不同套袋時間對金蘭柚果實品質(zhì)的影響

湯雨晴 朱方紅 胡鐘東 閆承璞 王雨亭

摘要 為了探究金蘭柚最佳套袋時間，為金蘭柚套袋技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用提供一定理論基礎(chǔ)，以金蘭柚果實為研究材料，比較了套袋前后袋內(nèi)溫度、濕度、光照強度的變化及對金蘭柚果實內(nèi)外品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，套袋后袋內(nèi)溫度升高，濕度增大，光照強度減弱；套袋處理可以改善果面色澤，增加果皮厚度，降低果實總糖含量及可滴定酸含量；基于主成分分析法對4個不同套袋時間和不套袋的果實進(jìn)行綜合評價，結(jié)果顯示，7月6日套袋處理果實綜合品質(zhì)最佳，其次為7月26日套袋和6月16日套袋處理。該研究結(jié)果為金蘭柚套袋時間選擇提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 金蘭柚；套袋時間；果實品質(zhì)；主成分分析

中圖分類號 S 666.3? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）07-0036-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.010

Effects of Different Bagging Time on Fruit Quality of Jinlan Pomelo

TANG? Yu-qing，ZHU Fang-hong，HU Zhong-dong?? et al

（Horticultural Research Institute of Jiangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanchang，Jiangxi? 330200）

Abstract In order to explore the optimal bagging time of Jinlan pomelo and provide a theoretical basis for the bagging technology of Jinlan pomelo，Jinlan pomelo was used as material to compare the temperature，humidity and light intensity after bagging and the effects on the internal and external quality of Jinlan pomelo fruit.The results showd that the temperature and humidity increased，the light intensity decreased after bagging.Compared with no bagging，bagging treatment could improve fruit surface color，increase fruit peel thickness，decrease fruit total sugar content and titratable acid content.Based on principal component analysis（PCA），the comprehensive evaluation of the four bagging times and non-bagging fruits showed that the fruit with the best comprehensive quality was bagged on July 6th，followed by bagging on July 26th and bagging on June 16th.The results of this study provide a theoretical basis for bagging time selection of Jinlan pomelo.

Key words Jinlan pomelo;Bagging time;Fruit quality;Principal component analysis

基金項目 江西省重大科技研發(fā)專項（20203ABC28W014）；江西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研協(xié)同創(chuàng)新專項（JXXTCX201904-04）；財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)資助（CARS-26）；江西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助（JXARS-07）。

作者簡介 湯雨晴（1993—），女，江西余干人，助理研究員，從事柑橘栽培與分子生物學(xué)研究。通信作者，助理研究員，從事柑橘栽培與生理研究。

收稿日期 2022-05-11

果實套袋栽培可有效避免風(fēng)、雨、灰塵和機械損傷對果皮的刺激與損傷，減少果面?zhèn)?；可減少農(nóng)藥使用次數(shù)，降低農(nóng)藥殘留；還能提高果面光潔度，改善果實外觀品質(zhì)［1-3］。套袋還可以改變果實發(fā)育的微環(huán)境，從而影響果實內(nèi)在品質(zhì)［4-6］。套袋技術(shù)在我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用于獼猴桃［5］、蘋果［6］、葡萄［4］、梨［7］、枇杷［8］等果樹生產(chǎn)中。金蘭柚果實卵圓形，果基部有短頸，果皮薄，汁胞柔軟多汁，味甜而少酸，號稱“井岡蜜柚”之王，在江西省安?？h廣泛種植［9-10］。目前，沙田柚［11］、琯溪蜜柚［12］、馬家柚［13］等柚品種套袋技術(shù)均比較成熟，但有關(guān)金蘭柚套袋的研究很少。

