甜柿套袋微域生境與果實著色效應研究

摘 要: 對4種不同材質的果袋，進行套袋微域生境及果實著色試驗，結果表明，雙層內紅袋處理晝夜溫差較大，9月18—21日和10月上旬晴天條件下，分別比對照高5.8 ℃和4.8 ℃；塑膜袋和雙層紙袋保濕性較好，在晴熱干燥、空氣濕度過低時，可減輕相對濕度脅迫；雙層紙袋遮光嚴重，晴天14:00雙層內紅袋和雙層內黑袋袋內光輻射只有對照的0.8%和0.4%。不同套袋材料形成不同的微環境，對柿果著色產生不同的影響，雙層內紅處理果實著色最好，其次為雙層內黑，其他處理與對照差異較小，9月25日調查，雙層內紅果皮色為N25B，對照為163B；10月15日雙層內紅為33A，對照為N25B。對甜柿果皮進行色素分析，發現不同處理柿果生長后期類胡蘿卜素含量均提高，套紙袋處理降低果皮類胡蘿卜素含量；雙層紙袋處理后期類黃酮含量增加，其他處理及對照則降低，成熟期雙層內紅的果皮類胡蘿卜素和類黃酮含量分別比對照降低0.017 8 mg·g-1和0.070 6 mg·g-1。

關鍵詞: 甜柿； 套袋； 微域環境； 著色

中圖分類號：Ｓ６６5．2 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０（２０12）０2－0193－０6

Effects of fruit bags on microenvironment and non-astringent persimmon pigmentation

GUO Chuang-ye，SU Cai-hong，ZHANG Li-ping，DONG Shao-peng

（Cotton Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Yuncheng， Shanxi 044000 China）

Abstract: Effects of fruit bags on microenvironment and non-astringent persimmon pigmentation were studied with four kinds of bags. It was found that temperature difference between day and night inside double-layer bag with red interior layer was greatest among five treatments.Under the condition of sunny days， the temperature increased by 5.8 ℃ and 4.8 ℃on September 18 to 21 and October 3 to 8 respectively， compared with that of the control. The effect of plastic film bag and double-layer bag on the moisture retention was better，which alleviated the relative humidity stress when air humidity was too low under fine， hot and dry weather. The light in double-layer bags was poor， there were only 0.8% and 0.4% PAR inside double-layer bag with red interior layer and double-layer bag with black interior layer rspectively at 14:00 pm on sunny days compared with the control. Different bagging materials formed different micro-environment， which resulted in different effects on fruit coloring. The peel pigmentation was better in the treatment of double-layer bag with red interior layer， followed by double-layer bag with black interior layer. There was less difference between other treatments and control. On September 25， the peel pigmentation was N25B for double-layer bag with red interior layer， and 163B for control . On October 15， the peel pigmentation was 33A for double-layer bag with red interior layer， and N25B for control . It was found that at persimmon late growth stage， carotenoid content increased in all treatments， and paper bags reduced carotenoids in peel In the late growth phase， the treatments reduced the flavonoid content except double-layer paper bags. Double-layer bag with red interior layer reduced Carotenoids and Flavonoids by 0.0178 mg·g-1 and 0.0706 mg·g-1 at maturity compared with control.

Key words: Non-astringent persimmon； Bagging； Microenvironment； Pigmentation

甜柿著色程度是其外觀品質的重要組成部分，在目前我國自己培育的甜柿品種還很少的情況下[1-2]，生產上推廣的主要是引進中熟品種，早熟品種因產量較低、硬果期短等問題栽植較少，中熟品種成熟期在北方地區一般在10月上中旬左右[3-4]，為趕在國慶、中秋雙節前上市，往往被提前采收，造成果實著色較差，影響銷售等級。我們經過多年甜柿套袋試驗發現，有些套袋處理可以調節甜柿產期[5]，對于甜柿果實著色期及著色程度影響較大，究其原因，在很多其他果樹的套袋試驗中也發現，不同的套袋材料可以在果實周圍的微域生境中形成不同的溫、濕度及光照等生態條件[6]，從而影響果實生長和品質表現[7-8]。甜柿果實生長期長，果實著色對環境條件比較敏感，不同生態條件下果實的著色時期和著色程度有明顯差異，而我國北方地區這方面的研究較少，因此對不同材質的果袋所形成的微域環境內溫、濕度和光照條件，及其對柿果著色的影響進行了一系列試驗研究，以期為套袋技術在甜柿生產上推廣應用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料和設計

