透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)品質(zhì)形成的影響

張慧琴，吳 慧，肖金平，馬常念，謝 鳴

（浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，杭州 310021）

越橘（Vaccinium spp.）為杜鵑花科（Ericaceae）越桔屬（Vaccinium）植物。具有獨(dú)特的風(fēng)味、較高的保健功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。但越橘對(duì)土壤要求特殊，僅適于疏松濕潤、有機(jī)質(zhì)含量高的酸性土壤，因此，改良土壤在越橘生產(chǎn)中尤為重要。

地面覆蓋是目前國內(nèi)外用于改善土壤條件的主要手段之一。覆蓋材料一般分為“有機(jī)物料”和“塑料薄膜”兩大類：前者多為草炭、苔蘚、鋸末等，但這些有機(jī)物料覆蓋物相對(duì)秸桿存在價(jià)格較高、不易獲取等弊端；后者常是不透氣的塑料薄膜，長期覆蓋會(huì)使土壤板結(jié)，從而影響樹體生長，此外，這類薄膜易破損，導(dǎo)致雨水進(jìn)入土壤，影響控水效果。透濕性反光膜是一種新型農(nóng)用地膜，具有反光、防雨、土壤中的水氣可通透等功能。目前，這種新型地膜在我國應(yīng)用較少，僅在柑橘研究中有報(bào)道[2]。

本文以透濕性反光膜和秸稈為覆蓋材料，研究覆蓋期間越橘果實(shí)發(fā)育與品質(zhì)變化的規(guī)律，探討透濕性反光膜和秸稈覆蓋在越橘生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的可行性，以期為越橘優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

試驗(yàn)于2011年3月下旬至8月上旬在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊渡科研基地進(jìn)行。覆蓋試驗(yàn)共設(shè)透濕性反光膜、稻草秸稈、對(duì)照3個(gè)處理。2011年3月中旬壟地、施肥后將反光膜、稻草秸稈分別覆蓋于行內(nèi)，其寬1.5 m，厚15 cm，不覆蓋作為對(duì)照。

選取5年生、長勢一致、生長發(fā)育良好的南高叢越橘（Vaccinium corymbosum）品種奧尼爾和兔眼越橘（Vaccinium ashei）品種杰兔的植株，每個(gè)處理4株，3次重復(fù)，共計(jì)12株，按常規(guī)田間管理。

將果實(shí)發(fā)育分成6個(gè)階段：果實(shí)褪綠轉(zhuǎn)白期（RS1）、果實(shí)轉(zhuǎn)紅期（RS2）、果實(shí)一半轉(zhuǎn)藍(lán)期（RS2/HS1）、果實(shí)全藍(lán)期（HS1）、果實(shí)全藍(lán)后3 d（HS2）、果實(shí)全藍(lán)后5 d（HS3）。各處理植株在謝花后進(jìn)行掛牌，于每個(gè)果實(shí)發(fā)育期定期采收樣品100個(gè)，其中30個(gè)立即用于測定鮮重、縱橫徑與可溶性固形物，剩余果實(shí)經(jīng)液氮處理后置于-70℃冰箱存儲(chǔ)，用于測定其他生理指標(biāo)。采樣時(shí)間均為10:00時(shí)。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.1 果實(shí)大小測定

每處理隨機(jī)選取30個(gè)果實(shí)，用分析天平稱量單果重，游標(biāo)卡尺測量果實(shí)縱橫徑。

1.2.2 果實(shí)可溶性固形物含量與可滴定酸含量測定

可溶性固形物含量用手持折光儀測定，可滴定酸含量用酸堿滴定法。每處理以4個(gè)果實(shí)的汁液混合樣為1次重復(fù)，重復(fù)4次。

1.2.3 果實(shí)糖、酸組分測定

參照文獻(xiàn)[2]方法及條件用高效液相色譜法（Waters1525 HPLC，USA）測定糖、酸含量。糖測定條件如下：色譜柱為Waters Sugar-PakTM1型色譜柱，柱溫90℃，流動(dòng)相為MILLIPORE超純水，流速為0.6 mL·min-1。酸測定條件如下：色譜柱為Waters Atlantis T3 C18柱，柱溫為40℃，流動(dòng)相為0.02 mol·L-1pH 2.8磷酸二氫氨，流速為0.9 mL·min-1，檢測波長為214 nm，檢測器為Waters 2414示差折光檢測器。Waters BreezeTM軟件控制HPLC運(yùn)行和進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。上述糖酸的提取與測定重復(fù)4次。

