柑橘留树保鲜技术研究进展*

孙建城，王登亮，刘春荣，吴雪珍，吴 群，程慧林

（衢州市农业林业科学研究院，浙江324000）

柑橘是我国南方广泛种植的大宗水果，改革开放以来种植面积迅速扩大、产量快速增长，2018 年全国柑橘产量达4 138.14 万t，首次超过苹果成为我国第一大水果[1]。我国柑橘约95%通过鲜果运销和消费，且集中在10 月至翌年1 月的4 个多月成熟上市，贮运和销售压力巨大[2]，因此柑橘的贮藏保鲜工作十分重要。柑橘的贮藏方式主要有简易贮藏保鲜[3-4]、冷藏保鲜[5-7]、气调贮藏保鲜[8-9]、生物技术保鲜[10-13]、基因工程技术保鲜等[14-15]，这些贮藏保鲜方法处理步骤较多、果品损耗较大、有防腐保鲜剂残留风险、需要建设专门的贮藏设施等，因此寻求成本较低、效益较高且节能又安全的贮藏保鲜技术显得尤为重要[16]。

留树保鲜是自然保鲜方法的一种，即在果实即将进入成熟或者已经进入成熟期后，留树至充分成熟再采收以提高果实品质，或通过一定的技术处理，延缓果实成熟（衰老）过程，继续留在树体上，又不影响果实品质和商品性，从而达到延迟采收的目的[17-18]。留树保鲜技术让果农省去贮藏环节，果实新鲜采摘上市，具有不占室内贮藏空间、减少果实损伤、延长货架期和上市时间、大多能改善果实品质等效果[19]。目前，美国、意大利、摩洛哥、印度、日本、土耳其、西班牙和中国等均开展了果实留树保鲜研究，在柑橘[20-22]、苹果[23]、葡萄[24]、桃[25]、荔枝[26]等果树上已取得了较好的效果，尤其是柑橘果实留树保鲜技术取得长足进步，在柑橘产区得到大面积推广应用，产生了显著的经济效益和社会效益[27]。

1 柑橘留树保鲜的类型与作用

在柑橘留树保鲜出现前，为了便于贮藏运输适当早采，果实没有达到生理上的成熟；无论是早熟品种还是中晚熟品种果实都是一次性采收，树冠中上部的果实品质优于树冠内膛和下部的果实；生产上惯常操作影响果实品质和风味口感，在市场短缺经济条件下没有出现太大问题。随着各柑橘产区的柑橘产量迅速增加，柑橘市场总体供过于求、出现结构性过剩，传统生产方式的柑橘供求矛盾凸显，市场需求推动供给侧的技术进步，柑橘留树保鲜技术应运而生。

1.1 柑橘留树保鲜的类型

柑橘留树保鲜是让果实挂树至冬季或翌年春夏季采收，起到了在树上贮藏保鲜的作用，包括完熟栽培、越冬延后栽培等具体方式。在年平均气温17 ℃以上、0 ℃以下或极端最低气温-3 ℃以上时间短、冬季无严重霜冻的地区，实施柑橘留树保鲜的方式主要有果实套袋、树冠覆盖塑料薄膜、橘园建设简易大棚；而在冬季更冷的地区，则要建设钢架连栋大棚才能实施留树保鲜[28-29]。

