李永杰,金國強(qiáng),邱曉瑩,何碧波
(1 浙江省臨海市特產(chǎn)技術(shù)推廣總站,浙江臨海,317000;2 浙江省臨海市涌泉鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,浙江臨海,317000)
“紅美人”(愛媛28號(hào))為桔橙類雜柑(母本為“南香”,父本為“天草”),近些年在國內(nèi)推廣種植后,發(fā)展迅速。生態(tài)條件和栽培技術(shù)的多樣性是造成同一柑桔品種果實(shí)品質(zhì)差異的重要因素。有研究發(fā)現(xiàn),降雨量、平均氣溫日較差和≥10 ℃活動(dòng)積溫等氣象因子影響“紅美人”果實(shí)可溶性固形物的積累[1];土壤pH值和有效鈣的含量與果實(shí)可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量和總酸含量有著顯著的相關(guān)性,總酸含量還與葉片錳含量呈顯著正相關(guān)[2];栽培技術(shù)的調(diào)整[3]以及外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用、砧穗組合[4-6],均對(duì)“紅美人”果實(shí)品質(zhì)有著顯著的影響。然而,“紅美人”果實(shí)因掛果方向和留樹時(shí)間等因素而形成的果品質(zhì)量差異鮮有報(bào)道。朱春釗等[7]研究表明,不同樹冠方位顯著影響塔羅科血橙果實(shí)的色澤、可溶性固形物、固酸比及維生素C含量,對(duì)可滴定酸含量(titratable acidity,TA)無明顯影響。而甜橙不同樹冠方位果實(shí)TSS和TA均雖無顯著差異,但各方位的固酸比差異明顯[8]。果實(shí)留樹時(shí)間的長(zhǎng)短也會(huì)影響果實(shí)品質(zhì)。黃傳榮等[9]將早熟溫州蜜柑留樹保鮮,待果實(shí)完全成熟以后,其內(nèi)部品質(zhì)大幅度提高,進(jìn)而形成一種特殊的完熟栽培模式。此外,果實(shí)的單果質(zhì)量與內(nèi)部品質(zhì)的關(guān)系,也是生產(chǎn)者和研究者們關(guān)心的問題之一。探明優(yōu)質(zhì)果的大小分布,不僅有利于生產(chǎn)者調(diào)整種植、管理技術(shù),也有助于果品的分級(jí)。溫嶺高橙果實(shí)TSS和總酸含量隨著果實(shí)質(zhì)量的增大呈遞減趨勢(shì)[10],臍橙大果、中果和小果的可溶性固形物含量變化也有著相似的變化規(guī)律[11]。低溫貯藏是柑桔生產(chǎn)流通的重要環(huán)節(jié),研究貯藏期果實(shí)品質(zhì)變化特點(diǎn),有利于生產(chǎn)者對(duì)果實(shí)貯藏性和銷售過程的把控。沙糖桔果實(shí)在(5±0.5) ℃貯藏過程中,TSS先增后降,而TA呈持續(xù)下降的趨勢(shì),貯藏30 d后果實(shí)衰老速度開始加快[12]。在4 ℃貯藏下的沙田柚,果實(shí)可溶性固形物和有機(jī)酸含量逐漸上升,糖酸比先下降后上升,貯藏后60 d品質(zhì)變劣明顯[13]。總之,從田間生產(chǎn)到采后貯藏的各環(huán)節(jié)中影響柑桔果實(shí)品質(zhì)的因素很多。筆者研究了果實(shí)大小、著生方位、采摘期(留樹時(shí)間)對(duì)“紅美人”雜柑果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響,果實(shí)不同部位的品質(zhì)差異,以及低溫貯藏過程中品質(zhì)的變化,以期為指導(dǎo)“紅美人”優(yōu)質(zhì)果生產(chǎn)和消費(fèi)提供參考。
