树冠覆盖材料对塔罗科血橙果实品质的影响

刘雪峰, 袁项成, 马晓丽, 胡德玉, 王 兵, 向苹苇*

(1.重庆三峡农业科学院,重庆 万州 404155;2. 重庆市万州区经济作物发展中心,重庆 万州 404120;3. 重庆市巫山县农业农村委员会植保植检站,重庆 巫山 404719)

柑橘可以分为10月底前成熟的早熟品种、11月—12月成熟的中熟品种、翌年1月—5月成熟的晚熟品种[1]。晚熟柑橘对优化柑橘产业供应具有重要作用[2-3]。然而晚熟柑橘果实需挂树越冬,果实生长期长达11个月以上,若遇到低温冻害天气,则会出现落果、枯水等现象,严重影响果实商品价值[4]。

树冠覆膜是防控晚熟柑橘冬季冻害的有效方式之一,近年来在柑橘产区得到广泛应用[5-7]。覆膜后,树冠的温度、湿度和光照强度等微域环境会发生一定变化,在防控树体冻害的同时,会对树体生长和果实品质等造成一定的影响。例如,金柑树冠覆膜后,净光合速率、果实可滴定酸降低,但是硬度、可溶性固形物、总糖、固酸比及糖酸比等果实品质指标提高[8]。此外,树冠覆膜可增加金柑留树贮藏期间果皮红色度,降低可滴定酸质量分数和维生素C含量,提高可溶性固形物质量分数、糖酸比、固酸比[9]。朱智锋等[10]发现,树冠覆膜延缓了砂糖橘果面光泽度下降速率,果皮颜色更红,果实可溶性固形物质量分数提高1.37%～3.37%,固酸比提高1.87～8.12。另一项研究也发现,树冠覆膜后,砂糖橘果实的可溶性固形物、总糖及糖酸比等果实品质指标显著提高,分别增加7.81%、23.46%和4.87%[11]。

上述研究中,树冠覆膜的材料均选择了普通的农用塑料薄膜,然而,不同覆盖材料对柑橘果实品质的影响是否有差异?本研究以塔罗科血橙为试材,选取农用塑料薄膜、无纺布、遮阳网3种材料进行树冠覆盖,研究不同树冠覆盖材料对血橙果实品质的影响,以期为柑橘生产中树冠覆膜技术的科学应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2022年12月至2023年3月在重庆市万州区甘宁镇“四月红”果园进行,供试植株为13年生枳砧塔罗科血橙。覆盖材料均是网上购买,分别为14丝农用塑料薄膜(沭阳县邦庆塑料制品有限公司生产),无纺布(东莞市佳联达无纺布有限公司生产),国标8针遮阳网(日照市岚山区利达网绳有限公司生产)。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

2022年12月15日进行树冠覆盖(如图1所示),共设置农用塑料薄膜(SLBM)、无纺布(WFB)、遮阳网(ZYW)和对照(CK)4个处理,每个处理15株,共计60株。采用随机区组排列,每小区5株,3次重复。

(左:SLBM;中:WFB;右:ZYW)图1 树冠不同覆盖处理

1.2.2 果实外观色泽测定

L*a*b*色空间(也称为CIELAB)是当前最通用的测量物体颜色的色空间之一[12]。本试验分别在2023年1月15日、2月15日和3月15日测定不同处理的果实外观色泽。在果实赤道部位,随机选取3个点,使用CR-10Plus便携式色差仪(日本柯尼卡美能达公司生产)测定,对3个点的a、b、L值进行平均,取其平均值用于统计分析。a值为红-绿色差指标,正值代表红色程度,正值越大表示红色越深,负值代表绿色程度,负值越小表示绿色越深;b值为黄-蓝色差指标,正值代表黄色程度,正值越大表示黄色越深,负值代表蓝色程度,负值越小表示蓝色越深;L值为色泽光亮度指标,L值越大表示亮度越高。

