王忠廣 周正威 張凱智 金龍飛 陸 麒 徐建國(guó) 王 鵬★

（1.浙江禾雨農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司 金華 321000；2.浙江省金華市武義縣經(jīng)濟(jì)特產(chǎn)技術(shù)推廣站； 3.浙江省柑橘研究所）

‘紅美人’雜柑是橘橙類雜交柑橘品種，以其橙紅的色澤，高糖低酸的風(fēng)味、極化渣的口感和特殊的香氣，深受消費(fèi)者喜愛，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。高品質(zhì)的‘紅美人’雜柑通常采用設(shè)施大棚進(jìn)行避雨栽培。在栽培過程中，設(shè)施內(nèi)光照分布不均，枝葉間互相遮光，薄膜老化等容易導(dǎo)致棚內(nèi)光照不足，進(jìn)而造成果實(shí)著色不均，成熟度不一致，影響‘紅美人’的外觀和內(nèi)在品質(zhì)。因此有必要研究改善設(shè)施光照的措施，促進(jìn)‘紅美人’轉(zhuǎn)色并提高果實(shí)的品質(zhì)，提升種植者的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

光是植物生長(zhǎng)的能量來源，同時(shí)也作為一種環(huán)境信號(hào)調(diào)控植物的形態(tài)建成和新陳代謝。大量的研究還發(fā)現(xiàn)，不同類型的光源和光質(zhì)顯著影響果實(shí)品質(zhì)的形成。例如，在葡萄上的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充藍(lán)光可有效提高設(shè)施葡萄的光合效率，增加可溶性固形物含量和花青素含量，同時(shí)降低酸含量[1]；在楊梅上的研究發(fā)現(xiàn)采用LED燈進(jìn)行補(bǔ)光能夠有效增加單果重，降低酸含量，提高果實(shí)綜合品質(zhì)[2]；在柑橘的研究發(fā)現(xiàn)LED等能夠有效促進(jìn)采后柑橘維生素C和類胡蘿卜素的積累[3-5]。但是補(bǔ)光對(duì)設(shè)施柑橘品質(zhì)的影響還少見報(bào)道，因此本研究以設(shè)施栽培的‘紅美人’雜柑為研究對(duì)象，測(cè)定了補(bǔ)光和對(duì)照的果實(shí)外觀和內(nèi)在品質(zhì)，初步探討了補(bǔ)光影響設(shè)施‘紅美人’雜柑品質(zhì)形成的原因，以期為柑橘設(shè)施栽培中利用補(bǔ)光技術(shù)提質(zhì)增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為7年生枳砧‘紅美人’雜柑，樹高2.5 m，冠幅3 m，株行距3 m×4 m，起壟栽植于浙江禾雨農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司柑橘基地避雨大棚。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇樹勢(shì)一致的‘紅美人’雜柑分為兩組，處理組于2022年9月28日采用LED補(bǔ)光燈（16.5W，紅藍(lán)光比例為5：1）進(jìn)行補(bǔ)光處理，每棵樹8根燈管，均勻分布在樹冠四周，每個(gè)處理設(shè)置4個(gè)重復(fù)，以大棚內(nèi)自然光作為對(duì)照。補(bǔ)光后12、19、26、33、40、47 d采樣進(jìn)行果實(shí)著色及品質(zhì)測(cè)定。

1.3 測(cè)定方法

采用用色差儀（CR-400）測(cè)定果實(shí)色澤，糖度計(jì)（PAL-1）測(cè)定可溶性固形物含量，酸度計(jì)（PLA-EasyACID1）測(cè)定總酸含量，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定維生素C含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑著色的影響

圖1 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑色澤的影響

對(duì)補(bǔ)光處理和對(duì)照的‘紅美人’雜柑果實(shí)色澤的L、a和b值進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光后19 d和26 d‘紅美人’雜柑果實(shí)的L值分別為60.43和69.57，顯著高于對(duì)照；補(bǔ)光后26 d和40 d‘紅美人’雜柑果實(shí)的a值分別為0.36和16.70，顯著高于對(duì)照；補(bǔ)光后19 d和26 d‘紅美人’雜柑果實(shí)的b值分別為63.55和69.64，顯著高于對(duì)照。這表明補(bǔ)光前期能顯著促進(jìn)‘紅美人’雜柑轉(zhuǎn)色，而后期影響不大。