1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為浙江省臨海市沿江鎮(zhèn)“紅美人”基地2014年高接的“紅美人”雜柑,基砧為15年生枳Poncirustrifoliate,中間砧為宮川溫州蜜柑Citrusunshiu。鋼骨架大棚(寬6 m,肩高2.5 m,頂高4 m)設(shè)施栽培,單層聚乙烯薄膜(厚度0.076 mm)于10月20日覆蓋,其他田間管理措施按常規(guī)進(jìn)行。土壤為紅黃壤土,樹勢(shì)強(qiáng)健。
1.2 樣品采集和試驗(yàn)設(shè)計(jì)果實(shí)大小與內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)系研究:2019年12月15日,隨機(jī)選取2株樹,采集全部果實(shí),去除畸形果和病果后,根據(jù)單果質(zhì)量分級(jí):<120 g、120~140 g、140~160 g、160~180 g、180~200 g、200~220 g、220~240 g、≥240 g,每級(jí)隨機(jī)選擇36個(gè)果實(shí)進(jìn)行單果品質(zhì)測(cè)定,取平均值作為每級(jí)的品質(zhì)。
果實(shí)不同部位品質(zhì)差異研究:于2019年12月25日,隨機(jī)采集100個(gè)果實(shí),依縱徑將果實(shí)橫向平均切分成三等份,即果蒂部、赤道部和果頂部。
樹冠不同方位果實(shí)品質(zhì)差異研究:2020年12月20日,選取3株樹,將樹冠分為東、南、西、北4個(gè)方位,各方位于高度一致的樹冠外圍結(jié)果枝上采集21個(gè)果實(shí),每7個(gè)果實(shí)為一個(gè)重復(fù),即重復(fù)3次。
不同采摘期果實(shí)品質(zhì)差異研究:定點(diǎn)選取3株樹,自2020年11月5日(果實(shí)成熟初期)開始每間隔15 d采樣一次,直至2021年1月5日。每次在樹冠外圍相同高度隨機(jī)采集21個(gè)果實(shí),隨機(jī)分成3組,即重復(fù)3次。
果實(shí)低溫貯藏品質(zhì)變化研究:2020年12月26日采集單株樹的120個(gè)果實(shí),隨機(jī)分成5等份,將其中4等份的所有果實(shí)進(jìn)行單果薄膜包裝,置于(5±0.5) ℃下貯藏,分析貯藏過程中品質(zhì)的變化。
樣果用流水洗凈表面污漬并擦干,測(cè)量單果質(zhì)量和果徑,取果實(shí)一定位置果皮使用游標(biāo)卡尺測(cè)定厚度,使用日產(chǎn)ATAGO便攜糖酸速測(cè)儀(PAL-BX/ACID F5)測(cè)定果汁可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及繪圖,差異顯著性采用鄧肯氏新復(fù)極差法。
2.1 不同大小果實(shí)的品質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果看出,質(zhì)量<140 g和180~200 g的果實(shí),TSS和固酸比高,風(fēng)味最佳;其次是質(zhì)量140~ 180 g和200~ 240 g的果實(shí);質(zhì)量≥240 g的果實(shí),TSS和固酸比均顯著低于其他級(jí)果實(shí),風(fēng)味最差。TA和果形指數(shù)(縱徑/橫徑)變化規(guī)律不明顯(見表1)。
表1 “紅美人”不同大小果實(shí)的品質(zhì)
2.2 果實(shí)不同部位的品質(zhì)從果蒂到赤道再到果頂部位,果皮厚度依次變薄,TSS依次升高,TA則逐漸降低。相較于果蒂和果頂部位,赤道部的TSS和TA 與整果最為接近,可間接代表整個(gè)果實(shí)的品質(zhì)(表2)。
表2 “紅美人”果實(shí)不同部位的品質(zhì)差異
2.3 樹冠不同方位果實(shí)的品質(zhì)樹冠不同方位果實(shí)的單果質(zhì)量、果皮厚、可食率、TSS、TA及固酸比均無顯著差異(表3)。
表3 “紅美人”不同樹冠方位果實(shí)的品質(zhì)
