孟富宣,段元杰,方海東,楊玉皎,呂陟遠,郭淑萍,劉海剛
(云南省農業科研學院 熱區生態農業研究所/元謀干熱河谷植物園,云南 元謀 651399)
套袋作為一種果樹栽培技術,可以提供特定的微域光環境,從而顯著影響果皮色素的形成[1]。胡桂兵等[2]研究了透光率為對照54%的無紡布袋和透光率僅為對照7.21%的牛皮紙袋2種不同的套袋材料套袋后果皮內色素的變化動態,結果發現2種套袋處理均能明顯降低果皮葉綠素的含量。芒果果實成熟過程中,葉綠素逐漸降解,黃酮類化合物的積累而使果皮顯黃色或紅色。套袋處理能顯著降低甲基硫菌靈殘留物和吡蟲啉在果皮及果肉中的殘留[3]。套袋處理能明顯抑制荔枝黃酮類化合物的生物合成結構基因UFGT1[4]、轉運相關蛋白基因GST4[5]和關鍵調控因子MYB1[6]的表達,而除袋后這些基因的表達水平顯著上升。套袋后芒果果皮中的多酚、葉綠素等物質的含量呈現下降趨勢,而可溶性糖、總類黃酮、類胡蘿卜素和花色素苷的含量呈現上升趨勢,說明套袋處理可使芒果果皮色素物質含量增加,使果實更加容易著色,有效地改善了果實的外觀品質,提高了商品價值。
套袋栽培是目前國內外生產優質高檔果品、改善外觀品質,提高質量、降低農藥殘留、提高商品價值、增加經濟效益和社會效益的重要措施之一。近年來,套袋對果實品質的研究越來越多,涉及蘋果、梨、桃和芒果等多種水果[7-17]。本試驗以由美國紅芒圣心和澳大利亞品種肯辛頓雜交選育的實生優良單株熱農1號為試材,研究了不同果袋對熱農1號外觀品質和內在品質的影響,以期為不同需求的優質芒果生產提供參考。
試驗于2019年在云南省農業科學院熱區生態農業研究所苴林基地(楚雄元謀)進行,海拔1050 m。2019年1月1日至6月30日,最高氣溫42.3 ℃、最低氣溫4.3 ℃、平均氣溫24.9 ℃、降雨量120.4 mm、平均空氣濕度僅為34.1%,屬極端干旱的干熱河谷氣候。試驗地的土壤屬砂土,pH值5.46,有機質的含量2.44 g/kg,全氮、全磷和全鉀含量分別為0.54、0.1、13.3 g/kg。
供試品種為熱農1號芒果,樹齡10年,株行距4 m×5 m,選擇樹勢一致、無病蟲害、結果盛期、同一小區環境的樹為供試樹,園區有滴灌設施,常規田間管理。供試果袋為芒果專用袋,由四川銘豐農業科技有限公司生產,共3種:內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、白色單層無紡布袋,規格均為(230 mm×180 mm)。
選擇生長狀況基本一致的芒果樹15棵,設內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、內黑外黃褐色粘底雙層袋轉白色微透光單層袋(采摘前20 d轉袋)、白色單層無紡布袋、不套袋共5種處理,每個處理套袋3棵,對照不套袋。成熟后每棵樹采果15個帶回實驗室,測定芒果的各項指標。
每個處理隨機選取5個果實,記錄采收時裂果數、果面色澤和后熟色澤,在果實赤道面均勻的選擇3點測定果面色差,使用3nh-NR110小型色差儀測定L*、a*和b*值。L*(亮度)值越大,果面亮度越高;a*(紅綠色差)值越大果面越紅,反之,果面越偏綠色;b*(黃藍色差)值越大果面越黃,反之,果面越偏藍色。h(色度角)值從0°~180°依次為紫紅(h=0°)、紅、橙、黃(h=90°)、黃綠、綠、藍綠(h=180°)。C(飽和度)值越高,果面色澤越鮮明。觀察果面光潔度(+表示果皮光潔度,+數量越多,表明越光潔)和果皮擦傷度(△表示果皮被擦傷程度,△數量越多,表示被擦傷的面積越多,-表示果面無傷痕);用GY-1型水果硬度計測定果實陰陽兩面的去皮硬度。在果面選擇上、中、下3個點,用PAL-1數顯折射儀測定果實芒果的可溶性固形物含量;維生素C含量測定采用2,6-二氯靛酚法;用酸堿滴定法測定果汁可滴定酸含量(g/100 g FW),結果以SSC/TA表示。
試驗數據處理及作圖使用Excel 2003軟件,用SPSS 20進行方差分析,組間差異采用Duncan’s方法進行多重比較,所有數據均以平均值±標準差表示。
從表1可以看出,每個處理均無裂果;與對照相比,套袋能明顯改變熱農1號果實的外觀品質,減少果皮擦傷,增加果面光潔度,但不同果袋及套袋方式對果皮顏色的影響存在顯著的差異。內黑外黃褐色粘底雙層袋果實果皮光潔無擦傷,采收時淺黃色,成熟后黃色;白色微透光單層袋和內黑外黃褐色粘底雙層袋轉白色微透光單層袋果實采收時淺黃綠色,成熟后黃色,無擦傷;白色單層無紡布袋和對照采收時果實陽面紫紅色,成熟后橙紅色,白色單層無紡布袋果面無擦傷,對照有部分擦傷。

