采前铺设反光膜对骏枣光合特性及果实品质的影响

王鑫，于军,2，鲍荆凯，王艳 ,2，闫敏，吴翠云,2*

（1塔里木大学植物科学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室，新疆 阿拉尔 843300）

（2塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）

新疆是红枣种植大省，新疆红枣产量约占全国总产量的48%［1］。南疆是新疆红枣的主产区，红枣种植面积及产量分别占全疆的83.2%和92.4%［2］。骏枣是目前南疆红枣的主要种植品种之一［3］，在枣产业发展的过程中，密植枣园随着树龄的增长，树体过密，光照不足，导致枣产量下降、内膛果实着色慢、果实品质下降等问题。铺设反光膜是提高果实品质、改善光照的有效措施，目前已在果树生产中普遍应用。在柑橘［4］、葡萄［5］、樱桃［6］、苹果［7］等果树上铺设反光膜均可提升果实品质，果实中可溶性固形物、Vc含量显著提升，果实的可滴定酸含量有所下降，果实上色速度加快。反光膜对改善树体微环境也有一定效果。王浩等［4］研究表明铺设透湿反光膜对柑橘冠层反射光强度、可见光光质均得到了显著提升，根系表层土壤中细菌、真菌及放线菌的数量也有所增加，土壤温度有所下降。颜丽菊等［8］在大棚杨梅园铺设反光膜显著增加了棚内的温度和相对湿度。铺膜后随反光强度的增加，净光合速率、蒸腾速率及气孔导度均有一定程度的提升［9−10］。

反光膜目前在多种果树上已有应用，但在骏枣栽培中的应用还鲜有报道，本试验以银色反光膜、透湿性反光膜为试材，研究采前铺设反光膜对骏枣叶片光合、果实外观及内在品质的影响，为反光膜在骏枣上的应用提供参考，以期为骏枣促熟提质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2020年9月在新疆生产建设兵团一师十团骏枣生产园进行，骏枣树高2～2.5 m，冠幅1.8～2.2 m，树型为开心形，株行距1.5 m×3 m，管理水平一致。

1.2 试验设计

选择树势、负载量一致的骏枣树，于果实白熟期（2020年9月5日）进行覆盖，单因素完全随机设计，覆盖共设置3个处理，分别为：透湿性反光膜，银色反光膜以及不铺膜（CK），每30株为一小区，3次重复。覆盖材料为DuPontTMTyveK®透湿性反光膜（美国杜邦公司生产，门幅 1.52 m，密度 60 g·m−2）；银色反光膜（国产，门幅1.50 m，厚度0.02 mm）。为防止反光效果相互影响，处理间设4.5 m宽隔离行。覆盖前除去杂草、萌蘖，平整地块，整畦覆盖，膜紧贴地面，用石块压实，接合处用铁丝固定。

1.3 地表反光测定

选择晴朗的天气，采用照度计（TES−1339，泰仕电子工业股份有限公司）分别测定行间及膛内的反射光强度。测定时间为10:00～18:00，每2小时测定一次。测定高度为距地1.2 m、1.6 m；膛内测定距离为树干东侧0.4 m处；行间测定距离为距树干1.5 m处，每个处理测定3次。

1.4 叶片光合参数指标测定

光合指标测定：于覆膜20 d后使用便携式光合测定仪Li−6400对叶片光合能力进行测定。在晴天11:00～12:00测定距离地面高度1.4～1.5 m的树冠中下部内膛叶片的净光合速率Pn，µmol/m−2·s−1、气孔导度Gs，mol/m−2·s−1、胞间 CO2浓度Ci，µmol/m−2·s−1、蒸腾速率Tr，mmol/m−2·s−1。每树选择枣吊中部 3 片叶片进行测定，重复3次。

叶绿素、类黄酮、氮平衡指数的测定：采用DU⁃ALEX SCIENTIFIC+TM植物多酚−叶绿素仪（上海泽泉科技公司）进行叶绿素、类黄酮、氮平衡指数的测定。每树选择树体中下部3片成熟叶片，每个处理测定9株树。

1.5 果实品质指标测定

于覆膜20 d后，随机采集树冠中下部，东、南、西、北四个方位成熟度一致的全红果实，每处理30个。

果实色泽测定：果实色差测定采用CR−400色彩色差计(柯尼卡美能达公司，日本)，以白色标准板进行校正，测定果实赤道部位四个方位的明亮程度L*、红色饱和度a*、黄色饱和度b*以及颜色对立维度坐标a、b值，并根据a、b值计算色泽比h=a/b、色饱和度C=(a2+b2)/2。

果实质构特性：采用 TMS−Pro质构仪 (Food Technology Corporation,USA)参考杨植等［11］的方法测定果实的硬度、粘附性、内聚性、弹性、咀嚼性，对果实质地进行评价。

