高登濤,魏志峰,曹依靜,孫共明*,王貴平,王金政
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹(shù)研究所,河南 鄭州 450009; 2.商丘市農(nóng)林科學(xué)院,河南 商丘 476000;3.山東省果樹(shù)研究所,山東 泰安 271000)
黃河故道地區(qū)蘋(píng)果套袋對(duì)果實(shí)微環(huán)境及鈣含量的影響
高登濤1,魏志峰1,曹依靜2,孫共明2*,王貴平3,王金政3
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹(shù)研究所,河南 鄭州 450009; 2.商丘市農(nóng)林科學(xué)院,河南 商丘 476000;3.山東省果樹(shù)研究所,山東 泰安 271000)
為了使蘋(píng)果套袋技術(shù)在黃河故道地區(qū)得到更好的應(yīng)用,使用小林雙層紙袋、塑膜袋、內(nèi)白蠟雙層紙袋3種果袋,分別在花后30、40、50、60 d對(duì)富士蘋(píng)果進(jìn)行套袋處理,以不套袋果為對(duì)照,研究該地區(qū)蘋(píng)果套袋對(duì)果實(shí)微環(huán)境及鈣含量的影響。結(jié)果表明,不同套袋處理果實(shí)附近溫度沒(méi)有顯著差異;不同套袋處理果實(shí)附近相對(duì)濕度從5月底整體呈上升趨勢(shì)直到9月底之后開(kāi)始下降,塑膜袋內(nèi)相對(duì)濕度顯著高于其他處理,對(duì)照果面附近濕度低于其他處理;各處理果實(shí)發(fā)育期鈣含量均呈下降趨勢(shì),但差異不顯著;對(duì)照果實(shí)可溶性固形物含量高于其他處理??傊?,套袋對(duì)果面溫度無(wú)明顯影響,不同果袋內(nèi)濕度差異明顯,套袋降低了果實(shí)可溶性固形物含量,雙層紙袋最佳套袋時(shí)間是花后40~50 d。
黃河故道; 蘋(píng)果; 套袋; 微環(huán)境; 鈣含量
黃河故道地區(qū)是我國(guó)重要的蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)之一。黃河故道地區(qū)基本是由黃河沖積而成的平原區(qū),土層深厚,土壤疏松,生態(tài)條件極有利于果樹(shù)的生長(zhǎng),因此,該地區(qū)蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)旺、生長(zhǎng)量大、果實(shí)果個(gè)大、產(chǎn)量高,但也存在果園易郁閉、果實(shí)著色差、果面光潔度較低、果實(shí)硬度較低等問(wèn)題[1-3]。套袋特別是套紙袋是改善蘋(píng)果著色和提高果面光潔度的有效手段[4],但是目前該地區(qū)蘋(píng)果生產(chǎn)上以套塑膜袋為主,套紙袋較少。經(jīng)國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系調(diào)查發(fā)現(xiàn),該地區(qū)套紙袋蘋(píng)果易發(fā)生黑點(diǎn)病、苦痘病等病害,對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響很大,因此,紙袋推廣存在一定困難。一般認(rèn)為套袋蘋(píng)果病害發(fā)生主要與果實(shí)袋內(nèi)濕度過(guò)大及鈣含量偏低有關(guān)[5-6],但對(duì)該地區(qū)缺乏相關(guān)的系統(tǒng)研究。為此,測(cè)定了不同種類果袋、不同套袋時(shí)間的果實(shí)生長(zhǎng)季的袋內(nèi)微環(huán)境(溫度、濕度)及鈣含量,結(jié)合套袋病害發(fā)生情況的調(diào)查,研究不同套袋種類對(duì)黃河故道地區(qū)果實(shí)微環(huán)境及鈣含量的影響,為黃河故道地區(qū)較好地推廣蘋(píng)果套袋技術(shù)提供理論依據(jù)。
1.1 材料
試驗(yàn)于2014年在河南省商丘市虞城縣張集鎮(zhèn)林堂村蘋(píng)果園進(jìn)行。果園土質(zhì)砂壤,肥力中等偏上,有機(jī)質(zhì)含量約為6.0 g/kg。主栽品種為富士(煙富6),10年生樹(shù),樹(shù)勢(shì)健壯,株行距為3 m×4 m,面積0.22 hm2,管理水平中上,常規(guī)管理。
1.2 處理方法
用小林袋、塑膜袋、白蠟袋(內(nèi)層白色帶蠟)3種不同果袋分別在謝花后30 d(5月25日)、40 d(6月5日)、50 d(6月15日)、60 d(6月25日)進(jìn)行套袋處理,以不套袋為對(duì)照,于果實(shí)成熟期統(tǒng)一摘袋、采收。每處理選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的3株樹(shù)順行向兩側(cè)的樹(shù)冠外圍中部果實(shí)進(jìn)行套袋(30 d處理每株套袋100個(gè)果以上,其他處理套袋50個(gè)果以上)。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 果實(shí)微環(huán)境 從套袋1 d后開(kāi)始每10 d 調(diào)查 1次袋內(nèi)溫濕度(只測(cè)定花后30 d套袋處理),每次隨機(jī)選取10個(gè)果實(shí),將溫濕度傳感器深入果袋內(nèi)部但不接觸果實(shí)表面來(lái)測(cè)定果實(shí)附近的微環(huán)境,于10:00進(jìn)行測(cè)定。
