趙維峰,張艷芳 ,劉勝輝,魏長賓,施忠海,鄧大華,楊文秀
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院,云南 普洱 665000;2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,福建 福州 350013;3.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所,廣東 湛江 524091)
【研究意義】菠蘿原產(chǎn)于美洲熱帶地區(qū),我國福建、廣東、海南、廣西和云南都有栽培。我國作為世界菠蘿生產(chǎn)大國之一,保證菠蘿的產(chǎn)量和品質(zhì)意義重大。然而,菠蘿栽培時(shí)間長達(dá)18個(gè)月,在采摘前可能遭受各種傷害,日灼會嚴(yán)重影響果實(shí)外觀、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】研究人員將荔枝、龍眼、梨、番石榴、香蕉等已廣泛推廣應(yīng)用的套袋和遮蔭等栽培措施[1-4]應(yīng)用到菠蘿上,研究其對菠蘿果實(shí)外觀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。例如,陸新華等[5]用白色單層紙袋對無刺卡因菠蘿果實(shí)套袋,比較謝花后30、40、50、60 d等4個(gè)套袋時(shí)間對菠蘿果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)的影響,結(jié)果表明謝花后40~60 d套袋最適宜。陸新華等[6]在謝花后30 d對無刺卡因菠蘿進(jìn)行套袋,比較了白色單層紙袋、外黃內(nèi)黑雙層紙袋、牛皮紙袋3種紙質(zhì)果袋對菠蘿果實(shí)品質(zhì)的影響,認(rèn)為采用白色單層紙袋透光性好,提高了菠蘿果實(shí)品質(zhì)。Shwet等[7]以菠蘿品種Mauritius為試材,在完全開花后對果實(shí)進(jìn)行套袋處理,比較了黃麻袋、紙袋、透明聚乙烯袋和黑色聚乙烯袋對菠蘿果實(shí)生理生化特性的影響,結(jié)果表明紙袋提高了菠蘿果實(shí)品質(zhì)。上述研究表明,套袋時(shí)期和果袋材料對菠蘿果實(shí)品質(zhì)有重要的影響。【本研究切入點(diǎn)】上述研究比較了不同果袋或不同套袋時(shí)期對菠蘿果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)的影響,從中可以看出果袋類型和套袋時(shí)期的重要性,而目前缺乏對不同套袋時(shí)期和果袋綜合比較的分析。【擬解決的關(guān)鍵問題】云南是我國菠蘿的主產(chǎn)地之一[8]。傳統(tǒng)的菠蘿品種卡因和巴厘經(jīng)過長期栽培已出現(xiàn)品種退化、產(chǎn)量下降等現(xiàn)象[9-10]。為了優(yōu)化云南菠蘿品種結(jié)構(gòu),美國品種金菠蘿被引入有望替代現(xiàn)有主栽品種[11-12]。鑒于此,本研究以金菠蘿為試材,研究不同套袋時(shí)間和果袋對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為云南菠蘿管理技術(shù)提供參考。
試驗(yàn)于2017—2018年在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代熱帶農(nóng)業(yè)科研教學(xué)基地(101°28′41.76″E、22°33′30.16″N)橡膠幼齡林下進(jìn)行,在橡膠行間種植菠蘿,橡膠株行距2.5 m×8.0 m,橡膠品種為云研774,胸徑7 cm。菠蘿品種為金菠蘿,種苗從中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所引進(jìn),平均株高55~60 cm、株重450~500 g。
