设施栽培对丁岙杨梅成熟期及果实品质的影响分析

宋洋, 赵泉, 张培安, 张涛, 金欢淳, 李发勇, 刘冬峰, 郭秀珠*

(1.浙江省亚热带作物研究所, 浙江 温州 325000; 2.温州市农业技术推广中心, 浙江 温州 325000)

丁岙杨梅是浙江省四大杨梅良种之一, 原产于温州瓯海茶山街道大罗山一带, 栽培历史悠久,2006 年被认定为国家地理标志产品, 因其对环境有独特的敏感性, 区域优势十分明显, 经济效益显著[1]。丁岙杨梅果实成熟期早、结果性能好、高圆球形, 中等大小, 成熟后果面紫红色至黑紫色,色泽鲜艳, 肉柱顶端圆钝, 肉质柔软多汁, 酸甜适口, 味道鲜美, 品质上等[2]。丁岙杨梅因果柄较长, 果蒂呈黄红色圆球形突起, 而具有 “红盘绿蒂” 的美誉[3]。然而, 随着杨梅市场竞争日趋激烈, 一些新优杨梅品种涌入市场, 如甜度高、果型大的东魁杨梅[4]; 风味浓厚、成熟期早的早炭杨梅[5]。同时栽培技术不断创新提升, 如黄茜斌等[6]通过应用罗幔栽培技术有效减少杨梅果蝇带来的危害, 提升东魁杨梅品质和商品性; 任海英等[7]研究不同颜色避雨棚膜对东魁杨梅品质和商品性的影响发现, 不同颜色避雨膜对杨梅果实色泽和品质影响不同, 其中覆蓝色膜效果最佳; 俞浙萍等[8]研究发现, 通过促早避雨设施栽培可将东魁杨梅成熟期提早18 d, 商品果率、优质果率分别比露地栽培提高23.7 和14.2 百分点; 陈海豹等[9]通过研究单双膜栽培处理对荸荠种和东魁杨梅的影响发现, 设施栽培有利于单果重与硬度的增加, 提高果实商品性与贮运能力, 可有效提高经济效益。作为传统地方名优杨梅品种, 近些年丁岙杨梅在产业规模和栽培管理方面都与市场其他主栽杨梅品种存在较大差距[1], 加上丁岙杨梅采收期正值南方梅雨季节, 高温高湿导致大量落果、烂果, 造成传统栽培模式果实品质和商品性急剧下降, 丁岙杨梅产业逐年萎缩。

设施栽培则是可以利用温室、塑料大棚或其他设施和可控手段, 通过人为调控果树生长发育的环境因子 (包含温度、光照强度、湿度、CO2、O2、土壤等), 达到促早、避雨等效果的一种特殊生产栽培形式[10-11]。目前, 设施栽培已广泛应用于柑橘、葡萄、枇杷、杨梅等产业[12-13], 并取得了良好的经济和社会效益。杨梅设施栽培的主要模式有促成栽培、避雨栽培、罗幔栽培、延迟栽培等, 与传统果树栽培相比具有改善果实品质, 延长水果供应期, 提高经济价值的作用[9]。潘青青等[14]发现,设施延迟栽培杨梅的果实大小、单果重、固酸比、维生素C 含量等品质指标均优于露地栽培。徐畅[15]研究了设施栽培对杨梅果实采后品质和贮藏性的影响, 通过对比发现, 设施栽培可能通过避雨和防虫作用, 改善果实品质, 提高贮藏性。

因此, 为了振兴传统优势杨梅产业, 提升丁岙杨梅经济效益, 积极创新应用适合丁岙杨梅设施栽培技术显得尤为关键, 因此, 本研究以3 种不同栽培模式的丁岙杨梅为研究对象, 通过比较分析不同设施栽培对丁岙杨梅成熟期及果实品质的影响, 以期为丁岙杨梅设施栽培技术的示范和推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在温州市龙湾区状元街道大岙溪杨梅园(120°43′E, 27°56′N) 进行。该地属亚热带海洋性季风湿润气候, 日照充足, 平均气温为17.9 ℃,年平均降水量1 717.7 mm, 平均相对湿度81%,年无霜期258 d, 年均日照时数1 789.9 h。试验品种为丁岙杨梅, 树龄25 a, 树高2.5 ～3.0 m, 冠幅3.5 ～4.5 m, 株行距5 m×6 m。试验地坡度约30°,海拔280 m, 果园土壤基础肥力有机质含量16.1 g·kg-1、全氮含量0.96 g·kg-1、全磷含量0.17 g·kg-1、速效氮含量115 mg·kg-1、速效磷含量14.6 mg·kg-1、速效钾含量113 mg·kg-1、pH 值4.76。