1.2.4 果皮花青苷含量與苯丙氨酸解氨酶（PAL）的測定

參照文獻(xiàn)[3]方法及條件測定，每處理重復(fù)4次，花青苷提取液為含有0.1%鹽酸的甲醇溶液，比色法測定花青苷總含量，以越橘主要花青苷之一的矢車菊素-3-O-葡萄糖苷（Cyanidin-3-O-glucoside）為標(biāo)準(zhǔn)，最終以1 g試樣含有花青苷的量（mg）表示。苯丙氨酸解氨酶（PAL）以每小時(shí)290 nm處OD值變化0.01為一個(gè)酶活性單位（相當(dāng)于每mL反應(yīng)混合物形成1 μg反式肉桂酸），酶活用U·g-1FW表示，每處理重復(fù)4次。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)生長發(fā)育的影響

南高叢越橘奧尼爾為早熟品種，始花期為3月下旬，4月3至4月18日為盛花期，4月24日大量坐果，6月1日果實(shí)開始成熟，之后果實(shí)分批成熟。兔眼越橘杰兔始花期為4月5日，4月29日至5月9日陸續(xù)坐果，坐果后果實(shí)發(fā)育緩慢，6月下旬果實(shí)開始成熟，至7月下旬果實(shí)采收結(jié)束。覆蓋透濕性反光膜和秸稈覆蓋處理，奧尼爾和杰兔物候期與對(duì)照無差異。

不同處理的果實(shí)縱、橫徑和果形指數(shù)動(dòng)態(tài)變化趨勢一致（見圖1），從褪綠轉(zhuǎn)白期到全藍(lán)期，果實(shí)不斷膨大，縱、橫徑增加迅速，全藍(lán)后大小基本維持不變。奧尼爾果實(shí)在發(fā)育初期，三個(gè)處理間縱、橫徑相差甚?。坏谌{(lán)時(shí)期，透濕性反光膜處理的縱、橫徑最大，秸稈覆蓋處理次之。三者果形指數(shù)接近，差異不大，果實(shí)近圓形。杰兔果實(shí)從褪綠轉(zhuǎn)白期到全藍(lán)階段，透濕性反光膜處理與秸稈覆蓋處理縱、橫徑相近，但都略大于對(duì)照，其果形指數(shù)比奧尼爾小，為扁圓形。

圖1 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)縱徑、橫徑及果形指數(shù)的影響Fig.1 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on vertical,transverse diameter and fruit shape index of blueberry fruit

2.2 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)鮮重、干物質(zhì)含量的影響

奧尼爾和杰兔的果實(shí)干、鮮重都呈逐漸增加趨勢（見圖2）。奧尼爾從褪綠轉(zhuǎn)白到一半轉(zhuǎn)藍(lán)時(shí)期，反光膜、秸稈和對(duì)照三者處理的干、鮮重都較為接近，且總體變化趨勢一致；一半轉(zhuǎn)藍(lán)到全藍(lán)期，干、鮮重積累迅速，至全藍(lán)5 d后仍有少量積累，秸稈與反光膜處理的果實(shí)干、鮮重接近，但都略大于對(duì)照。杰兔發(fā)育初期干、鮮重積累緩慢，一半轉(zhuǎn)藍(lán)后迅速增加，全藍(lán)后增長緩慢，其反光膜、秸稈和對(duì)照三者處理的單果重相差不大，全藍(lán)時(shí)期單果重分別為（2.19±0.19）g、（2.24±0.13）g、（2.27±0.14）g，而從一半轉(zhuǎn)藍(lán)時(shí)期至全藍(lán)后5 d，反光膜處理的干重卻大于秸稈和對(duì)照。

2.3 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)果實(shí)可溶性固形物、可滴定酸含量的影響

越橘果實(shí)發(fā)育期間，反光膜、秸稈和對(duì)照三者處理的果實(shí)可溶性固形物含量都呈逐漸升高的趨勢，如圖3所示。其中奧尼爾果實(shí)的可溶性固形物含量三者處理間差異較小，全藍(lán)后變化也不大。而杰兔果實(shí)在全藍(lán)時(shí)期，秸稈處理的可溶性固形物含量最高，反光膜處理和對(duì)照相近。

不同處理的果實(shí)可滴定酸含量隨著果實(shí)發(fā)育呈明顯的下降趨勢。反光膜和秸稈處理對(duì)奧尼爾果實(shí)可滴定酸含量影響不大；杰兔果實(shí)在全藍(lán)期，反光膜處理的可滴定酸含量比秸稈和對(duì)照低，全藍(lán)后也有少量降低。

