透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实品质形成的影响

张慧琴，吴 慧，肖金平，马常念，谢 鸣

（浙江省农业科学院园艺研究所，杭州 310021）

越橘（Vaccinium spp.）为杜鹃花科（Ericaceae）越桔属（Vaccinium）植物。具有独特的风味、较高的保健功能和经济价值[1]。但越橘对土壤要求特殊，仅适于疏松湿润、有机质含量高的酸性土壤，因此，改良土壤在越橘生产中尤为重要。

地面覆盖是目前国内外用于改善土壤条件的主要手段之一。覆盖材料一般分为“有机物料”和“塑料薄膜”两大类：前者多为草炭、苔藓、锯末等，但这些有机物料覆盖物相对秸杆存在价格较高、不易获取等弊端；后者常是不透气的塑料薄膜，长期覆盖会使土壤板结，从而影响树体生长，此外，这类薄膜易破损，导致雨水进入土壤，影响控水效果。透湿性反光膜是一种新型农用地膜，具有反光、防雨、土壤中的水气可通透等功能。目前，这种新型地膜在我国应用较少，仅在柑橘研究中有报道[2]。

本文以透湿性反光膜和秸秆为覆盖材料，研究覆盖期间越橘果实发育与品质变化的规律，探讨透湿性反光膜和秸秆覆盖在越橘生产中推广应用的可行性，以期为越橘优质高产提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验于2011年3月下旬至8月上旬在浙江省农业科学院杨渡科研基地进行。覆盖试验共设透湿性反光膜、稻草秸秆、对照3个处理。2011年3月中旬垄地、施肥后将反光膜、稻草秸秆分别覆盖于行内，其宽1.5 m，厚15 cm，不覆盖作为对照。

选取5年生、长势一致、生长发育良好的南高丛越橘（Vaccinium corymbosum）品种奥尼尔和兔眼越橘（Vaccinium ashei）品种杰兔的植株，每个处理4株，3次重复，共计12株，按常规田间管理。

将果实发育分成6个阶段：果实褪绿转白期（RS1）、果实转红期（RS2）、果实一半转蓝期（RS2/HS1）、果实全蓝期（HS1）、果实全蓝后3 d（HS2）、果实全蓝后5 d（HS3）。各处理植株在谢花后进行挂牌，于每个果实发育期定期采收样品100个，其中30个立即用于测定鲜重、纵横径与可溶性固形物，剩余果实经液氮处理后置于-70℃冰箱存储，用于测定其他生理指标。采样时间均为10:00时。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 果实大小测定

每处理随机选取30个果实，用分析天平称量单果重，游标卡尺测量果实纵横径。

1.2.2 果实可溶性固形物含量与可滴定酸含量测定

可溶性固形物含量用手持折光仪测定，可滴定酸含量用酸碱滴定法。每处理以4个果实的汁液混合样为1次重复，重复4次。

1.2.3 果实糖、酸组分测定

参照文献[2]方法及条件用高效液相色谱法（Waters1525 HPLC，USA）测定糖、酸含量。糖测定条件如下：色谱柱为Waters Sugar-PakTM1型色谱柱，柱温90℃，流动相为MILLIPORE超纯水，流速为0.6 mL·min-1。酸测定条件如下：色谱柱为Waters Atlantis T3 C18柱，柱温为40℃，流动相为0.02 mol·L-1pH 2.8磷酸二氢氨，流速为0.9 mL·min-1，检测波长为214 nm，检测器为Waters 2414示差折光检测器。Waters BreezeTM软件控制HPLC运行和进行数据采集分析。上述糖酸的提取与测定重复4次。

1.2.4 果皮花青苷含量与苯丙氨酸解氨酶（PAL）的测定

参照文献[3]方法及条件测定，每处理重复4次，花青苷提取液为含有0.1%盐酸的甲醇溶液，比色法测定花青苷总含量，以越橘主要花青苷之一的矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（Cyanidin-3-O-glucoside）为标准，最终以1 g试样含有花青苷的量（mg）表示。苯丙氨酸解氨酶（PAL）以每小时290 nm处OD值变化0.01为一个酶活性单位（相当于每mL反应混合物形成1 μg反式肉桂酸），酶活用U·g-1FW表示，每处理重复4次。

1.3 统计分析

应用SPSS17.0软件对数据进行统计分析，显著水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实生长发育的影响

南高丛越橘奥尼尔为早熟品种，始花期为3月下旬，4月3至4月18日为盛花期，4月24日大量坐果，6月1日果实开始成熟，之后果实分批成熟。兔眼越橘杰兔始花期为4月5日，4月29日至5月9日陆续坐果，坐果后果实发育缓慢，6月下旬果实开始成熟，至7月下旬果实采收结束。覆盖透湿性反光膜和秸秆覆盖处理，奥尼尔和杰兔物候期与对照无差异。

