植物遮阳剂对柑橘日灼和果实品质的影响

吴韶辉 ,毛力宾 ,冯仁方 ,虞贤鸥 ,黄贝

(1.浙江省柑橘研究所,浙江 黄岩 318026;2.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310000;3.台州玉满园水果专业合作社,浙江 临海 317021)

柑橘产业是浙江省的主要水果,2019 年全省柑橘栽培面积8.82 万hm2,产量183.72 万t,产值45.01 亿元,分别占浙江省水果栽培面积、产量和产值的28.0%、40.8%和26.9%,是促进农业增效和农民增收的农业主导产业之一[1]。日灼是柑橘生产上的常见问题,也是导致中期落果、影响成熟期商品性的主要原因之一,是一种因为夏季高温强光引起的生理性病害[2-3]。浙江省近年7—8 月份高温频发,如2017 年浙江省内多数区域极端最高气温达到39 ℃以上[4]。长期以来,从业者在果树生产中研发了多种预防日灼的技术,如套袋[5]、贴纸、喷涂防晒剂[6]等。然而,现有的防日灼方法都无法同时具有高防效、经济性和易操作性,如套袋和果面贴纸需要的材料价格贵、人工耗费高,且对果实发育不利。果面喷施遮阳剂在一定程度上可以防治日灼病,但近年来市面的遮阳剂产品种类多、品质良莠不齐,防效及对柑橘生长的影响不明确。因此,笔者于2020 年采用不同浓度的植物遮阳剂对柑橘进行田间实验,为柑橘日灼病的防治提供数据和技术措施参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

实验果园位于浙江省柑橘研究所 (台州市黄岩区头陀镇),黄壤、平地露地栽种,该柑橘园为日灼病高发园区。供试品种为宫川温州蜜柑(CitrusunshiuMarc.cv.Miyagawa wase),露地、平地起垄栽培,树龄6 a,树体强健、长势均匀,挂果量较大,其他栽培管理相同。

供试药剂为植物遮阳剂 (主要成分为碳酸钙,土耳其道格尔公司生产),白色乳状流体,稀释后使用,喷施后可在果实表面形成薄而均匀的白色保护膜。

1.2 处理设计

实验共设4 种不同的药剂处理,分别为20 倍液、30 倍液和50 倍液以及以清水为空白对照(CK)。根据预实验喷药2 次,每个处理重复3 次,每重复选择树势、挂果量相近的5 株柑橘树,共15 株树。第1 次为2020 年6 月2 日,此时处于日灼初发期;8 月10 日喷第2 次,此次为根据药剂在果实表面的附着程度再喷一次,以保证起到持续、全面的遮阳效果。实验果园由专人管理,实验小区其他栽培管理措施一致。

施药采用农用背包式喷雾器,对树冠外围均匀喷雾。注意选用喷头的雾化效果要好,操作时喷头离树冠50 cm 左右,以保证果面的药液均匀附着,不产生明显流滴。

1.3 调查方法

1.3.1 实验园温度和果面温度调查

实验果园的大气温度数据采集自柑橘所的内设气象站,数据由黄岩区气象局提供。

果面温度的测定采用DTM-T1 红外线测温仪(德力西电气公司生产)。于7 月11 日测定,晴天,当日最高温36.7 ℃,测定时间为中午的12:00—14:00,无云层遮挡。随机选取树冠东、南、西、北和顶部各1 个果实进行标记,测定果面温度,重复5 次。

1.3.2 日灼果率调查

在11 月上旬高温结束后,进行日灼果情况观测并用计数器进行统计。果实向阳面呈现青圆形或不规则的灰褐色干疤的均为日灼果。统计植株树冠外围 (阳光可直射的果实) 总果数、整株果数和日灼果数,计算日灼果率。此外,在喷药后每隔10 d 统计一次落果,因日灼产生的落果也应计算到日灼果的数量中。

日灼果率的计算方法如下:日灼果率=日灼果数/总果数 (或树冠外围总果数) ×100%。

1.3.3 果实样品采集

采样时随机选取有代表性的5 株数,每株每次采集树冠东、南、西、北4 个方位的果实各1 个,共4 个,即每个样品为20 个果实,每处理采集3 个重复。由于喷药时,宫川温州蜜柑仍处于幼果期,因此,从膨大期开始采样,至采收期,采样时间分别为8 月4 日、9 月9 日、10 月10 日和11 月4 日。

1.3.4 果实内外在品质调查

果实的可溶性固形物 (TSS) 含量采用PAL-1数显手持糖度计测定 (Atago,日本),可滴定酸含量采用酸碱滴定法测定。

采用CR-400 色彩色差计 (日本柯尼卡美能达公司生产) 测定果实着色度,每个处理随机选取5个果实,测定部位为果实赤道部,每个果实测定2个点,即每处理10 次重复。色差数据包括明暗度L、红绿色差a∗和黄蓝色差b∗。a∗的正值越大,红色越深;负值越小,绿色越深。b∗的正值越大,黄色越深;负值越小,蓝色越深。L值为光泽明亮度,值越大,亮度越高。色差数据测定前,以标准白板作为参考板进行校正。