主成分分析法（ principal component analysis，PCA）是果實品質(zhì)綜合評價的常用分析方法，其通過降維和可視化處理來綜合考察多變量之間的關(guān)系［14］，在果樹品質(zhì)評價等方面已廣泛應(yīng)用［15-17］。付燕等［18］運用主成分分析法對“科威爾”等10份藍(lán)莓材料果實綜合品質(zhì)進(jìn)行評價。武曉紅等［19］運用主成分分析表明，單果重、果實發(fā)育期、可溶性固形物、果皮底色和果肉內(nèi)質(zhì)是決定杏雜交后代果實經(jīng)濟(jì)性狀的主要成分。蔡楠等［20］采用PCA分析了“新余蜜橘”不同貯藏時間下果實生理特性及品質(zhì)。

筆者通過測定不同套袋時間金蘭柚果實外觀及內(nèi)在品質(zhì)，結(jié)合主成分分析方法，探究金蘭柚在生產(chǎn)上最佳的套袋時間，為其果實品質(zhì)提升提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地在江西省安?？h橫龍鎮(zhèn)（114.542°E、27.367°N）。隨機選取樹勢較好、結(jié)果量一致、生長健壯的20株枳砧金蘭柚作為試驗材料。供試果袋為外黃內(nèi)黑雙層柚果專用紙袋，生產(chǎn)商為福建雙益套袋廠，果袋購自京東商城。

1.2 試驗方法

于2021年開展套袋試驗，設(shè)4個套袋時間，以不套袋（CK）為對照（表1）。套袋果實均為樹冠中部外圍果實，并于10月23日統(tǒng)一采收時摘袋。每個處理30個金蘭柚果，每10個果計為1 次重復(fù)，共3次重復(fù)。每次套袋前全園噴一次農(nóng)藥，徹底防治紅蜘蛛、銹壁虱、樹脂病、介殼蟲和黑點病等。

使用TASI-TA8121型照度計測定光照強度，溫濕度采用深圳市聚茂源科技有限公司GM1362型數(shù)字式溫濕度計進(jìn)行測定，測量時間為2021年7月6日（晴，26～36 ℃），具體測量時間分別為 08：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00。用游標(biāo)卡尺測量果實橫縱徑和果皮厚度；用電子天平測量果實重量；可溶性固形物含量使用 PAL-BX/ACID 1 糖酸一體機測定；總糖含量使用蒽酮比色法測定；可滴定酸含量用酸堿滴定法測定；維生素Ｃ含量用2，6-二氯靛酚法測定。使用Konica Minolta CR-400 手持色差儀測定果皮和果肉L*、a*、b* 數(shù)值，最后用色差值CCI=1 000×a*/（L*×b*）來綜合評估果實色澤。

1.3 數(shù)據(jù)分析 運用 Excel 軟件和SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、鄧肯氏多重比較及主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 套袋處理對袋內(nèi)微環(huán)境的影響

2.1.1 溫濕度。套袋會使果袋內(nèi)溫度升高（圖1），尤其是下午時段，袋內(nèi)溫度普遍較袋外溫度高0.5 ℃左右。濕度呈先下降后上升的趨勢（圖2），08：00濕度最高，14：00時濕度達(dá)到最低，而后濕度又逐漸增加；套袋可以顯著增加袋內(nèi)濕度，袋內(nèi)濕度較袋外平均高2百分點。溫度和濕度的變化趨勢袋內(nèi)與袋外保持一致。

2.1.2 光照強度。光照強度隨時間的推移呈先升高后降低的趨勢（圖3），08：00—12：00 時緩慢上升，12：00—18：00緩慢下降。套袋可以大大減弱袋內(nèi)光照強度，12：00時，袋外光照強度為17萬lx，而袋內(nèi)光照強度不足10 lx。