1.2 试验设计

试验共设置避雨、避雨促早和露天栽培3 种栽培模式处理 (表1), 以单株作为重复, 每个处理选择树势中庸、结果正常、管理一致的10 株进行观测取样, 果园日常水肥管理措施保持一致, 于2023 年5—6 月果实成熟期取样分析。

表1 不同处理样品编号

1.3 指标测定及方法

1.3.1 物候期

记录3 种栽培模式丁岙杨梅关键发育时期, 包括硬核期、转白期、转红期、始采期、成熟期和终采期。

1.3.2 果实性状指标测定

分别于果实成熟期, 每处理随机选取3 株, 每株东南西北4 个方向随机选取树冠外围中部位置成熟果实50 个, 采后当天立即运回实验室测定单果重、纵横径、果实色泽、可溶性固形物含量等指标。

单果重、纵横径、果形指数和可食率: 每个处理随机选取10 个果实, 用电子天平 (0.01 g) 称重, 用游标卡尺测量果实纵横径。果形指数为纵径除以横径, 可食率为果肉重除以单果重; 可溶性固形物含量用手持数显糖量计 (日本, PAL-1) 法测定; 总糖含量利用蒽酮比色法; 总酸含量利用NaOH 中和滴定法测定; 糖酸比为总糖含量除以总酸含量[8]。

用色彩色差仪 (CM-5) 在果肉横切面选取4个点进行果肉色差值测定, 每个重复测定5 个果实, 并记录下L值、a值和b值。利用a和b值可计算出a/b的值。色泽饱和度C计算如式 (1),色度角H计算如式 (2), 为弧度值。进而计算果实颜色指数CIRG, 如式 (3)[16]。

1.3.3 产量及商品果率统计

统计3 种栽培模式处理果实产量的相关指标。成熟前3 d, 每种栽培模式选取5 株, 分别在树冠下部铺设收集网, 隔天收集统计落果情况至采摘结束, 同时根据 《地理标志产品 丁岙杨梅》 (GB/T 22441—2008) 规定的分级标准, 统计单株产量、落果量、优果量 (一级果、特级果), 计算落果率、优果率。

落果率为落果量除以单株产量乘以100; 优果率为优果量除以单株产量乘以100。

1.4 数据分析

采用SPSS venison 17 和Excel 2010 软件进行数据统计, Duncan′s 新复极差法进行差异显著性分析, SigmaPlot 12.5 软件进行图表制作。

2 结果与分析

2.1 3 种栽培模式对丁岙杨梅物候期的影响

对3 种不同栽培措施丁岙杨梅物候期的记录和观察, 如表2 所示, BZP 处理硬核期、转白期、转红期、始采期、成熟期和终采期分别为4 月15 日、4 月22 日、4 月26 日、5 月1 日、5 月10 日 和6月8 日, 与CK 相比, 各主要物候期提前16 ～34 d,其中始采期和成熟期分别比对照提前34 d 和26 d,终采期提早16 d, 采摘期长达39 d, BP 处理各物候期与CK 相比, 提早1 ～3 d, 终采期提前3 d, 采摘期为24 d。上述结果表明, BZP 处理能够促进各物候期提前, 采摘时间延长15 d 左右, 有效避开露天杨梅集中上市时间。

表2 不同栽培模式物候期比较

2.2 3 种栽培模式对丁岙杨梅果实色泽的影响

L值代表果肉亮度, 值越大果肉表面越亮;a值代表果肉红绿色值,a＞0 为红色,a＜0 为绿色,绝对值越大颜色 (红色或绿色) 越深;b值代表果肉的黄蓝色值,b＞0 为黄色,b＜0 为蓝色, 绝对值越大 (黄色或蓝色) 颜色越深; C 值为色饱和度,其值越大表示果肉颜色越纯; CIRG 为果实颜色指数, 数值越大, 代表颜色越深。由表3 可知, 3 种栽培模式丁岙杨梅成熟期L值和b值变化趋势一致, 不同处理之间存在显著差异, 其中BP 和BZP处理L值和b值均显著低于CK, BZP 处理的L值和b值显著低于BP 处理;a值、C值和H值变化趋势一致, 其中BZP 和BP 处理的a值、C值和H值均显著低于CK 处理, 而前两者之间无显著差异; BZP 和BP 处理的CIRG 值显著高于CK, 而BZP 处理CIRG 值显著高于BP 处理。上述结果表明, 设施栽培能够促进成熟期果实着色均匀纯正,提升果实商品性 (图1)。