果实品质的测定：采后的果实采用电子天平测定单果重，纵横采用数显游标卡尺测定。将果实去皮、核，果肉研成匀浆，蒽酮比色法测定可溶性糖、酸碱滴定法测定可滴定酸、钼蓝比色法测定Vc含量。

1.6 数据处理

采用Excel 2007进行数据处理，Origin 8.5进行绘图，DPS 7.5 Duncan’s新复极差法进行数据差异显著性检验分析。图中不同小写字母代表处理间存在显著差异（P＜0.05），不同大写字母代表处理间存在极显著差异（P＜0.01）。

2 结果与分析

2.1 铺设反光膜对反射光强的影响

由图1可知，铺设透湿性反光膜和银色反光膜在全天10:00～18:00均可提升树膛与行间距地1.2 m、1.6 m处反射光强度，反射光强随高度的增加而降低，在12:00～14:00时反射光强度达到最大值。两种膜的反射光强均能达到15 000 Lx以上，且在行间此反射水平可维持6 h以上，而对照全天反射光强均达不到此水平，最大反射光强仅有10 000 Lx左右。

图1 铺设反光膜对反射光强的影响

在反射效果上，透湿性反光膜优于银色反光膜和对照，全天平均反射光强是银色反光膜的1.15倍，是CK的3.22倍。在距地1.2 m处膛内反光效果最佳，此处透湿性反光膜与银色反光膜全天膛内平均反射光强分别是对照的3.77倍、3.16倍。但在上午10:00～12:00银色反光膜反射光强高于透湿性反光膜。行间反射光强在14:00时距地1.2 m处达到最高。透湿性反光膜、银色反光膜的反射光强度达35 055.56 Lx、31 833.33 Lx，是对照的2.49倍、2.26倍；在1.6 m处反射光强虽有下降，但反光效果却有所提升，比对照提高了2.87倍、2.78倍。结果表明铺设反光膜可显著改善骏枣树体中下部冠层光照。

2.2 铺设反光膜对骏枣叶片光合能力的影响

图2表明铺设反光膜不同程度上提升了骏枣叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr），胞间CO2浓度（Ci）值有所降低。银色反光膜极显著提升Pn及降低了Ci，显著提升了Tr。铺设透湿性反光膜除叶片Pn、Gs极显著高于对照外，其余与对照无显著性差异。铺设银色反光膜较对照、透湿性反光膜，叶片Pn分别提高了70.67%、30.95%，叶片Ci降低了18.05%、12.93%。就叶片Gs而言，透湿性反光膜较对照、银色反光膜提升了48.50%、41.02%。银色反光膜处理下的叶片Tr比对照提高了12.18%，与透湿性反光膜间差异不大。

图2 铺设反光膜对骏枣叶片光合特性的影响

2.3 铺设反光膜对叶片叶绿素、类黄酮、氮平衡指数的影响

由图3可知，铺设反光膜提高了叶片的叶绿素指数、氮平衡指数，降低了类黄酮指数。铺设银色反光膜与对照处理间叶片叶绿素、类黄酮、氮平衡指数差异极显著，比对照叶片叶绿素指数、氮平衡指数提高了5.67%、13.85%，类黄酮指数下降了11.12%；铺设透湿反光膜与银色反光膜，叶片叶绿素、类黄酮、氮平衡指数变化趋势一致，但差异不显著。

图3 铺设反光膜对骏枣叶片叶绿素指数、类黄酮指数、氮平衡指数的影响

2.4 铺设反光膜对果实色泽的影响

L*直接反映果实的明亮程度，值越大果实越明亮；a*代表红色饱和度，a*负值为绿色，正值时为红色，数值绝对值越大颜色越深；b*为黄色饱和度，正值为黄色，负值为蓝色；C值为色彩饱和度，表示色彩的鲜艳程度；h为色泽比，表示果实的色调。从表1中可以看出，采前铺设反光膜提高了果实的红色饱和度、色泽比，降低了果实的黄色饱和度，对果实明亮程度、色彩饱和度变化影响不显著。铺设透湿性反光膜果实红色饱和度显著高于对照，比对照提高6.43%，铺设银色反光膜果实红色饱和度高于对照，但差异不显著。果实的色泽比处理间差异极显著，色泽比从大到小依次为银色反光膜＞透湿性反光膜＞对照。黄色饱和度在铺膜后均有下降，银色反光膜比对照及透湿性反光膜分别下降了22.31%、13.74%。黄色饱和度的下降以及色泽比的提升表明铺膜加快了果实由黄色向红色转变的速度，增大了果实的红色比。

表1 铺设反光膜对骏枣果实色泽的影响

2.5 铺设反光膜对果实质构特性的影响

通过质构仪进行TPA分析，模拟人体口腔进行咀嚼时的状态，可以直观精确的反映出果实的质地特性。如表2所示，银色反光膜比对照及透湿性反光膜显著、极显著降低了果实的硬度、粘附性、弹性、咀嚼性。比CK分别下降了35.1%、66.67%、5.7%、34.15%。比透湿性反光膜分别下降了27.84%、80%、2.3%、24.91%。铺设透湿性反光膜后果实粘附性极显著高于银色反光膜和对照，果实硬度、内聚性、弹性、咀嚼性与对照无显著性差异。内聚性反应细胞间结合力大小和保持完整性的能力，覆膜处理后果实的内聚性虽有一定上升但无显著性差异。铺设反光膜后果实的质构特性有所改变，果实硬度降低。