2.2 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑可溶性固形物含量的影響

對(duì)補(bǔ)光處理和對(duì)照的‘紅美人’雜柑果實(shí)的可溶性固形物含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光前期對(duì)照和處理無顯著差異，補(bǔ)光后40 d和47 d的可溶性固形物含量分別為11.58和13.00，顯著高于對(duì)照。這表明補(bǔ)光后期能夠促進(jìn)‘紅美人’雜柑果實(shí)可溶性固形物的積累。

圖2 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑可溶性固形物含量的影響

2.3 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑總酸含量的影響

對(duì)補(bǔ)光處理和對(duì)照的‘紅美人’雜柑果實(shí)的總酸含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在補(bǔ)光后26 d補(bǔ)光處理總酸含量為0.75 mg/100mL，對(duì)照為0.89 mg/100mL，補(bǔ)光處理的酸含量顯著低于對(duì)照，補(bǔ)光后19d、33d和40d補(bǔ)光處理的總酸含量平均值低于對(duì)照，但無顯著差異，到補(bǔ)光47 d時(shí)，對(duì)照的酸含量反而低于補(bǔ)光處理。這表明在成熟期補(bǔ)光能一定程度促進(jìn)柑橘酸的降解。

2.4 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑維生素C含量的影響

圖3 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑總酸含量的影響

對(duì)補(bǔ)光處理和對(duì)照的‘紅美人’雜柑果實(shí)的維生素C含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在補(bǔ)光后19d、26d、33d和47d，補(bǔ)光處理的維生素C含量低于對(duì)照；補(bǔ)光后40d，補(bǔ)光處理的維生素C含量高于對(duì)照，但都無顯著差異。這表明，補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑果實(shí)的維生素C的積累影響不大。

圖4 補(bǔ)光對(duì)‘紅美人’雜柑維生素C含量的影響

3 討論

柑橘果皮顏色主要受葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響[6]。葉綠素的積累與光照和溫度密切相關(guān)，適宜的光照促進(jìn)葉綠素的合成，而低溫則促進(jìn)葉綠素的降解[7]。類胡蘿卜素的生物合成受到光信號(hào)的調(diào)控[8]，同時(shí)類胡蘿卜素的代謝還與溫度密切相關(guān)，在溫州蜜柑中的研究發(fā)現(xiàn)5℃低溫處理下類胡蘿卜素合成關(guān)鍵基因CcPSY2、CcCHYB和CcZEP的表達(dá)顯著高于25℃[7]。在本研究中，前期補(bǔ)光處理的紅美人柑橘果實(shí)的L、a和b值顯著高于對(duì)照，這表明在‘紅美人’成熟的前期補(bǔ)光能夠促進(jìn)了類胡蘿卜素的積累；而隨著果實(shí)的成熟，環(huán)境溫度也在逐漸降低，此時(shí)低溫可能是影響類胡蘿卜素代謝的關(guān)鍵因素，而光照的影響反而較小。糖、酸和維生素C是衡量柑橘果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)，在葡萄、楊梅和柑橘上的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光能夠促進(jìn)果實(shí)糖的積累和酸的降解[1,2,9]。蔗糖是柑橘果實(shí)中最主要的糖類，蔗糖合酶和蔗糖磷酸合酶是蔗糖合成的關(guān)鍵酶[10]。在楊梅中的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光處理能顯著提高這兩種酶的活性，進(jìn)而促進(jìn)果實(shí)中糖分的積累[2]。在本研究中補(bǔ)光處理能夠有效促進(jìn)‘紅美人’雜柑成熟后期的可溶性固形物的積累，推測(cè)與補(bǔ)光提高了蔗糖合酶和蔗糖磷酸合酶的活性；補(bǔ)光處理還促進(jìn)了‘紅美人’雜柑果實(shí)總酸含量的降低，推測(cè)補(bǔ)光促進(jìn)了三羧酸循環(huán)代謝水平，導(dǎo)致了檸檬酸的降解。因此，后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步深入開展補(bǔ)光促進(jìn)‘紅美人’果實(shí)品質(zhì)提升的機(jī)理研究，為完善設(shè)施柑橘補(bǔ)光技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。

綜上，對(duì)提早上市的‘紅美人’雜柑，采用補(bǔ)光處理能夠有效改善果實(shí)著色情況，并促進(jìn)有機(jī)酸的降解，提高其外觀和內(nèi)在品質(zhì)；而對(duì)于延后上市的‘紅美人’雜柑，采用補(bǔ)光處理能夠有效提高果實(shí)可溶性固形物含量，提高內(nèi)在品質(zhì)。