不同处理的果实纵、横径和果形指数动态变化趋势一致（见图1），从褪绿转白期到全蓝期，果实不断膨大，纵、横径增加迅速，全蓝后大小基本维持不变。奥尼尔果实在发育初期，三个处理间纵、横径相差甚小；但在全蓝时期，透湿性反光膜处理的纵、横径最大，秸秆覆盖处理次之。三者果形指数接近，差异不大，果实近圆形。杰兔果实从褪绿转白期到全蓝阶段，透湿性反光膜处理与秸秆覆盖处理纵、横径相近，但都略大于对照，其果形指数比奥尼尔小，为扁圆形。

图1 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实纵径、横径及果形指数的影响Fig.1 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on vertical,transverse diameter and fruit shape index of blueberry fruit

2.2 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实鲜重、干物质含量的影响

奥尼尔和杰兔的果实干、鲜重都呈逐渐增加趋势（见图2）。奥尼尔从褪绿转白到一半转蓝时期，反光膜、秸秆和对照三者处理的干、鲜重都较为接近，且总体变化趋势一致；一半转蓝到全蓝期，干、鲜重积累迅速，至全蓝5 d后仍有少量积累，秸秆与反光膜处理的果实干、鲜重接近，但都略大于对照。杰兔发育初期干、鲜重积累缓慢，一半转蓝后迅速增加，全蓝后增长缓慢，其反光膜、秸秆和对照三者处理的单果重相差不大，全蓝时期单果重分别为（2.19±0.19）g、（2.24±0.13）g、（2.27±0.14）g，而从一半转蓝时期至全蓝后5 d，反光膜处理的干重却大于秸秆和对照。

2.3 透湿性反光膜和秸秆覆盖对果实可溶性固形物、可滴定酸含量的影响

越橘果实发育期间，反光膜、秸秆和对照三者处理的果实可溶性固形物含量都呈逐渐升高的趋势，如图3所示。其中奥尼尔果实的可溶性固形物含量三者处理间差异较小，全蓝后变化也不大。而杰兔果实在全蓝时期，秸秆处理的可溶性固形物含量最高，反光膜处理和对照相近。

不同处理的果实可滴定酸含量随着果实发育呈明显的下降趋势。反光膜和秸秆处理对奥尼尔果实可滴定酸含量影响不大；杰兔果实在全蓝期，反光膜处理的可滴定酸含量比秸秆和对照低，全蓝后也有少量降低。

2.4 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实还原糖含量的影响

越橘果实中的还原糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，其中果糖含量最高，葡萄糖次之，蔗糖含量最少。越橘果实发育过程中还原糖动态变化如图4所示。奥尼尔果实蔗糖含量呈不断上升趋势，至全蓝时期，反光膜和秸秆覆盖处理的蔗糖含量显著高于对照，分别提高66%和60%。反光膜和秸秆覆盖处理果实的葡萄糖含量早期积累较为缓慢，全蓝后也有少量增加，秸秆覆盖处理的果实葡萄糖含量显著提高。果糖含量变化趋势与葡萄糖基本相似，全蓝时秸秆覆盖处理的果实比对照提高12%，反光膜处理的果实与对照接近。杰兔果实中还原糖变化趋势和奥尼尔一致，呈不断增长趋势。杰兔用反光膜处理的果实蔗糖含量比对照增加8.3%，用秸秆覆盖处理的与对照相近。全蓝时，秸秆覆盖处理的果实葡萄糖含量由褪绿转白期的14.95 mg·g-1FW增加到全蓝时期的49.32 mg·g-1FW，全蓝后仍在增加。

图2 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘单重、干果重的影响Fig.2 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on fruit weight and dry weight of blueberry fruit

图3 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实可溶性固形物、可滴定酸含量的影响Fig.3 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on soluble solid and titratable acidity content of blueberry fruit

2.5 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实有机酸含量的影响

越橘果实中的有机酸组成复杂，不同品种间差异较大。有机酸含量随着果实的发育，呈明显的下降趋势（见图5）。奥尼尔果实中柠檬酸含量最高，其次是奎宁酸，苹果酸等含量较少，而杰兔果实中奎宁酸含量最高，苹果酸和柠檬酸含量都较少。反光膜和秸秆覆盖处理后，至完熟时期，奥尼尔果实奎宁酸、苹果酸和柠檬酸含量和对照相近。杰兔用反光膜处理后，果实中奎宁酸和苹果酸的含量分别比对照低16%和32%，柠檬酸含量也略低于对照；秸秆覆盖处理后，果实中奎宁酸和苹果酸含量分别比对照低19%和32%，而对柠檬酸含量影响不大。

图4 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实还原糖含量的影响Fig.4 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on reducing sugar content of blueberry fruit