試驗于2007—2010年在山西省農業科學院棉花研究所甜柿試驗園進行，試驗地為黏壤土（石灰性褐土），土壤pH值8.43，水溶性鹽1.3 g·kg-1，有機質含量13.5 g·kg-1，全氮 0.78 g·kg-1，有機磷7.7 mg·kg-1，速效鉀212.7 mg·kg-1；供試品種為目前生產上推廣的陽豐，屬完全甜柿，10月上中旬成熟，豐產，嫁接砧木為君遷子，試驗樹第3年開始留果，2007—2010年樹齡為6~9 a生。

試驗設5個套袋處理，分別為雙層內紅（外層為外土黃內黑色紙，內層為紅色蠟紙）、雙層內黑（外層為外土黃內黑色紙，內層為黑色紙）、單層紙袋（土黃色紙）、塑膜袋和不套袋（CK）。在疏蕾疏果后，選擇生長勢和留果量基本一致的植株，于7月2日果實膨大初期進行果實套袋，每個處理套袋5株，每株套袋100個。

1.2 方法

各處理溫、濕度采用ZDR-20溫濕度自動記錄儀測定，光量子采用TNHY-4農業環境檢測儀測定。于果實膨大后期，柿果著色變化比較明顯的9月中下旬和10月上旬，選擇晴好天氣，對儀器進行校對后，每個處理放置一臺，將溫、濕度探頭放入樹體南面中部果袋內，各處理放置方位基本相同，分析不同處理溫、濕度和光照變化趨勢。

從8月5日果實著色初期開始，每10 d調查1次各處理果皮和果肉色澤變化，用英國皇家園藝學會比色卡RHSCC進行比色，于9月27日著色后期和10月12日成熟期采收各處理柿果樣品，送請中國科學院植物研究所北京植物園花卉生理與遺傳育種研究組實驗室，測定果皮類胡蘿卜素和類黃酮含量。

類胡蘿卜素含量測定方法: 取柿皮1.0 g左右，用液氮研磨后，先加入5 mL 80%丙酮提取液，置于4 ℃冰箱中避光浸提24 h，離心（12 000 r·min-1，10 min）取上層清液，在濾渣中加入3 mL提取液，處理方法同前；再在濾渣中加入2 mL提取液，靜置離心后，合并所有的上層清液，供分析用。利用UV-Vis雙光束分光光度計進行類胡蘿卜素的定量分析。將提取液倒入光徑1 cm的比色皿內，以80%丙酮為空白，分別在波長663、646和470 nm下測定吸光值。將測得的吸光值代人下面的公式得到類胡蘿卜素的質量濃度C（mg·L-1）。

C1 = 12.21 D663 nm - 2.81 D646 nm

C2 = 20.13 D646 nm - 5.03 D663 nm

C =（1 000 D470 nm - 3.27 C1 - 104 C2）/229

最后根據下式求出果皮中類胡蘿卜素的含量:

