不同土壤覆盖方式对‘都克’蓝莓果实品质的影响*

刘红弟，张红军

（中国农业科学院果树研究所，农业农村部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁省落叶果树矿质营养与肥料高效利用重点实验室，辽宁兴城 125100）

蓝莓（Blueberry）学名越橘，属于杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（VacciniumL.）植物，因其具有抗癌、抗衰老、抗氧化、改善视力和记忆力等特殊功效而备受人们关注[1-5]，近几年我国蓝莓产业发展迅速，逐渐在27个省份形成规模化种植[6]。随着蓝莓产业的快速发展以及国民消费水平的不断提高，果品市场对蓝莓果实品质的要求越来越高[7]。适宜的土壤环境是蓝莓优质高效生产的重要保障，研究发现，土壤覆盖技术可以有效改善土壤生态环境[8]，调节土壤温度变化，保持土壤湿度[9]，改善土壤理化性质[10]，促进根系养分吸收[11-12]，增强光合作用[13-14]，提高生态系统的稳定性，进而促进植株的生长发育，最终实现果实品质和产量的提高[15-18]。

在国内外的蓝莓栽培生产中广泛应用土壤覆盖技术，覆盖材料包括有机覆盖材料和无机覆盖材料。其中有机覆盖材料主要有锯末、秸秆、松针和树皮等[19]，从生态效益的角度来看，相比其他有机覆盖材料，锯末为可再生资源且成本较低，是目前北方蓝莓栽培生产中应用最多且效果最好的有机覆盖材料；无机覆盖材料主要有塑料地膜和园艺地布等，相比塑料地膜，园艺地布具有更好的透气性、透水性和牢固性，逐渐成为蓝莓园土壤无机覆盖材料的首要选择[20-21]。由于我国地域气候环境的差异，不同覆盖材料在不同地区的表现和适用性存在差异，因此，本试验以北高丛蓝莓品种‘都克’为试材，锯末和园艺地布为土壤覆盖材料，并采用有机和无机覆盖材料相结合的土壤覆盖方式，分析不同土壤覆盖方式对蓝莓果实品质的影响，为蓝莓园筛选适宜的土壤覆盖方式提供理论基础，同时为蓝莓优质高效生产提供可靠的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况和试验材料

试验在中国农业科学院果树研究所小浆果试验园（辽宁省兴城市）进行，该地全年气候温和，年平均气温9.2 ℃，平均年降水量600 mm 左右，无霜期175 d。园区土壤质地为沙壤土，土壤pH 值为5.5～5.6，有机质含量约为5.8%。园区采用起垄栽植方式，南北行向，垄长为28 m，垄顶宽为0.8 m，垄底宽为1.2 m，行株距为2.2 m×1.0 m。试验材料为5 年生北高丛蓝莓品种‘都克’（Duke）。

1.2 试验设计

于2018 年4 月在试验园区设置4 种土壤覆盖处理，分别为锯末覆盖（记为SM，锯末经粉碎后均匀覆盖于垄面，全垄覆盖，厚度约为0.1 m）、白色园艺地布＋锯末覆盖（记为WSM，在垄顶正中间位置覆盖宽度约0.4 m、厚度约0.1 m 的粉碎锯末，其余垄面空白部位用白色园艺地布覆盖）、绿色园艺地布＋锯末覆盖（记为GSM，覆盖方式同WSM）和黑色园艺地布＋锯末覆盖（记为BSM，覆盖方式同WSM），以不覆盖任何材料为对照（CK）。各覆盖处理树体采用常规肥水管理且管理水平一致，试验期间及时补覆，以保证各处理均处于完好的覆盖状态，并及时清理杂草。

试验开始前在各处理行上分别选定并标记出3株长势基本一致、树体状态良好的样品树，于2019年7 月初果实成熟期，分别采集各处理标记的样品树果实，随机选取完全成熟、果个大小相对一致、果面颜色均匀、无外伤和病虫害的完整果实约500 g，用于果实品质的测定。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 果实外观品质的测定

单果重采用电子天平称量，每个处理随机选择50个果实为1 组，重复3 次，计算平均单果重；果实纵径、横径的测定采用数显游标卡尺，每个处理随机选择20个果实，分别测定单个果实的纵径和横径，计算平均值；果形指数用纵径与横径的比值表示。

1.3.2 果实内在品质的测定

果实可溶性固形物含量的测定采用PAL-1 型手持测糖仪（Atago 公司，日本），可滴定酸含量的测定采用808 Titrando 全自动电位滴定仪（Metrohm公司，瑞士）[22]，固酸比用可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值表示，维生素C 含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚电位滴定法[23]。

