彭俊彩,孫書娥,尚雪波,張 卓,王志偉
(1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,湖南 長沙 410125;2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,湖南 長沙 410125;3.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,湖南 長沙 410125;4.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)裝備研究所,湖南 長沙 410125)
獼猴桃屬獼猴桃科獼猴桃屬多年生落葉藤本果樹,因其果實(shí)鮮嫩可口,風(fēng)味特異,營養(yǎng)活性成分多樣,富含維生素C,享有“維 C之冠”的盛譽(yù),頗受消費(fèi)者青睞[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)證實(shí)獼猴桃對(duì)改善心腦血管疾病、胃腸道疾病和糖尿病等具有一定輔佐效用。然而,獼猴桃果實(shí)采后貯藏期間極易軟化衰老,貯藏后期會(huì)迸發(fā)濃厚“酒精”味,致使風(fēng)味劣變,制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。湖南省是我國野生獼猴桃的主要分布地及原產(chǎn)地之一[2],近年來獼猴桃產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,種植面積逐年增加,特別是在湘西地區(qū),獼猴桃產(chǎn)業(yè)為當(dāng)?shù)孛撠毠?jiān)做出了巨大的貢獻(xiàn)。提高果實(shí)品質(zhì),延長其保存期對(duì)于幫助農(nóng)戶增產(chǎn)增收、促進(jìn)獼猴桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
光合細(xì)菌(photosynthetic bacteria,PSB)是一類以光為能源的特殊細(xì)菌類群,廣泛存在于自然界的水田、江河、湖泊、海洋、活性污泥及土壤內(nèi),可在厭氧光照或好氧黑暗條件下,利用自然界中的硫化物、氨、有機(jī)物等作為供氫體兼碳源進(jìn)行不放氧光合作用。光合細(xì)菌還可以利用小分子有機(jī)物合成作物所需的養(yǎng)分,并產(chǎn)生促生長因子,促進(jìn)植物的生長發(fā)育以及體內(nèi)酶的合成,激活植物細(xì)胞的活性,提高光合作用的能力,加速植物對(duì)養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)化。光合細(xì)菌在油菜[3]、番茄[4]、黃瓜[5]、生菜[6]等蔬菜生產(chǎn)方面的應(yīng)用較廣泛,可提高蔬菜產(chǎn)量和抗病能力[7-8],增加葉綠素、VC等的含量,從而提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),生產(chǎn)出高品質(zhì)蔬菜。
大量研究表明,鈣是影響果實(shí)品質(zhì)的重要元素之一[9]。經(jīng)鈣處理過的果實(shí),可有效延緩其生理變化,降低果實(shí)的呼吸速率,減少乙烯的釋放量,使果實(shí)較長時(shí)間保持一定的硬度,從而延長果實(shí)的耐貯期[10]。紅樹莓和番茄果實(shí)經(jīng)過鈣處理后,果實(shí)軟化速率減慢,可滴定酸和VC等含量下降減緩,有效延長了果實(shí)的貨架期[11-12]。
米良一號(hào)是近年來我國主栽的獼猴桃品種之一,其在高、低海拔地區(qū)均能正常生長與結(jié)果,生態(tài)適應(yīng)性良好,且豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良。但隨著種植年限的增加,其品質(zhì)逐漸下降。因此,筆者擬通過施用光合細(xì)菌、鈣溶液等藥劑,研究其對(duì)獼猴桃品質(zhì)與貨架期的影響,以期找到解決該品種果實(shí)品質(zhì)下降、貨架期短等難題的辦法,重樹該獼猴桃品種在消費(fèi)者心中的良好形象,為獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技支撐。
試驗(yàn)在湖南省湘西土家族苗族自治州永順縣獼猴桃種植基地進(jìn)行,該地區(qū)平均海拔 500 m,年平均氣溫18℃,降雨量1 350 mm,供試果園土壤為弱酸性壤土。
供試品種:米良一號(hào)。
供試藥劑:BM光合細(xì)菌(主要成分是沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌等,為紅褐色或者紫紅色液體,稀釋菌數(shù)為1012個(gè)/L(湖南省農(nóng)科院植物保護(hù)研究所)、十二元素水劑(澳大利亞埃爾夫液體肥料有限公司)、白石鈣10%粉劑(日本全球體系株式會(huì)社)。