2.4 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)還原糖含量的影響

越橘果實(shí)中的還原糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，其中果糖含量最高，葡萄糖次之，蔗糖含量最少。越橘果實(shí)發(fā)育過程中還原糖動(dòng)態(tài)變化如圖4所示。奧尼爾果實(shí)蔗糖含量呈不斷上升趨勢，至全藍(lán)時(shí)期，反光膜和秸稈覆蓋處理的蔗糖含量顯著高于對(duì)照，分別提高66%和60%。反光膜和秸稈覆蓋處理果實(shí)的葡萄糖含量早期積累較為緩慢，全藍(lán)后也有少量增加，秸稈覆蓋處理的果實(shí)葡萄糖含量顯著提高。果糖含量變化趨勢與葡萄糖基本相似，全藍(lán)時(shí)秸稈覆蓋處理的果實(shí)比對(duì)照提高12%，反光膜處理的果實(shí)與對(duì)照接近。杰兔果實(shí)中還原糖變化趨勢和奧尼爾一致，呈不斷增長趨勢。杰兔用反光膜處理的果實(shí)蔗糖含量比對(duì)照增加8.3%，用秸稈覆蓋處理的與對(duì)照相近。全藍(lán)時(shí)，秸稈覆蓋處理的果實(shí)葡萄糖含量由褪綠轉(zhuǎn)白期的14.95 mg·g-1FW增加到全藍(lán)時(shí)期的49.32 mg·g-1FW，全藍(lán)后仍在增加。

圖2 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘單重、干果重的影響Fig.2 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on fruit weight and dry weight of blueberry fruit

圖3 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)可溶性固形物、可滴定酸含量的影響Fig.3 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on soluble solid and titratable acidity content of blueberry fruit

2.5 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)有機(jī)酸含量的影響

越橘果實(shí)中的有機(jī)酸組成復(fù)雜，不同品種間差異較大。有機(jī)酸含量隨著果實(shí)的發(fā)育，呈明顯的下降趨勢（見圖5）。奧尼爾果實(shí)中檸檬酸含量最高，其次是奎寧酸，蘋果酸等含量較少，而杰兔果實(shí)中奎寧酸含量最高，蘋果酸和檸檬酸含量都較少。反光膜和秸稈覆蓋處理后，至完熟時(shí)期，奧尼爾果實(shí)奎寧酸、蘋果酸和檸檬酸含量和對(duì)照相近。杰兔用反光膜處理后，果實(shí)中奎寧酸和蘋果酸的含量分別比對(duì)照低16%和32%，檸檬酸含量也略低于對(duì)照；秸稈覆蓋處理后，果實(shí)中奎寧酸和蘋果酸含量分別比對(duì)照低19%和32%，而對(duì)檸檬酸含量影響不大。

圖4 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)還原糖含量的影響Fig.4 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on reducing sugar content of blueberry fruit

2.6 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)果皮花色苷和苯丙氨酸解氨酶（PAL）含量的影響

在越橘果實(shí)著色過程中，花色苷含量隨著果實(shí)的成熟不斷增加。在越橘發(fā)育早期，花色苷積累緩慢，轉(zhuǎn)紅時(shí)期后迅速增加。全藍(lán)時(shí)，用反光膜和秸稈覆蓋處理的奧尼爾果實(shí)總花色苷含量分別高于對(duì)照20%和11%，全藍(lán)后仍有增加，全藍(lán)3 d后反光膜處理的總花色苷含量最高（見圖6a）。杰兔果實(shí)總花色苷含量與奧尼爾變化趨勢一致，在發(fā)育早期檢測不到花色苷，轉(zhuǎn)紅后不斷積累，全藍(lán)時(shí)，反光膜和秸稈覆蓋處理的果實(shí)總花色苷含量分別高于對(duì)照29%和9.4%。

越橘果實(shí)生長期苯丙氨酸解氨酶活性總體呈下降趨勢。反光膜和秸稈覆蓋處理后，整個(gè)發(fā)育期間，越橘果實(shí)苯丙氨酸解氨酶活性變化趨勢與對(duì)照一致，總體呈下降趨勢（見圖6b）。在奧尼爾褪綠轉(zhuǎn)白時(shí)期，秸稈覆蓋處理的果實(shí)PAL活性最高，隨著果實(shí)的發(fā)育不斷降低，全藍(lán)時(shí)期，用秸稈和反光膜處理的果實(shí)PAL活力接近，都低于對(duì)照，至全藍(lán)后第3天，秸稈覆蓋處理的PAL活力最低，為0.73 U·g-1FW。杰兔PAL活性含量總體都高于奧尼爾，在褪綠轉(zhuǎn)白階段，秸稈處理的杰兔果實(shí)PAL活力與對(duì)照接近，在之后的發(fā)育階段降低緩慢，到果實(shí)全藍(lán)階段，反光膜處理的PAL值與對(duì)照接近，低于秸稈處理PAL活性，全藍(lán)后，秸稈處理的果實(shí)PAL下降迅速。