類胡蘿卜素含量（mg·g-1）=（類胡蘿卜素濃度 × 提取液體積 × 稀釋倍數）/ 樣品鮮質量（FW）。

類黃酮測定，稱取約2 g新剝下的柿子皮，用液氮研磨后，先加入5 mL 2%甲酸甲醇提取液，置于4 ℃冰箱中避光浸提24 h，離心（12 000 r·min-1，10 min）取上層清液，在濾渣中加入3 mL提取液，處理方法同前；再在濾渣中加入2 mL提取液，靜置離心后，合并所有的上層清液，儲存在-40 ℃低溫冰箱內。高效液相色譜（HPLC）分析前用0.22 μm的尼龍微孔濾器過濾。色譜柱為TSK gel ODS-80Ts QA，4.6 mm（內徑）×150 mm（長）。檢測波長為350 nm。流動相組成為，A相: 0.1%甲酸乙腈；B相: 10%甲酸水溶液。洗脫比例為: 0 min，10%A；20 min，23%A；30 min，10%A。柱溫35℃，流速0.8 mL·min-1，用Chameleon軟件分析。采用DAD檢測，通過檢測出的總峰面積與已知標準品的峰面積進行比對，計算出相對于標準品的類黃酮含量。每個樣品3次重復，求其平均值。

2 結果與分析

2.1 不同套袋材料的袋內溫、濕度效應

2.1.1 溫度效應 在甜柿果實著色的關鍵時期9月份和10月上旬，對不同處理袋內及對照柿果周圍微域環境溫濕度進行連續測定，發現晴朗天氣從早上8:00開始，直至第2天凌晨6:00，日平均溫度變化呈單峰曲線。不同材質果袋均有增溫效果，日出后處理間溫差逐漸加大，單層紙袋和塑膜袋升溫較快，10:00~16:00為各處理溫度高峰期。峰值出現時，袋內最高溫度以雙層內紅最高，其次為單層紙袋和塑膜袋，對照最低。在大氣溫度較高時期的9月18—21日調查（圖1-a），平均日最高溫度（峰值）在雙層內紅、單層紙袋、塑膜袋和雙層內黑處理中，分別比對照高5.4 ℃、4.3 ℃、4.2 ℃和2.1 ℃。處理間出現溫差與套袋材料的透光性和保溫性等有關。峰值過后處理間溫差逐漸縮小，20:00至次日8:00處理間溫差較小。氣溫較低但晝夜溫差大的10月3—8日調查結果（圖1-b），日均最高溫度較9月份低，處理間溫度峰值差異減小，仍以雙層內紅峰值最高，夜間各處理溫度均比較低，因此各處理晝夜溫差均比較大。

2個時期調查結果，均以雙層內紅晝夜溫差最大，9月18—21日平均為16.9 ℃，比對照高5.8 ℃；10月3—8日平均21.1 ℃，比對照高4.8 ℃，晝夜溫差大有利于果實著色，因此柿果生長后期直至成熟期，雙層內紅處理果實著色是最好的。2個時期在所有套袋處理中晝夜溫差最小的都是雙層內黑處理，分別比對照高2.0 ℃和0.9 ℃。

2.1.2 濕度效應 濕度變化與溫度基本呈反相關（圖1），各處理隨溫度升高濕度逐漸降低，中午14:00左右各處理濕度最低，14:00之后又逐漸升高，6:00達到最大值。氣溫越高，處理間濕度差越大，氣溫降低處理間差異也縮小。

9月18—21日調查，在中午最高溫時，對照相對濕度為43.0%，塑膜袋、雙層內黑袋和雙層內紅袋袋內濕度分別比對照高16.4%、13.5%和7.5%，單層紙袋保濕性略差，再加上袋內溫度高于雙層內紅袋之外的其他處理，因此袋內濕度甚至低于對照；夜間降溫后各處理濕度逐漸升高，塑膜袋內濕度仍是最高的，雙層內黑袋內濕度回升較慢，在濕度高峰時是各處理中最低的，其余處理差距很小。

10月3—8日氣溫較9月18—21日降低較多，濕度卻沒有同步增加。調查結果，在中午溫度達峰值時，對照柿果微環境內相對濕度只有34.1%，塑膜袋、雙層內紅袋、雙層內黑袋和單層紙袋分別為57.2%、45.0%、41.9%和40.4%，對于減輕相對濕度脅迫，促進柿果生長和著色是有利的。10月上旬日最高溫度較低，單層紙袋內濕度也高于對照；在凌晨直至日出前其他處理濕度升高甚至達到飽和狀態時，雙層內黑袋內濕度回升較慢，除降雨天氣外基本不會出現飽和狀態。