菠蘿種植時(shí)間為2017年5月,催花時(shí)間為2018年4月12日,抽蕾期為2018年5月28日前后,謝花期在2018年6月22日前后,采收期在10月中旬。采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),主區(qū)為套袋時(shí)間,包括謝花后60 d(8月21日)、謝花后80 d(9月10日)、謝花后100 d(9月30日)3個(gè)時(shí)間;副區(qū)為果袋材料,包括白色原漿紙袋(White virgin pulp paper bug,WVPPB)、藍(lán)色原漿紙袋(Blue virgin pulp paper bug,BVPPB)、綠色原漿紙袋(Green virgin pulp paper bug,GVPPB)、黃色原漿紙袋(Yellow virgin pulp paper bug,YVPPB)、白色無紡布袋(White non-woven bag,WNB)、黑色塑料袋(Black plastic bag,BPB)等6個(gè)處理。每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)10個(gè)果實(shí),共54個(gè)處理?;蕿槊?67 m2施用有機(jī)肥800 kg、鈣鎂磷肥80 kg、復(fù)合肥10 kg。
采收后,測量菠蘿果實(shí)外觀性狀(包括果實(shí)長度、果實(shí)寬度、單果重、果眼數(shù)、果實(shí)硬度、可食率)和內(nèi)在品質(zhì)(包括可溶性固形物含量、可溶性糖含量、Vc含量、總酸度)。其中,果實(shí)硬度采用TMS-Pro食品物性分析儀測定:測定橫切面距果心1.5 cm處果肉硬度(取樣厚度1 cm),取近端、中端、遠(yuǎn)端3處,每處重復(fù)測定6次,取平均值[13];可食率(%)=W1/W×100,W為去冠芽樣果重量,W1為果肉重;可溶性固形物含量采用手持折光儀(日本產(chǎn)ATAGO型)測定[14];可溶性糖含量采用蒽酮比色法[15]測定;Vc含量采用2,6-二氯靛酚法[16]測定;總酸度采用GMK-708酸度儀測定。
采用Excel 2007對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和繪圖,用DPS v9.50 Duncan新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
2.1.1 長度和寬度 菠蘿果實(shí)長度和寬度對謝花后不同時(shí)間套袋和果袋材料的響應(yīng)均不一致(圖1)。菠蘿果實(shí)長度和寬度均表現(xiàn)為謝花后60 d套袋較高,隨著謝花后套袋時(shí)間的延長,果實(shí)的長度和寬度也在下降。但采用綠色原漿紙袋和黑色塑料袋的菠蘿果實(shí)長度顯著高于其他果袋處理,采用綠色果袋和白色無紡布袋的菠蘿果實(shí)寬度顯著高于其他果袋處理??梢姡x花后60 d套綠色原漿果袋有利于果實(shí)長度和寬度的增加。
圖1 不同套袋時(shí)間和果袋對菠蘿果實(shí)長度和寬度的影響Fig. 1 Effects of bagging time and bag materials on pineapple fruit length and width
圖2 不同套袋時(shí)間和果袋對菠蘿果實(shí)硬度和果眼數(shù)的影響Fig. 2 Effects of bagging time and bag materials on pineapple fruit hardness and fruitlet number
2.1.2 硬度和果眼數(shù) 菠蘿果實(shí)硬度對謝花后不同時(shí)間套袋和果袋材料的響應(yīng)均不一致(圖2)。謝花后60 d,采用黑色塑料袋時(shí)菠蘿果實(shí)硬度最高,采用白色無紡布袋最低;采用白色原漿紙謝花后80 d套袋,果實(shí)硬度顯著高于其他處理,其中黑色塑料袋套袋果實(shí)硬度最低;謝花后100 d,菠蘿果實(shí)硬度為采用黃色原漿紙袋最高,與其他處理差異顯著,采用藍(lán)色原漿紙袋最低。菠蘿果實(shí)果眼數(shù)對謝花后不同時(shí)間套袋和果袋材料的響應(yīng)一致,采用黑色塑料袋可顯著提高菠蘿果實(shí)果眼數(shù),且謝花后60 d效果更佳。
2.1.3 單果重和可食率 由圖3可知,菠蘿單果重和可食率對謝花后不同時(shí)間套袋和果袋材料的響應(yīng)基本一致。菠蘿單果重采用黑色塑料袋時(shí)最高,采用白色無紡布袋最低,且謝花后60 d套袋效果更好,處理間差異均顯著,黑色塑料袋處理果實(shí)的單果重較其他處理增加11%~77%。菠蘿可食率采用黑色塑料袋時(shí)最高,與其他處理差異顯著,采用白色無紡布袋顯著最低,且謝花后60 d套袋效果更好,黑色塑料袋較其他處理可增加2~11個(gè)百分點(diǎn)??梢?,謝花后60 d套黑色塑料袋有利于增加菠蘿果實(shí)重量和可食率。
圖3 不同套袋時(shí)間和果袋對菠蘿單果重和可食率的影響Fig. 3 Effects of bagging time and bag materials on single fruit weight and edible rate of pineapple