1.2.3 果实内部品质测定

2023年3月15日,采集各处理果实,每小区随机采20个,用于各项指标测定。果实品质理化指标参照柑橘鲜果检验方法[13]测定,用PAL-1数显糖度计测定果实可溶性固形物质量分数(TSS);采用NaOH中和滴定法测定果实可滴定酸质量分数(TA);采用2,6-二氯靛酚滴定法测定果实维生素C含量;采用称重法测定果实可食率。

1.3 数据分析

试验所获数据用Excel 2013进行常规统计分析及图表绘制,用SPSS 20.0分析软件对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 树冠覆盖材料对果实外观色泽的影响

2.1.1 果实外观色泽L值的差异

图2展示了不同树冠覆盖材料对塔罗科血橙果实外观色泽L值的影响。可以看出,不同处理的果面L值随着果实的生长发育呈下降趋势。在1月15日,WFB的果面L值最高,显著高于ZYW。在2月15日,WFB的果面L值仍是最高,为57.97,显著高于CK、SLBM和ZYW,分别高出2.35%、1.86%和3.48%。3月15日,即果实采收时,果面L值为SLBM>ZYW>WFB>CK,SLBM的果面L值为57.08,显著高于WFB和CK。

图2 树冠覆盖材料对果实外观色泽L值的影响

2.1.2 果实外观色泽a值的差异

由图3可见,塔罗科血橙果实外观色泽a值随着果实的生长发育呈上升趋势。1月15日,ZYW的果面a值最大,为37.25,显著高于CK,高出3.07%。1个月后(即2月15日),SLBM和ZYW的果面a值分别达到39.63和39.41,显著高于WFB的38.40和CK的37.62。至果实采收时(即3月15日),果面a值呈现为ZYW>SLBM>WFB>CK,进行树冠覆盖处理的果面a值均显著高于对照,ZYW、SLBM、WFB的果面a值分别为40.41、39.85、39.13,分别高出CK达5.70%、4.24%、2.35%。

图3 树冠覆盖材料对果实外观色泽a值的影响

2.1.3 果实外观色泽b值的差异

分析图4可以发现,随着果实的生长发育,不同处理果面b值整体呈上升趋势,后期上升趋势放缓,CK甚至出现轻微下降。在1月15日,各处理果面b值分布相对分散,WFB的最高,达63.14,CK的最低,为55.62,二者相差7.52。2月15日,ZYW和WFB的果面b值非常接近,分别为63.45和63.41,显著高于SLBM的60.88和CK的59.99。在3月15日果实采收时,果面b值的大小分布为ZYW> WFB>SLBM >CK,分别为63.99、63.71、61.82、59.71,各树冠覆盖处理显著高于对照。

图4 树冠覆盖材料对果实外观色泽b值的影响

2.2 树冠覆盖材料对果实内部品质的影响

2.2.1 果实TSS的差异

如图5所示,对塔罗科血橙树冠覆盖不同材料处理后,果实TSS有显著差异,为SLBM>CK>WFB>ZYW。其中,SLBM的效果最好,达14.13%,显著高出CK、WFB、ZYW达3.67%、4.98%、6.80%。ZYW的效果最差,仅为13.23%,显著低于CK,达2.93%。

不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下图同。图5 树冠覆盖材料对果实TSS的影响

2.2.2 果实TA的差异

图6为不同树冠覆盖材料对塔罗科血橙果实TA的影响。WFB对果实的降酸效果最好,采收时果实的TA仅为0.69%,显著低于其余处理,分别比SLBM、CK、ZYW低17.86%、16.87%、15.85%。而SLBM和ZYW与CK无显著差异,没有降酸效果。

图6 树冠覆盖材料对果实TA的影响

2.2.3 果实固酸比的差异

不同树冠覆盖材料对果实固酸比的影响见图7。整体规律与TA比较相似,WFB效果显著优于其他3个处理,为19.52,分别比SLBM、CK、ZYW高出16.05%、18.37%、21.47%。SLBM、CK、ZYW三者之间差异不显著。