總的說來，塑膜袋保濕性最好，晴天在氣溫達到高峰后直至夜間，塑膜袋內濕度最高，但因溫度回升快及透氣孔的作用，在日出后升溫階段袋內濕度并不是最高的；其次為雙層紙袋，在高溫時段相對濕度較低的情況下，可以提高柿果周圍微環境的空氣濕度；單層紙袋保濕性較差，日出后對照和單層紙袋內濕度降低較快，夜間降溫后，濕度回升也快，因此一天中變幅較大；雙層內黑夜間濕度回升慢，在凌晨時段袋內濕度是各處理中最低的，晝夜濕度差也較??；在所有處理中，雙層內紅袋保濕性居中。

2.2 不同套袋材料的袋內光照效應

4種套袋材料透光性各不相同，晴朗天氣各處理柿果周圍微域環境內光量子密度隨自然光變化呈單峰曲線，塑膜袋透光性好，與對照差異較?。▓D2- A），其次為單層紙袋，雙層紙袋透光性極差。在對照光合有效輻射為794 μmol·m2·s-1的情況下，塑膜袋為對照的93.1%，單層紙袋為45.2%，雙層內紅和雙層內黑處理袋內光量子通量密度只有6 μmol·m2·s-1和3 μmol·m2·s-1，分別占對照的0.8%和0.4%，2種雙層紙袋透光率均很低，對柿果著色影響較大，2者之間的差異（圖2-B）對柿果著色也形成了不同的影響，反觀透光率較高的塑膜袋和單層紙袋，柿果著色與對照差異則比較小。

2.3 不同套袋材料對甜柿果實著色的影響

圖版-A~C分別是8月下旬、9月中旬和10月中旬不同處理柿果著色狀況，因柿果著生部位及果個大小不同個體間略有差異，但處理間不同時期的色差還是比較明顯的，可以看出柿果著色的3個時期，8月下旬柿果著色早期，雙層紙袋處理果皮轉黃較早，尤其是雙層內黑處理；9月中旬果皮轉紅則以雙層內紅較早；10月中旬成熟期雙層內紅著色遠好于其他處理。

對柿果著色過程進行定期比色（表1），可以看出，雙層內黑處理果皮褪綠轉黃最早，其次為雙層內紅，單層紙袋和塑膜袋著色較遲，對照最差；8月5—15日各處理果皮顏色沒有明顯變化，直到9月5日為止，雙層內黑處理果皮著色仍是最好的；甜柿果皮前期由綠色轉黃以雙層內黑處理較早，但著色后期果皮轉紅則以雙層內紅處理較早，其次是雙層內黑，9月15日調查，雙層內紅處理著色程度超過了雙層內黑，此后直到成熟期，一直是雙層內紅處理著色最好；9月25日調查，雙層內紅處理著色程度已達對照成熟期10月15日的水平；10月15日雙層內紅果皮色澤為鮮艷的紅色，雙層內黑著色也較好，其余處理及對照則為橙紅或橙黃色。著色過程中單層紙袋和塑膜袋與對照差異一直較小。不同年份天氣條件不同，各處理著色時間和著色程度有一定差異，但處理間變化趨勢基本一致。

甜柿果肉與果皮比較著色相對較淡，著色過程中色澤變化較小，處理間差異也比較?。ū?），基本以雙層內紅果肉著色略好于其他處理。決定甜柿果實著色的主要是果皮。在柿果著色后期分2次對不同處理甜柿果皮進行色素分析，由表3可見，柿果生長過程中，各處理類胡蘿卜素含量都是增加的，但2個時期套紙袋處理均降低了甜柿果皮中類胡蘿卜素的含量，尤其是雙層紙袋，塑膜袋則對類胡蘿卜素含量影響較小；著色后期類黃酮含量在雙層紙袋中有所提高，其他處理則下降，除塑膜袋外，其他處理均低于對照。成熟期雙層內紅袋處理類胡蘿卜素含量是最低的，類黃酮含量也比較低。