2.2 不同套袋時間對金蘭柚果實品質(zhì)的影響

2.2.1 外觀品質(zhì)。

套袋可以顯著提高果皮L*值、 a*值和CCI值（表2）。L*值表示果實亮度，L*值越高，果面越亮。套袋后，各處理L*值均顯著高于對照。a*值表示紅色飽和度，負(fù)值越大越綠，正值越大越紅。未套袋時，果實a*為-12.35，套袋后，a*提高至-7.71～-5.48。b*值代表黃色飽和度，負(fù)值越大表示越藍(lán)，正值越大表示越黃。T2、T3、T4處理組b*值均顯著高于對照組，T1處理組b*值略高于對照組，但并未達(dá)顯著差異。CCI是果實色澤的綜合表現(xiàn)，正值為紅色，負(fù)值為藍(lán)綠色，0為紅色、黃色、藍(lán)綠色的混合色。套袋后，CCI值顯著提高，T3處理組果皮CCI值最高，說明T3處理果皮著色效果最好。各套袋處理對金蘭柚果皮色澤的影響見圖4。T3、T2處理的果實果皮光滑且著色均勻，T1、T4處理的果實果面光滑但轉(zhuǎn)色不均勻，對照處理組果實果面粗糙且?guī)в谢覊m，著色效果很差。

從表3可以看出，金蘭柚單果重、果實橫徑、果實縱徑及果形指數(shù)不受套袋的影響。但果皮厚度顯著受到套袋的影響，與對照相比，套袋后果皮厚度增加1.5～ 2.4 mm。

2.2.2 內(nèi)在品質(zhì)。套袋后，果實可溶性固形物含量、總糖含量及可滴定酸含量均有不同程度的下降（表4）。套袋后果實可溶性固形物含量略下降，但與對照并未達(dá)顯著差異?？偺呛恳彩艿教状鼤r間的影響，套袋時間越晚，總糖含量越低。果實總糖含量表現(xiàn)為CK>T2>T1>T3>T4。套袋時間越晚，果實可滴定酸含量越高（T4處理除外）。T2處理的果實維生素C含量最高，為481.81 mg/kg， T4處理的果實維生素C含量最低，僅為387.04 mg/kg。固酸比是柑橘類水果的一個綜合評價指標(biāo)，T4處理固酸比最高，其他各處理間差異不大。

2.3 主成分分析及綜合評價

不同品質(zhì)指標(biāo)的單位、量程不同，其數(shù)據(jù)不能直接進(jìn)行對比分析。為避免不同量綱對結(jié)果分析的影響，采用 SPSS 軟件對4個處理組和1個對照組金蘭柚果實的14個品質(zhì)指標(biāo)的平均數(shù)進(jìn)行無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理。通過對標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到金蘭柚14份品質(zhì)指標(biāo)主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率和累計方差貢獻(xiàn)率，結(jié)果見表5。 這14個主成分共有3個主成分特征值大于1，其方差貢獻(xiàn)率分別為44.667%、36.793%和13.742%，累計貢獻(xiàn)率達(dá)95.202%，說明這3個主成分能反映原始變量的絕大部分信息，因此選取前3個主成分代替原來的14個指標(biāo)來評價果實品質(zhì)。

表6為主成分在各指標(biāo)上的因子載荷矩陣，該矩陣反映了品質(zhì)指標(biāo)對此主成分負(fù)荷相對大小和作用的方向，即該指標(biāo)對主成分的影響程度。由表6可知，單果重、橫徑、縱徑、果形指數(shù)、總糖、可滴定酸、固酸比、VC含量這8個指標(biāo)在PC1上載荷較高，說明第1主成分主要反映了這8個指標(biāo)的信息，其中果形指數(shù)和固酸比荷載為負(fù)值，對主成分1產(chǎn)生負(fù)向影響。L*、a*、b*、CCI和果皮厚度在PC2上有較高荷載?？扇苄怨绦挝锖吭谥鞒煞?上有較高荷載，荷載值為0.879。

主成分載荷系數(shù)不能得出主成分的表達(dá)式，需要將表6中每列的系數(shù)除以其相應(yīng)的特征根，經(jīng)開根后得到主成分系數(shù)特征向量。根據(jù)主成分的特征向量和標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)可得到3個主成分的得分函數(shù)表達(dá)式：