1.2 柑橘留树保鲜的作用

柑橘留树保鲜主要作用有3 个：一是提高果实品质，通过留树保鲜实现了果实充分成熟，表现出品种固有的品质特性，浙江省临海市完熟栽培的早熟温州蜜柑糖度在14 度以上、化渣性极好，成为全国最贵的柑橘[30]；四川的椪柑、脐橙、血橙和‘春见’橘橙等果实延迟2～4 个月采收，果实减酸幅度30%左右，糖酸比值提高40%～70%，固酸比值提高40%～80%，达到或超过优质柑橘品质指标[31]。二是在柑橘淡季新鲜采摘上市，留树保鲜的柑橘大多在翌年1—4 月采摘，因品质优、风味口感佳、新鲜下树而畅销，如四川的丑八怪（‘不知火’橘橙）、耙耙柑（‘春见’橘橙），云南、广西的‘沃柑’‘金橘’，浙江的临海蜜橘，湖北的‘伦晚’脐橙，比常规栽培的柑橘增值57%～400%[31]。三是延长了上市销售期，减轻了集中扎堆上市的压力，留树保鲜的柑橘大多供应于翌年2—6 月的淡季柑橘市场，提高了柑橘产业的质量和效益，丰富了市民的果篮子，是供给侧改革的生动实践。

2 柑橘留树保鲜管理技术

2.1 品种、园地和果树的选择

适于留树保鲜的多为含酸量高的中晚熟或晚熟品种，目前实施较成功的种类和品种有‘不知火’橘橙和‘春见’橘橙[32-33]、椪柑[34]、温州蜜柑[35]、脐橙[36-37]、金诺橘[38]、砂糖橘[39]、血橙[40]等。选择冬季温暖无冻害、排水良好、管理精细、树势强健的果园进行留树保鲜。冬季有寒潮霜冻的地区，宜选择背风向阳的南坡果园。搭建连栋大棚的果园除了前述的条件外，还要求地势平坦或缓坡地（坡度在15°以下）。由于留树保鲜树体挂果时间长营养消耗大，同一柑橘果园不宜连年进行，一般以留树保鲜2～3年、间歇1 年为宜[28,41]。

2.2 套袋、覆膜和揭膜

在开始套袋、覆膜等留树保鲜操作前，先要修剪、施肥、疏果。修剪结合疏果进行，以疏枝为主，剪除病虫枝、过密枝、徒长枝等，以达到通风透光、减少病虫害的目的。将传统栽培的采果肥提前施入，一般在喷施保果剂和杀虫杀菌剂的3～5 d 前施入，每株施有机肥15～25 kg、复合肥1.5 kg 左右，不宜单施氮肥，避免过多施用氮肥导致果实浮皮和风味变淡[28,42]。

通过2 种方式确定留果量，一是从单株树考虑，在疏除病虫果、残次果、过小果、顶部果和迎风果后，以控制留果量，还要疏除果型较大、转色较好、成熟较早的果，一般留果50%～70%。另一种是果园单位面积产量设定法，每667 m2果园留果1 000～1 500 kg。留果部位以树体内膛及中下部为宜[17,43]。

留树保鲜操作前，还要喷施保果剂和杀虫杀菌剂。喷施赤霉素类、2,4-D 及钙制剂等防止落果。赤霉素类以GA3为主，浓度30 mg/L 左右，在每年的11 月、12 月和1 月下旬各喷施1 次，以喷洒果实为主，直至果面滴水为准[19]。2,4-D 浓度视情况而定，一般为20～30 mg/L，在果实由深绿色转为浅绿色时，晴天露水干后向树冠喷施，滴水为度，间隔期25 d 左右。喷施的同时可以加入0.3%尿素、0.2%磷酸二氢钾和50%多菌灵可湿性粉剂800 倍液，效果更佳。盖膜前喷施0.2%CaCl2也有防止落果的效果[16]。果实套袋和覆膜前喷施杀虫杀菌剂，避免红蜘蛛、介壳虫等虫害的暴发，减少柑橘酸腐病、蒂腐病、青绿霉病等的侵染[41]，杀虫剂可选用99%矿物油乳油100～250 倍液、1.8%阿维菌素乳油4 000～6 000 倍液、24%螺螨酯水悬浮剂4 000 倍液等，杀菌剂可选用80%代森锰锌可湿性粉剂400～600 倍液、25%咪鲜胺（扑霉灵）乳油500～1 000倍液、50%抑霉唑乳油1 000～2 000 倍液、40%百可得可湿性粉剂1 000～2 000 倍液等，药液干后进行套袋[44]。而以完熟为目的的大棚设施栽培果实一般不喷保果剂。在气温偏低或霜雾出现较早的地区，应在11 月下旬前完成喷药，以便及时套袋或覆膜；而气温高、无霜冻或霜雾出现迟的地区，在11 月底至12 月上旬完成喷施[31]。