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)4個(gè)處理(表1),每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)6株樹,共12個(gè)小區(qū)。在獼猴桃坐果膨大期施藥,分別于6月25日和7月28日進(jìn)行2次葉面噴霧,4個(gè)處理均進(jìn)行相同的農(nóng)事操作,達(dá)到采摘標(biāo)準(zhǔn)后采摘入庫,測(cè)定品質(zhì)和貯藏期等指標(biāo)。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.4.1獼猴桃果實(shí)品質(zhì)測(cè)定(1)測(cè)定果實(shí)縱徑、橫徑、單果質(zhì)量,每個(gè)指標(biāo)隨機(jī)測(cè)定10個(gè)果后求平均值,計(jì)算果形指數(shù)。(2)采用GY-4 數(shù)顯式果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度;采用稱重法測(cè)定失重率,失重率=(貯前質(zhì)量-貯后質(zhì)量)/貯前質(zhì)量;果實(shí)軟化率(%)=軟化果實(shí)數(shù)/果實(shí)總數(shù)×100;爛果率(%)=腐爛果實(shí)數(shù)/果實(shí)總數(shù)×100。(3)采用阿貝折射儀測(cè)定可溶性固形物含量;采用2,6-二氯靛酚法測(cè)定VC含量。
1.4.2果實(shí)耐貯性測(cè)定果實(shí)成熟后,分別在每小區(qū)試驗(yàn)樹上隨機(jī)取60個(gè)果實(shí),開展常溫條件下的果實(shí)貯藏試驗(yàn)。
采用Excel 2019軟件整理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示;用DPS 9.05 Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。
從表2可以看出,不同藥劑處理獼猴桃果實(shí)橫徑、縱徑均較CK有所增加,其中以T2處理果實(shí)的橫縱徑增加最大,但差異未達(dá)到顯著水平。T1和T3處理提高了獼猴桃果實(shí)的果形指數(shù),T2處理的果形指數(shù)低于CK,但差異均未達(dá)顯著水平。與CK相比,各藥劑處理均增加了單果質(zhì)量,其中T2處理增幅最大,單果質(zhì)量比CK增加了63.32 g,但差異仍未達(dá)到顯著水平。
表2 不同藥劑處理下獼猴桃果實(shí)的外觀品質(zhì)
由表3可以看出,不同藥劑處理的獼猴桃果實(shí)可溶性固形物含量存在顯著差異。其中,T3處理顯著增加了采收時(shí)(貯藏0 d)果實(shí)的可溶性固形物含量,比CK增加了3.47個(gè)百分點(diǎn)。隨著貯藏時(shí)間的延長,各處理果實(shí)的可溶性固形物含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),其中T2、T3處理果實(shí)的可溶性固形物含量在貯藏14 d時(shí)達(dá)到最高值,貯藏21 d時(shí)有所下降;T1和CK處理的果實(shí)可溶性固形物含量在貯藏21 d時(shí)達(dá)到峰值。不同藥劑處理對(duì)獼猴桃果實(shí)VC含量的影響存在顯著差異,從表3可以看出,各藥劑處理的果實(shí)VC含量在貯藏0 d時(shí)均顯著低于CK;但隨著貯藏時(shí)間的延長,T3處理果實(shí)的VC含量逐漸增加,貯藏14 d時(shí)達(dá)到峰值(72.38 mg/100g),顯著高于其他處理;而CK、T1和T3處理果實(shí)的VC含量呈現(xiàn)先降再增再降的趨勢(shì),貯藏14 d時(shí)果實(shí)VC含量高于貯藏7 d和貯藏21 d的。
表3 不同藥劑處理下獼猴桃果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)
果實(shí)硬度的變化是評(píng)價(jià)獼猴桃果實(shí)是否成熟的主要指標(biāo)與關(guān)鍵因素,從表4可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,各處理獼猴桃果實(shí)硬度均呈逐漸下降的變化趨勢(shì);與CK相比,藥劑處理顯著增加了獼猴桃果實(shí)采收時(shí)的硬度,其中以T2處理果實(shí)硬度最高;貯藏7 d時(shí)不同藥劑處理的果實(shí)硬度有所下降,其中T1處理降幅最小;然而貯藏14 d后,各藥劑處理的獼猴桃果實(shí)硬度急劇下降,其中T1和T2處理降幅最大,與CK相比差異顯著;貯藏21 d時(shí),各處理果實(shí)硬度差異不顯著,但CK、T3處理硬度急劇下降,T1、T2處理呈緩慢下降趨勢(shì)。
