套袋对苹果微域环境及品质的影响
2015-12-10董伟姚鹏侯伟张楠李娟
董伟 姚鹏 侯伟 张楠 李娟
(1.山东省汶上县刘楼镇中学,山东汶上 272505;2.曲阜市林业局,山东曲阜 273100;3.曲阜市安监局,山东曲阜 273100;4.汶上县林业局,山东汶上 272505)
套袋对苹果微域环境及品质的影响
董伟1姚鹏2侯伟3张楠4李娟1
(1.山东省汶上县刘楼镇中学,山东汶上 272505;2.曲阜市林业局,山东曲阜 273100;3.曲阜市安监局,山东曲阜 273100;4.汶上县林业局,山东汶上 272505)
本文研究了套袋对苹果果袋内温度、湿度以及果实品质的影响。结果表明:果袋内温度和湿度的日变化呈负相关;晴天条件下,一天中最高温度出现在14:00~15:00时,最低温度出现在6:00~7:00时;阴天条件下,一天中最高温度出现在13:00左右,最低温度出现在8时左右。套袋对果实的外观品质具有重要的影响,套袋果实的外观品质明显优于对照组不套袋果实,而内在品质不如对照组。
苹果;套袋;微域环境;果实品质
苹果套袋能减少果实病虫害、减少果园的打药次数,降低果实的农药残留,提高果实的外观品质[1-4],是我国苹果安全、优质生产中的重要技术手段。套袋能明显改善果实的外观品质[5-8]。套袋使果实表面更加光滑、着色更加均匀、果实锈点更少,但是果实内在品质有所下降,表现为硬度降低、可溶性固形物含量降低等。造成这种现象的原因,有人认为是发育过程中淀粉的合成,淀粉积累和淀粉合成的绝对速率、组织中淀粉积累量和积累持续时间有关[9,10],且与果实品质的形成呈正相关,而套袋对苹果中淀粉含量的积累有较大的影响,主要降低了淀粉积累的速率和积累持续的时间,因此降低了果实成熟期的碳水化合物的含量,从而降低了果实的品质[11]。然而,也有专家提出,果实套袋改变了果实所处的微域温度、湿度和光照条件[12,13],导致了果实在发育过程中糖分积累受到影响。本试验通过比较套袋苹果和不套袋苹果微域环境温度、湿度,以及果实采收后外观品质和内在品质的变化,以期从微域环境变化方面了解套袋对果实品质的影响,从而为农业生产提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验所用果园位于山东省济宁市刘楼镇,管理水平中等。供试品种为15年生红富士苹果,南北行向,株行距3m×4m,树形为小冠疏层型,树势中庸,生长结果正常。选择树冠大小、留果量、树势基本一致、挂果量均匀的植株为试验树进行处理,重复3次。盛花后35d套袋,套袋时使幼果处在果袋的中央部位、不接触果袋,呈悬空状态,所用果袋为凯祥袋(内红外黄的双层袋)。
1.2 试验方法
袋内及外界环境(对照)温度、湿度的测定:使用温湿度记录仪(浙江大学电气设备厂生产,ZDR-20J型)于2013年7月对果袋内的温度、湿度进行不间断地实时监测,统计温度、湿度的变化,在果袋内的探头不与果实和果袋接触,设定每间隔1h记录一次数据,用Excel作图。单果重,用电子台秤称量。
果实纵横径,用游标卡尺测量;
果实去皮硬度,用GY-1型果实硬度计测量;
可溶性固形物含量,用TD-45型数显糖量计测定;
可滴定酸测定,用酸碱中和滴定法;
着色分级标准如下:
0级,0~5%果面着色;1级,5%~25%果面着色;2级,25%~50%果面着色;3级,50%~75%果面着色;4级,75% ~100%果面着色。果面着色指数计算公式如下:
光洁度指数分级标准如下:
0级,0~10%果面光洁;1级,10%~30%果面光洁;2级,30%~60%果面光洁;3级,60%~85%果面光洁;4级,85%~100%果面光洁。光洁度指数计算公式如下:
2 结果与分析
2.1 不同天气条件下,袋内外温度的日变化情况
图1 晴天条件下袋内外温度的日变化Fig.1Diurnal variation of temperature inside and outside of the bag in sunny day
图1显示的是晴天条件下,袋内外温度的日变化情况。由图可以看出,晴天条件下,纸袋内温度的变化同袋外(CK)温度的变化趋势基本一致,呈峰形,随着气温的升高而升高,但到达峰值的时间比袋外推迟了3个小时左右。在中午12:00之前,袋外温度一直高于袋内温度;12:00之后,袋外温度一直低于袋内温度,且最高温度比袋内的最高温度高约2.1℃。下午袋外温度有突然下降趋势,这是因为日光直射变为斜射,果园中遮阴面积较大,加上受风速等因素影响,温度下降较快。因此,套袋使得果实周围形成的微域温度比外界环境在一天中显著升高,形成一定的高温胁迫,对果实生长发育造成不利影响。