1.3.2 果實(shí)鈣含量 分別于7月2日、7月21日、8月1日、9月1日、9月19日、10月1日、11月5日取樣測(cè)定果實(shí)鈣含量(只測(cè)定花后30 d套袋處理),每處理每次隨機(jī)選取10個(gè)果,果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室用無(wú)離子水洗凈晾干,沿果實(shí)中間縱向削取5 mm的薄片,稱質(zhì)量,重復(fù)3 次。將稱好的樣品于110 ℃恒溫干燥箱內(nèi)處理 2 h,再降至80 ℃恒溫烘至恒質(zhì)量,粉碎后備用。全部取樣處理完成后,用原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定鈣含量。
1.3.3 果實(shí)品質(zhì) 果實(shí)成熟后在樹(shù)冠外圍中部每處理采30個(gè)果實(shí)用于品質(zhì)分析。測(cè)定硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等。硬度測(cè)定采用FT-327硬度計(jì),可溶性固形物含量測(cè)定采用PAL-1糖度計(jì),可滴定酸含量測(cè)定采用NaOH滴定法。
數(shù)據(jù)采用Excel和Spss統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 套袋對(duì)果實(shí)微環(huán)境的影響
圖1所示,從5月底到10月初溫度整體呈下降趨勢(shì),并且變化趨勢(shì)基本一致,處理間沒(méi)有顯著差異,小林袋整體一直稍低于其他處理,6月和7月塑膜袋溫度稍高于白蠟袋,后期白蠟袋稍高于塑膜袋,對(duì)照變化幅度相對(duì)稍小,但都沒(méi)有顯著差異。
圖1 不同套袋處理果實(shí)附近溫度變化
從圖2可以看出,不同套袋處理果實(shí)附近濕度變化的整體趨勢(shì)是,從5月底持續(xù)上升直到9月底,然后開(kāi)始下降。其中,塑膜袋內(nèi)相對(duì)濕度在絕大多數(shù)時(shí)間一直高于其他處理,且變化較為平緩。從圖3可以看出,塑膜袋處理相對(duì)濕度顯著高于其他處理,與白蠟袋和未套袋相比,差異則達(dá)極顯著水平。對(duì)照相對(duì)濕度最低,說(shuō)明套袋對(duì)果實(shí)表面附近相對(duì)濕度影響較大,塑膜袋套袋處理顯著增加了果實(shí)附近的相對(duì)濕度。
圖2 不同套袋處理果實(shí)附近濕度變化
不同大、小字母分別表示差異極顯著(P<0.01)、顯著(P<0.05)
2.2 套袋對(duì)果實(shí)鈣含量的影響
從圖4可以看出,套袋處理和對(duì)照果實(shí)發(fā)育期果實(shí)鈣含量整體變化趨勢(shì)相同,均呈不斷下降趨勢(shì),從7月初到8月初急劇下降,然后保持相對(duì)平穩(wěn)到10月初,成熟期后又急劇下降。塑膜袋果實(shí)鈣含量相對(duì)變化較平緩,小林袋波動(dòng)最大,但是各處理各時(shí)期果實(shí)鈣含量差異均不顯著。
2.3 套袋對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響
從表1可以看出,花后50 d套小林袋處理的可溶性固形物含量最高,花后60 d次之,花后30 d最低,花后50 d和花后30、40 d處理差異極顯著。小林袋處理的帶皮硬度差異不大;花后50 d處理的去皮硬度最高,與花后30、40 d處理差異顯著。總之,花后50 d套小林袋處理的可溶性固形物含量和硬度表現(xiàn)最佳。與小林袋表現(xiàn)不同,白蠟袋處理蘋(píng)果可溶性固形物含量以花后40 d處理最高,但是4個(gè)處理間均無(wú)顯著差異?;ê?0 d處理的帶皮硬度最大,與花后50 d處理差異極顯著,去皮硬度方面無(wú)顯著差異。塑膜袋花后60 d處理的可溶性固形物含量稍高,花后50 d處理的果實(shí)帶皮硬度最低,去皮硬度花后40 d處理稍高,但處理間差異均不顯著。不套袋對(duì)照果實(shí)可溶性固形物含量平均為17.2%,顯著高于小林袋和塑膜袋在花后不同時(shí)間套袋處理的平均值(小林袋14.6%、塑膜袋15.1%),也高于白蠟袋處理的平均值16.1%,但差異不顯著。硬度、可滴定酸等其他方面無(wú)顯著差異。
圖4 不同套袋處理果實(shí)生長(zhǎng)期鈣含量變化
表1 不同套袋處理的果實(shí)品質(zhì)
注:同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異極顯著(P<0.01)、顯著(P<0.05)。