表1 不同果袋及套袋方式對熱農1號外觀品質的影響
注:(1)雙層袋:內黑外黃褐色粘底雙層袋;單層袋:白色微透光單層袋;雙層袋轉單層袋:內黑外黃褐色粘底雙層袋轉白色微透光單層袋;單層布袋:白色單層無紡布袋;CK:不套袋。下同。(2)+表示果皮光潔度,+越多越光潔。(3)△表示果皮被擦傷度,△越多表示被擦傷的面積越大,-表示果面無傷痕。
由表2可知,內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、黃袋轉白袋的果實L*值與對照差異顯著,白色單層無紡布袋與對照差異不顯著,其中內黑外黃褐色粘底雙層袋和白色微透光單層袋果實的L*值與對照差異極顯著,說明不同果袋及套袋方式影響果實的光亮度,其中以內黑外黃褐色粘底雙層袋的效果最好。不同果袋及套袋方式的a*值與對照差異顯著,內黑外黃褐色粘底雙層袋與對照差異極顯著,其中套白色單層無紡布袋果實的a*值最大,紅色最深。內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、黃袋轉白袋的b*值顯著高于白色單層無紡布袋和對照,套內黑外黃褐色粘底雙層袋的果實黃色最深,白色單層無紡布袋最淺。不同果袋及套袋方式的c*值顯示內黑外黃褐色粘底雙層袋最有光澤,白色微透光單層袋和黃袋轉白袋次之,白色單層無紡布袋和對照色澤偏暗。內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、黃袋轉白袋、白色單層無紡布袋的H°值與對照差異顯著,黃袋轉白袋>白色微透光單層袋>內黑外黃褐色粘底雙層袋>對照>白色單層無紡布袋,說明不同果袋及套袋方式對果實色澤的影響較大。

表2 不同果袋及套袋方式對熱農1號果實果皮色澤的影響
注:同列數據后的大、小寫字母分別表示在0.01、0.05水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
從表3可以看出,不同果袋及套袋方式對熱農1號果實可食率、果皮厚度、硬度、可溶性固形物含量的影響不明顯;明顯增加了維生素C含量,其中內黑外黃褐色粘底雙層袋和白色單層無紡布袋與對照差異顯著;降低了可滴定酸含量,不同處理與對照差異顯著,黃袋轉白袋可滴定酸含量最低,白色單層無紡布袋次之。與對照相比,不同處理均能增加熱農1號果實的糖酸比,說明不同果袋及套袋方式對熱農1號果實內在品質均有影響,但對維生素C和可滴定酸含量的影響較大。

表3 不同果袋及套袋方式對熱農1號果實內在品質的影響
套袋能使熱農1號果面光潔度提高,擦傷度降低。王宏偉等[7]經過分析,套袋能阻擋大部分光照,袋內光照弱,有利于果面光潔度提高,同時套袋能減少機械、枝條、葉片、害蟲和農藥對果皮的傷害,為果皮正常良好發育提供了有利條件。
花色素苷是果皮顯紅色的主要色素成分,果皮花色素苷的形成受光照強度與光質的影響很大[18]。孫建設等[19]對富士蘋果的研究發現,花色素苷生物代謝最終產物的生成需要白色光的照射。套袋可能通過抑制果實苯丙氨酸解氨酶活性來抑制果皮中花青苷的積累并能夠抑制果皮中葉綠素的形成[20]。本試驗中使用的3種果袋透光率內黑外黃褐色粘底雙層袋<白色微透光單層袋<白色單層無紡布袋,紅綠色差a*值與透光率間呈顯著正相關關系,果面亮度L*值與透光率間卻呈負相關;套袋對熱農1號果皮色澤的影響較大,與對照相比,內黑外黃褐色粘底雙層袋、白色微透光單層袋、黃袋轉白袋有利于果皮亮度、飽和度的增加,果實呈黃色或黃綠色,無紅色或紅色較少。白色單層無紡布袋最有利于熱農1號果面著色。
套袋使得熱農1號芒果可溶性固形物降低,這與丁勤[21]、楊樺[22]等在桃上的研究結果一致。果實套袋后,光照減少或無光導致果皮葉綠素含量顯著減少,無法正常進行光合作用,所需要的光合產物全由葉片提供,加劇了果實庫之間對葉同化產物的競爭,使分配到果肉的可溶性糖和可溶性固形物含量降低[7]。套袋后果實維生素C含量明顯增加,這與張振銘等[23]的研究結果一致。套袋后芒果果實可滴定酸含量不同程度地降低,可能是因為套袋加速了果實發育成熟進程,改善了果實內的營養轉化,進而提高了果實內在品質。套袋對芒果果皮色澤變化和內含物的分子調控機制是課題組未來研究的方向之一。
套袋能明顯改變熱農1號果實的外觀品質,減少果皮擦傷,增加果面光潔度、光亮度,其中內黑外黃褐色粘底雙層袋效果較好,采摘時果面呈均勻的黃色,白色單層無紡布袋采摘時紅色最深。與對照相比,不同果袋及套袋方式對熱農1號果實可食率、果皮厚度、硬度影響較小,可溶性固形物、可滴定酸含量均減少,但糖酸比是增加的,維生素C含量明顯增加。從熱農1號芒果著色上來看,無紡化纖布袋比紙袋的效果更好,并且對增加維生素C含量,降低可滴定酸度有一定效果,同時可以利用理化特性,使其具有改變光質的材料來促進果實發育而增進果實品質,在需要促進著色的品種上可廣泛應用。