套袋對(duì)阿克蘇地區(qū)富士蘋果品質(zhì)的影響

梅闖，閆鵬，朱燕飛，艾沙江·買買提，馬凱，韓立群，張振軍，王繼勛

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所/農(nóng)業(yè)部新疆地區(qū)果樹科學(xué)觀測試驗(yàn)站，烏魯木齊 830091；2.阿克蘇地區(qū)林科所，新疆阿克蘇 843000)

0 引 言

【研究意義】富士蘋果以含糖量高、香氣濃郁、酥脆多汁，和獨(dú)具特色的冰糖心所著稱[1]。截止2016年，阿克蘇地區(qū)及兵團(tuán)第一師蘋果栽植面積已達(dá)53.06萬畝，占全疆面積55.6%，產(chǎn)量達(dá)到了88.29萬噸，占全疆總產(chǎn)量76.7%[2]。不同生態(tài)條件對(duì)蘋果的生長有較大影響[3]。為了提高果實(shí)的外觀品質(zhì)，套袋技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。果實(shí)套袋技術(shù)盡管操作比較復(fù)雜，但能有效地減輕病蟲危害及農(nóng)藥殘留問題，尤其是蘋果輪紋病及炭疽病等果實(shí)病害。盡管無袋栽培是未來的發(fā)展方向，但果實(shí)套袋技術(shù)在今后一段時(shí)間仍需要廣泛應(yīng)用[4]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】套袋改變了果實(shí)生長的微域環(huán)境，對(duì)果皮結(jié)構(gòu)、果實(shí)品質(zhì)均有明顯影響[5-6]。有研究表明套袋能夠使庫爾勒香梨果實(shí)可溶性糖含量降低[7]，套袋后碭山酥梨果實(shí)的硬度、可滴定酸含量均比對(duì)照顯著增大，可溶性固形物、可溶性總糖含量以及單果質(zhì)量均顯著降低，套袋處理對(duì)果實(shí)光潔度和果點(diǎn)等外觀品質(zhì)也有明顯改善[8]，同時(shí)套袋也能明顯改善果實(shí)的光潔度及色相[9]。魯興凱等[10]研究發(fā)現(xiàn)西南冷涼高地蘋果主產(chǎn)區(qū)云南省昭通地區(qū)的紅富士蘋果套袋與不套袋果實(shí)品質(zhì)均較好，沒有差異。于立洋等[11]以5個(gè)新疆野蘋果優(yōu)系為試材，研究發(fā)現(xiàn)5個(gè)新疆野蘋果優(yōu)系單果質(zhì)量、可溶性固形物含量和酸度在套袋處理下有降低趨勢，果形指數(shù)沒有顯著性差異; 套袋對(duì)5個(gè)新疆野蘋果優(yōu)系果實(shí)香氣成分的影響不一致。【本研究切入點(diǎn)】針對(duì)新疆主要種植區(qū)域的阿克蘇富士蘋果套袋成本較高，研究套袋與不套袋對(duì)阿克蘇地區(qū)富士蘋果品質(zhì)的具體影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】選擇三個(gè)具有代表性的蘋果生產(chǎn)種植區(qū)域，套袋下觀測和測定阿克蘇地區(qū)富士蘋果外觀及內(nèi)在品質(zhì)，從生產(chǎn)成本、環(huán)境污染、綠色無公害方面，為在種植區(qū)域可以逐步取消蘋果套袋、發(fā)展省力化栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

選取阿克蘇地區(qū)蘋果種植具有代表性的紅旗坡農(nóng)場、共青團(tuán)農(nóng)場、沙河鎮(zhèn)三個(gè)地點(diǎn)，屬典型的干旱沙漠性氣候，土壤為沙壤土，pH值7.5～8.2，土壤田間持水量在25%左右。多年平均降雨量71.3 mm，多年平均氣溫10.3°左右，晝夜溫差大，平均濕度為57.1%，光能資源豐富，≥10°的有效積溫為3 902.9° 左右，多年平均年日照時(shí)數(shù)2 848.1 h，全年無霜期長達(dá)205～219 d[12]。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年在3個(gè)試驗(yàn)地，選取長勢一致，生長良好，結(jié)果量基本一致的5株樹，供試品種為15年生長富2號(hào)，砧木為新疆野蘋果，株行距為(4×6) m。各個(gè)處理均套單層袋(棕色紙袋)，套袋日期均為6月5日，摘袋期為10月5日。不套袋果實(shí)作對(duì)照CK，在每株樹樹體中部按不同方位隨機(jī)挑選30個(gè)果實(shí)進(jìn)行套袋處理，掛牌標(biāo)記。果實(shí)統(tǒng)一在10月20日進(jìn)行采收，并帶回實(shí)驗(yàn)室測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)