图2 阴天条件下袋内外温度的变化Fig.2Diurnal variation of temperature inside and outside of the bag in cloudy day
图2显示了阴天条件下,袋内外温度的日变化情况。由图可知,阴天条件下,袋内外温度变化相差不大,变化趋势基本一致。上午8:00温度出现最小值;12:00时,袋外气温达到最大值;13:00时,袋内气温出现最大值,比袋外推迟了1小时左右。因此,阴天条件下,套袋苹果微域环境与外界环境温度并无显著性差异。
2.2 不同天气条件下,袋内外湿度的日变化
图3 晴天条件下袋内外湿度的日变化Fig.3Diurnal variation of humidity inside and outside of the bag on sunny day
由图3可知,晴天条件下,袋内外湿度呈先下降后上升的趋势,但是一天中袋内湿度约在11:00时下降,而袋外湿度在约7:00时便开始下降,套袋推迟了苹果周围微域环境下降时间节点。但从图3也可以看出,袋内湿度较之袋外下降幅度显著增大,这说明晴天时,套袋显著降低了苹果周围微域环境湿度,降低了一些真菌引起的病害,对提高果实外观品质有一定的促进作用。
图4 阴天条件下袋内外湿度的变化Fig.4Diurnal variation of humidity inside and outside of the bag on cloudy day
图4可知,阴天条件下,袋内外湿度呈先下降后上升的趋势,与晴天相比,湿度的变化幅度相对较小,特别是袋内湿度变化,一直维持在90%左右。但是从图3看出,袋内湿度较之袋外下降幅度显著减小,这说明阴天时套袋显著升高了苹果周围微域环境湿度,缓解了阴天过多湿度对苹果发育造成的影响。
2.3 套袋对果实外观品质的影响
单果重、果形指数、果实表面光洁度、着色面积和果面锈点等指标表示了果个大小,形状,及果面着色情况等是衡量苹果外观的重要指标。由表1可以看出,果实套袋后,单果重、光洁度指数和果面锈点明显优于对照组的,且果面锈点的面积差异达到了极显著水平,果形指数和着色指数没有显著差异。说明果实套袋后能明显改善果实的外观品质。
表1 套袋对果实外观品质的影响Table 1The effects of bagging in apple appearance quality
2.4 套袋对果实内在品质的影响
果实硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量是评价果实内在品质的指标。果实硬度表示果肉抗压能力的大小,数值越大表示果实抗外界的压力越大,果实硬度的大小与是否耐贮运有直接关系;而可溶性固形物含量和可滴定酸含量与果实的口感有密切的联系。由表2可知,套袋果的硬度和可溶性固形物含量均显著低于对照组,而可滴定酸含量高于对照,但没有达到显著差异。套袋使苹果硬度减小,降低了果实的耐贮性,可溶性固形物含量降低,口感变差,因此套袋使得苹果内在品质降低。
表2 套袋对果实内在品质的影响Table 2The effects of bagging on apple internal quality
3 结论与讨论
本试验结果表明,套袋苹果果面光洁度显著高于不套袋,果面锈点显著减少,外观品质增加,主要是因为果袋使果实与外界环境隔离,降低了环境造成的伤害及病虫害等,但是同时也使果实内在品质降低,如使可溶性固形物含量和果实硬度降低等。
本研究从套袋苹果果实微域环境变化角度研究发现晴天条件下套袋苹果袋内温湿度较外界环境变化较大,而阴天条件下袋内外温度差异不大,在12:00时左右湿度差异显著,袋内湿度较高,并且与外界环境相比一天中袋内湿度保持较为稳定,稳定的微环境对果实生长发育具有积极的作用。晴天条件下,套袋果实每天受到的高温、相对湿度较低的持续时间长、袋内温湿度变化大,形成一个干燥高温的环境胁迫,影响苹果果实呼吸作用,降低了果实调运养分的能力[14],降低了果实品质。另外,套袋后,树体遮阴大,透光通风不足,致使树体叶片,特别是内膛叶片更加光照不足、光合作用下降,这也影响了果实品质提升。总之,套袋降低了苹果内在品质,晴天条件下袋内较高的温度和较低湿度是导致果实内在品质降低的主要原因。
[1]Buganic Jr R D,Lizada MCC,de Ramos M B.Disease control in Philippine"Caeahao"mango with Preharvest bagging and postharvest hot water treatment[J].Acta Horticulturae,1997,(455): 797-804.
