度、黃藍色度、可溶性固形物（TSS）含量、可滴定酸含量（TA）、固酸比和維生素C含量等果實品質(zhì)指標。

1.3.4 花芽分化以及春梢抽發(fā)情況調(diào)查 在果實最后一次采樣后將覆蓋措施全部拆下，進行花芽分化調(diào)查。分別統(tǒng)計將樹體上部、中部和下部總花數(shù)和已開花數(shù)，計算開花率；統(tǒng)計上、中、下部的春梢數(shù)，各個部位隨機抽取10 枝春梢用直尺量出長度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003 進行數(shù)據(jù)分析和作圖，用SPSSIBM SPSS Statistics 23.0 進行方差分析、多重比較以及主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同防寒處理對果面溫度的影響

據(jù)調(diào)查，在試驗期間果園露地溫度（表1）：出現(xiàn)低于0 ℃共11 d，其中1月11日至15日連續(xù)5日出現(xiàn)低于0 ℃低溫，單日低于0 ℃最長持續(xù)14 h。極端低溫出現(xiàn)在1 月12 日與1 月18 日，分別達到-4.5 ℃和-3.2 ℃。

試驗期間各處理極端低溫均低于-3 ℃，其中以FH處理極端低溫最低，CK、FHT和FHTF 的極端低溫分別比FH 高0.2、0.3 和0.5 ℃。FH 和FHT 兩個處理的各月平均溫度基本一致，F(xiàn)HFT 處理各月平均溫度相較更高，CK 處理最高。CK 和FH 處理低于-2 ℃累計天數(shù)分別為2 d 和3 d，最長持續(xù)時間均為8 h；FHTF和FHT處理低于-2 ℃累計天數(shù)和最長持續(xù)時間均為1 d 和6 h。在2 月份晴天CK最高可達30.5 ℃ ，F(xiàn)HT 處理最高溫也僅24.6 ℃ ，F(xiàn)H 和FHTF處理最高溫也維持在（25～27）℃的范圍內(nèi)。

2.2 不同防寒處理對果面濕度的影響

試驗期間不同處理果實表面平均日濕度維持在88%左右，由低到高依次為：FHT

2.3 不同防寒處理對極端低溫下溫濕度日變化的影響

1月12日為最低溫度，該日各處理溫度的日變化趨勢一致，但出現(xiàn)低溫時間有所差異（圖1）。各處理在1：00 到11：00 溫度均高于對照，F(xiàn)HTF、FHT、CK和FH 處理當(dāng)日極端低溫分別為-3.3、-3.5、-3.6和-3.8 ℃。各處理間低溫出現(xiàn)時間略有差異，由早到晚依次為CK、FHT、FH 和FHFT，時差約1 h（圖1）。

圖1 顯示，8：00 至16：00 為升溫階段，約在14：00達到最高溫度，CK、FH、FHT、FHTF 最高溫度分別為16.0、11.2、10.0 和12.4 ℃ ，以CK 最高，F(xiàn)HT 最低。日溫度變化幅度以FHT 處理最低，而以CK最高，CK、FHTF、FH 和FHT 當(dāng)日最大溫差依次可達20.6、15.7、15.0 和13.5 ℃。

空氣濕度從10：00 開始下降，在13：00—16：00 達到最低濕度，CK于13：00 最先降到最低值44.8%，而FH、FHTF 和FHT 處理在15：00 達到最低值，分別為48.9%、50.9%和51.8%%。隨后，各處理開始慢慢回升，均在22：00 達到90.0%左右。濕度變化幅度由大到小依次為CKgt;FHgt;FHT=FHTF（圖2）。

總體來講，各防寒處理均能提高極端低溫，且不同處理升溫時間均有提前，能夠縮短低溫持續(xù)時間。但由于此次低溫各處理的升溫能力有限，果園實地極端低溫均低于-2 ℃，低于0 ℃持續(xù)時間均超過9 h，已經(jīng)到達柑橘果實凍害的條件[9]。而在低溫期間各處理的濕度均維持在90%左右，這極可能導(dǎo)致春見發(fā)生凍害。

2.4 不同防寒處理對果實品質(zhì)的影響

試驗開始（11 月）與結(jié)束（3 月）相比，果實可食率和可滴定酸含量均有所下降，而TSS含量、果皮亮度、紅綠色度和固酸比等指標則有所升高，其中TSS含量、TA含量、固酸比、紅綠色差等指標不同時期差異較大。CK的果皮亮度增幅最高，但FHT 處理的紅綠色度增幅最高。表3 表明，試驗?zāi)┢诟魈幚淼某鲋时仍囼炃捌诮档土?0%左右，降幅最高達到13.27%（FH），降幅最低僅為6.25%（FHT）。

