不同果袋微环境对芒果果实品质的影响

黄 海，段军娜，刘 荣，刘清国，朱文华，彭 杨，张 燕，龚德勇

（贵州省亚热带作物研究所，贵州 兴义 562400）

果实套袋是优质果品生产的重要栽培措施之一，在我国芒果主产区已得到广泛应用。套袋在明显改善芒果果实外在品质的同时［1-2］，对果实的内在品质也产生了一定的影响［2-3］。研究表明，果实品质的形成与环境因子密切相关［4］。套袋后果实处于一个相对密闭的微环境中，袋内温湿度及光照等微环境因子成为果实品质形成的影响因素［5-6］。因此，研究不同果袋的微环境变化对芒果果实的影响，对于芒果的优质生产具有重要意义。

关于果袋内微环境的变化及其对果实的影响在桃［7］、苹果［8］、葡萄［9-10］等经济果树上的研究较多。张斌斌等［7］研究表明，桃果实套白色无纺布袋后，袋内的光照条件及温湿度均区别于外界环境，光照条件的变化使套袋果实的红色饱和度a升高，袋内温湿度的变化降低了桃果实的总酸含量，从而提高了果实的糖酸比，改善了果实的品质。王贵平等［8］研究了4种果袋的袋内微环境对红富士苹果的影响，结果表明4种果袋内的温湿度均高于对照，袋内高温高湿的环境降低了果皮总黄酮的含量，从而提高了套袋果实的着色指数。张雷等［9］研究了单层白色纸袋和双层黑色纸袋对美人指葡萄着色的影响，结果表明，2种果袋均改变了光照条件，而双层黑色纸袋使果实处于避光状态，有利于积累合成花色苷的前体物质，因而果实着色较深。毛妮妮等［10］的研究表明，阳光玫瑰葡萄套袋后的袋内温差变小，湿度增大，光照条件发生改变，葡萄同化物的合成和积累均受到影响，其中可溶性糖的含量随果袋颜色的加深及厚度增加而减少。

目前，针对芒果套袋后果袋内微环境变化及其对芒果品质影响的研究鲜见报道。本试验以金煌芒为研究对象，采用生产中常用的外黄内黑双层纸袋和白色单层纸袋分别进行套袋处理，以不套袋处理作为对照，研究不同果袋内微环境的变化，并对果实品质进行测定分析，探究果袋内微环境变化对芒果品质的影响，以期为芒果的优质生产提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021年的6～9月在贵州省兴义市南盘江镇坝艾村芒果园内进行（东经104°57′20ʺ，北纬24°46′22ʺ，海拔800 m）。供试芒果品种为7年生金煌芒（Mangifera indica），株行距为3 m×4 m。

试验所用纸袋为白色单层纸袋和外黄内黑双层纸袋，规格均为36 cm× 23 cm，购自什邡市润峰纸制品加工厂。三量PP730照度计由东莞市景如量仪科技有限公司生产；WSB-2-H1温湿度计由郑州博洋仪器仪表有限公司生产；3nh-NR110色差仪由苏州量子仪器有限公司生产。

1.2 试验方法

试验设置3个处理：不套袋CK、外黄内黑双层纸袋T1、白色单层纸袋T2。每个处理5株为1个小区，3次重复，每个处理共15株树。

金煌芒幼果长至鸡蛋大小时（6月1日）进行套袋处理，于果实成熟时（8月10日）进行采样，每个处理从东南方位随机采摘10个进行相关指标的检测，3次重复，每个处理共30个。

参照王贵平等［8］的方法，选择典型晴天（日照时长＞8 h），采用三量PP730照度计分别于9:00、11:00及15:00测定东南方位不同处理纸袋内外的光照强度，并计算果袋透光率。

1.3 指标测定

环境及果袋内温湿度的测定：选择典型晴天采用WSB-2-H1温湿度计对空气及果袋内的温湿度进行24 h监测，每小时计数1次。温湿度计的探头置于东南方位果袋内，不接触果袋及果面；温湿度计固定于树干上，测定袋内微环境的温湿度。另外，温湿度计固定于树行间，高度与果实高度一致（1.2～1.3 m），测量环境温湿度测量。整个套袋期间温湿度，每5 d一次，每次24 h，直至果实采收，计算并比较整个套袋期各处理间的日平均温度、日温度差（最高和最低温度差）、日平均湿度及日湿度差（最高和最低湿度差）。