1.3.3 果实质地品质的测定

果实质地品质的测定采用TA-HD plus 物性分析仪（Stable Micro Systems 公司，英国），果实采收当天每个处理随机选取15个果实进行质地品质参数的测定，其余果实置于0 ℃条件下贮藏，分别于贮藏5、10、15 d 后再次进行质地品质参数的测定。参考刘丙花等[24]的试验方法，采用P/2 针状探头（直径2 mm）在完整果实的赤道部位取点穿刺，测定参数设置为：测前速度5 mm/s，下压速度1 mm/s，测后速度5 mm/s，穿刺深度10 mm，触发力5 g。选取果皮强度、果皮破裂距离、果皮斜率脆性、果皮韧性、果肉起始硬度和果肉平均硬度等作为果实质地品质评价参数，由物性分析仪分析软件计算得出，为方便数据比较分析，各指标参数采用仪器默认输出单位。

1.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2010 软件进行统计和作图，使用SPSS 22.0 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤覆盖方式对蓝莓果实外观品质的影响

从表1 可以看出，不同土壤覆盖处理方式对蓝莓果实外观品质的影响差异显著。与CK 相比，4种土壤覆盖处理均显著提高了蓝莓果实的单果重，其中GSM 处理的平均单果重最大，达2.108 g，其次是SM 和BSM 处理，这3 种覆盖处理的单果重分别较CK 提高了23.56%、20.46%和19.52%，WSM处理的单果重低于其他3 种覆盖处理，但相比CK提高了12.95%。4 种土壤覆盖处理中，果实纵径最大的为GSM 处理，为12.511 mm；果实横径最大的为SM 处理，为17.326 mm；而CK 的果实纵、横径均最小。4 种土壤覆盖处理的果形指数为0.711～0.740，均呈现出扁圆形，且各覆盖处理的果形指数与CK 之间差异均不显著。

表1 不同土壤覆盖方式下蓝莓果实外观品质的比较

2.2 不同土壤覆盖方式对蓝莓果实内在品质的影响

从表2 可以看出，4 种覆盖处理均提高了蓝莓果实的可溶性固形物含量，但与CK 相比均未达到显著水平，其中SM 处理的蓝莓果实可溶性固形物含量最高。GSM、SM 和BSM 处理均显著降低了蓝莓果实的可滴定酸含量，WSM 处理与CK 的果实可滴定酸含量无显著差异。4 种覆盖处理的果实固酸比总体趋势表现为GSM 处理＞SM 处理＞BSM 处理＞WSM 处理＞CK。4 种覆盖处理相比CK 均显著提高了蓝莓果实的维生素C 含量，其中SM 处理对维生素C 含量的提高效果最为显著，其次是BSM 和GSM 处理。

表2 不同土壤覆盖方式下蓝莓果实内在品质的比较

2.3 不同土壤覆盖方式对蓝莓果实质地品质的影响

从表3 可以看出，与CK 相比，除WSM 处理外，其他3 种土壤覆盖处理的蓝莓果实的果皮强度均显著提高，其中GSM 处理的提高幅度最大，其次是BSM 和SM 处理，分别较CK 提高了32.00%、17.50%和12.10%，而WSM 处理的果皮强度略低于CK，但无显著差异。除WSM 处理外的其他3 种土壤覆盖处理的蓝莓果实的果皮破裂距离均高于CK，但无显著差异，而WSM 处理的果皮破裂距离显著低于CK。4 种土壤覆盖处理均显著提高了蓝莓果实的果皮斜率脆性，其中GSM 处理对果皮斜率脆性的提高幅度最大。与CK 相比，GSM 和BSM 处理均显著提高了蓝莓果实的果皮韧性，分别提高了36.76%、10.59%；SM 处理的果皮韧性略高于CK，但差异不显著；WSM 处理的果皮韧性显著低于CK。4 种土壤覆盖处理的果肉起始硬度和果肉平均硬度的整体趋势表现为GSM 处理＞BSM 处理＞WSM 处理＞SM 处理＞CK，且GSM 和BSM 处理均显著高于CK和其他2个覆盖处理，而WSM 和SM 处理均与CK之间无显著差异。

