棚膜颜色对杨梅果实品质的影响

梁森苗，朱婷婷，张淑文，郑锡良，戚行江

(浙江省农业科学院 园艺研究所，浙江 杭州 310021)

杨梅是我国南方重要的特色果树，栽培历史悠久，果实风味独特，营养价值高，深受消费者喜爱。由于其果实裸露，且成熟期恰逢浙江省梅雨季节，雨水多，湿度大，采前落果、烂果严重，影响果实品质。光作为植物生长所必需的环境因子，影响植物的生长发育，果树覆盖不同颜色的透光膜可在避雨的基础上调控果实发育微环境，如通过光质、温度等来调节果实发育，从而影响果实品质相关的因子[1]。

关于光质对果实品质的影响已经有较多报道。孔佳君等[2]综合比较几种滤光膜后发现，紫色滤光膜套袋处理的梨果实品质较高，石细胞含量降低，可溶性固形物和矿质元素含量提高；陈心源等[3]发现，蓝红光比例1∶2的成熟果实中可溶性固形物、蔗糖含量显著高于其他处理；王婷等[4]研究发现，复配光源红∶蓝∶黄为7∶2∶1可显著提高不结球白菜可溶性糖含量，利于干物质积累。

光质对果树生长发育的影响在葡萄、草莓、桃等[5-7]上均有报道，但在杨梅上的研究不多，尤其在单色光质组成复合光质的研究几乎没有报道。同时，不同颜色的透光膜造成不同光质微环境，对果实发育及品质的影响不同，若选择不当，也可能会导致果实品质下降。鉴于此，本试验在单色透光膜的基础上，增加了双色(1∶1)透光膜，研究不同光质对杨梅果实品质的影响。同时，对果实品质指标进行综合评价，计算主成分的综合得分，旨在改善传统的避雨栽培方式，筛选适宜杨梅高效优质生产的专用颜色棚膜，进而提高杨梅果实品质。

1 材料与方法

试验在浙江省临海市弘宝杨梅基地进行。在坡度较小的山坡上搭建两株杨梅树为一组的棚架，采用钢管和脚手架的方式搭建，棚架高6 m，宽7～8 m，长11 m。棚架顶部为弓形，并分别覆盖不同颜色可透光的避雨棚膜(化纤材料，厚度约0.08 mm)，四周围绕白色防虫网。共设11个处理，分别为CK(露地)、红膜、橙膜、黄膜、绿膜、紫膜、粉膜、白膜及3种1∶1双色(红+黄、红+蓝、黄+绿)拼接的透光膜。透光膜和白色防虫网同时在杨梅果实转白期进行覆盖，CK不覆盖透光膜，各处理栽培管理措施一致。于2019年6月下旬东魁杨梅成熟期，在每株试验树的东西南北各方向采集大小、成熟度一致的健康果实各10个，放入冰盒保鲜，立即带回实验室进行品质测定。

1.1 测定方法

果实样品采集后，将同处理的样品混合，用电子天平随机称取10个果实的质量，并计算得出单果质量，共测量10次；用电子数显游标卡尺测定果实的纵径和横径；采用PAL-1手持糖度计测定可溶性固形物含量。可滴定酸参考GB/T 12456—2008标准，用NaOH滴定法，重复测定3次；可溶性糖测定依据GB/T 5009.8—2009进行，采用蒽酮比色法进行测定，样品吸光值使用紫外-可见光分光光度计(日本东京HITACHI U-0080D)测定；糖酸比为可溶性固形物和可滴定酸的比值。试验所用试剂均购自上海生工生物。

1.2 数据处理

采用Excel 2003进行数据均值及标准差的计算，并完成表格的绘制。进行单因素方差分析和Duncan’s法进行差异显著性检验。在主成分分析前，使用标准化法进行数据的无量纲化，使用软件SPSS.21对标准化的数据进行因子分析，得到各处理的主成分分值Fjn，以公因子贡献率为权重，计算样品特征根>1的公因子分值与相应权重之积的累加和，得到综合分值。采用以下公式计算综合分值。

F综=∑Fjn×Ej。

其中，F综为因子分析法得到的各处理的综合分值，Fjn为第n个样品第j个特征根>1的公因子的分值，Ej为第j个公因子的方差贡献率[8]。

2 结果与分析

2.1 不同棚膜颜色对果实大小的影响

表1表明，覆盖棚膜有利于果实生长。单果质量27.82～32.66 g，其中，黄色棚内果实单果质量最大，与对照相比差异显著。绿色、紫色和红+蓝三个棚内果实的单果质量与对照相比均极显著增加。纵径36.5～38.5 mm，横径36.2～39.0 mm。

表1 不同棚膜颜色对果实大小的影响

2.2 不同棚膜颜色对果实内在品质的影响

由表2可知，红+蓝双色透光膜覆盖棚内果实的可溶性固形物最高，极显著高于对照组，同时可滴定酸含量也极显著增加，因此，糖酸比无显著差异。相比对照，紫色和粉色避雨棚内果实的可溶性固形物和可溶性糖含量高于对照，可滴定酸含量降低，糖酸比>15，其余颜色棚的果实糖酸比均小于14.9。