[2]陈合,李祥,李利军.套袋对苹果重金属及农药残留的影响[J].农业科工程学报,2006,22(1):189-191.
[3]王贵元,夏仁学,曾祥国,等.套袋对红肉脐橙果肉中色素、糖及内源激素的影响[J].应用生态学报,2006,17(2):256-260.
[4]王建武,陈厚彬,周强,等.套袋对荔枝果实质量和农药残留的影响[J].应用生态学报,2003,14(5):710-712.
[5]孟月娥,王东升,周翔陆,等.套袋对提高短枝型苹果质量的研究[J].中国农学通报,1998,14(2):18-20.
[6]汪景彦.提高苹果外观质量新技术[J].果树科学,1995,13(3): 200-202.
[7]孙庆忠,等.套袋对提高惠民短枝红富士苹果品质的效应[J].中国果树,1995,(2):36-38.
[8]李振刚.不同袋种对红富士苹果的套袋效果[J].山西果树, 2000,(1):15-16.
[9]王永章,张大鹏.苹果果实发育过程中淀粉酶的活性,数量变化和亚细胞定位[J].植物学报,2002,44(1):34-40.
[10]Schaffer A,Petreikov M,Miron D.Modification of carbohydrate content in developing tomato fruit[J].Hort.Sci,1999,34(6): 1024-1027.
[11]臧国忠,陈尚武,马会勤,等.套袋对富士苹果果实发育期光合同化物积累的影响[J].中国果树,2009,(4):19-23.
[12]张建光,王慧英,王梅,等.套袋对苹果微域生态环境的影响[J].生态学报,2005,25(5):1082-1087.
[13]厉恩茂,史大川,徐月华,等.套袋苹果不同类型果袋温、湿度变化特征及其对果实外观品质的影响[J].应用生态学报, 2008,19(1):208-212.
[14]李慧峰,吕德国,刘国成.寒富苹果果实品质对不同果袋的响应机制研究[J].中国农学通报,2005,21(10):266-268.
Influence of Bagging Apple on Microenvironment in Bags and Their Effects on Fruit Quality
DONG Wei1YAO Peng2HOU Wei3ZHANG Nan4LI Juan1
(1.Liulou Town High School of Wenshang County,Shandong Province,Wenshang 270505,China;2.Forestry Bureau of Qufu City,Qufu 273100,China;3.Safety Supervision Bureau of Qufu City,Qufu 273100,China; 4.Forestry Bureau of Wenshang County,Wenshang 270505,China)
In this paper,the author studied the influence of microenvironment in bags for bagging Red Fuji apple and their effects on the fruit quality.The results showed that there was a negative correlation between the changes of temperature and humidity in the bags.On the sunny day,the highest temperature appeared from 14:00 to 15:00,while the lowest at 6:00 to 7:00. On a cloudy day,the highest temperature appeared at 13:00 and the lowest at about 8:00.Bagging had obvious effects on fruit quality,and it had better effects in improving fruit appearance quality,and declined the internal quality.
Apple;bagging;microenvironment;fruit quality
S661.1
A
1008-1038(2015)08-0031-04
2015-01-09
董伟(1984—),男,主要从事生物教学工作及园艺植物栽培