2.4 不同采收期果實(shí)的品質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果看出,TSS隨著成熟度的增加而不斷提高,由初熟期(11月5日)的13.65%顯著增長(zhǎng)至完熟期(12月21日)的15.29%,此后TSS略有下降,但差異不顯著。隨著成熟度的增加,TA變異幅度小,差異并不顯著(見圖1)。而同期固酸比由19.23顯著升高至12月上旬的23.11,之后緩慢下降至21.84??傮w上,進(jìn)入1月以后果實(shí)品質(zhì)沒有發(fā)生顯著變化。
注:不同小寫字母代表處理間差異顯著(p<0.05),圖2 同。
2.5 低溫貯藏果實(shí)品質(zhì)的變化試驗(yàn)結(jié)果看出,12月26日采摘的果實(shí)在低溫(5±0.5 ℃)貯藏的過程中,TSS在貯藏30 d內(nèi)迅速下降,30~45 d時(shí)小幅上升,差異不顯著,此后緩慢下降;TA總體呈下降趨勢(shì),在貯藏前15 d下降速率最顯著,在15~30 d期間基本無變化,此后下降不明顯(見圖2)。同期的果實(shí)固酸比分別為22.36、25.50、24.33、26.01和23.62,呈現(xiàn)“升-降-升-降”的波動(dòng)式變化,其中在貯藏的初期和后期變化顯著。
圖2 不同低溫貯藏期“紅美人”果實(shí)的TSS和TA
3.1 果實(shí)形態(tài)對(duì)品質(zhì)的影響果實(shí)大小和果形指數(shù)與果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)往往存在一定相關(guān)性。比如:溫嶺高橙果實(shí)隨著單果質(zhì)量增大,TSS和總酸含量減少,單果質(zhì)量超過445.8 g的大果通常具有更高的果形指數(shù)[10];沙糖桔果實(shí)TSS和TA與大小果實(shí)差異的規(guī)律性隨著采摘期的變化而不同,在留樹保鮮前期規(guī)律性不明顯,后期則表現(xiàn)為隨果實(shí)增大而降低[14];大小適中的沙田柚可溶性固形物含量高,可溶性固形物含量和果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)[15]。本研究發(fā)現(xiàn),“紅美人”雜柑果形指數(shù)與果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)和單果質(zhì)量之間不存在明顯的相關(guān)性,質(zhì)量<140 g的小果和180~200 g的中等果TSS和固酸比更高,大果往往具有更低的TSS、較高的TA和較低的固酸比。綜合來看,“紅美人”雜柑中、小果實(shí)往往具有更優(yōu)的內(nèi)部品質(zhì)。據(jù)此,在“紅美人”各發(fā)育期疏果時(shí),建議疏除過大果,以利于綜合品質(zhì)的提高。此外,“紅美人”雜柑采摘后應(yīng)進(jìn)行果實(shí)分級(jí)包裝和定價(jià),有利于提高商品競(jìng)爭(zhēng)力。
3.2 樹冠方位和果實(shí)部位對(duì)品質(zhì)的影響前人研究表明,樹冠不同方位受光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的影響,往往導(dǎo)致柑桔果實(shí)TSS以樹冠南面和東面的較高,西面和北面接近[7]。在臍橙上,水平方向不同樹冠方位果實(shí)的TSS、TA和固酸比差異均不顯著,但TSS大多以南向果實(shí)稍高于其他方位[16]。在本研究中,水平方向不同樹冠方位“紅美人”果實(shí)的各項(xiàng)內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)差異均不顯著。這可能與較大的晝夜溫差在果實(shí)糖分轉(zhuǎn)化和積累的關(guān)鍵期扮演了主導(dǎo)作用[17],而試驗(yàn)中設(shè)施栽培后不同樹冠方位的晝夜溫差相近有關(guān)。
