反光膜對四季柚樹體微環境及果實品質的影響

宋洋，胡丹，陳巍，劉冬峰，林紹生，郭秀珠*

(1.浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005； 2.溫州市農業局特產站，浙江 溫州 325005；3.溫州銀蒲農業開發有限公司，浙江 溫州 325005)

果樹生長過程中，樹冠中下部果實因葉片遮擋而受到的光照強度較差，易出現果皮外觀轉色延遲、果肉呈色不穩定的現象，致使其品質不如外圍受到充分光照的果實。利用果園鋪反光膜可改善樹體的微環境，尤其是樹冠中下部的光照條件，可提高光能利用率，增強光合作用，延緩葉片衰老，促進干物質積累，故可增加果實糖度，提升品質[1]；其次，地膜覆蓋可有效調節果園土壤水分狀況，旱季覆膜可減少土壤水分蒸發，保持土壤濕度，多雨季節可有效控水，防止雨水沖刷土壤造成肥料流失，以及果實裂果現象出現[2]。因此，果園覆蓋反光膜是提高果實品質與商品性的有效措施之一。目前反光膜已在柑橘[3-4]、蘋果[5]、桃[6]、葡萄[7]等果樹上廣泛應用。

四季柚在蒼南沿海一帶種植較多，但在整個果實發育期陰雨天較多，光照相對不充分，加之其枝葉繁茂，樹冠中下部無效葉較多，內膛果光合產物不足，糖分積累受到限制，嚴重影響其外觀和品質。為此，本試驗以四季柚為材料，采用特衛強農用反光膜、大成極光高亮防水型反光膜、大成極光高亮反光膜3種不同材質的反光膜進行地膜覆蓋試驗，對比柚園樹冠中下部光照、土壤相對含水量及中下部果實品質的變化，篩選最優的反光膜材料，以期為地面覆膜增加果實品質、提早果實著色提供科學生產依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2018年10月中旬在蒼南縣馬站鎮柚潤四季柚專業合作社果園進行。試驗材料為30年生四季柚，樹冠冠幅3.3～4.1 m，高3.1～3.8 m，株行距3.5 m×4.0 m，采用常規栽培管理。特衛強農用反光膜(杜邦公司，門幅1.524 m，密度60 g·m-2)；大成極光高亮防水型反光膜(廊坊悅森鋁箔復合材料有限公司，門幅1.5 m)；大成極光高亮反光膜(廊坊悅森鋁箔復合材料有限公司，門幅1.0 m)。

1.2 處理設計

設3種不同膜覆蓋處理：特衛強農用反光膜(簡稱特衛強)，大成極光高亮防水型反光膜(簡稱防水型)，大成極光高亮反光膜(簡稱黑白膜)，以不鋪膜為對照。每處理覆蓋30棵植株以上的整塊果園。覆蓋前平整果園地面，除去大石塊雜草，四周挖通排水溝，整個畦面覆蓋，膜緊貼地面，用石塊固定膜，接合處用膠帶紙密封，雨水從膜面沿排水溝流出，果實采收后除膜。

1.3 指標測定

1.3.1 土壤含水量

鋪膜1個月后，每處理隨機選取3棵樹，用稱重法測定土壤含水量，采用5點取樣法，于每點各取30 g，用0.1 g的天平稱取土樣的重量，記作土樣濕重；在105 ℃的烘箱內將土樣烘6～8 h至恒重，然后測定烘干土樣，記作土樣的干重，計算出土壤含水量。

1.3.2 地表反光率測定

地膜覆蓋后，在9：00—10：30或14：30—17：00，采用便攜式光合測定儀測定柚園地表反光率。每處理隨機選取5株生長一致的柚樹，每株樹的光強測定位置為距離主干1 m的東、南、西、北4個點，于地表測定入射光光強，并于每點垂直高度0.5 m和1.0 m處測定不同高度的反射光光強，計算反射率。反射率=反射光/入射光×100%，光強單位為μmol·m-2·s-1。

1.3.3 葉片葉綠素含量測定

取各覆膜處理內膛葉進行葉片葉綠素測定。每個覆膜處理3株，每株隨機取5～8片當年生無病蟲害內膛葉，其中對照組取外圍和內膛葉，將葉片切成0.2 cm小塊，各處理分別取0.2 g鮮質量的葉片，再用95%乙醇(8 mL)提取(在常溫、避光環境下浸提至葉片呈無色)[8]，每處理設5個重復。用紫外分光光度計(UV2500，島津)檢測波長在665、649、470 nm處的吸光值，按照Lichtenthaler等[9]的方法計算出總葉綠素含量。

1.3.4 樹體光合能力測定

在果實成熟期間，對試驗樹掛牌標記，采用光合儀(L I-6400 02BL ED人工光源)測定各處理內膛葉葉片光合特性指標。鋪膜1個月后，在晴天9：00—11：00，選離地高80～100 cm當年生枝條中部生長健壯、葉位和葉齡相對一致、完全展開的內膛葉，測定凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)等相關參數，同時測定對照組內膛葉和外圍葉片的光合特性指標。每次每處理選5棵植株，每株選5片葉重復測定。試驗期內連續測定3次。