表4 不同藥劑處理下果實(shí)硬度的變化 (kg/cm2)
從圖1可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,各處理的獼猴桃果實(shí)爛果率呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。貯藏7 d時(shí),T3處理的爛果率高于其他處理;貯藏14 d時(shí),T1和T2處理的爛果率低于T3和CK處理;貯藏21 d時(shí),CK處理的爛果率最高,達(dá)到了38%,T2處理的爛果率最低,僅為8%。
圖1 不同藥劑處理下果實(shí)貯藏期爛果率的變化
軟果率是評(píng)價(jià)獼猴桃貯藏性的重要指標(biāo)之一。從圖2可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,獼猴桃果實(shí)的軟果率逐漸增加。T3處理各時(shí)間點(diǎn)果實(shí)軟果率與CK相近,而T1和T2處理果實(shí)軟果率顯著低于CK,尤其是T2處理果實(shí)在貯藏21 d時(shí)軟果率僅為8%,極大地延長了獼猴桃果實(shí)的貯藏期。
圖2 不同藥劑處理下果實(shí)貯藏期軟果率的變化
失重率的高低是衡量獼猴桃果實(shí)貯藏保鮮效果的重要指標(biāo)。從圖3可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長,獼猴桃果實(shí)的失重率呈不斷上升趨勢(shì),不同藥劑處理獼猴桃果實(shí)失重率與CK存在差異,其中T1處理貯藏7、14和21 d時(shí)的果實(shí)失重率低于CK,T2和T3處理果實(shí)失重率高于CK,特別是T3處理在貯藏14 d時(shí)果實(shí)失重率最高,可能與果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)的轉(zhuǎn)變有關(guān)。
圖3 不同藥劑處理下果實(shí)貯藏期失重率的變化
湘西地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,適合獼猴桃生長,獼猴桃開花坐果后噴施葉片肥可以提高獼猴桃的單果質(zhì)量,改善品質(zhì)。光合細(xì)菌不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和鈣、磷、鐵等多種植物生長必需的礦質(zhì)元素,還富含輔酶Q10、類胡蘿卜素、生物素等多種促長和抗病的生理活性物質(zhì),能刺激植物生長,激活植物細(xì)胞的活性,提高植物的免疫力,增強(qiáng)植株的光合作用能力[13-14]。前人研究結(jié)果指出,光合細(xì)菌菌劑能促進(jìn)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收利用[15-16],提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和成苗率[17],增強(qiáng)植株的生長勢(shì),提高作物產(chǎn)量。筆者的試驗(yàn)結(jié)果表明,T1處理的果實(shí)失重率在貯藏7、14和21 d時(shí)均低于CK,T3處理可增加貯藏中后期果實(shí)的VC含量,這與張歡等[18]在其他作物上的研究結(jié)果一致。
鈣是果實(shí)生長發(fā)育過程中非常重要的礦質(zhì)元素,與果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)和貯藏性能密切相關(guān),外源鈣處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)和采后貯藏具有積極的影響,已廣泛應(yīng)用于多種水果的品質(zhì)改善和貯藏保鮮技術(shù)中。龐凌云等[19]研究表明,鈣處理抑制了中華獼猴桃果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,延緩果實(shí)硬度、VC含量和淀粉含量的下降,減緩果實(shí)可溶性果膠含量、細(xì)胞膜滲透率的上升,在一定程度上抑制纖維素酶和過氧化物酶活性。筆者的試驗(yàn)中,T2處理增加了獼猴桃果實(shí)采收時(shí)的硬度,降低了貯藏期的爛果率,與前人的研究結(jié)果一致。綜合試驗(yàn)結(jié)果表明,采用T1和T2處理可以提高獼猴桃果實(shí)單果重,有效改善獼猴桃果實(shí)品質(zhì),降低貯藏期果實(shí)的失重率和爛果率。