從圖4可以看出,不同套袋時(shí)間和果袋材料處理下的菠蘿果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量均表現(xiàn)為采用黑色塑料袋效果較好,且謝花后60 d最高。黑色塑料袋和白色原漿紙袋處理果實(shí)的可溶性固形物含量差異顯著,黑色塑料袋處理果實(shí)的可溶性糖含量與除黃色原漿紙袋外的處理差異顯著,黑色塑料袋處理果實(shí)的Vc含量與其他處理間差異均顯著。不同套袋時(shí)間和果袋材料的菠蘿果實(shí)總酸度表現(xiàn)為采用黑色塑料袋最低,但不同套袋時(shí)間無顯著差異。可見,謝花后60 d采用黑色塑料袋套袋,可溶性固形物、可溶性糖和Vc含量為最高,有利于提高菠蘿果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖和Vc含量,降低菠蘿果實(shí)總酸度。
套袋有利于改善果實(shí)袋內(nèi)微環(huán)境,影響果實(shí)內(nèi)含物含量,進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì),而不同種類果樹果實(shí)適宜的套袋時(shí)期因其品種特性和套袋材料的不同而有明顯差異[17]。對菠蘿而言,于謝花后30 d套袋,時(shí)間較早,會抑制果實(shí)的生長發(fā)育,隨著套袋時(shí)間推遲至謝花后40~60 d,抑制果實(shí)生長的作用會減弱,而且有效防止了果實(shí)日灼現(xiàn)象的發(fā)生,提高了果面光亮度,明顯改善了果實(shí)外觀質(zhì)量[5],最終影響果實(shí)重量。有報(bào)道認(rèn)為套袋可減小鄂梨果實(shí)重量[18],可增加葡萄、梨、蜜柚等果實(shí)重量[19-22]。本研究結(jié)果表明,相較于謝花后80、100 d套袋,謝花后60 d套袋可顯著提高菠蘿果實(shí)果眼數(shù)、單果重和可食率,這與陸新華等[5]研究結(jié)果基本一致。
圖4 不同套袋時(shí)間和果袋對菠蘿果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Fig. 4 Effects of bagging time and bag materials on pineapple fruit quality
采用不同套袋材料對果實(shí)影響的差異也很明顯。有研究表明,與外黃內(nèi)黑雙層紙袋和牛皮紙袋處理相比,白色單層紙袋顯著增加了無刺卡因菠蘿果實(shí)的橫徑,但各套袋處理對果實(shí)果形指數(shù)和單果重沒有顯著影響[6]。本研究結(jié)果表明,謝花后60 d采用黑色塑料袋套袋處理的菠蘿單果重較白色、藍(lán)色、綠色和黃色原漿紙袋處理提高11%~77%。
相關(guān)研究表明,可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)均會受套袋影響,且謝花后40~60 d套袋處理果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)較謝花后30 d套袋處理有所提升[5],白色單層紙袋處理顯著降低了菠蘿果實(shí)可滴定酸、可溶性糖和Vc含量;外黃內(nèi)黑雙層紙袋處理顯著降低了果實(shí)可溶性糖含量、增加了Vc含量;牛皮紙袋處理顯著降低了果實(shí)可溶性固形物含量,提高了可溶性糖和Vc含量[6]。本研究結(jié)果表明,謝花后60 d較謝花后80 d和100 d套袋可顯著提高菠蘿果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖和Vc含量,降低總酸度,且采用黑色塑料袋處理較白色、藍(lán)色、綠色和黃色原漿紙袋處理效果更好??梢?,影響菠蘿果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的套袋時(shí)間基本可以確定為謝花后60 d,但不同研究對果袋材料的選擇還存在較大差異,還需進(jìn)一步綜合、深入研究。
云南熱區(qū)是我國菠蘿主產(chǎn)地之一,光熱資源豐富,菠蘿果實(shí)很容易發(fā)生日灼,而套袋可有效減少菠蘿日灼現(xiàn)象的發(fā)生。本試驗(yàn)顯示,只要套袋均無日灼果實(shí)出現(xiàn),且在菠蘿謝花后60 d采用黑色塑料袋進(jìn)行套袋,可有效提高菠蘿單果重和可食率,增加果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖和Vc含量,降低果實(shí)總酸度,從而增加果農(nóng)收入和滿足消費(fèi)者需求。