图7 树冠覆盖材料对果实固酸比的影响

2.2.4 果实维生素C的差异

分析图8可知,利用3种不同材料进行树冠覆盖处理后,均能提高塔罗科血橙果实的维生素C含量,其中,SLBM效果最好,其果实的维生素C含量达到61.94 mg/100 mL,其次为WFB的56.44 mg/100 mL,二者均显著高于CK,而ZYW为54.55 mg/100 mL,虽也高于CK的51.03 mg/100 mL,但是差异不显著。

图8 树冠覆盖材料对果实维生素C的影响

2.2.5 果实可食率的差异

在图9中,不同树冠覆盖材料处理后,塔罗科血橙果实可食率的表现为WFB>SLBM>CK>ZYW,但是WFB、SLBM、CK三者之间差异不显著,ZYW的果实可食率最低,仅为71.57%,显著低于另外3个处理,分别比WFB、SLBM、CK低9.34%、9.13%、8.64%。

图9 树冠覆盖材料对果实可食率的影响

3 讨论

果实外观品质直接影响果品的商品价值和消费者的购买欲望,其中,色泽是很关键的因素[14]。柑橘色泽品质是在果实转色期形成的,未成熟果实果皮中的关键色素是由叶绿素引起,而成熟果实果皮中的黄色、橙色和红色等主要颜色是由类胡萝卜素引起的[15]。而血橙作为甜橙中唯一含有花色苷的品种,其果面颜色主要由花色苷和类胡萝卜素综合作用引起[16]。本研究发现,随着血橙果实生长发育,果面的亮度呈下降趋势,且果面颜色逐步呈红—黄色。利用3种不同材料进行树冠覆盖后,在采收期,果实外观色泽L、a、b值均高于对照,表明树冠覆盖可以延缓血橙成熟期果实外观亮度的下降速度,增加花色苷和类胡萝卜素在果皮中的积累,使果实偏向于红-黄色,这与朱智锋等[10]在砂糖橘上的研究结果一致。

可溶性固形物和可滴定酸的质量分数及固酸比是衡量果实风味品质及成熟度的重要参数。糖和酸作为构成果实品质的重要成分,其代谢受到温度、湿度和光照等影响[17-18]。本研究发现,树冠覆盖农用塑料薄膜可以显著提高血橙果实的可溶性固形物质量分数,可能是因为树冠覆膜后提高了树冠的温度和昼夜温差,促进了果实中糖分累积[11];树冠覆盖无纺布可以显著降低血橙果实酸度,提高固酸比,这可能与覆膜提高了树冠白天的温度有关,这与范七君等[8]在金柑上的研究结果一致,相关机理有待进一步深入探讨。维生素C含量高低是衡量血橙果实品质优劣的重要指标之一。有研究表明,环境光照强度减弱后,刺梨果实的维生素C含量会有一定程度降低[19]。但是本研究发现,树冠覆膜后,血橙果实维生素C含量均高于对照,与前人在早熟温州蜜柑上的研究结果相似[20],表明影响不同品种果实的维生素C的积累环境因子不尽相同。此外,本研究还发现,采用遮阳网进行树冠覆盖会显著降低血橙果实可食率,分析原因可能跟遮阳网的透光率偏低,使植株的光合能力下降有关。此外,还有研究认为遮阳网会降低树冠温度[21],减小昼夜温差,因此,我们推测应是多种因素共同作用的结果,其具体作用机理有待系统研究。

4 结论

利用农用塑料薄膜、无纺布和遮阳网进行树冠覆盖会对塔罗科血橙果实的品质产生一定的影响。其中,在果实外观色泽方面,农用塑料薄膜在提高果面亮度(L值)方面表现最好;遮阳网在提高果面呈现红色(a值)、黄色(b值)效果最好。在果实内部品质方面,农用塑料薄膜在提高果实可溶性固形物、维生素C、可食率方面效果最好;无纺布在降低果实酸度,提高果实固酸比方面效果最好。综合果实内外品质来看,农用塑料薄膜最适宜作为塔罗科血橙冬季树冠覆盖材料,无纺布次之,而利用遮阳网进行树冠覆盖虽然能使果实更偏向于红-黄色,但会明显降低果实可食率。