表2 不同棚膜颜色对果实内在品质的影响

2.3 不同颜色透光膜果实性状的主成分分析

将不同处理的果实单果质量、纵径、横径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比等7个相关性状进行数据的标准化，采用SPSS 21软件中降维模块的因子分析功能，对11种处理的7个性状开展主成分分析。由表3可知，以特征值大于1.0为原则提取3个主成分，累积贡献率达92.653%，可代表原始数据的大部分信息。主成分特征值分布范围在1.010～3.492。

表3 果实品质评价因子的特征值和方差贡献率

同时计算得出3个主成分的因子载荷矩阵(表4)，第1主成分的方差贡献率为49.886%，具有较大载荷值的性状为单果质量、纵径、横径等果实质量相关因子，呈高度正相关，载荷较高且有负向影响的性状为糖酸比。第2主成分的方差贡献率为28.344%，可溶性糖具有较大的载荷值，且有正向影响，载荷值为0.767；载荷较高且有负向影响的性状为可滴定酸，载荷值为-0.774；故判定影响第2主成分的主要指标为可溶性糖、可滴定酸。第3主成分的方差贡献率为14.423%，具有较大载荷值的性状为可溶性固形物，且呈高度正相关。

表4 主成分在不同性状上的因子载荷矩阵

以3个主成分和以每个主成分所对应的特征值占总特征值的比例为权重，计算主成分得分模型：F综=0.499F1+0.283F2+0.144F3，每处理的综合得分如表5所示，排名前3的为黄膜、红+蓝双色膜、紫膜。

表5 不同处理果实品质的综合评价

3 讨论

不同的光质会影响果实单果质量、可溶性固形物、可滴定酸含量等。研究表明，植物吸收光主要是蓝紫光和红橙光[9-10]。由于覆盖棚膜的颜色不同，对光的选择透过性也不同。因此，通过不同的棚膜颜色可改变光质、光强和比例(透光率)，影响作物光合作用，进而影响果实品质[11-12]；同时，避免杨梅在生长发育关键时期受雨水影响。最终通过光质、温度的改变等影响果实发育微环境，从而调节果实发育，影响果实品质相关的因子。

在果实大小方面，不同植物材料间光质对同一性状的影响存在差异。张瑞华等[13]发现，幼苗期的生姜用绿色膜遮光，可增叶片光合作用，促进植株生长，提高产量。孔佳君等[2]发现，高红光透过量的滤光膜套袋中的梨果实干质量较大。本试验结果显示，单色或双色棚膜覆盖均有增加杨梅单果质量的效果，其中黄、绿、紫及红蓝双色膜覆盖处理后的果实单果质量显著高于不覆膜。在果实糖酸风味方面，糖、酸含量及其比值是构成果实风味品质的主要因素。文莲莲等[14]研究表明，覆盖透过红橙光比例较高的红色转光膜后，黄瓜中可溶性糖、Vc含量等与对照相比明显提高。闻永慧等[15]认为，红光和蓝光(1∶1)最有利于白及组培苗可溶性糖的积累。本研究表明，红+蓝双色棚膜覆盖处理的杨梅果实可溶性固形物含量为11.08%，较对照组显著增加，但可滴定酸含量也有所提高。红膜处理的可溶性固形物含量较对照也有所增加，但差异不明显，且红膜和白膜处理下可溶性糖含量低，可滴定酸含量高，可能是因为不同颜色薄膜下的温度不同，随着温度的升高，植物呼吸作用加强，提高了可溶性糖的降解速率[16]。红蓝光透过量较大的紫色透光膜覆盖处理的果实可溶性糖及可溶性固形物的含量较高，这与段冰冰等[11]研究的结果一致。

主成分分析法可将多个指标转化为几个新的综合指标，使得评价更为简洁，常用于果实品质的评价[17-19]。试验通过主成分分析对11种处理的杨梅品质指标进行综合和简化，从7个指标中提取的3个主成分的累计贡献率达92.653%，反映了果实品质绝大部分的原始信息，决定第1主成分主要是单果质量、纵径、横径和糖酸比，决定第2主成分主要是可溶性糖和可滴定酸，决定第3主成分主要是可溶性固形物含量，这3个主成分可代替7个品质指标进行分析。东魁为目前果形最大的杨梅良种，单果质量、纵径、横径等性状是评价果实的最直观指标，因此，在综合评价中作为第1主成分贡献率大也较为合理，其次为可溶性糖和可滴定酸含量。运用综合评价方法可较为客观的反映不同颜色透光膜覆盖处理后果实的品质指标综合情况，经主成分分析排列比较，果实品质特征较优的前3位排列顺序为黄、红+蓝及紫色。这3种处理的果实果形与对照相比较大，可溶性糖和可溶性固形物含量较高，可滴定酸含量较低，综合品质较对照有提升。其中，黄膜处理的果实单果质量最大，红+蓝双色膜处理的果实可溶性固形物含量最高，风味较浓；紫膜处理的果实可滴定酸含量低，可溶性糖含量及糖酸比高，酸度低，口感较好。综上，黄、红+蓝及紫色棚膜运用在杨梅的设施栽培中，对提高果实品质有一定的作用。