總的來(lái)說(shuō),不同類型紙袋不同時(shí)間套袋對(duì)果實(shí)品質(zhì)有一定的影響,而塑膜袋對(duì)套袋時(shí)間不敏感,小林袋花后50 d套袋處理品質(zhì)最佳,白蠟袋花后40 d套袋處理品質(zhì)相對(duì)最好,因此,雙層紙袋最佳套袋時(shí)間是花后40~50 d,塑膜袋對(duì)時(shí)間要求不高,但考慮到病蟲(chóng)害防治及操作方面,也應(yīng)該在可能范圍內(nèi)越早越好。
果實(shí)套袋后,由于果袋的遮蔽作用,果實(shí)周?chē)墓饩€、溫度、濕度等微環(huán)境與未套袋果實(shí)所處的外圍環(huán)境有明顯差別,因此,套袋對(duì)果實(shí)外觀和內(nèi)在品質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生明顯影響[3-4,7-8]。套袋對(duì)蘋(píng)果周?chē)鷾囟?、濕度影響很大,不同果袋影響不同,總的?lái)說(shuō),套紙袋能適當(dāng)降低果實(shí)周?chē)鷾囟?,而塑膜袋?huì)使果面溫度升高,尤其在夏季晴天高溫表現(xiàn)更為明顯[9-10],本研究結(jié)果也顯示了這一規(guī)律,在7月份塑膜袋內(nèi)溫度高于對(duì)照,紙袋內(nèi)溫度低于對(duì)照,但是在其他時(shí)期,這一規(guī)律并不明顯,應(yīng)該和紙袋類型有關(guān),紙張質(zhì)量好(以木材原漿紙為原料)的紙袋降溫效果較好,如小林袋在整個(gè)生長(zhǎng)季果面溫度一直稍低于其他處理,而白蠟袋等透氣性差的袋子對(duì)溫度影響就不明顯,6月和7月塑膜袋溫度稍高于白蠟袋,后期白蠟袋稍高于塑膜袋。
套袋對(duì)果面濕度的影響比較大,不同果袋差異更大[9-10],本研究顯示,塑膜袋內(nèi)相對(duì)濕度一直高于其他處理,且與其他處理差異顯著,未套袋果面附近濕度一直低于其他處理,紙袋處理相對(duì)濕度介于塑膜袋和對(duì)照之間。不同紙袋對(duì)濕度影響差異較大,這主要與紙張的濕抗張強(qiáng)度、抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)等有關(guān),這些參數(shù)將影響紙袋的透氣性、抗?jié)衲芰褪褂脡勖黐11-12]。果袋內(nèi)微環(huán)境的特點(diǎn)因果袋類型不同而有所差異,共同特點(diǎn)是白天光照條件下袋內(nèi)形成高溫、高濕環(huán)境,袋內(nèi)空氣不流通,供應(yīng)果實(shí)呼吸作用的氧氣相對(duì)減少等;不同點(diǎn)是紙袋的透氣性較塑膜袋稍好,袋內(nèi)高溫高濕的程度低一點(diǎn),單層袋較雙層袋的程度又稍微低一點(diǎn),因此套塑膜袋果實(shí)易發(fā)生日灼,單層袋較雙層袋對(duì)果實(shí)的保護(hù)程度稍低,所以在提高果面光潔度方面以雙層袋較好[10,13]。袋內(nèi)濕度的劇烈變化可能是導(dǎo)致套袋后果面星狀裂紋比例增大的主要原因,溫度、濕度在短時(shí)間內(nèi)急劇變化導(dǎo)致果實(shí)中果肉細(xì)胞增長(zhǎng),與表皮細(xì)胞擴(kuò)張極不協(xié)調(diào)從而導(dǎo)致星裂或裂紋[14]。
蘋(píng)果套紙袋后著色更加鮮艷,底色退綠好,果面光潔度好,但是,套袋會(huì)減少蘋(píng)果果實(shí)中可溶性固形物含量,對(duì)果實(shí)硬度無(wú)明顯影響,對(duì)可滴定酸影響不一[3-4,15-16]。本研究結(jié)果也表明套袋會(huì)降低果實(shí)可溶性固形物含量,但在花后不同時(shí)間套袋對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。關(guān)于套袋對(duì)果實(shí)硬度和可滴定酸含量的影響,有待進(jìn)一步探討。
Ca是影響果實(shí)品質(zhì)的最為重要的元素之一,其含量高低不僅影響果實(shí)硬度與耐貯性,還關(guān)系到果實(shí)生理病害的發(fā)生,低Ca含量往往是果實(shí)生理病害發(fā)生的重要原因。一般認(rèn)為,果實(shí)內(nèi)Ca的吸收主要是被動(dòng)吸收。蘋(píng)果套袋后,果實(shí)的水分蒸騰量減小,隨蒸騰液流進(jìn)入果實(shí)中的Ca離子量也減少。這是套袋果實(shí)中Ca含量低于未套袋果的原因之一。因此,苦痘病、痘斑病的發(fā)生率也顯著高于不套袋果[6]。然而,就本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,果實(shí)成熟時(shí),與未套袋果相比,不同套袋時(shí)期和不同果袋的果實(shí)內(nèi)Ca含量并無(wú)顯著差別,這與前人研究結(jié)果一致[6,16]。這說(shuō)明,把生產(chǎn)中果實(shí)套袋后易出現(xiàn)苦痘病、痘斑病的發(fā)生機(jī)制歸因于Ca含量的降低還缺乏充分的理論依據(jù)。也有研究認(rèn)為套袋后果實(shí)礦質(zhì)元素之間的平衡關(guān)系更值得關(guān)注[17-18]。
