韓 楊,王穎達(dá),孔曉紅,寧鮮陽(yáng),劉 志*
(1 遼寧省果樹(shù)科學(xué)研究所,遼寧 熊岳 115009;2 遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 熊岳 115009)
我國(guó)蘋(píng)果的種植面積和產(chǎn)量均居世界首位[1]。蘋(píng)果生產(chǎn)中,果實(shí)套袋是一項(xiàng)普遍運(yùn)用的生產(chǎn)技術(shù),套袋后在果實(shí)表面形成微環(huán)境,能保溫保水,防止氣溫變化和病蟲(chóng)侵害,降低農(nóng)藥殘留,保證果實(shí)品質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)[2],不套袋可提高‘瑞陽(yáng)’蘋(píng)果總糖、蔗糖和果糖含量,增加果實(shí)香氣物質(zhì)的種類和含量;套袋影響果實(shí)花青苷和葉綠素的含量[3],同時(shí)果袋的使用造成環(huán)境污染,也面臨著勞動(dòng)力極度短缺、從業(yè)人員老齡化、人工成本高等問(wèn)題[4],影響果農(nóng)收益。開(kāi)展免套袋栽培模式,促進(jìn)蘋(píng)果栽培節(jié)本增效已成為熱點(diǎn)。
‘岳冠’蘋(píng)果是遼寧省果樹(shù)科學(xué)研究所選育的晚熟品種,具有果色鮮艷、風(fēng)味濃、抗性好、豐產(chǎn)等特點(diǎn)[5]。蘋(píng)果套袋栽培于6月下旬疏果套袋,10月下旬成熟,成熟前15~20d 摘袋。本試驗(yàn)以‘岳冠’蘋(píng)果為試材,研究不同套袋與摘袋處理對(duì)果實(shí)成熟期外觀和內(nèi)在品質(zhì)的影響,以期為生產(chǎn)上發(fā)展蘋(píng)果免套袋栽培技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效提供參考。
試驗(yàn)在遼寧省果樹(shù)科學(xué)研究所蘋(píng)果試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)地勢(shì)平坦,灌溉條件良好,土壤為沙壤土,全氮含量0.64%。1月平均氣溫-7.5℃,7月平均氣溫25.5℃,年平均降雨750mm,無(wú)霜期178d。
供試蘋(píng)果樹(shù)為 ‘岳冠’/‘遼砧2 號(hào)’,2011年定植,株行距1m×4m,樹(shù)形為高紡錘形。
選取5 株生長(zhǎng)狀況一致的樹(shù)作為試驗(yàn)樹(shù),于2021年7月初進(jìn)行疏果套袋,每株樹(shù)定量60 個(gè)果。在每株樹(shù)各方位隨機(jī)均勻選取20 個(gè)果不套袋,20 個(gè)果套袋并摘袋(9月29日摘第1 層袋,10月3日摘第2 層袋),20 個(gè)果套袋但不摘袋。
10月25日(采收期)采摘果實(shí),做好標(biāo)記帶回實(shí)驗(yàn)室,采用萬(wàn)分之一天平測(cè)量單果重,采用GY-1 型手持硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度,采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性總糖含量,采用NaOH 滴定法測(cè)定可滴定酸含量,采用2,6-二氯酚靛酚法測(cè)定維生素C 含量。
2021年10月(果樹(shù)成熟期)每株樹(shù)隨機(jī)選取樹(shù)冠外圍中部東南西北4 個(gè)方向果實(shí)15 個(gè),3 個(gè)處理各5 個(gè),5 株樹(shù)總計(jì)75 個(gè)果實(shí),做好標(biāo)記。于2021年10月6、11、15、20、25日5 次對(duì)標(biāo)記果實(shí)用F-750 手持式糖度和干物質(zhì)儀進(jìn)行無(wú)損傷測(cè)定果實(shí)可溶性固形物和干物質(zhì)含量。色差指標(biāo)采用CIELab表色系統(tǒng),用CR-400色差儀進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)果實(shí)取陰陽(yáng)兩面讀數(shù),求平均值。色差儀測(cè)定指標(biāo): L*表示亮度,即果面光潔度,數(shù)值越大光潔度越好; a*值表示紅綠色差,正數(shù)為紅色,負(fù)數(shù)為綠色; b*值表示藍(lán)黃色差,正數(shù)為黃色,負(fù)數(shù)為綠色; c*為彩色度,即色澤飽和度[6];H*表示色相,是綜合顏色指標(biāo)角度,數(shù)值從0~180°依次為紫紅色(0°)、紅色(30°)、橙色(60°)、黃色(90°)、黃綠色(120~150°)和藍(lán)綠色(180°)。
