梨果套袋效应试验分析

2021-07-12邢小青

中国农业文摘-农业工程 2021年4期

邢小青

引言

梨在山东省果树种植结构中占重要位置，梨树种植历史悠久，在长期发展过程中，山东省非常重视新品种的引进和培育，并在增产保质方面做足功夫。近年来，山东省梨种不断丰富，梨树种植面积虽有所下滑，但产量和品质均逐年上升。梨果套袋是山东省梨树种植培育的常见技术手段，以其为代表开展梨果套袋效应试验，能够为梨果生产积累更多普适性的技术经验。

1 试验设计

山东省主要种植梨品种包括黄金梨、丰水梨、鸭梨等，其中，黄金梨栽培面积占比最高，在30%左右，因此本试验以黄金梨为对象，选择三种不同袋型，采用控制变量法，研究套袋与不套袋对黄金梨果外观及内在品质的影响。

试验用三种袋型分别为山东青岛产外灰内黑单层袋（1号袋）、山东龙口产外黄内白双层袋（2号袋）和黄色单层袋（3号袋）。试验选在山东省果树研究所进行，该园区梨树种植面积约15hm2，株行距为1m×5m，主要品种有黄金、华山等。

在黄金梨种植区域内，随机抽取4个试验区间，各区间包括相邻梨树3株，分别套1-3袋和不套袋，采用相同培育方式，在套袋前依照55∶1-60∶1的比例做疏果处理，各花序留单果，喷施大生M-45和溴氰菊酯乳剂清除果面病菌及害虫后套袋。

2 试验方法

在2018年第二次生理落果结束后的7月28日进行套袋，选取生长势和结果量基本相同的试验树进行随机分组，每组一个处理，重复处理3次，并且在果实基本成熟后的11月28日摘袋，每5个果实记作1重复、每处理重复3次。

2.1 外观品质变化

选取单果重量、果皮颜色、果面光洁度、坏果率、果皮色素含量等指标衡量梨果微观品质。其中，单果重量使用精度为0.1g的电子天平测量，从各株梨树结果中选取10个果实（排除坏果及异常果），计算各试验区间30个果实的总重，取平均值。果皮颜色使用CR-400色彩色差计进行测量，在梨果赤道面均匀选取3个检测点，分别测定其亮度（L*）、红绿色差（a*）及黄蓝色差（b*）情况。其中，L*大小与果面亮度正相关；a*越大，果面越红；b*越大，果面越黄[1]。果面光洁度及坏果率均采用观察计算的方式获得。果皮色素含量参考胡栋学者的方法进行测定[2]。

2.2 内在品质变化

在内在品质方面，试验主要关注可溶性固形物含量、可溶性糖含量及Vc含量三项指标。其中，可溶性糖含量参考胡栋学者的方法进行测量；可溶性固形物含量参照NY/T 2637-2014进行测量；Vc含量参照GB 5009.86-2016进行测量[2]。

3 结果分析

3.1 梨果套袋对外观品质的影响

3.1.1 单果重量

表1为4组试验梨果单果平均重量。从中可以看出，3组套袋试验的单果重量均要低于对照组。但从整体上看，各组果品的单果重量差异并不明显，可以认为套袋与否与梨果单果重量之间无明显相关性。

表1 梨果套袋对于试验梨果果皮颜色的影响

3.1.2 果皮颜色

1）L* 在L*值检测中，发现3组试验组的L*均要高于对照组，且1号袋对应的L*值最高，说明梨果套袋有利于增加果品表面亮度，且1号袋的效果最为明显。

2）a* 在a*值检测中，发现1号袋的a*要高于其他3组，且对照组a*高于2号袋和3号袋，说明1号袋可提高梨果表面红色度，2号和3号袋则会提高梨果表面绿色度。

3）b* 在b*检测中发现试验组与对照组梨果表面b*值差异非常明显，也就是说，套袋培养有助于促进梨果表面变黄。在3种袋型中，1号袋梨果果皮变黄率最高，几乎可达到100%，其后依次为2号袋和3号袋。