圖5 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)有機(jī)酸含量的影響Fig.5 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on organic acid content of blueberry fruit

圖6 透濕性反光膜和秸稈覆蓋對(duì)越橘果實(shí)花色苷含量（a）和苯丙氨酸解氨酶(b)活性的影響Fig.6 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on anthocyanin content（a）and PAL activity(b)of blueberry fruit

3 討論與結(jié)論

根據(jù)果實(shí)生長速率的不同，奧尼爾、杰兔果實(shí)生長發(fā)育過程中縱、橫徑變化分為幼果迅速生長期、緩慢生長期和成熟前快速膨大期3個(gè)階段。研究表明，反光膜和秸稈覆蓋處理的越橘果實(shí)單果重均大于對(duì)照。Pliszka等研究也證實(shí)[4]，土壤覆蓋有利于促進(jìn)南高叢越橘果實(shí)生長發(fā)育。Vangdal等發(fā)現(xiàn)，在蘋果園內(nèi)鋪設(shè)反射覆蓋物的果實(shí)稍大于對(duì)照[5]。雖然果實(shí)大小受各種因素控制，但從以上結(jié)果可以確定，覆蓋對(duì)果實(shí)增大是有益的。

試驗(yàn)結(jié)果表明，秸稈覆蓋處理的果實(shí)可溶性固形物、還原糖含量最高，與許多報(bào)道相一致[6-7]。反光膜處理的果實(shí)可溶性固形物、還原糖含量略高于對(duì)照，這與蜜柑上覆蓋反光膜的試驗(yàn)結(jié)果相似[2]。應(yīng)用反光膜可以提高樹冠內(nèi)部光強(qiáng)，改善葉片與果實(shí)表面的光環(huán)境。

研究表明[8]，溫州蜜柑成熟時(shí)樹冠上部和外圍的果實(shí)糖度較高，酸度較低。減少葡萄植株或單個(gè)花穗所接受的太陽輻射將增加葡萄成熟果實(shí)總的含酸量和蘋果酸含量?？梢姳狙芯靠赡芡瑯邮且?yàn)楦采w反光膜增加了光照，從而大大降低杰兔果實(shí)中蘋果酸和酒石酸含量。至于秸桿覆蓋也可降低有機(jī)酸含量，是因?yàn)楦采w后對(duì)土壤的作用而間接影響果實(shí)有機(jī)酸代謝，還是其他原因，尚需作進(jìn)一步研究。果實(shí)色澤不僅影響其外觀，而且著色程度與果實(shí)風(fēng)味密切相關(guān)。本試驗(yàn)表明，奧尼爾和杰兔果實(shí)在全藍(lán)后，花色苷含量仍有增加，這與前人報(bào)道一致[9-10]。不同品種花色苷含量差異較大，杰兔果皮中花色苷含量高于奧尼爾。反光膜覆蓋的果實(shí)花色苷含量顯著提高，秸稈處理后也略有提高。Melnhold等認(rèn)為，鋪設(shè)反光膜是改善果實(shí)著色的有效措施之一[11]。Byers等在桃上的研究結(jié)果證明：光照不足會(huì)直接影響果實(shí)發(fā)育，在所有影響花青苷合成的外部因子中，光是最重要的影響因子[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，在奧尼爾和杰兔果實(shí)成熟過程中，花色苷含量不斷增加，但果皮中PAL活性卻不斷降低，在花色苷快速積累期間其活性也沒有增加。類似的研究結(jié)果在荔枝和梨上也有報(bào)道[14-15]。研究認(rèn)為主要是由于PAL酶與花色苷合成的啟動(dòng)相關(guān)，但其后花色苷的積累主要和UFGT活性關(guān)系密切[15]?；ㄉ辗e累與糖含量增加具有一致性，特別是花青苷大量積累時(shí)期恰好與蔗糖開始有明顯增加的時(shí)期相吻合。由此可知，反光膜能改善果實(shí)品質(zhì)。

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