果实大小及品质指标的测定：使用3nh-NR110色差仪测定果实赤道面对称4个点的果皮亮度（L）、红色饱和度（a）和黄色饱和度（b），以tan-1（b/a）计算色度角h（色度角h的变化幅度为0°～180°，排序依次为紫红、红、橙红、橙、黄、黄绿、绿和蓝绿。h=0°为紫红色，h=90°为黄色，h=180°为蓝绿色）；以（a2+b2）1/2计算色彩浓度C［10］。采用折射仪法测定可溶性固形物含量；采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量；采用酸碱滴定法测定果实总酸度，计算糖酸比。

1.4 数据处理

采用Excel 2010软件进行数据处理及作图；用SPSS 25.0软件进行数据分析；用邓肯氏新复极差法测验所得数据。

2 结果与分析

2.1 不同果袋的透光率

测定结果显示，不同果袋内光照发生了改变，袋内光照较外界环境减弱，其中白色单层果袋的透光率为59.3%，而外黄内黑双层果袋的透光率为0%，表明外黄内黑双层果袋内的果实处于完全避光状态。

2.2 不同果袋内单日温湿度的变化

图1、图2分别为2021年7月12日全天的温度和湿度的日变化。由图1可知，不同果袋内的日温度变化趋势与CK一致，各处理温度均在6:00最低，6:00～15:00温度逐渐升高，于15:00达到一天中的最高温度，15:00之后温度下降。14:00～18:00不同处理的温度相近，其他时段均以T1的温度最高，CK最低。T1的袋内温度于9:00～13:00的快速升温期较CK高1.2～3.0 ℃，24:00～9:00、19:00～24:00较CK高0.9～1.2 ℃。T2袋内温度在9:00～13:00的快速升温期较CK高0.6～ 0.8 ℃，24:00～9:00、19:00～24:00较CK高0.2～0.4 ℃。

图1 不同处理果袋内的温度日变化

由图2可知，3个处理在果袋内的相对湿度在6:00～10:00相近；6:00～7:00的相对湿度为一天中最高，达到了99%；其他时段均以T1果袋内的相对湿度最高，CK最低。其中，T1在果袋内的相对湿度在11:00～13:00较CK高出2%～7%，在14:00～17:00较CK高 出12%～14%，在0:00～5:00、18:00～24:00较CK高8%～10%。而T2处理的湿度较CK高1%～3%。

图2 不同处理果袋内的相对湿度日变化

2.3 套袋期间不同果袋内温湿度的变化

由图3可知，芒果套袋期间各处理间果袋内的温度变化趋势一致。其中平均温度以T1最高，CK最低；T1的日平均温度较CK高0.8～1.0 ℃，T2较CK高0.3～0.4 ℃（图3a）。日温度差以CK的最高，T1最低；CK的日温度差较T1高出0.8～0.9 ℃，较T2高出0.3～0.4 ℃（图3b）。

图3 套袋期间不同处理的日平均温度（a）及日温度差（b）

由图4可知，芒果套袋期间各处理间果袋内的湿度变化趋势一致。其中日平均湿度以T1最高，CK最低；T1的日平均湿度较CK高2%～8%，T2较CK高1%～2%。日湿度差以CK的最高，T1的最低；CK的日湿度差较T1高出4%～13%，较T2高出1%～2%。

图4 套袋期间不同处理的日平均湿度（a）及日湿度差（b）

2.4 不同处理对金煌芒果实品质的影响

2.4.1 不同处理对芒果果实外观品质的影响 未套袋果实的果面着色不均，向阳面果皮颜色为红色，背光面果皮颜色为绿色，套袋处理的果皮颜色均匀，T1的果实为黄色，T2为绿色。由表1可知，T1的芒果果实黄色饱和度b和色彩饱和度C与CK的无显著性差异，而亮度值L、红色饱和度a及色度角h均有显著升高，表现为果实偏黄，色泽更亮。T2芒果果实的亮度值L和色彩饱和度C与CK无显著性差异，红色饱和度a、黄色饱和度b及色度角h显著降低，表现为果实偏绿，色泽较暗。表明不同处理可不同程度地影响芒果的果实色泽，以T1的果实外观品质最佳。