2.6 透湿性反光膜和秸秆覆盖对果皮花色苷和苯丙氨酸解氨酶（PAL）含量的影响

在越橘果实着色过程中，花色苷含量随着果实的成熟不断增加。在越橘发育早期，花色苷积累缓慢，转红时期后迅速增加。全蓝时，用反光膜和秸秆覆盖处理的奥尼尔果实总花色苷含量分别高于对照20%和11%，全蓝后仍有增加，全蓝3 d后反光膜处理的总花色苷含量最高（见图6a）。杰兔果实总花色苷含量与奥尼尔变化趋势一致，在发育早期检测不到花色苷，转红后不断积累，全蓝时，反光膜和秸秆覆盖处理的果实总花色苷含量分别高于对照29%和9.4%。

越橘果实生长期苯丙氨酸解氨酶活性总体呈下降趋势。反光膜和秸秆覆盖处理后，整个发育期间，越橘果实苯丙氨酸解氨酶活性变化趋势与对照一致，总体呈下降趋势（见图6b）。在奥尼尔褪绿转白时期，秸秆覆盖处理的果实PAL活性最高，随着果实的发育不断降低，全蓝时期，用秸秆和反光膜处理的果实PAL活力接近，都低于对照，至全蓝后第3天，秸秆覆盖处理的PAL活力最低，为0.73 U·g-1FW。杰兔PAL活性含量总体都高于奥尼尔，在褪绿转白阶段，秸秆处理的杰兔果实PAL活力与对照接近，在之后的发育阶段降低缓慢，到果实全蓝阶段，反光膜处理的PAL值与对照接近，低于秸秆处理PAL活性，全蓝后，秸秆处理的果实PAL下降迅速。

图5 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实有机酸含量的影响Fig.5 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on organic acid content of blueberry fruit

图6 透湿性反光膜和秸秆覆盖对越橘果实花色苷含量（a）和苯丙氨酸解氨酶(b)活性的影响Fig.6 Effects of vapor-permeable reflective film and straw mulch on anthocyanin content（a）and PAL activity(b)of blueberry fruit

3 讨论与结论

根据果实生长速率的不同，奥尼尔、杰兔果实生长发育过程中纵、横径变化分为幼果迅速生长期、缓慢生长期和成熟前快速膨大期3个阶段。研究表明，反光膜和秸秆覆盖处理的越橘果实单果重均大于对照。Pliszka等研究也证实[4]，土壤覆盖有利于促进南高丛越橘果实生长发育。Vangdal等发现，在苹果园内铺设反射覆盖物的果实稍大于对照[5]。虽然果实大小受各种因素控制，但从以上结果可以确定，覆盖对果实增大是有益的。

试验结果表明，秸秆覆盖处理的果实可溶性固形物、还原糖含量最高，与许多报道相一致[6-7]。反光膜处理的果实可溶性固形物、还原糖含量略高于对照，这与蜜柑上覆盖反光膜的试验结果相似[2]。应用反光膜可以提高树冠内部光强，改善叶片与果实表面的光环境。

研究表明[8]，温州蜜柑成熟时树冠上部和外围的果实糖度较高，酸度较低。减少葡萄植株或单个花穗所接受的太阳辐射将增加葡萄成熟果实总的含酸量和苹果酸含量。可见本研究可能同样是因为覆盖反光膜增加了光照，从而大大降低杰兔果实中苹果酸和酒石酸含量。至于秸杆覆盖也可降低有机酸含量，是因为覆盖后对土壤的作用而间接影响果实有机酸代谢，还是其他原因，尚需作进一步研究。果实色泽不仅影响其外观，而且着色程度与果实风味密切相关。本试验表明，奥尼尔和杰兔果实在全蓝后，花色苷含量仍有增加，这与前人报道一致[9-10]。不同品种花色苷含量差异较大，杰兔果皮中花色苷含量高于奥尼尔。反光膜覆盖的果实花色苷含量显著提高，秸秆处理后也略有提高。Melnhold等认为，铺设反光膜是改善果实着色的有效措施之一[11]。Byers等在桃上的研究结果证明：光照不足会直接影响果实发育，在所有影响花青苷合成的外部因子中，光是最重要的影响因子[12]。本研究发现，在奥尼尔和杰兔果实成熟过程中，花色苷含量不断增加，但果皮中PAL活性却不断降低，在花色苷快速积累期间其活性也没有增加。类似的研究结果在荔枝和梨上也有报道[14-15]。研究认为主要是由于PAL酶与花色苷合成的启动相关，但其后花色苷的积累主要和UFGT活性关系密切[15]。花色苷积累与糖含量增加具有一致性，特别是花青苷大量积累时期恰好与蔗糖开始有明显增加的时期相吻合。由此可知，反光膜能改善果实品质。

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