套的纸袋以双层袋效果较好，而塑膜袋以无色袋为佳。大袋注意扎紧袋口，防止雨水流入造成烂果。覆盖的塑料膜不要紧贴树体，与树冠顶部或外围有20～30 cm 的距离为宜，以免晴天薄膜内气温快速升高烫伤叶片与果实[32,45]。翌年终霜期或气温稳定上升、树冠覆膜内出现水雾时，揭开塑料膜[31]。利用钢架连栋大棚、温室大棚等设施留树保鲜的，操作原理与程序与套袋和树冠覆膜的大体相同。

2.3 留树保鲜期的管理

留树保鲜期间大多处于冬季或早春的低温期，而从果实发育过程来说则属于果实发育后期和成熟期，肥水管理不同于平时，要按照“无必要不施肥灌水”的原则实施。套袋、覆膜后一般不施大肥，若叶片偏黄或有缺素症状，可叶面喷施0.3%～0.5%尿素和0.2%～0.3%磷酸二氢钾，或者缺什么补什么，根据缺素症状叶面喷施中微量元素肥料。冬季干旱时及时灌水，以免树体失水和果实萎蔫加剧落果，但不能灌水过多避免果实风味变淡等。采果后尽快施肥、灌水，以促进树势恢复和开始新一轮的生长结果[31,46]。

冬季出现大的寒潮时，应尽快采取防冻措施，若园地过干及时灌水，寒潮来临时橘园内熏烟，在果实套袋的基础上树冠上再覆盖塑料薄膜，大棚设施栽培的在单膜的基础上再覆盖一层内膜，在大棚内通过电加温、烧锅炉以管道热水加温或每667 m2放置20 个煤炉的方式保温加温，帮助果实和树体安全抗寒越冬[47-48]。

大棚设施栽培应加强温湿度管理。留树保鲜期间晴天气温接近20 ℃时，揭裙膜通风降温，以免温度继续上升，应将最高温度控制在25 ℃以下，因为果实成熟期温度超过25 ℃时，会导致柑橘果皮二次生长而加重浮皮，直接影响果实品质，该管理方法一直持续到果实采收。采果施肥后1 个月内，白天继续全封闭覆盖薄膜和反光地膜，以提高温度和光照强度，提高叶片光合作用；晚上打开四周裙膜降低温度，增加昼夜温差，以促进养分积累和花芽分化[46]。整个留树保鲜期间湿度管理以少湿干燥为主，不能缺水更不能湿度过高，因为多湿条件下柑橘容易发生浮皮，采用“滴灌＋地膜覆盖”的方法保持少湿干燥环境。

留树保鲜果实达到完熟或衰老指标后尽快采收。果实衰老指标是：还原糖比率由下降转向提高，宽皮柑橘浮皮率接近或超过15%，酸度降至该品种最低值及以下，维生素C 含量出现不稳定的上升或下降，可溶性固形物含量明显下降[49]。生产上翌年1—4 月采收，可分批采收或一次性采收，其中椪柑最迟在2 月底前采收，其余品种最迟在4 月底前采收。采收过迟果实易枯水、品质下降。采后，果园及时防治病虫害和施肥、灌水[31,50]。

3 留树保鲜的生物学基础及调控机制

3.1 果实品质变化

陈克玲[31]、石学根等[30]、刘春荣等[43]的研究表明，柑橘留树保鲜的过程中，果实大小有所增加，色泽由浅转深，由绿色、浅绿色、浅黄色、淡红色转为黄色、金黄色、橙红色、大红色，果皮色泽由部分转色转变为全面着色，商品性更好，而硬度下降。