F1=-0.005X1+0.006X2-0.046X3-0.007X4+0.13X5+0.136X6+0.152X7-0.154X8+0.012X9-0.031X10+0.11X11+0.142X12-0.142X13+0.147X14

F2=0.174X1+0.183X2+0.164X3+0.187X4+0.075X5+0.068X6+0.043X7-0.024X8+0.161X9-0.082X10-0.133X11-0.056X12+0.04X13+0.2X14

F3=0.205X1+0.159X2-0.225X3+0.128X4-0.195X5-0.164X6-0.106X7-0.035X8+0.199X9+0.457X10+0.097X11+0.04X12-0.135X13+0.173X14

主成分因子的權(quán)重=因子貢獻(xiàn)率/入選因子的累計貢獻(xiàn)率，從而建立綜合得分?jǐn)?shù)學(xué)模型：F=0.469F1+0.386F2+0.144F3。

根據(jù)綜合得分模型計算不同套袋時間的金蘭柚品質(zhì)綜合得分，結(jié)果見表7。綜合得分越高，說明該處理條件下果實綜合品質(zhì)越好。由表7可知，綜合得分大于0的有3個處理，依次是T2、T3和T1處理；得分小于 0 的有2個處理，分別為T4處理和不套袋處理。綜合考慮不同套袋時間金蘭柚果實品質(zhì)，T2處理的綜合得分最高。

3 結(jié)論與討論

套袋處理相當(dāng)于給果實提供了一個封閉的小空間，不同套袋處理會產(chǎn)生不同的微型氣候，該環(huán)境中溫度、濕度、光照強度的變化會直接影響果實品質(zhì)。該研究結(jié)果顯示，套袋會降低袋內(nèi)光照強度，使袋內(nèi)溫度升高，濕度下降，這與前人研究結(jié)果一致［21］。

套袋處理后，果實外觀及內(nèi)在品質(zhì)均會受到影響，不同處理產(chǎn)生的影響不同。不同柑橘品種其套袋時間也不一致，如早熟型柑橘生育期短，套袋過早會阻礙早期果實光合作用的發(fā)揮；晚熟型柑橘生育期長，套袋時間過短不能發(fā)揮套袋效應(yīng)［22］。林燕金等［23］研究結(jié)果表明，黃金蜜柚最佳套袋時間為7 月，且應(yīng)根據(jù)海拔確定適宜的套袋時間。因此，套袋時間的選擇對果實品質(zhì)提升至關(guān)重要。在該研究中，不同套袋時間處理中，T2、T3處理果實外觀品質(zhì)最佳，果面亮度及果面轉(zhuǎn)色程度均達(dá)到商品果要求，T1處理果面轉(zhuǎn)色不均勻，T4處理果面較粗糙。該研究所選外黃內(nèi)黑紙袋為遮光性較強紙袋，過早套袋，其遮光效應(yīng)會影響果實光合作用，不利于有機物的積累；過晚套袋不利于果實外觀品質(zhì)形成。在4個套袋處理中，果實內(nèi)在品質(zhì)均有不同程度的下降，綜合而言，T2處理內(nèi)在品質(zhì)最佳。

主成分分析法是果實品質(zhì)綜合評價的常用分析方法［24-25］。該試驗運用主成分分析法比較不同套袋時間處理對金蘭柚果實內(nèi)外觀品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，8月前進(jìn)行套袋處理果實綜合品質(zhì)高于對照，8月進(jìn)行套袋處理果實綜合品質(zhì)反而不及未套袋處理。該研究結(jié)果表明，7月6日對金蘭柚進(jìn)行套袋可以使果實綜合品質(zhì)達(dá)到最佳，該結(jié)果為生產(chǎn)上提質(zhì)增效提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

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