采用Microsoft Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用IBM SPSS statistics 22 軟件進(jìn)行顯著性分析,采用GraphPad Prism 5 軟件繪圖。
由表1 可知,不套袋、套袋摘袋和套袋不摘袋3個(gè)處理的平均單果重分別為233.2、246.8、239.4g,不套袋比套袋摘袋降低5.51%,比套袋不摘袋降低2.59%,套袋不摘袋比套袋摘袋降低3.00%,但差異均不顯著。3 個(gè)處理的果實(shí)硬度分別為8.95、8.78、9.27 kg/cm2,不套袋比套袋不摘袋降低3.45%;比套袋摘袋增加1.94%,套袋摘袋比套袋不摘袋降低5.29%,但差異均不顯著。
表1 不同處理對(duì)‘岳冠’蘋(píng)果內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表1 可知,不套袋‘岳冠’蘋(píng)果的干物質(zhì)、可溶性固形物和可溶性總糖含量均最高,依次為14.4%、14.3%、12.3%,依次比套袋摘袋的提高0.3%、0.6%、0.6%,但差異均不顯著;比套袋不摘袋的提高1.0%、1.2%、1.0%,差異顯著。不套袋的可滴定總酸含量最低,為0.43%,比套袋摘袋和套袋不摘袋依次降低0.07%和0.08%,差異顯著;固酸比最高,為32.9,比套袋摘袋和套袋不摘袋提高20.96%和28.02%,差異顯著。不套袋的維生素C 含量最高,為134.2mg/kg,是套袋摘袋和套袋不摘袋的2.07 倍和3.92 倍,差異顯著。
在果實(shí)成熟期,不套袋的果實(shí)干物質(zhì)始終高于另兩個(gè)處理,說(shuō)明不套袋有利于果實(shí)干物質(zhì)的積累。由圖1 可知,10月6日,不套袋‘岳冠’果實(shí)干物質(zhì)含量為14.8%,兩個(gè)套袋處理果實(shí)干物質(zhì)含量均為14.1%,不套袋處理干物質(zhì)含量提高0.7%;10月11日,套袋摘袋果實(shí)干物質(zhì)含量為14.3%,顯著高于套袋不摘袋果實(shí)的13.7%,說(shuō)明摘袋有利于果實(shí)干物質(zhì)的積累;10月25日,3 個(gè)處理果實(shí)干物質(zhì)均有所下降,不套袋和套袋摘袋果實(shí)干物質(zhì)含量分別為14.4%和14.1%,差異不顯著; 套袋不摘袋果實(shí)為13.4%,顯著比前兩個(gè)處理低1.0%和0.7%。說(shuō)明套袋不摘袋不利于干物質(zhì)的積累。
圖1 不同處理對(duì)‘岳冠’果實(shí)成熟期干物質(zhì)積累的影響
由圖2 可知,不套袋果實(shí)干物質(zhì)轉(zhuǎn)化得早,即可溶性固形物較早得到積累,且一直高于另兩個(gè)套袋處理。10月6日,不套袋的果實(shí)可溶性固形物為13.0%,兩個(gè)套袋處理果實(shí)的可溶性固形物均為12.0%,不套袋比兩個(gè)套袋的提高1.0%;10月11日,3 個(gè)處理的果實(shí)可溶性固形物含量依次為14.8%、14.3%和13.7%,套袋摘袋果實(shí)可溶性固形物較套袋不摘袋的提高0.6%,且差異顯著;10月25日,不套袋與套袋摘袋果實(shí)可溶性固形物分別為14.3%和13.7%,依次比套袋不摘袋的13.1%提高1.2%和0.6%,且差異顯著。說(shuō)明套袋不摘袋不利于可溶性固形物的積累。
圖2 不同處理對(duì)‘岳冠’果實(shí)成熟期可溶性固形物的影響
由圖3 可知,10月6—25日,‘岳冠’套袋不摘袋果實(shí)的L* 值均顯著高于不套袋和套袋摘袋果實(shí),果實(shí)成熟期間,套袋不摘袋的果實(shí)始終未受到光照,也未受到外界的不利影響,果面光潔度無(wú)明顯變化;而不套袋和套袋摘袋的果實(shí)隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),L*值分別由50.3 和66.3 下降到40.9 和49.3,依次下降18.7%和25.6%,果面光潔度降低,且套袋果摘袋后果面光潔度降幅更大; 但光潔度最差的是不套袋的果。處理間差異均顯著。
圖3 不同處理對(duì)‘岳冠’果實(shí)成熟期L*、a*、b* 的影響