1.4 数据分析

数据平均值和标准偏差均采用SPSS 19.0,显著性采用Duncan’s 进行多重比较,作图采用Excel 2016。

2 结果与分析

2.1 植物遮阳剂对温州蜜柑果面温度的影响

高温是引起果实日灼的主要原因之一,2020年高温天气主要发生在6—9 月 (图1)。结果表明,6—9 月期间,日最高温度达35 ℃以上的共计41 d,占33.6%;主要发生在6、7 和8 月,分别为10、11 和12 d,其中日最高温度极值达39.0 ℃(7 月13 日)。此外,30～35 ℃的天数有45 d,占36.9%。30 ℃以下是柑橘相对适宜生长的气温,仅占6—9 月的29.5%,主要集中在6 月和9 月。

图1 实验园6—9 月日最高温变化趋势

植物遮阳剂对温州蜜柑果面温度的影响结果如表1 所示,喷施20 倍、30 倍和50 倍植物遮阳剂均可以显著降低果面温度,其中20 倍和30 倍浓度效果略高于50 倍,如树冠南面的20 倍、30 倍和50 倍与CK 的温差分别达到5.1、4.2 和3.9 ℃,20 倍处理的果面温度显著低于其他3 个处理;而除了北面,30 倍和50 倍处理之间的果面温度没有显著差异。

表1 植物遮阳剂对温州蜜柑果面温度的影响

2.2 植物遮阳剂对温州蜜柑日灼果率的影响

如表2 所示,喷施植物遮阳剂显著降低了温州蜜柑的日灼果率,比较日灼果占总果数的比例变化,20 倍、30 倍和50 倍的总日灼果率比CK 分别降低了7.1、6.9 和4.4 百分点;20 倍和30 倍处理之间无显著差异,防效显著高于50 倍处理。树冠外围果实的统计数据也表明,阳光能直晒的果实日灼果率显著高于整株的数据,CK 的日灼果率达到21.9%,从防效上看仍然是20 倍>30 倍>50 倍,其中20 倍和30 倍两个处理之间无显著差异。上述结果表明,在生产中可以采用20 和30 倍浓度的植物遮阳剂。

表2 植物遮阳剂对温州蜜柑日灼果率的影响

2.3 植物遮阳剂对温州蜜柑糖酸含量的影响

果面喷施不同浓度植物遮阳剂对温州蜜柑果实可溶性固形物含量的影响如图2 所示,11 月4 日采收上市期,20 倍、30 倍和50 倍及CK 的果实可溶性固形物含量分别为13.2%、13.0%、13.3%和12.9%,各处理间的结果未达到显著水平。此外,10 月10 日膨大后期,20 倍和30 倍浓度处理结果显著高于50 倍浓度,但与CK 无显著差异。

图2 植物遮阳剂对温州蜜柑果实TSS 含量的影响

可滴定酸含量的检测结果表明 (图3),不同浓度的植物遮阳剂对宫川温州蜜柑果实的可滴定酸含量没有显著影响。随着果实逐渐成熟,可滴定酸含量逐渐降低,但各处理间仍没有显著差异。上述结果表明,通过果面喷施植物遮阳剂防治柑橘日灼病,这层白色的膜对生长过程中的柑橘果实内在糖酸品质并没有显著影响。

图3 植物遮阳剂对温州蜜柑果实可滴定酸含量的影响

2.4 植物遮阳剂对温州蜜柑外观着色的影响

温州蜜柑的果皮亮度L结果如图4 中A 所示,20 倍和30 倍浓度处理在果实膨大期 (8 月4 日和9 月9 日) 的L值均高于50 倍和CK,且与CK 达到显著性差异。但在11 月4 日成熟采收期,各处理间的亮度值L无显著差异。温州蜜柑果皮的红绿色差a∗是成熟期外观的重要指标,成熟后的宫川果皮为橙红色,即a∗值达到正值,但是不同浓度处理的植物遮阳剂对果实红绿色差a∗没有产生显著影响。黄蓝色差b∗与a∗表现出相似的结果,即各处理间无显著差异。因此,尽管植物遮阳剂在温州蜜柑果面产生一层白色涂层,但是对果实的转色并没有显著影响。

图4 植物遮阳剂对温州蜜柑果皮着色的影响

3 小结与讨论

柑橘是浙江省主要水果之一,6—9 月频发的高温天气导致柑橘表皮晒伤,产生大量的日灼果,严重影响品质和商品性。本实验采用果面喷施植物遮阳剂对温州蜜柑的日灼果防治效果开展研究,结果表明,采用20 倍和30 倍浓度的植物遮阳剂,在6 月上旬和8 月上旬各进行一次树冠喷施,可有效阻隔高温强光,降低果实表面温度3.2～5.7 ℃,将树冠表层果的日灼果率从21.9%降低到0.8%～1.3%;20 倍和30 倍浓度处理的日灼果数仅占总果数的0.3%～0.5%,有效降低了高温日灼的发生率。

此外,在实际应用和推广中,由于药液在果实表面形成一层白色的药膜,因此,有种植户会担心影响果实的外观品质如着色,以及内在品种如糖酸等。本研究分析了喷施植物遮阳剂对不同发育期温州蜜柑果实品质的影响,结果表明,不同使用浓度的植物遮阳剂对温州蜜柑果实的可溶性固形物含量、可滴定酸以及果实着色均没有显著影响,这与刘冰浩等[7]研究结果相似,采用离子果膜在沃柑上喷药后可有效预防日灼,且对果实品质没有显著影响。上述结果证明,喷施植物遮阳剂20 倍和30 倍液是一种操作简便,效果好的柑橘日灼防治办法,适宜在生产中推广;由于20 倍和30 倍浓度的防治效果差异不显著,因此,出于成本考虑,在生产中建议使用30 倍浓度。