本研究表明,不同果袋對(duì)果實(shí)表面微環(huán)境有一定的影響,其中對(duì)相對(duì)濕度影響更為明顯,塑膜袋內(nèi)相對(duì)濕度顯著高于其他處理,幾個(gè)處理間溫度沒(méi)有顯著差異;不同果袋不同套袋時(shí)間對(duì)果實(shí)品質(zhì)也產(chǎn)生了影響,套小林袋花后50 d處理的可溶性固形物含量和硬度表現(xiàn)最佳;不同處理果實(shí)鈣含量沒(méi)有顯著差異。由于2014年試驗(yàn)園果實(shí)病害發(fā)病很輕,因此,無(wú)法確定套袋蘋(píng)果微環(huán)境變化及鈣含量不同對(duì)苦痘病等病害的影響,需進(jìn)一步研究,另外,不同果袋類型及套袋時(shí)間和病害的關(guān)系也無(wú)法確定。
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Effect of Bagging on Fruit Micro-Environment and Calcium Content of Apple in the Old Course of the Yellow River
GAO Dengtao1,WEI Zhifeng1,CAO Yijing2,SUN Gongming2*,WANG Guiping3,WANG Jinzheng3
(1.Zhengzhou Fruit Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450009,China; 2.Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shangqiu 476000,China; 3.Shandong Institute of Pomology,Tai’an 271000,China)
In order to spread the bagging technique of apple in the old course of the Yellow River,different kinds of fruit bags were used in different time of growing season on apple,and the effect of bagging on fruit micro-environment and calcium content of apple was explored.Result showed that there was no significant difference between the treatments in temperature around the fruits.The humidity near the fruit displayed a trend of continuing rising until the end of September,and then declining rapidly.The film bag had a significantly higher humidity than other treatments,while the control with fruit not bagged had a lower humidity than other treatments.The calcium content showed the same declined trend in the growing season under different treatments, and the difference was not significant.The fruit of the no bagging control had the highest soluble solid material.In summary,bagging has no significant influence on the temperature around the fruit,but has significant influence on the humidity,the content of soluble solid material was decreased by bagging,and the best time to use double-layer paper bag was 40—50 d after blooming.
old course of the Yellow River; apple; fruit bagging; micro-environment; calcium content
2016-04-10
國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-28 );河南省科技基礎(chǔ)與前沿研究計(jì)劃項(xiàng)目(142300410255)
高登濤(1981-),男,陜西臨潼人,助理研究員,碩士,主要從事果樹(shù)栽培生理研究。E-mail:gaodengtao@caas.cn
*通訊作者:孫共明(1956-),男,河南商丘人,研究員,本科,主要從事果樹(shù)栽培生理研究。E-mail:sungongming@163.com
S661.1
A
1004-3268(2016)10-0110-04