陳屏昭等
摘要:以8年生盛果紅富士蘋果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji)樹(shù)為試材,通過(guò)葉面、果面噴施不同濃度的NaHSO3溶液,觀察了紅富士蘋果采收后在常溫下幾項(xiàng)貯藏生理指標(biāo)的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在紅富士蘋果的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,葉面、果面噴施NaHSO3溶液可保持果實(shí)的硬度,降低失水率和病害率,延緩可溶性固形物、總糖、維生素C(VC)和可滴定酸相對(duì)含量的下降,其中以10 mmol/L NaHSO3溶液處理的綜合效果最為顯著。
關(guān)鍵詞:紅富士蘋果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji);NaHSO3;貯藏;生理指標(biāo)
中圖分類號(hào):S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)06-1395-03
紅富士蘋果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji)是20世紀(jì)80年代初從日本引進(jìn)的晚熟品種。目前已成為中國(guó)蘋果的第一主栽品種,產(chǎn)量接近1 400萬(wàn)t,占蘋果總產(chǎn)量的61.18%[1],具有果形美觀、果肉細(xì)脆、汁多濃甜、貯藏性能好等優(yōu)點(diǎn),是周年供應(yīng)市場(chǎng)的主要水果。昭通市為南方優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)基地,紅富士蘋果種植面積超過(guò)1.33萬(wàn)hm2,目前已進(jìn)入盛產(chǎn)期,年產(chǎn)量達(dá)30萬(wàn)t,總產(chǎn)值9億元以上[2]。但由于蘋果屬于呼吸躍變型果實(shí),采后果實(shí)受乙烯影響,在貯藏期間衰老加速,口味變劣,甚至加速病害發(fā)生[3]。而采用低溫貯藏的能耗較大,運(yùn)行成本較高,為預(yù)防蘋果貯藏期間發(fā)生青霉病和軟腐病等,多采用高劑量的苯并瞇唑類殺菌劑,容易造成產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)[4]。NaHSO3作為一種價(jià)格低廉的無(wú)公害植物光合作用促進(jìn)劑,一直備受關(guān)注[5,6],如用NaHSO3溶液噴施大麥、小麥可增產(chǎn)8%~12%,提高大麥、小麥的結(jié)實(shí)率,增加干粒重,加速灌漿進(jìn)程,使其提前早熟[7,8],但將其用作蘋果葉面、果面噴施劑,以及作為蘋果采收后的防腐保鮮劑使用的相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道。試驗(yàn)采用葉面、果面噴施不同濃度的NaHSO3溶液的方法,觀察果實(shí)采收后,在常溫貯藏條件下紅富士蘋果幾項(xiàng)生理指標(biāo)的變化,為NaHSO3在蘋果貯藏中的商業(yè)化應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
預(yù)選昭通市農(nóng)技推廣中心蘋果種植示范基地內(nèi)自然環(huán)境下長(zhǎng)勢(shì)基本一致的8年生掛果紅富士蘋果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji)樹(shù)為材料。
1.2 方法
1.2.1 材料的處理 試驗(yàn)于2011年5-10月進(jìn)行,分4組,每組6株,分兩個(gè)階段進(jìn)行。試材常規(guī)管理。
1)NaHSO3溶液處理階段。盛花后15 d(5月1日)開(kāi)始,分別用1、5、10 mmol/L NaHSO3霧狀液每15 d噴灑葉面、果面一次,并以自來(lái)水代替NaHSO3溶液為對(duì)照(以下各組分別簡(jiǎn)稱S1、S5、S10、S0),至8月16日止,共噴施8次。
2)果實(shí)采收、貯藏和生理指標(biāo)測(cè)試階段。果實(shí)于10月15日采收,每株分3層,并從等高樹(shù)冠層360°等距標(biāo)記20個(gè)果實(shí),將同組內(nèi)標(biāo)記果實(shí)混合,分別進(jìn)行同組等數(shù)果稱重以及果實(shí)硬度和可溶性固形物、總糖、維生素C(VC)及可滴定酸相對(duì)含量的測(cè)定,并進(jìn)行腐爛率、虎皮病發(fā)生率和好果率統(tǒng)計(jì)。整個(gè)測(cè)試工作在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,實(shí)驗(yàn)室平均氣溫為12.8 ℃,相對(duì)濕度約50%。
1.2.2 分析測(cè)定 ①失水率和好果率的測(cè)定。同組內(nèi)每株選10個(gè)有代表性的果實(shí),共計(jì)60個(gè),用統(tǒng)一紙箱包裝,稱量完后室溫貯藏,測(cè)定結(jié)果進(jìn)行組間比較。每次測(cè)完失水率后再統(tǒng)計(jì)腐爛率、虎皮病發(fā)生率和好果率。②果實(shí)硬度的測(cè)定。果實(shí)去皮硬度用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定。③可溶性固形物相對(duì)含量的測(cè)定。用BM-FG103型便攜式糖量折光儀測(cè)定。④總糖相對(duì)含量的測(cè)定。用蒽酮比色法測(cè)定[9]。⑤VC相對(duì)含量的測(cè)定。用2,6-二氯酚靛酚比色法測(cè)定[9]。⑥可滴定酸相對(duì)含量的測(cè)定。用氫氧化鈉滴定法測(cè)定[10]。上述各項(xiàng)測(cè)定從果實(shí)采收開(kāi)始,每20 d一次,至120 d貯藏期結(jié)束止。結(jié)果用Microsoft Excel軟件處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 腐爛率、虎皮病發(fā)生率和好果率的對(duì)比分析