柿果著色是一個漸進的積累過程，套袋前期不同處理對于柿果葉綠素、類胡蘿卜素、類黃酮等含量產生的影響對于后期色素形成及柿果著色有重要作用，有些看似果皮色澤變化不大的套袋時期也是不可或缺的，略去這些過程推遲套袋時間，后期著色效果是大不相同的。套袋時間推遲，雖然袋內溫、濕度及光照差異仍存在，但各處理柿果著色程度差異較小。

甜柿品種陽豐在不套袋情況下，果面有時會出現著色不均勻的情況，套袋可以很好的解決這一問題，4種套袋處理柿果著色均比較均勻。套袋方法也很重要，如果袋口扎不嚴，也會造成著色不均勻。另外，不同的套袋材料在果實生長后期破損程度不同，會影響柿果實周圍微域環境的溫、濕度和光照狀況，使各處理的生態特性出現偏差，雙層內紅和塑膜袋較少出現破損，雙層內黑有小范圍開裂，單層紙袋在柿果成熟前破損較多，造成著色不均勻等現象。

3 討 論

不同材質的果袋在不同的天氣條件下袋內微域環境的溫、濕度變化趨勢為晴朗天氣溫度日變化呈單峰曲線，濕度呈相反趨勢，14: 00時左右是溫度高峰期、濕度最低時，凌晨6: 00時左右是溫度最低、濕度最高時。甜柿果實套袋后，袋內溫度和濕度與對照有較大差異。晴朗天氣日出后不同材質果袋均有增溫效果，所有處理中溫度峰值最高的是雙層內紅袋，晝夜溫差也最大；濕度以對照和單層紙袋變化較大，塑膜袋和雙層內黑袋比較穩定，雙層內紅袋保濕性居中。

柿果微域環境內光照條件隨天氣狀況變化較大，處理間差異也大。晴天各處理光照的日變化趨勢與溫度基本同步，呈單峰曲線，對照和塑膜袋內光照條件較好，雙層紙袋透光性差。雙層內黑袋在晴天袋內透過的光量子也極少，雙層內紅袋略好于雙層內黑袋，但與其他處理相比遮光仍較嚴重；不同的套袋條件不光影響光量子通量密度，也影響透過的光質[9-10]，而不同的光量子密度和光質影響果皮及果實中葉綠素的形成及糖類等的形成與轉化[11]，進而影響到甜柿果實中其他色素的形成，因此對果實著色有不同的影響。

不同套袋處理造成柿果周圍微環境中溫、濕度及光照等條件的差異，套袋為果實生長提供了一個相對高溫、高濕、弱光的微域生態環境，從而影響到甜柿果皮中色素的形成。在果實著色期，一定范圍內提高溫度和晝夜溫差，可以促進柿果實著色[12-13]，溫度過高則會抑制果皮著色，據研究[6]，雙層內紅袋處理在晴天高溫時段果面溫度低于裸露果實，因此會減輕高溫對著色的抑制作用；袋內相對濕度較高不利于著色，但在空氣干燥的時段可以減輕相對濕度脅迫，對柿果生長和著色有利；弱光不利于葉綠素的合成，相反促其降解[14]，這些因素結合其他微域環境中生態因子的變化，從而影響甜柿果皮由綠轉黃及由黃轉紅的過程。雙層內黑袋褪綠轉黃較早，雙層內紅袋著紅色較早，在柿果生長后期直至成熟，雙層內紅袋是所有處理中著色最好的；塑膜袋透光性好，保濕性強，單層紙袋有一定的透光性，這2種處理對于果實著色影響較小。

多年試驗結果發現，不同甜柿品種在不同地區套袋效果有一定差異[15-16]，北方地區陽豐套袋效果更加突出。雙層內紅處理袋內晝夜溫差大、濕度與對照比較相對穩定、遮光嚴重但有少量的光量子通過，對甜柿果實的外觀品質影響較大，尤其是果皮著色狀況，雙層內紅處理著紅色遠好于不套袋及其他處理，在甜柿生產中可提高果實的外觀品質，增加經濟效益。（本文圖版見插2）

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