郭琳琳等[51]研究表明，‘纽荷尔’脐橙留树到2 月10 日，果实可溶性固形物含量增加0.4%，可滴定酸含量下降0.2%，维生素C 含量增加73.7 mg/kg，且都存在显著差异。秦长平[36]研究红肉脐橙果实留树保鲜的可溶性固形物含量和可滴定酸含量与其有相同的趋势。陈克玲等[27]对椪柑、脐橙、血橙、‘春见’橘橙和‘不知火’橘橙等的留树保鲜研究显示，总糖和可溶性固形物含量上升，含酸量显著降低，固酸比和糖酸比大幅提高，风味由酸甜变为浓甜，果实色泽鲜艳，果肉质地更加细嫩化渣，果实品质得到显著改善。朱一成等[52]在衢州将设施大棚内的椪柑延迟至1 月上旬采收，其果实可溶性固形物含量、固酸比、可食率、化渣性等均优于对照，而可滴定酸含量低于对照，品质得到提升。刘春荣等[43,53]对脐橙、脐血橙、甜夏橙、胡柚、椪柑，以及‘宫川’‘尾张’‘南柑20 号’等温州蜜柑套袋留树保鲜栽培试验表明，除了胡柚和椪柑套袋后可溶性固形物含量下降外，其他品种可溶性固形物含量均明显上升，风味口感更佳，‘宫川’、脐橙、‘川野夏橙’（甘夏）等风味增甜，汁多肉嫩，化渣性更好，脐橙的香气更浓。孙钧等[35]和石学根等[49]研究表明，大棚栽培的‘宫川’温州蜜柑延迟采收提高了果实蔗糖、总糖、可溶性固形物、总类胡萝卜素和总黄酮的含量，并提高了果实的抗氧化能力，而可滴定酸含量则下降，延迟采收成为提高‘宫川’温州蜜柑果实品质的有效措施。但也有留树保鲜柑橘果实可溶性固形物含量无明显差异或低于对照的报道，可能与留树保鲜时间短、立地条件差别大或试验设计处理不科学等有关[54]。

3.2 柑橘留树保鲜期的内源激素和生化酶的变化

柑橘留树保鲜实际上是果实成熟衰老的过程，果实由商品性成熟变为生理性成熟即完熟阶段，品质风味口感更佳，或者是成熟期的果实通过调控延缓其衰老，达到了留树保鲜的效果。果实成熟衰老是由激素控制的，包括乙烯、生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）等[55-56]，IAA、GA3、CTK 延缓果实成熟和衰老，而乙烯和ABA 促进果实衰老。王雄等[21]的研究显示，在脐橙留树保鲜过程中，果实内源GA、IAA、玉米素核苷（ZR）含量呈现逐渐下降趋势，ABA 含量开始时处在一个较低水平，随后逐渐上升。有关柑橘酶变化的研究有许多，但在留树保鲜过程中果实和树体的酶变化报道相对较少。Lallan 等[57]研究表明，‘金诺’在不同成熟阶段果皮和果汁中的酶活性有所差异，果皮组织中聚半乳糖醛酸酶、β-D-半乳糖苷酶、纤维素酶活性增加，而在果汁中β-D-半乳糖苷酶活性略有下降。果胶甲基酯酶正好相反，果皮中的活性下降，果汁中的活性显著提高。2005 年Lallan 等[58]深入研究发现，果实成熟过程中果皮和果汁组织中的蛋白酶、过氧化物酶和淀粉酶等水解酶的活性上升，多酚氧化酶活性仅在果皮组织中增加，而在果汁组织中下降，过氧化氢酶在果皮转色过程中，果皮和果汁组织中酶活性都显著提高。