1.3.5 果實品質相關指標檢測

果實成熟期，分別從各處理隨機取20個內膛果，在實驗室進行相關品質指標分析。參照沈志軍等[10-11]的方法，采用無水乙醇和偏磷酸的混合液(V無水乙醇∶V0.2%偏磷酸=80∶20)提取樣品中的糖酸組分，制備待測樣品。利用Agilent 1100型高效液相色譜儀(Agilent，德國)測定果肉中蔗糖、葡萄糖、果糖、蘋果酸和檸檬酸的含量。

2 結果與分析

2.1 對土壤含水量的影響

由圖1可知，覆膜處理后的土壤含水量顯著低于對照，其中防水型反光膜和黑白膜處理之間土壤含水量無顯著性差異，且均顯著低于特衛強反光膜處理。

柱間無相同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。圖2～4同。圖1 不同反光膜對土壤含水量的影響

2.2 對反光率的影響

由圖2可知，反光膜處理提高了樹冠中下部的光照強度。在離地0.5和1.0 m高度處，覆膜處理光照反光率均顯著高于對照。特衛強反光膜和防水型反光膜處理間在0.5和1.0 m均無顯著性差異，而顯著高于黑白膜處理。以上結果表明，覆蓋反光膜能顯著改善柚樹冠中下部的光照條件，特衛強反光膜和防水型反光膜效果最佳，黑白膜處理次之。

圖2 不同反光膜對內膛反光率的影響

2.3 對葉片光合特性的影響

由圖3可知，覆蓋反光膜可不同程度提高四季柚內膛葉Pn、Gs、Ci、Tr。相比對照，3種覆膜處理均能顯著提高內膛葉葉片Pn，其中特衛強處理的內膛葉片Pn最高，顯著高于防水型反光膜和黑白膜，而黑白膜處理顯著高于防水型反光膜處理；特衛強和黑白膜處理的Gs顯著高于對照，而兩者間無顯著性差異，防水型反光膜處理的Gs顯著高于對照；所有覆膜處理的Ci相比對照均無顯著性差異；特衛強和黑白膜處理Tr顯著高于對照，而兩者間無顯著性差異，防水型反光膜處理的Tr顯著高于對照。

圖3 不同反光膜對葉片光合特性的影響

2.4 對葉綠素含量的影響

由表1可知，特衛強和黑白膜處理內膛葉片葉綠素a顯著低于對照，而防水型反光膜和對照間無顯著性差異，3種覆膜處理之間內膛葉片葉綠素a無顯著性差異。覆膜處理內膛葉片葉綠素b均顯著低于對照，特衛強和防水型反光膜處理內膛葉片葉綠素b之間無顯著性差異，而顯著低于黑白膜處理。覆膜處理的總葉綠素含量均顯著低于對照，其中特衛強和防水型反光膜處理的總葉綠素含量顯著低于黑白膜處理，而兩者之間則無顯著性差異。

表1 不同反光膜處理對四季柚葉片葉綠素含量的影響

2.5 對糖酸含量的影響

由圖4可知，相比對照，鋪設反光膜的內膛果實糖分含量均有提高。其中，特衛強和防水型反光膜處理的蔗糖間無顯著性差異，均顯著高于黑白膜處理，黑白膜顯著高于對照，3種處理的蔗糖含量分別較對照高出28.0%、24.2%和15.2%。特衛強反光膜處理的葡萄糖含量顯著高于防水型反光膜和黑白膜處理，后者兩種反光膜處理的葡萄糖含量間無顯著差異，但顯著高于對照，3種覆膜處理葡萄糖含量分別高出對照80%、35.6%和24.7%。3種覆膜處理的果糖之間均達到顯著性差異，其中特衛強反光膜處理的果糖含量最高。

圖4 不同反光膜對糖分和總酸含量的影響

覆膜處理的內膛果果實檸檬酸含量顯著低于對照，而3種覆膜處理間無顯著性差異；特衛強反光膜處理的蘋果酸含量顯著低于對照，而防水型和黑白膜處理的內膛果果實蘋果酸含量顯著高于對照，此兩種反光膜之間無顯著差異。

3 討論

果園覆蓋反光膜是提高果實品質與商品性的有效措施之一，尤其是對果園內膛果的性狀指標的影響顯著。反光膜對樹體微環境的影響主要體現在對土壤溫濕度、光照環境等因素，進而影響果實產量和品質。本研究主要從覆膜處理對內膛果環境因素及果實品質的影響進行分析，結果表明，不同反光膜阻礙了雨水滲入，能不同程度地降低土壤水分含量，這使得果實在成熟期達到適度的控水效果，提高糖代謝關鍵酶的活性[7，12]，從而增強果實糖分的積累[13]。覆膜處理顯著改善柚果園內膛果的光照環境，使葉片光合能力維持較高水平的時間延長[6]，促進葉綠素將更多的光能轉化成化學能，增強了光合速率，促進光合產物的積累[14]，進而提高果實的含糖量[15]，降低果實酸度，這與本研究的結果基本一致。綜合分析，參試3種反光膜中，特衛強反光膜的綜合效果最佳，其次為黑白膜和防水型反光膜，然而果園使用反光膜需結合不同果樹、不同品種對光照強度、溫濕度等環境的差異，開發專一性的果樹專用反光膜，才能更有效的提高果實品質。其次，反光膜的鋪設技術還有待深入研究，比如鋪膜時間的選擇、配套技術、鋪膜方法及反光膜的成本等綜合因素。