3.1.3 果面光洁度

本次试验梨果果面光洁度分为较光亮洁净、略变光亮、中等和粗糙四个等级。其中，1号袋试验区间采集梨果中果面光洁度达到较光亮洁净的比例达到99%，2号袋试验区间采集梨果中果面光洁度达到较光亮洁净的比例达到87%，3号袋为68%，而对照组为50%。可以清晰地发现，梨果套袋有利于提高果面的光洁度。

3.1.4 坏果率

梨果坏果包括虫果和烂果两部分，采集各试验区间梨果，计算坏果占比情况。经计算，1号袋坏果率为0.02%，2号袋坏果率为1.0%，3号袋坏果率为3.1%，对照组坏果率达到18.4%。可以发现，试验组与对照组间坏果率的差异非常悬殊，说明梨果套袋有助于减少虫果及烂果现象，且作用效果显著。

3.1.5 果皮色素含量

梨果果皮中含有的色素主要为叶绿素，果皮色泽深浅与叶绿素含量正相关。试验发现，套袋后的30d内，梨果果皮中叶绿素含量迅速降低，类胡萝卜素含量逐渐升高。测量4组试验梨果试验第30d果皮叶绿素含量情况，发现试验组要明显低于对照组，试验组平均叶绿素含量在0.135mg/g，而对照组叶绿素含量达到0.342mg/g。套袋后的30-90d，梨果果皮中叶绿素含量相对稳定。该试验结果说明，套袋会显著减低梨果果皮中色素的含量。

3.2 梨果套袋对内在品质的影响

分别选取套袋后与套袋3个月完熟后采收的果实内在品质指标进行比较分析（如表2所示）。

表2 不同处理方式对于试验梨果内在品质的影响

3.2.1 可溶性固形物含量

在梨果可溶性糖含量方面，各组可溶性固形物快速积累的周期存在一定差异。例如在对照组，套袋后的第30-80d其果实内可溶性固形物含量逐渐上升，在80d后趋于稳定。另外，试验组梨果中可溶性固形物含量均要高于对照组，在果实成熟阶段，1-3号袋梨果中可溶性固形物的含量较对照组分别高10.8%、9.6%和11.3%。

3.2.2 可溶性糖含量

梨果中可溶性糖快速积累发生在套袋后的20-80d，套袋的第40d开始，套袋处理在黄金梨可溶性糖积累方面的贡献逐步显现。最终，1-3号袋较对照组梨果中可溶性糖含量的提高幅度分别达到17.8%、13.9%和10.6%。

3.2.3 Vc含量

套袋后的30-70d，黄金梨果实中维生素C的含量快速积累，70d后直至果实成熟，Vc含量趋于稳定。试验发现，试验组梨果果实中维生素C的含量要高于对照组，例如在梨果成熟期，3组试验组果实中Vc的含量较对照组分别高19.3%、11.8%和8.6%。

4 结果讨论

4.1 梨果品质变化

在梨果外观品质中，果皮色泽是衡量其品质高低的重要指标。有试验表明，梨果套袋会加速果皮叶绿素降解、抑制花青素合成，进而导致果皮色泽发生变化。本试验发现，套袋后黄金梨果皮中叶绿素及类胡萝卜素的含量均要低于对照组，但果皮的亮度明显上升，主要是由于果皮中叶绿素和类胡萝卜素的含量上升会提高果皮红绿色度，但与黄蓝色度的关系不明显。

果实色泽还与果皮中各类色素含量的比例组合有关。学者林莎莎在研究不同桃品种果皮色差值与色素含量关系的过程中发现，其黄色主要受果皮中类胡萝卜素含量的影响，这一结果与本文试验保持一致[3]。

在内在品质方面，套袋会给果实创造一个新的生长微环境，改变其成长温湿度、光照强度等指标，进而影响果实内营养物质的合成和积累。果实内营养物质的合成需要大量酶的促进，酶的活性又与温度之间密切相关。若袋型透光性较高，其果实内部酶的活性也更高，相应的可溶性糖、Vc等营养物质的合成和积累水平更高。同时，试验中发现梨果套袋会影响果实中可溶性固形物的含量，且不同袋型的影响程度不同，这一结论在其他学者的研究中也得到证实。例如，王连林学者发现，不同袋型均会增加黄瓜中游离氨基酸、可溶性固形物等物质的含量，且白纸袋的效果最佳[4]。当然，也有部分学者得出相反的结论。例如林存峰学者研究牛皮纸袋对锦丰梨中可溶性固形物及可溶性糖含量的影响，发现套袋后两种物质含量均有所降低[5]。朱世江学者研究11种袋型对香蕉内在品质的影响，发现全部袋型套袋后，香蕉的可溶性固形物含量均降低[6]。本文研究试验也仅证明了套袋有助于提高黄金梨中各类营养物质的积累，但并未发现梨果套袋会改变营养物质积累趋势，因此套袋对果实中营养物质积累的影响机理还需要做进一步试验研究。