朱峰[59]在研究青瓯柑果实成熟衰老过程中发现，突变体青瓯柑果实呈现出明显的成熟衰老延缓表型，其有色层色泽转变、果肉含酸量下降等表型较普通瓯柑果实均显著延缓，且有色层中ABA 浓度显著低于普通瓯柑。主要原因有2 个方面：一方面高表达的转录因子 CrMYB68 能特异性结合到CrBCH2 和CrNCED5 启动子上，抑制其活性，从而抑制CrBCH2基因的表达，从而影响α、β-胡萝卜素转化，从而影响有色层叶绿体转化及有色层呈色色素合成；另一方面高表达的转录因子CrNAC036通过结合CrNCED5 启动子并抑制其基因表达，从而延缓ABA 合成，导致依赖ABA 的果实成熟衰老进程无法正常起始。

3.3 柑橘留树保鲜成熟与衰老过程的调控

留树保鲜的关键在于果实和树体之间的代谢关系，延缓果实成熟和衰老，达到延迟采收的目的。李明娟[16]在研究不同留树保鲜技术对金柑的影响过程中发现，随着留树时间的延长，正常留树保鲜处理的金柑果实超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、果胶酶（PE）活性先升后降，而过氧化物酶（POD）活性不断上升。盖膜留树保鲜处理SOD、CAT 活性高于不盖膜处理，POD、PE 活性却相反。采前喷钙能够抑制留树保鲜中金柑果实SOD、CAT 活性下降和POD、PE 活性的提高，从而延缓果实成熟衰老。

王贵元等[60]研究表明，外源100 mg/L GA3能够延缓红肉脐橙果皮叶绿素的降解，能阻止果皮类胡萝卜素含量的积累，但对果实成熟后的类胡萝卜素含量没有显著的影响。陶俊等[61]研究结果与此类似，外源GA3处理柑橘‘红柿柑’显著降低了叶绿素a和叶绿素b 含量的下降幅度，推迟了β-隐黄质的积累，延迟了类胡萝卜素的回升，且升幅较缓。姜小文[19]研究发现，喷施GA3能减缓果实的着色，减缓维生素C 和可滴定酸的下降速度，推迟全糖、还原糖和蔗糖峰值的出现时间，年橘采收时期从1 月底至2 月下旬延迟到4 月底5 月初，以在11 月、12月和翌年1 月的每月下旬各喷施1 次30 mg/L GA3效果最佳。

2,4-D 处理能够抑制果蒂和果柄、果柄和树体间的离层形成。果实脱落过程中，离区纤维素酶A、纤维素酶B 的活性明显提高，即使是在外植体，细胞内外纤维素酶的活性也不断升高，2,4-D 处理能明显抑制细胞内外纤维素酶及纤维素酶A 的活性，从而延缓了果实的脱落[62]。邓晓东等[18]研究表明，经过亚精胺处理，能够有效减少‘新生系3 号’椪柑果实留树保鲜期间的落果，其中原因有3 点：其一是亚精胺处理能够减少果实离层中活性氧含量，缓解该区域细胞的氧化胁迫，延缓离区形成，从而减少落果；其二是外源多胺处理能提高果实内源多胺的含量，从而提高机体抗氧化酶活性[63-64]；最后是亚精胺处理能减少乙烯的产生，有助于降低细胞壁降解相关酶的活性。

4 柑橘留树保鲜技术存在的主要问题

4.1 针对不同产地不同条件的留树保鲜方法及技术研究不多

留树保鲜方法主要通过套袋、覆膜、设施大棚等方式延迟采收、完熟栽培，主要目的是延长果实留树时间、不降低品种固有的果实品质，或达到生理上完全成熟以提高果实品质[32,46]。在四川、重庆等冬季气温较高、少霜冻、寡日照地区，宜实行套袋、覆膜等留树保鲜方式，主要目的是延长留树时间[27]；而浙江、湖北、湖南等冬季气温低、多霜冻、高日照地区，则要求建设连栋大棚设施，在做好冬季防冻保温、春季早夏通风降温的基础上，以生产完全成熟的高品质果实为主[49,52]。目前，对不同气候条件、不同地理位置等适宜采取的方法及措施研究不细，如套袋、覆膜要求的具体气候气象条件较模糊，对浙江等地的大棚栽培冬季防冻的气象指标及具体措施了解不多，掌握的案例和数据太少。