在常溫下,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),紅富士蘋果的腐爛率、虎皮病發(fā)生率升高,好果率降低,而用NaHSO3溶液處理均能降低腐爛率和虎皮病發(fā)生率,提高好果率(表1)。貯藏120 d時(shí),S0的累計(jì)腐爛率、虎皮病發(fā)生率、好果率分別為10.0%、13.3%、76.7%;而S1分別為8.3%、8.3%、83.4%;S5分別為5.0%、8.3%、86.7%;S10分別為1.7%、5.0%、93.3%??梢?jiàn),貯藏120 d的好果率,S0、S1、S5與S10均有顯著差異,而S1與S5之間差異不顯著。
2.2 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果失水率的影響
噴施NaHSO3溶液可降低蘋果失水率(圖1)。在前40 d內(nèi),各組失水率無(wú)明顯差別,但在60 d以后,對(duì)照組S0與各處理組之間差異達(dá)到了顯著水平(P<0.05)。其中S10效果最為明顯,在貯藏60、80、100和120 d內(nèi),其失水率分別為2.14%、2.84%、4.25%和4.95%,比對(duì)照分別降低了3.76、5.26、9.85和14.25個(gè)百分點(diǎn),而各處理組之間差異不顯著。
2.3 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果硬度的影響
紅富士蘋果在貯藏過(guò)程中,其硬度均有逐漸下降的趨勢(shì)(圖2),但在紅富士蘋果的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,葉面、果面噴施過(guò)NaHSO3溶液的果實(shí)硬度均高于對(duì)照。在貯藏的前60 d內(nèi),各組硬度變化不顯著,在貯藏80、100和120 d時(shí),S0、S1與S5、S10比較,其果實(shí)硬度顯著下降(P<0.05),S0比S10分別下降了10.7%、19.1%和26.7%;S1比S10分別下降了7.3%、11.8%和17.4%,而S5和S10則無(wú)顯著差異。這說(shuō)明噴施NaHSO3溶液能夠較好地保持果實(shí)硬度,增強(qiáng)果實(shí)的貯藏品質(zhì),延長(zhǎng)果實(shí)貯藏期限。
2.4 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果可溶性固形物相對(duì)含量的影響
由圖3可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組的可溶性固形物相對(duì)含量均逐漸降低,但各處理組降低的幅度均小于對(duì)照S0,說(shuō)明在紅富士蘋果生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,果面噴施NaHSO3溶液能有效延緩貯藏期間可溶性固形物相對(duì)含量的下降。在貯藏前60 d,S10可溶性固形物相對(duì)含量的下降幅度大于S5,貯藏時(shí)間超過(guò)70 d后,S5的下降幅度則大于S10。貯藏120 d時(shí),S1、S5和S10的可溶性固形物相對(duì)含量分別為77.7%、87.9和91.1%,與S0(74.2%)之間均存在顯著差異(P<0.05),而S10與S5之間差異不顯著。
2.5 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果總糖相對(duì)含量的影響
在貯藏全過(guò)程中,紅富士蘋果總糖相對(duì)含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),但各處理組降低的幅度均小于對(duì)照S0(圖4),至貯藏120 d時(shí),S0、S1、S5和S10的總糖相對(duì)含量分別為82.0%、87.3%、90.5%和89.6%,各處理組與對(duì)照間差異達(dá)顯著水平(P<0.05),而各處理組間則無(wú)顯著差異,其中S5的總糖相對(duì)含量降低幅度最小,表明噴施5 mmol/L NaHSO3溶液對(duì)貯藏期保持紅富士蘋果糖分等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較好的效果。
2.6 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果VC相對(duì)含量的影響
由圖5可知,在整個(gè)貯藏期間,紅富士蘋果的VC相對(duì)含量均呈逐漸下降趨勢(shì),下降的幅度為S0>S1>S5>S10。說(shuō)明在紅富士蘋果生長(zhǎng)發(fā)育期,果面噴施NaHSO3溶液對(duì)果實(shí)在貯藏過(guò)程中保持VC相對(duì)含量有一定的正效應(yīng)。尤其在貯藏后期,對(duì)照S0的VC相對(duì)含量急劇下降,而處理組則相對(duì)比較平緩,至貯藏120 d時(shí)S0、S1、S5和S10的VC相對(duì)含量分別為87.6%、93.1%、94.2%和95.8%,S5、S10與S0之間差異均達(dá)到了顯著水平(P<0.05),而各處理組間差異不顯著。
2.7 噴施NaHSO3溶液對(duì)貯藏期蘋果可滴定酸相對(duì)含量的影響