2.3 3 种栽培模式对丁岙杨梅果实品质的影响

由表4 可知, BZP 和BP 处理单果重显著高于CK, 分别比CK 高38.9%和19.4%, 前二者之间达到显著差异水平, BZP 处理比BP 高16.3%;BZP 和BP 处理可食率、纵径、横径变化趋势一致, 均显著高于CK, 而前两者之间的可食率、纵径、横径无显著性差异; BP 处理果形指数达到1.01, 显著高于BZP 和CK, 而后两者之间无显著性差异。

表4 不同栽培模式丁岙杨梅果实形态指标变化

由图2 可知, 丁岙杨梅果实可溶性固形物含量和总糖含量变化趋势一致, BP 和BZP 处理之间无显著性差异, 而均显著高于CK。BP 和BZP 处理的可溶性固形物含量比对照分别提高1.4 和1.7 百分点, 而总糖含量分别比CK 提高1.03 和1.23 百分点; 3 种栽培模式总酸含量之间均无显著性差异; BZP 处理糖酸比显著高于BP 和CK, 而后两者之间无显著差异。

图2 不同栽培模式丁岙杨梅果实品质的影响

2.4 3 种栽培模式对丁岙杨梅产量的影响

由表5 可知, BZP 处理单株产量显著高于CK,而与BP 无显著性差异。BZP 和BP 处理的落果量均显著低于CK, 分别比CK 低69.5%和48.1%,而BZP 处理的落果量也显著低于BP 处理。3 种处理的落果率之间差异显著, 其中BZP 和BP 处理落果率仅为7.3%和12.8%, 比CK 分别低19.3 和13.8 百分点。BZP 和BP 处理的优果量均显著高于CK, 分别比对照高75.6%和43.4%, BZP 处理优果量显著高于BP 处理。3 种处理的优果率之间差异显著, 其中BZP 和BP 处理落果率高达44.6%和37.3%, 比CK 分别高16.5 和9.2 百分点。

表5 不同栽培模式丁岙杨梅产量变化

3 讨论与结论

果树设施化栽培, 是实现农业高质量发展的重要途径[17], 具有调控果实成熟、改变果实产量和品质、减缓或避免自然灾害、提高土地利用率等重要意义[9]。笔者通过研究3 种模式丁岙杨梅果实成熟期和品质的影响, 发现BP 处理对果实产量和品质有一定程度的提升和改善, 但对成熟期和采收时间无显著影响。BZP 处理可将丁岙杨梅各主要物候期均提早16 ～34 d, 有效避开杨梅集中上市期,延长采收时间, 这和俞浙萍等[8]研究设施大棚将东魁杨梅成熟期提早18 d 的结论一致, 由于促早避雨设施具备控温控湿的作用, 能促进杨梅提前结束休眠期, 提早进入果实发育期, 再则设施大棚能有效地避免气象灾害对杨梅生长发育的影响, 降低丁岙杨梅对外界环境温度及昼夜温差的敏感性[18],改善了杨梅品质, 使杨梅可溶性固形物含量、总糖含量、糖酸比、果实单果重及产量显著增加, 落果率仅为7.3%, 优果率高达44.6%。同时, 本研究发现, BZP 处理CIRG 值最大, 果实着色均匀饱满, 色泽加深, 这可能跟设施栽培促进果实中花青苷含量增加有关, 果实成熟期花青苷迅速积累[16],而花青苷是杨梅色泽的主要决定指标, 它与色泽指标CIRG 值具有正相关性[19-21]。综上所述, BZP 处理对丁岙杨梅果实产量、品质及物候期影响显著,能有效地提高丁岙杨梅产业效益。

设施栽培是利用产期调节技术, 分时分段供应市场, 兼具高成本、高技术、高效益等特点[22],在实际生产过程中, 需结合产品定位和市场需求,选择合适的设施栽培措施, 同时可根据不同品种的果实生长规律制定对应的设施化栽培管理措施, 以便于更精准地改善果实品质, 提高经济效益。