果實(shí)色澤用 CR-400 型色差計(jì)測量果面L、a、b值，每個(gè)果實(shí)測量6次，取其平均值；果形指數(shù)用游標(biāo)卡尺測量果實(shí)縱徑、橫經(jīng)，求縱徑/橫經(jīng)；果肉硬度用GY-4數(shù)顯式水果硬度計(jì)測定；果實(shí)可溶性固形物采用手持式糖度計(jì)測定；可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測定；VC含量用2，6-二氯靛酚滴定法測定；可滴定酸含量用酸堿滴定法測定，結(jié)果以蘋果酸計(jì)； 單寧含量采用分光光度法測定；以上品質(zhì)指標(biāo)測定參照國標(biāo)及農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及黃保娜等[14]方法略有修改。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析(P<0.05)及標(biāo)準(zhǔn)誤的計(jì)算。繪圖用origin 8.5 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 套袋對(duì)阿克蘇富士蘋果外觀品質(zhì)的影響

研究表明，所有處理的平均單果重均在200 g以上，在沙河鎮(zhèn)套袋果顯著大于不套袋的單果重，其余兩個(gè)區(qū)域的單果重均未達(dá)到顯著性差異；同樣，果形指數(shù)也沒有太大差異，說明套袋處理對(duì)富士蘋果果形指數(shù)沒有太大影響。套袋處理對(duì)三個(gè)區(qū)域蘋果色度的影響具有不同程度的差異變化，其中沙河鎮(zhèn)處理差異顯著，色差值分別為46.44和41.0，紅旗坡農(nóng)場處理色度變化差異不顯著，色差值在45左右，共青團(tuán)農(nóng)場套袋色度顯著高于不套袋，色差值分別為42.32和48.08，差異顯著(P<0.05)。縱觀各外觀品質(zhì)指標(biāo)可以看出，套袋處理對(duì)果實(shí)單果重、果形指數(shù)等指標(biāo)影響不大，對(duì)色度三個(gè)不同區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)一定的顯著差異。表1

表1 套袋下阿克蘇地區(qū)富士蘋果外觀品質(zhì)
Table 1 Effect of bagging on the appearance quality of Fuji Apple in Aksu

采集地/處理Treatment單果重/gSingle fruit mass果形指數(shù)Fruit shape index色度Color shading沙河鎮(zhèn)/不套袋 Shahe Town/unbagged201.54±34.80b0.85±0.08b46.44±4.43ab沙河鎮(zhèn)/套袋 Shahe Town/bagged272.56±71.42a0.86±0.07b41.00±3.22c紅旗坡/不套袋 Hongqipo/unbagged269.02±37.62a0.84±0.04b43.51±1.47bc紅旗坡/套袋 Hongqipo/bagged287.16±16.86a0.84±0.03b43.74±4.12bc共青團(tuán)/不套袋 Youth League/unbagged301.98±36.46a0.93±0.04a42.32±2.25c共青團(tuán)/套袋 Youth League/bagged246.50±38.22ab0.90±0.03ab48.08±3.89a

注：同一列中小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

Note：Different small letters mean significant at 5% level

2.2 套袋對(duì)阿克蘇富士蘋果可溶性糖和VC的影響

研究表明，三個(gè)試驗(yàn)區(qū)域不套袋處理的可溶性總糖顯著大于套袋處理，其中沙河鎮(zhèn)最高達(dá)到84.16 mg/g，高于套袋處理14.3%，紅旗坡農(nóng)場試驗(yàn)地不套袋高出套袋處理15.3%，達(dá)到77.60 mg/g，共青團(tuán)農(nóng)場整體可溶性糖含量低于前兩個(gè)區(qū)域，差異沒有達(dá)到顯著水平。

三個(gè)區(qū)域之間的VC含量差異顯著，其中共青團(tuán)農(nóng)場的不套袋果實(shí)VC含量高達(dá)111.75 mg/kg，顯著大于套袋處理43.17 mg/kg，高出61.37%。沙河鎮(zhèn)的富士蘋果在套袋處理后顯著低于不套袋處理，只有24.34 mg/kg，說明套袋后果實(shí)接受陽光照射的時(shí)間減少，影響VC的合成。同時(shí)三個(gè)不同區(qū)域之間VC含量差異均達(dá)到顯著水平，共青團(tuán)農(nóng)場最高，沙河鎮(zhèn)略低，紅旗坡最低。圖1

圖1 套袋下阿克蘇富士蘋果可溶性糖和VC變化
Fig.1 Effect of bagging on soluble sugar and vitamin C of Aksu Fuji Apple

2.3 套袋對(duì)阿克蘇富士蘋果可滴定酸和單寧含量的影響

研究表明，套袋對(duì)阿克蘇富士蘋果可滴定酸含量影響差異不顯著，紅旗坡農(nóng)場和共青團(tuán)農(nóng)場變化趨勢基本相同，可滴定酸含量均在0.28%左右，沙河鎮(zhèn)的富士蘋果可滴定酸含量略高于其它處理，在0.35%左右。

在沙河鎮(zhèn)和共青團(tuán)農(nóng)場處理中，套袋的富士蘋果單寧含量顯著高于不套袋處理，其中沙河鎮(zhèn)中，單寧最高達(dá)到10.61 mg/g，相對(duì)不套袋高出19.7%。在紅旗坡處理中不套袋處理略高于套袋處理，達(dá)到11.81 mg/g。圖2