不同處理間內(nèi)在品質(zhì)差異較大，TSS 含量以FHT 最高，F(xiàn)HTF 最低；TA 含量以FHT 最高，F(xiàn)H 最低；但固酸比以FH 最高，F(xiàn)HT 最低；維生素C 含量以CK 最高，F(xiàn)H 最低（表4）。相對塑料膜處理，各防寒布處理的TSS 增幅更大，維生素含量變化則相反，塑料膜處理略有上升而防寒布處理均有所下降。

用IBM SPSS Statistic 23.0，將9 個果實品質(zhì)指標進行主成分分析，得到兩個特征值大于1 的主成分，其中主成分1 主要包括果皮亮度、出汁率、TA含量和固酸比4 個指標，累計貢獻率為46.17%；主成分2 包括紅綠色度、黃藍色度、TSS含量、可食率和維生素C含量等5 個指標，累計貢獻率為43.18%；兩個主成分累計貢獻率達到89.35%，說明提取的兩個主成分能充分代表全部果實品質(zhì)。再按照主成分綜合排名賦值計算，得到不同處理的主成分綜合得分（表5），各處理和對照排名為FHgt;FHTgt;FHTFgt;CK，說明FH品質(zhì)最佳，其次是FHT，以CK品質(zhì)最差。

2.5 不同防寒處理對果實落果和凍害指數(shù)的影響

在進行防寒處理條件下，果園樹體均未遭受凍害，F(xiàn)HTF 處理在緩解果實凍害和落果均有優(yōu)勢。對照與處理冬季落果率均較低，各防寒處理累計落果率在2%～4%之間，明顯高于春見自然落果率（圖3），說明各防寒處理對降低冬季落果有一定作用。但各處理間有所差異，其中累計落果率以FH 處理最高為3.22%；其次是CK 和FHT，分別為3.02%和2.92%；FHFT 處理最低為2.52%。經(jīng)檢驗，除FH 處理與對照差異不顯著外，其余各處理之間均呈顯著差異（圖3）。不同處理間果實凍害差異較大，其中以FH 處理凍害指數(shù)最高達50.00，其次是對照為38.33，F(xiàn)HT 和FHTF 處理分別為36.67 和31.67。經(jīng)統(tǒng)計分析表明，除FH與對照有顯著差異外，其余處理與對照差異不顯著（圖4）。

2.6 不同防寒處理對春梢生長和花芽分化的影響

從圖5 可以看出，不同處理間春梢長度差異較大，其中以CK春梢長度最長為4.08 cm，其次是FH處理為3.75 cm，最短的是FHTF處理為3.19 cm。方差分析表明，CK 與FHT 和FHTF 處理均有顯著差異，與FH 處理差異不顯著；FH 處理與FHT 處理差異不顯著，但與FHTF處理差異顯著。

由表6 可以看出，各處理不同部位開花率由高到低依次均為上部gt;中部gt;下部。不同處理中上部以FHT 處理上部開花率最高，其次為CK，而以FHTF最低。方差分析表明，除FHTF處理與其他處理間有顯著差異外，其余處理間差異不顯著。中部以FH 處理開花率最高，其次為CK，最低仍然為FHTF 處理?？傮w來講，各處理除FHTF 花量偏少外，其余處理花總量差異不大。

3 討論

3.1 不同防寒措施對春見樹體環(huán)境和果實凍害的影響

柑橘防寒措施包括生草栽培、防風(fēng)林、果園灌溉、灌水、樹冠覆蓋、果實套袋等[13-21]，以及溫室和大棚等設(shè)施栽培[16，22]。不同防寒措施能夠調(diào)控柑橘樹體的微環(huán)境，最關(guān)鍵的是溫濕度的調(diào)控。唐余學(xué)等[23]研究表明，當(dāng)氣象觀測站氣溫在（-3.5～-1.6）℃時，凍害發(fā)生頻率可高達70%，當(dāng)?shù)陀?1.6 ℃且持續(xù)時間不超過7 h 時，凍害發(fā)生概率較小，但超過11 h，發(fā)生概率超過70%。2020—2021 年冬季我國南方發(fā)生了嚴重的寒潮侵襲，筆者曾對四川眉山地區(qū)晚熟柑橘凍害情況進行了調(diào)查研究，結(jié)果也表明此次低溫導(dǎo)致不同類型柑橘園特別是春見果園樹體和果實均發(fā)生了不同程度的凍害損失[8，24]。

一般而言，當(dāng)溫度低于-2 ℃且持續(xù)時間超過4 h 時，果實就會發(fā)生凍害[9]。但在達到柑橘凍害氣候條件時，防寒措施主要能通過提高極端溫度或縮短低溫持續(xù)時間以達到防凍效果[25-26]。在本研究中，各處理樹冠溫度比露地條件提高了（0.7～1）℃，縮短了低溫的持續(xù)時間，因此樹體均未發(fā)生凍害。但各處理果實遭受了不同程度的凍害，凍害指數(shù)均高于30%，這是由于各處理雖然提高了溫度，但其最低溫仍低于-3 ℃，且CK和FH兩個處理的果實表面持續(xù)低溫超過8 h，因而凍害指數(shù)仍偏高。而防寒布相較塑料膜材質(zhì)而言更透氣，溫濕度差較小，也有較強的保溫能力，因此在相同條件下，溫濕度劇烈變化導(dǎo)致凍害加重。王武等[23]對W·默科特進行不同覆膜處理，發(fā)現(xiàn)地面覆蓋反光布+樹冠覆蓋塑料膜能進一步降低落果率，本試驗也有類似結(jié)果。