表1 不同处理对芒果果实外观品质的影响

2.4.2 不同处理对芒果果实内在品质的影响 由表2可知，不同处理的果实内在品质存在差异。套袋处理降低了果实的可滴定酸含量，其中T1较CK降低了7.29%，达到了显著水平。T1的可溶性糖含量和可溶性固形物含量均低于CK，T2的可溶性糖含量和可溶性固形物含量分别较CK高出1.40%和0.58%。各处理间的糖酸比无显著性差异，但套袋果的糖酸比均高于未套袋果的。

表2 不同处理对芒果果实内在品质的影响

3 结论与讨论

果实套袋后，在外界环境和果袋的共同作用下，果袋内微环境发生改变［11-12］。本研究结果显示，金煌芒果实套袋后，袋内的光照强度变弱，温湿度增加，果实处于高温、高湿、弱光的环境中，袋内温度差和湿度差变小，果实所处环境相对稳定，这与在苹果上的研究结果一致［13］。李刚波等［6］对梨套袋微环境的研究结果显示袋内温湿度的变化趋势与外界环境一致。其他学者在苹果［8］、葡萄［10］等果树的果袋微环境研究中得到了相同的结果。本研究结果表明，不同果袋内的日温度湿度的变化趋势一致，同时整个套袋期间的温湿度变化与外界环境一致，与前人的研究结果相同。

套袋改变了果实生长发育的微环境，对果实的外观品质也产生了影响［14-15］。果实色泽是外观品质的核心指标，其形成主要与光照条件有关［16］。本研究中外黄内黑双层纸袋的透光率为0%，果实处于完全避光条件下，与色泽相关的色素合成受到抑制，果皮中叶绿素、花色苷等物质含量降低［1］，因此外黄内黑双层纸袋内的果实颜色偏黄。而白色单层纸袋的果实较未套袋果偏绿，主要因为未套袋果受光照的直接影响，光强的变化改变了局部果面的温度，从而影响色素的合成［17］，同时果袋改变了光照的强度与波长［18］，使花色苷的形成受到影响［19］，从而造成了其与未套袋果实着色的差异。

不同果袋所形成的微环境不同，从而对果实内在品质的影响也不同［10］。本研究中，外黄内黑双层纸袋增温增湿的程度较高，透光率为0%，果实的可溶性糖及可溶性固形物等物质含量低于未套袋果，主要原因有以下几个方面：外黄内黑双层果袋不透光，果实无法进行光合作用，其所需的同化产物全由叶片提供，加剧了果实库之间对同化产物的竞争，使分配到果肉中的内含物含量降低［20］；袋内温度升高，提高果实的呼吸强度，增加对碳水化合物的消耗，同时昼夜温差变小影响了果实内含物的积累［6］；袋内湿度变大，使果实的蒸腾速率降低，减少了同化物向果实的运输［5］。而白色单层果袋内的温湿度略高于外界环境，果实的可溶性糖和可溶性固形物等物质的含量均高于未套袋果，可能由于果袋改变了光照条件，光照条件影响果实中糖酸等物质的合成与转化［21］，研究表明在40%～80%光照强度条件下的果实品质最佳［22］。白色单层果袋内光照强度为袋外的59.3%，因此，其果实内在品质略优于未套袋果。

糖酸比是反映果实内在品质的重要指标。本研究结果显示，套袋金煌芒的糖酸比均高于未套袋果。其中，外黄内黑双层果袋处理的果实可溶性糖含量虽低于未套袋果，但因袋内高温高湿环境不利于可滴定酸的积累，使其可滴定酸含量显著低于未套袋果，因而其糖酸比高于未套袋果。

综上所述，套袋处理均改变了光照条件，增加了温湿度，降低了温差和湿差，改变了果实品质形成的微环境。不同处理袋内微环境变化存在差异，对金煌芒果实品质的影响各异，果实品质的形成与果袋内微环境条件密切相关。其中，外黄内黑双层果袋的果实外观品质最佳，糖酸比高于未套袋果，对贵州地区金煌芒的套袋较为适合。深入研究适宜不同芒果品质形成所需的温湿度和光照条件，从而为不同芒果品种选择合适的套袋材料，是本研究未来的研究方向。