“紅美人”單個(gè)果實(shí),TSS從果蒂到果頂部位呈顯著增加的趨勢(shì),果實(shí)中部TSS與整果的差異最小。這與臍橙、“不知火”雜柑等其他柑桔品種果實(shí)[18]相似。單個(gè)果實(shí)不同部位可溶性固形物含量分布不均可能是有機(jī)物的極性分配[19]、內(nèi)在因素[20]及環(huán)境條件[21]等因素綜合作用的結(jié)果?!凹t美人”果實(shí)TA從果蒂至果頂部位逐漸降低。這與果實(shí)從膨大期至成熟期有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化降解過程有關(guān)[22],果實(shí)中下部的成熟度較高,意味著有關(guān)酸降解的酶活性可能更高或更強(qiáng),因而具有更低水平的TA。根據(jù)上述結(jié)果,在“紅美人”雜柑果實(shí)生產(chǎn)及流通中可以直接取果實(shí)中間部位果肉來測(cè)定TSS,以此判斷全果的TSS含量狀況。
3.3 采摘期和低溫貯藏對(duì)品質(zhì)的影響果實(shí)在成熟的過程中,一方面將葉片通過光合作用產(chǎn)生的可溶性糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)內(nèi)部積累,另一方面,蔗糖代謝相關(guān)酶的活性增強(qiáng),導(dǎo)致淀粉等逐漸轉(zhuǎn)化為蔗糖、果糖和葡萄糖等可溶性糖組分[22-23]。本研究發(fā)現(xiàn),“紅美人”果實(shí)TSS從11月5日到12月21日呈增長(zhǎng)趨勢(shì),此后緩慢下降,TA呈現(xiàn)先降低后升高再維持相對(duì)穩(wěn)定的過程,最佳采摘期在12月21日左右。在四川省眉山市東坡區(qū),從9月中旬至11月上旬,“愛媛38”(紅美人)果實(shí)TSS 和TA含量分別呈持續(xù)上升和下降趨勢(shì),10月中旬左右相對(duì)變化速率最顯著,最適采收期為10 月15—22日[24]。在廣西武鳴,2—4月“沃柑”果實(shí)TSS呈先增加后基本維持不變的過程,3月為采摘的較佳時(shí)期[25]。在四川蒲江,“不知火”果實(shí)隨著采摘期的延遲,TSS先增后降,TA顯著下降,3月5日采收的果實(shí)品質(zhì)最好[26]。由此可見,果實(shí)有機(jī)物質(zhì)的積累過程可能與果實(shí)成熟期及種植環(huán)境的差異有關(guān),而研究果實(shí)品質(zhì)變化有利于確定最佳采摘期,避免盲目銷售。
完熟期(12月26日)采摘的“紅美人”果實(shí)單果薄膜包裝后低溫(5±0.5 ℃)貯藏,貯藏初期TSS和TA均快速下降,隨后變化不明顯,貯藏60 d后仍維持一個(gè)較高水平。有研究發(fā)現(xiàn),“清見”果實(shí)在8 ℃ 貯藏前56 d的TSS顯著升高,之后緩慢下降,有機(jī)酸含量則以“慢-快-慢”的速率持續(xù)下降[27]?!敖柦坭帧?0 ℃貯藏30 d果實(shí)TSS快速積累,之后逐漸降低,TA呈現(xiàn)顯著降低的變化過程[28]。在4 ℃貯藏35 d的“不知火”“清見”“楊引”3個(gè)品種果實(shí)的TSS基本均呈先略微上升后下降的趨勢(shì),有機(jī)酸含量總體呈下降趨勢(shì)[29]。貯藏過程果實(shí)品質(zhì)變化趨勢(shì)不同,可能是受到品種特性、采收時(shí)的成熟度及貯藏環(huán)境等因素的影響[30]。當(dāng)果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量快速下降,意味著品質(zhì)開始發(fā)生劣變,研究貯藏過程果實(shí)的品質(zhì)變化,有利于充分了解果實(shí)的貯藏性能,一方面可以避免柑桔鮮果因銷售季節(jié)過于集中而造成積壓,另一方面合理安排貯運(yùn),或銷售時(shí)延長(zhǎng)貨架期,以此取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。完熟期采摘的“紅美人”果實(shí)在低溫貯藏60 d仍具有良好的風(fēng)味,表現(xiàn)出較好的耐貯藏性。