表2 铺设反光膜对骏枣果实质构特性的影响

2.6 铺设反光膜对果实品质的影响

由表3可知，采前铺设反光膜对果实的单果重、纵横径、可溶性糖含量均无显著影响，但极显著降低了果实中可滴定酸的含量，铺设银色反光膜果实中可滴定酸含量最低，分别比透湿性反光膜和对照低0.01%和0.03%。铺设透湿性反光膜极显著提高了果实中Vc含量（392.07 mg/100 g），是对照的1.14倍。两种反光膜对果实可溶性糖含量的提高均不显著。

表3 铺设反光膜对骏枣果实品质的影响

3 结论与讨论

试验结果表明，采前铺设反光膜可以有效的改善树体下部光照环境，提高树膛内部反射光强度，经反光膜处理后树行间反光强度可维持20 000 Lx左右的水平6 h以上。透湿性反光膜反光效果优于银色反光膜。其原因是漫反射的特性，可以将平行的入射光无规则地向各个方向反射，而镜面反射则只能沿光径反射［12］。在树膛内1.2 m处两种反光膜均达到最佳的反射效果，此高度可为铺设反光膜的枣园矮化密植高度提供依据。唐晓松等［13］研究表明透湿性反光膜铺设宽幅的增加可显著增强反射率，若枣园大面积铺设则反射效果更佳。

枣树的光饱和点在30 000～43 000 Lx［14］，反光膜通过提高树膛内部光强，改变下部叶片光照环境，诱导气孔开放，达到提高光合速率的效果。本试验表明铺设反光膜后可显著提高树体中下部叶片的净光合速率和气孔导度，降低叶片的胞间CO2浓度，银色反光膜效果优于透湿性反光膜，但测定时间上与树膛内银色反光膜反射光强度高于透湿性反光膜时间段吻合，对于全天的光合特性规律还需要进一步探究。

叶绿素是植物光合的重要成分，叶绿素的含量直接关系到植物的光合速率，类黄酮则是植物抵御逆境的主要物质，类黄酮含量随胁迫的加重而增加，叶绿素含量则与其相反［15］。铺设反光膜后，骏枣叶片的叶绿素指数、氮平衡指数均有提升，类黄酮指数有所下降。叶绿素含量的提升可促进光合速率的增大，加快光合产物的累积，从而提高植株抵御胁迫的水平。氮平衡指数是叶绿素和类黄酮的比值，是反映植物长势的重要指标［16］。氮平衡指数的升高表明植株叶片氮素营养水平的提高，这与王浩［17］研究结果一致，叶片中氮元素的提高有利于叶片的正常生长发育，促进植物的生长。

成熟果实的色泽主要是由类黄酮和类胡萝卜素单独或组合形成，而光照则会调控类胡萝卜素的合成［18−19］，树体郁闭，光照不良则是导致树体下部骏枣果实转色慢、着色差、果实品质不良的主要原因。在铺设透湿性反光膜后果实的红色饱和度显著高于对照，两种膜均能降低果实的黄色饱和度，增大果实的色泽比，表明果实着色的提前。在促进果实着色方面，透湿性反光膜效果优于银色反光膜，其原因可能是两种膜对各波段光的反射能力不同，不同波段的光对促进果实着色也有一定差异。王浩［17］研究表明铺设透湿性反光膜显著增加了380～780 nm光波段的绝对辐射强度，马跃［20］发现380～490 nm波长的光辐射显著影响了红星、红富士、国光三个苹果品种的上色。后续可对两种膜的各波段光辐射强度进行测定。通过TPA分析表明铺设反光膜可显著改变果实的质构特性，促进果实的成熟，从而使果实的硬度、咀嚼性和弹性降低，这与黄展文等［21］对龙滩珍珠李的研究结果一致。铺设反光膜有效的降低了果实中的可滴定酸含量，以银色反光膜效果最佳，比对照低0.03%。透湿性反光膜在增加果实Vc含量上有极显著的效果，处理后的果实Vc含量高于对照1.14倍。其原因可能与紫外线−B（UV−B）的反射有关，不同UV−B的剂量对果实中Vc含量有一定影响。王英利等［22］对番茄的研究表明，在一定范围内UV−B可增加果实内的Vc含量，UV−B剂量过高则会降低Vc含量。对可溶性糖含量提升不显著的可能是铺设时间过短造成的，还需对铺膜天数，铺膜时期的选择进行进一步的试验。

综上所述，采前铺设反光膜对骏枣果实品质、光合特性均有一定程度的提升，值得进一步的研究与推广。