表3 不同土壤覆盖方式下蓝莓果实质地品质的比较

2.4 不同土壤覆盖方式对蓝莓果实贮藏期间质地参数变化的影响

图1 显示了不同土壤覆盖处理的蓝莓果实在贮藏期间果实质地参数的变化情况。从图1 可以看出，除果皮破裂距离外其他参数指标整体表现为先升高后下降的趋势，且明显升高和下降的时间点也基本一致，即在贮藏5 d 时有明显升高，而在贮藏10 d 时呈现小幅度降低，直到贮藏15 d 时出现明显下降并低于贮藏前。而4 种土壤覆盖处理和CK 的果皮破裂距离在贮藏期间整体呈现下降趋势，特别是在贮藏5 d 时下降较为明显，随后下降速率趋于缓慢。GSM 和BSM 处理在蓝莓果实贮藏期间的果皮强度、果皮斜率脆性均显著高于CK，BSM 处理的果皮破裂距离、果肉起始硬度和果肉平均硬度在果实贮藏期间均显著高于CK，4 种土壤覆盖处理的果皮韧性在果实贮藏期间均差异显著。

图1 不同土壤覆盖方式下蓝莓果实贮藏期间质地品质的变化

3 讨论与结论

蓝莓作为我国新兴的果树树种之一，相关研究主要集中于蓝莓新品种选育、不同地区的栽培技术措施和苗木繁育等方面，对蓝莓果实品质的各项相关指标的调控措施研究较少。蓝莓果实品质的优劣往往取决于栽培品种的选择、适宜的气候条件以及合理的栽培管理等，果园土壤覆盖技术作为一项高效的果树节水栽培措施在现代果业生产中已得到了广泛应用[25]。蓝莓的果实品质由外观品质、内在品质和质地品质共同决定，本研究发现，与对照相比，4 种土壤覆盖方式均显著提高了蓝莓果实单果重，已有研究证实土壤覆盖措施有利于增加果实大小[26]。分析认为，果实大小的显著提高可能与土壤覆盖后含水量的增加有关，果实膨大期对土壤水分的需求量较大，土壤覆盖后含水量的增加能够促进果实内细胞分裂和膨大。

从调控蓝莓果实内在品质的角度来看，4 种土壤覆盖方式对果实可溶性固形物含量的提升效果并不显著，但明显降低了果实可滴定酸含量，因此各处理的果实固酸比均得到较大程度的改善。这一结果与魏海蓉等[13]的研究结果基本一致，其研究结果表明，锯末覆盖处理对果实可溶性固形物含量的影响较小，但能够显著降低果实可滴定酸含量，促进果实品质的提升。类似的研究结果在苹果[27]、杨梅[28]和柑橘[29]等树种上也有报道。4 种土壤覆盖方式中，锯末覆盖处理对蓝莓果实维生素C 含量的提升效果最为显著，分析其主要原因是土壤覆盖有机物能够进一步提高土壤中有机质含量。祖蕾等[30]研究发现，土壤有机质含量与蓝莓果实维生素C 含量呈极显著正相关，有机质含量的高低对蓝莓果实内在营养含量的影响较大。另外，土壤覆盖使得土壤生态环境得到改善，土壤养分利用效率增加，能够为果实发育提供充足的养分供应，从而使果实内在品质得到改善。

蓝莓果实皮薄、肉软、多汁，是继草莓之后当前全球第二大浆果，蓝莓果实质地品质与果品的新鲜程度、果实的贮藏保鲜特性以及果实口感的好坏密切相关，直接影响果实的商品性和消费者的购买欲[31-33]。本试验利用物性分析仪对4 种土壤覆盖处理的蓝莓果实进行质地品质参数的测定，分析0 ℃贮藏过程中果实质地参数的变化，为不同土壤覆盖处理对蓝莓果实质地品质的影响提供更加客观准确的评价。结果表明，4 种土壤覆盖处理均能够有效提高蓝莓果实的质地品质及贮藏能力，说明土壤覆盖措施能够有效增强蓝莓果实抵抗外力的能力。Chen 等[33]研究发现，蓝莓果实在5 ℃和10 ℃贮藏前7 d 时果实硬度略有升高，而随着贮藏时间的延长，果实硬度开始逐渐降低。本试验也得到类似的结果，果实质地参数在0 ℃贮藏期间整体趋势表现为，在贮藏5 d 时有明显提高，在10 d 时出现小幅度降低，直到15 d 时出现明显下降且低于贮藏前。

与对照相比，4 种土壤覆盖方式均能够提高蓝莓果实品质，综合比较4 种土壤覆盖方式对蓝莓果实外观品质、内在品质和质地品质的影响，作用效果从高到低分别为绿色园艺地布＋锯末、黑色园艺地布＋锯末、锯末和白色园艺地布＋锯末。分析产生这种结果的主要原因可能与不同颜色的园艺地布对太阳光的反射能力不同有关，但尚需进一步研究证实。