由圖6可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),紅富士蘋果的可滴定酸相對(duì)含量均呈逐漸下降趨勢(shì),下降的幅度為S0>S1>S5>S10。說(shuō)明在紅富士蘋果生長(zhǎng)發(fā)育期,果面噴施NaHSO3溶液對(duì)延緩果實(shí)在貯藏期可滴定酸相對(duì)含量下降有一定的作用。在整個(gè)貯藏期,各處理組的可滴定酸相對(duì)含量始終保持緩慢下降的趨勢(shì),而S0則急劇下降,至貯藏120 d時(shí),S0、S1、S5和S10的可滴定酸相對(duì)含量分別為64.3%、83.0%、88.6%和89.5%,S0與各處理組之間差異均達(dá)到了顯著水平,S1與S5、S10間差異顯著(P<0.05),S5與S10間差異不顯著。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)觀察到,在紅富士蘋果生長(zhǎng)發(fā)育期,對(duì)其葉面、果面噴施NaHSO3溶液后,果實(shí)在常溫下貯藏主要有4個(gè)特點(diǎn):①貯藏時(shí)間延長(zhǎng)。②較有效地保持了水分和硬度,使果實(shí)保持了良好的風(fēng)味及口感。③較有效地控制了病害的發(fā)生,提高了好果率。④能延緩可溶性固形物、總糖、VC和可滴定酸相對(duì)含量的下降,使果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分不至于快速流失。其中,以10 mmol/L NaHSO3溶液處理的綜合效果最為顯著。上述特點(diǎn)與NaHSO3的特性是緊密相關(guān)的。由于NaHSO3是一種光呼吸抑制劑[11],可抑制蘋果的呼吸強(qiáng)度,使紅富士蘋果在常溫下的貯藏時(shí)間延長(zhǎng),并減少因呼吸作用導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失。其次,NaHSO3是一種還原型殺菌劑,具有防腐和殺菌功能,常被用作蔬菜和水果的貯藏保鮮劑[12],對(duì)紅富士蘋果的青霉病、軟腐病和虎皮病等均有一定的預(yù)防和控制作用,從而可提高好果率。第三,NaHSO3還原性較強(qiáng),是一種有效的抗氧化劑,可有效清除果實(shí)內(nèi)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破壞性氧化的·OH、H2O2等活性物質(zhì)[13,14],保護(hù)膜結(jié)構(gòu),降低失水率和VC的損失率,使果實(shí)有較高的硬度和養(yǎng)分,在常溫下貯藏能保持良好的風(fēng)味和口感。
研究還觀察到,對(duì)于不同濃度的NaHSO3,其作用效果有所不同,而果蔬在貯藏中會(huì)產(chǎn)生多種代謝上的生理失調(diào),因此,在紅富士蘋果的貯藏過(guò)程中,NaHSO3的作用機(jī)理以及噴施的最佳濃度還需要進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 翟 衡,趙政陽(yáng),王志強(qiáng),等.世界蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析[J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2005,22(1):44-50.
[2] 蔡兆翔.提高昭通市蘋果商品性的技術(shù)措施[J].中國(guó)南方果樹(shù),2007,36(1):69-71.
[3] 牛銳敏,陳雀民,于 蓉,等.臭氧處理對(duì)紅富士蘋果生理變化及貯藏品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(8):3749-3751, 3797.
[4] 李鵬霞,王 煒,胡花麗,等.次氯酸鈣處理對(duì)紅富士蘋果貯藏生理和品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(6):231-233.
[5] 王宏煒,魏家綿,沈允鋼.噴施低濃度亞硫酸氫鈉可促進(jìn)小麥葉片光合磷酸化和光合作用[J].科學(xué)通報(bào),2000,45(4):394-397.
[6] 周 青,鐘 甫.亞硫酸氫鈉在C3果樹(shù)上的應(yīng)用及生理效應(yīng)研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,1997,18(2):112-115.
[7] 王憲澤,張樹(shù)芹,田紀(jì)春,等.噴灑亞硫酸氫鈉對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(3):277-281.
[8] 廖飛勇,葉海燕,何 平.NaHSO3對(duì)光合作用的影響及其應(yīng)用[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,26(3):49-52.
[9] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2000.
[10] 仝月澳,周厚基.果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)診斷法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1982.
[11] 周廣業(yè),王宏凱.光呼吸抑制劑亞硫酸氫鈉的增產(chǎn)效果研究[J].土壤肥料,2000(6):35-38.
[12] 劉才宇,朱培蕾,趙貴云,等.葉菜類蔬菜貯藏保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,38(5):797-801.
[13] 陳屏昭,蔣 彬,劉忠榮,等.亞硫酸氫鹽影響植物光合特性的生理學(xué)分析[J].北方園藝,2010(5):206-210.
[14] 陳屏昭,羅家剛,王 磊,等.亞硫酸氫鈉影響臍橙葉片光合作用的原因[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2004,13(1):69-75.