10月6—25日,不套袋和套袋摘袋果實(shí)的a* 值為正,套袋不摘袋果實(shí)的a* 值為負(fù)。不套袋與套袋摘袋間a* 差異不顯著,二者與套袋不摘袋間差異顯著。10月6—25日,套袋不摘袋果實(shí)的b*值始終高于不套袋和套袋摘袋果實(shí),且差異顯著;不套袋和套袋摘袋間差異不顯著。
由圖4 可知,10月6—25日不套袋和套袋摘袋果實(shí)的c* 值呈上升趨勢(shì),套袋不摘袋的果實(shí)略有降低。10月6日,套袋不摘袋果實(shí)的c* 顯著高于不套袋和套袋摘袋果實(shí);10月11日,三者間差異不顯著;10月15—25日(采收期),套袋摘袋果實(shí)的c* 值顯著高于不套袋和套袋不摘袋果實(shí)。說(shuō)明套袋的果實(shí)比不套袋和套袋不摘袋果實(shí)果皮顏色更加鮮艷。10月6—25日,不套袋果實(shí)的H*值由46.0°降為25.2°,套袋摘袋果實(shí)的H* 值由45.8°降為24.8°,H* 值在紅色范圍內(nèi)且紅色程度加深,但差異不顯著;套袋不摘袋果實(shí)的H*值由163.1°升到166.0°,在黃綠色范圍內(nèi),與另兩種處理差異顯著。
圖4 不同處理對(duì)‘岳冠’果實(shí)成熟期c*、H* 的影響
‘岳冠’蘋(píng)果成熟期,不套袋、套袋摘袋和套袋不摘袋果實(shí)的平均單果重和平均硬度無(wú)顯著差異,不套袋果實(shí)的干物質(zhì)含量高于套袋摘袋和套袋不摘袋果實(shí),說(shuō)明不套袋有利于果實(shí)干物質(zhì)的積累。不套袋果實(shí)可溶性固形物和可溶性總糖高于套袋摘袋果實(shí)和套袋不摘袋果實(shí); 可滴定酸含量顯著低于套袋和套袋不摘袋果實(shí),固酸比顯著高于套袋摘袋和套袋不摘袋果實(shí),果實(shí)風(fēng)味更濃郁。說(shuō)明不套袋能顯著提高果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。與王貴平等人在‘富士’蘋(píng)果相關(guān)研究的結(jié)論一致[7]。不套袋顯著提高‘岳冠’果實(shí)維生素C 含量,達(dá)到134.2mg/kg,較套袋摘袋果實(shí)提升2倍,較套袋不摘果實(shí)提升4 倍。
套袋能明顯改善果皮的外觀性狀,不套袋果實(shí)表面光潔度下降。‘岳冠’為易著色蘋(píng)果品種,不套袋處理使其果皮花青苷合成較早,果面底色較雜,至成熟期果皮顏色偏暗,果面光潔度下降;而果實(shí)套袋造成避光條件,降低了果皮中葉綠素和類胡蘿卜素含量,使底色更透亮,摘袋后果實(shí)受到光照,花青苷含量迅速增加,成熟期著色鮮紅[8~11]。
實(shí)際生產(chǎn)中,套袋增加了果農(nóng)的生產(chǎn)成本。經(jīng)調(diào)查,在遼寧省熊岳地區(qū),購(gòu)買果袋、套摘袋人工費(fèi)及損耗費(fèi)用每666.7m2能達(dá)到3000 元左右。另外,從業(yè)人員老齡化、勞動(dòng)力短缺造成人工費(fèi)用攀升,在蘋(píng)果價(jià)格較低迷的當(dāng)前市場(chǎng),這無(wú)疑給果農(nóng)增添了較大負(fù)擔(dān)。果袋造成的環(huán)境污染也有違綠色生產(chǎn)的目標(biāo)。另外,套袋果實(shí)可溶性固形物含量下降、風(fēng)味變淡,摘袋時(shí)間不適容易發(fā)生日灼,促使科技人員和果農(nóng)尋求免套袋蘋(píng)果栽培新模式。然而,無(wú)袋栽培在實(shí)際生產(chǎn)中也面臨一些問(wèn)題,不套袋的蘋(píng)果更易受到桃小食心蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、苦痘病等病蟲(chóng)害的侵襲。在免套袋栽培中,要留足行間距,保證樹(shù)體通風(fēng)透光,鋪地膜,采取自然生草方式,及時(shí)清理落果和雜草,把握適時(shí)適量原則合理施肥,采用性信息素誘捕等綠色防控技術(shù),以期降低免套袋造成蘋(píng)果易機(jī)械損傷和遭受病蟲(chóng)害侵襲的發(fā)生[12~14]。目前已在生產(chǎn)上運(yùn)用鈣素和有機(jī)皮膜復(fù)配劑、 殼聚糖復(fù)合涂膜和高脂膜等新型替代品,并在果樹(shù)上有廣泛應(yīng)用[15]。但相關(guān)的研究并不多。另外,通過(guò)品種改良、選育抗性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)新品種實(shí)現(xiàn)免套袋果實(shí)生產(chǎn)的提質(zhì)增效。