4.2 生长调节物质不能满足需要

防止果实脱落是延长采摘期型留树保鲜成功的关键之一，生产上留树保鲜通常采用植物生长调节剂来延缓成熟和衰老、抑制离层形成、防止果实脱落。目前，研究成功的保果效果好的植物生长调节物质主要有GA3和2,4-D，GA3因价格贵、有一定副作用推广应用受到限制[65]。在生产上广泛应用的只有2,4-D，虽然2,4-D 应用效果好且稳定、价格低，但其在自然状态下不易降解，在2,4-D 中含有的杂质有致癌危险，已有国家和地区明确禁止了2,4-D 在农作物上的使用[66-68]。

4.3 对适宜品种及配套技术研究缺乏系统性

柑橘留树保鲜的品种主要集中在中晚熟橙类、椪柑和橘橙等种类品种上，虽然现有研究表明含酸量较高的品种不易脱落、可溶性糖和可溶性固形物含量提高的空间更大、风味口感改善效果更佳，但对不同品种适宜的留树保鲜方法、品质提升效果及配套管理技术研究不够，对不同品种间的留树保鲜比较研究也较少，同一品种不同地理气象条件下的留树保鲜方法、配套管理及效果的报道不多。

4.4 对柑橘留树保鲜的生物学基础及调控机制研究少

柑橘留树保鲜研究多集中在适宜品种、具体操作包括生长调节剂使用、果实品质变化等，而对留树保鲜过程中树体的生物学基础及调控机制研究较少，如期间内源激素、生化酶、色香味等多种生理生化指标的变化，套袋、覆膜和设施大棚搭建后的微环境变化及对生理生化指标的影响，留树保鲜期光合作用、呼吸作用、维持树势与提升品质对营养水分的平衡调控等的研究不多，对留树保鲜处理翌年及其以后几年的花芽分化、开花结果、产量、品质及抗逆性研究则少有报道。

5 小结与展望

柑橘留树保鲜技术包括套袋、覆膜和大棚设施栽培等，涉及品种选择、果实品质及生理生化变化、留树保鲜期的管理、生长调节剂的使用以及对翌年产量的影响等。此技术不但生态绿色环保，既是栽培技术的革新又是柑橘保鲜技术发展新方向，对于提高品质、延长果实上市期、开发建设休闲采摘观光体验果园具有重要作用，特别是通过多地区推广、多品种搭配、大棚设施栽培等拓展留树保鲜空间时间，我国柑橘完全可以实现周年鲜果供应上市，是柑橘供给侧结构性改革、完善水果国内内循环和国际大循环的有效举措和现实途径。

果实留树保鲜急需加强2,4-D 生产工艺的改进与完善，或者寻找一种既具有与2,4-D 同样保果效果、在自然条件下又易降解、符合食品安全要求的生态环保型的高效植物生长调节剂。其次，留树保鲜由于果实挂树时间长，必然消耗较多的营养，如何加强管理，提升留树果实的品质风味，又维持树体生长和翌年的开花结果，柑橘的留树保鲜管理配套技术研究应从留树保鲜期的土肥水管理、树体管理、花果管理、病虫害防控、环境温湿度调控向全年全周期延伸，今后应加强系统性全方位研究，建立柑橘分品种留树保鲜质量标准规范或全程生产技术规程，科学制订柑橘留树保鲜技术体系，推进柑橘留树保鲜规模化、标准化、高质量发展。再则要强化柑橘留树保鲜生物学基础和调控机制的研究，为留树保鲜柑橘产业可持续发展提供理论依据和技术支撑。