柑橘防寒措施還能通過影響土壤含水量和土溫進而影響柑橘凍害程度。本試驗中，F(xiàn)HFT 處理相較FHT處理的果實凍害指數(shù)更低，表明地面覆蓋有利于果實防凍，原因可能是地面覆蓋不僅能有效保持土溫，還能維持土壤水分，這有利于越冬期間果實的貯藏[20，27]。

3.2 不同措施對春見橘橙果實品質(zhì)的影響

前人研究表明，通過樹冠覆蓋可有效降低凍害指數(shù)和落果率[27]，本研究也有類似結(jié)果。防寒布調(diào)控溫濕度的能力強于塑料膜，防凍效果以防寒布略強于塑料膜。

柑橘樹冠覆蓋能提高果實品質(zhì)而套袋則會降低果實品質(zhì)。樹冠覆蓋能夠提高果實TSS 含量、固酸比和維生素C 含量，降低Ta 含量，風(fēng)味由酸甜轉(zhuǎn)變?yōu)闈馓?，果實品質(zhì)更佳[28-29]。高亞新等[30]研究發(fā)現(xiàn)，稀土轉(zhuǎn)光膜能有效提高黃瓜的維生素C含量。在本研究中，即便塑料膜的透光性優(yōu)于防寒布，但同一時期二者的果皮亮度、紅綠色度和黃藍色度值均無顯著差異，這可能是由于果實套袋對果皮色澤的影響消除了樹冠覆蓋的影響。進行綜合分析后發(fā)現(xiàn)，僅樹冠覆蓋防寒布處理的果實品質(zhì)綜合得分最高，其余處理的得分相近?？赡茉蚴歉材づc套袋處理使果實溫差更為劇烈，特別是果實成熟期，長期處于20 ℃以上也會加速果實糖和酸的分解、加快果肉?；褪甗14]，嚴重影響果實品質(zhì)。由于套袋處理后末期果實亮度、紅藍色度、可食率等主要指標表現(xiàn)不如僅防寒布處理，因而果實套袋對果實品質(zhì)有一定的降低作用[24]。

3.3 不同措施對春見橘橙春梢和開花的影響影響

花芽分化的因素很多，如光照、水分、營養(yǎng)和激素[31-34]等，柑橘防寒措施還影響了花芽分化，進而影響了下一年的結(jié)果數(shù)量和質(zhì)量。春見花芽分化一般在3 月底，但在本試驗中不同處理的花芽分化情況略有差異?；ㄑ糠只诠庹赵綇?，花芽的質(zhì)量越好、數(shù)量越多，溫度越高，萌芽開花時間越早。本研究也表明樹冠的花量上部gt;中部gt;下部，開花時期規(guī)律也是如此，其原因應(yīng)該是樹冠上部的溫度比中下部高[35]，另外上部的光照也比中下部強[36]。不同部位的開花情況差異顯著，上部可達40%以上，而下部僅為1%左右，這可能是由于各處理均直接覆蓋在樹冠上，導(dǎo)致樹冠上部的溫度過高，致使大多數(shù)花苞提前開放。重慶和四川冬季為多雨寡照地區(qū)，通過覆蓋薄膜和防寒布可使冬季有效地避雨和調(diào)控樹體濕度，保持土壤的適度干旱而有利于花芽分化[37-38]。從本試驗結(jié)果也可以看出，各避雨處理開花較露地提前且花量更大。但FHTF 處理花量偏少，這可能是由于鋪反光布的時間為11 月份，四川秋冬陰雨多，反光布能抑制土壤水分蒸發(fā)，導(dǎo)致土壤濕度大，而適度的干旱有利于花芽分化，因而降低了FHTF的數(shù)量和質(zhì)量。

4結(jié)論

樹冠覆蓋與套袋結(jié)合均能有效降低春見橘橙的冬季凍害和落果率。但在遭受低溫時，以樹冠覆蓋與果實套袋相結(jié)合效果更好；當(dāng)出現(xiàn)極端低溫時，樹冠覆蓋與果實套袋以及地面覆蓋相結(jié)合更能保障春見果實安全越冬。防寒布相比塑料膜處理在果實品質(zhì)、花芽分化等方面均無顯著差異但效果更佳，表明新型防寒布完全能夠替代塑料膜保護春見樹體和果實安全越冬。