圖2 套袋下阿克蘇富士蘋果可滴定酸和單寧含量變化
Fig.2 Effect of bagging on titration acid and tannin content of Aksu Fuji Apple

2.4 套袋對(duì)阿克蘇富士蘋果硬度和可溶性固形物的影響

研究表明，不套袋的硬度普遍大于套袋果實(shí)，三個(gè)區(qū)域的果實(shí)硬度均達(dá)到差異顯著水平；紅旗坡和共青團(tuán)不套袋處理的可溶性固形物顯著高于套袋，分別達(dá)18.30%、17.27%，紅旗坡不套袋處理可溶性固形物也能達(dá)到15.32%，在阿克蘇一定區(qū)域內(nèi)，富士蘋果的甜度較高。圖3

圖3 套袋下阿克蘇富士蘋果硬度和可溶性固形物含量變化
Fig.3 Effect of bagging on Fruit firmness and soluble solid content of Aksu Fuji Apple

3 討 論

3.1 套袋對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

有研究表明套袋后，碭山酥梨果實(shí)的硬度、可滴定酸含量均比對(duì)照顯著增大，可溶性固形物、可溶性總糖含量以及單果質(zhì)量均顯著降低，另外發(fā)現(xiàn)套袋對(duì)果實(shí)光潔度和果點(diǎn)等外觀品質(zhì)也有明顯改善[9，13]。研究中，經(jīng)過套袋處理后，阿克蘇地區(qū)富士蘋果的單果重、硬度、果形指數(shù)變化差異不顯著，可溶性固形物下降明顯，這與黃保娜等[14]的研究結(jié)果一致。研究中套袋處理對(duì)阿克蘇三個(gè)區(qū)域蘋果色度的影響具有不同程度的差異變化，對(duì)照處理色差值普遍高于套袋處理，這和王武[15]對(duì)柑橘的研究發(fā)現(xiàn)，套袋果實(shí)色澤鮮艷，亮度高，但色澤偏淡的研究結(jié)果相一致。蘋果的果皮著色程度決定于花青素的含量，而果皮花青素的含量與可溶性固形物含量呈高度正相關(guān)，實(shí)驗(yàn)中的紅旗坡套袋果實(shí)可溶性固形物升高，但是色差值卻是降低的，紅旗坡的套袋果實(shí)可溶性固形物降低，但是色差值卻是沒有變化的，共青團(tuán)的套袋果實(shí)可溶性固形物是降低的，但是色差值卻是升高的，果實(shí)的色澤發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，受到光照、溫度、水分以及果實(shí)內(nèi)糖分等諸多因素的影響。

3.2 套袋對(duì)果實(shí)理化品質(zhì)指標(biāo)的影響

套袋給果實(shí)提供的遮光、高溫環(huán)境，使果實(shí)呼吸強(qiáng)度大，對(duì)碳水化合物的消耗增加，并且基本不具備光合能力，因此，不利于糖、酸等物質(zhì)的積累[16]，同時(shí)套袋影響了果實(shí)的光合能力和物質(zhì)代謝，進(jìn)而影響了決定果實(shí)品質(zhì)的成分積累，例如套袋使果實(shí)的糖、酸、VC 等物質(zhì)含量下降，風(fēng)味變淡，最終導(dǎo)致果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)變差[17-18]。研究表明套袋處理的可溶性總糖顯著低于不套袋，可滴定酸含量影響差異不顯著，均在0.3% 左右，這與魯興凱等[17]研究結(jié)果相近。套袋對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響比較復(fù)雜，在研究其能夠提高蘋果外觀品質(zhì)及商品性的同時(shí)，探索其改變果品內(nèi)在各種理化品質(zhì)指標(biāo)的含量十分必要，結(jié)合阿克蘇地區(qū)富士蘋果生產(chǎn)實(shí)際，套袋使得種植成本增加，應(yīng)該充分利用南疆充足的光照自然條件，推廣簡約省力化栽培技術(shù)，保持優(yōu)質(zhì)的果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，逐步削減套袋技術(shù)使用面積。

4 結(jié) 論

套袋處理明顯改善了富士蘋果果實(shí)的光潔度，但色差值變化差異不大，平均色差值為45，對(duì)照色差值普遍高于套袋處理。套袋降低了果實(shí)可溶性固形物的含量，紅旗坡和共青團(tuán)不套袋處理的果實(shí)可溶性固形物顯著高于套袋，達(dá)到18.30%、17.27%，分別提高了19.5%和9.5%。套袋對(duì)各種植區(qū)域果實(shí)的單果重、硬度、果形指數(shù)影響不大。套袋使得果實(shí)可溶性總糖、VC呈現(xiàn)不同程度的變化，其中共青團(tuán)農(nóng)場的不套袋果實(shí)VC含量高達(dá)111.75 mg/kg，顯著大于套袋處理43.17 mg/kg，高出61.37%。