4.2 套袋经济效益

梨果套袋除影响果实品质，还与梨果生产成本直接相关。本文研究三种袋型中，青岛产外灰内黑单层袋（1号袋）、山东龙口产外黄内白双层袋（2号袋）和黄色单层袋（3号袋）单亩套袋成本分别为800元/亩、1 200元/亩和500元/亩，梨果套袋的人工成本为200元/亩。若依照每亩地黄金梨产量为2 000kg、10 000个优质梨果进行计算，套袋可减少坏果、害果390kg左右。因套袋后，梨果的外观及内在品质均有所改善，其市场售价可较未套袋梨果高0.2-1.5元/kg。若选用青岛产外灰内黑单层袋，黄金梨增产增收的效果最为明显，单亩梨树可增收2 970元。

5 试验优化

上述试验说明套袋有助于提升梨果外观及内在品质，提高单亩梨树经济效益，且在试验研究的3种袋型中，青岛产外灰内黑单层袋的梨果品质优化效果最佳。为促进梨果套袋创造出最高的综合效益，基于前文试验结果，研究1号袋不同套袋方案对梨果品质的影响。

5.1 方案设计

次年，在同一示范区黄金梨种植区域随机选取3株梨树，选择树冠外围距地面1-2m范围内的果实，在梨果落花后的第10d、25d、35d和50d进行套袋，各时间段每株梨树套袋梨果数量为10个。果实成熟后，观察各样本梨果外观品质的变化情况。

5.2 试验结果

观察样本梨果表面果点变化情况（其余试验指标参考前文试验结果）。发现落花后10d套袋的梨果表面果点呈现为小、浅的状态；25d套袋的梨果果点稍大、颜色浅；35d套袋梨果表面果点稍大、颜色较浅；50d套袋梨果表面果点较大，且颜色较深。而在未套袋的梨果中，其表面果点最大、颜色极深。

5.3 结果分析

产生以上现象的原因为：果点为幼果表面气孔发育形成，随果实生长，其表面气孔保卫细胞壁逐渐破裂，形成孔洞结构。孔内细胞迅速分裂而产生的大量薄壁细胞填充在孔洞内并逐渐木栓化，进而在果面形成肉眼可见的斑点。结合以往山东地区黄金梨种植经验，幼果气孔皮孔化一般发生在花后的10-15d，因此想要借助套袋抑制果点的形成，需在落花后的10-20d进行，并确保全部梨果在10d内套袋完毕。若在落花后的25-30d才开展套袋作业，因梨果表面部分气孔已经完成木栓化，颜色变深，此时套袋对果点的抑制作用将被明显削弱，且套袋时间越晚，果点越明显。

因此在梨果套袋中，应依照梨果表面气孔木栓化规律，适当提前套袋时间，以最大限度发挥套袋对梨果外观品质优化的作用。但需要注意，套袋时间不应过早，过早套袋会影响梨果受光照程度，导致幼果角质及表皮层发育不良、果皮光亮度下降、单果质量降低等问题。

另有学者研究套袋时间对梨果表面锈斑形成的影响。梨果锈斑是因外部不良环境影响而导致的表皮细胞坏死，或因内部生理原因而引发的表皮与果肉生长速度不一导致的表皮破损。锈斑会导致梨果品质严重下降，幼果生长阶段，若遭遇强光、雨水、大风、化学药剂等因素的刺激，其表面形成锈斑的概率将大幅度上升。试验表明，延长套袋时间有利于缩小梨果锈斑面积、淡化锈斑颜色。综合前文试验结果，适当提前套袋并延长套袋时长有利于抑制果点和锈斑的形成，显著提高梨果外观品质。