柑橘留樹保鮮技術研究進展*

孫建城，王登亮，劉春榮，吳雪珍，吳 群，程慧林

（衢州市農業林業科學研究院，浙江324000）

柑橘是我國南方廣泛種植的大宗水果，改革開放以來種植面積迅速擴大、產量快速增長，2018 年全國柑橘產量達4 138.14 萬t，首次超過蘋果成為我國第一大水果[1]。我國柑橘約95%通過鮮果運銷和消費，且集中在10 月至翌年1 月的4 個多月成熟上市，貯運和銷售壓力巨大[2]，因此柑橘的貯藏保鮮工作十分重要。柑橘的貯藏方式主要有簡易貯藏保鮮[3-4]、冷藏保鮮[5-7]、氣調貯藏保鮮[8-9]、生物技術保鮮[10-13]、基因工程技術保鮮等[14-15]，這些貯藏保鮮方法處理步驟較多、果品損耗較大、有防腐保鮮劑殘留風險、需要建設專門的貯藏設施等，因此尋求成本較低、效益較高且節能又安全的貯藏保鮮技術顯得尤為重要[16]。

留樹保鮮是自然保鮮方法的一種，即在果實即將進入成熟或者已經進入成熟期后，留樹至充分成熟再采收以提高果實品質，或通過一定的技術處理，延緩果實成熟（衰老）過程，繼續留在樹體上，又不影響果實品質和商品性，從而達到延遲采收的目的[17-18]。留樹保鮮技術讓果農省去貯藏環節，果實新鮮采摘上市，具有不占室內貯藏空間、減少果實損傷、延長貨架期和上市時間、大多能改善果實品質等效果[19]。目前，美國、意大利、摩洛哥、印度、日本、土耳其、西班牙和中國等均開展了果實留樹保鮮研究，在柑橘[20-22]、蘋果[23]、葡萄[24]、桃[25]、荔枝[26]等果樹上已取得了較好的效果，尤其是柑橘果實留樹保鮮技術取得長足進步，在柑橘產區得到大面積推廣應用，產生了顯著的經濟效益和社會效益[27]。

1 柑橘留樹保鮮的類型與作用

在柑橘留樹保鮮出現前，為了便于貯藏運輸適當早采，果實沒有達到生理上的成熟；無論是早熟品種還是中晚熟品種果實都是一次性采收，樹冠中上部的果實品質優于樹冠內膛和下部的果實；生產上慣常操作影響果實品質和風味口感，在市場短缺經濟條件下沒有出現太大問題。隨著各柑橘產區的柑橘產量迅速增加，柑橘市場總體供過于求、出現結構性過剩，傳統生產方式的柑橘供求矛盾凸顯，市場需求推動供給側的技術進步，柑橘留樹保鮮技術應運而生。

1.1 柑橘留樹保鮮的類型

柑橘留樹保鮮是讓果實掛樹至冬季或翌年春夏季采收，起到了在樹上貯藏保鮮的作用，包括完熟栽培、越冬延后栽培等具體方式。在年平均氣溫17 ℃以上、0 ℃以下或極端最低氣溫-3 ℃以上時間短、冬季無嚴重霜凍的地區，實施柑橘留樹保鮮的方式主要有果實套袋、樹冠覆蓋塑料薄膜、橘園建設簡易大棚；而在冬季更冷的地區，則要建設鋼架連棟大棚才能實施留樹保鮮[28-29]。

1.2 柑橘留樹保鮮的作用

柑橘留樹保鮮主要作用有3 個：一是提高果實品質，通過留樹保鮮實現了果實充分成熟，表現出品種固有的品質特性，浙江省臨海市完熟栽培的早熟溫州蜜柑糖度在14 度以上、化渣性極好，成為全國最貴的柑橘[30]；四川的椪柑、臍橙、血橙和‘春見’橘橙等果實延遲2～4 個月采收，果實減酸幅度30%左右，糖酸比值提高40%～70%，固酸比值提高40%～80%，達到或超過優質柑橘品質指標[31]。二是在柑橘淡季新鮮采摘上市，留樹保鮮的柑橘大多在翌年1—4 月采摘，因品質優、風味口感佳、新鮮下樹而暢銷，如四川的丑八怪（‘不知火’橘橙）、耙耙柑（‘春見’橘橙），云南、廣西的‘沃柑’‘金橘’，浙江的臨海蜜橘，湖北的‘倫晚’臍橙，比常規栽培的柑橘增值57%～400%[31]。三是延長了上市銷售期，減輕了集中扎堆上市的壓力，留樹保鮮的柑橘大多供應于翌年2—6 月的淡季柑橘市場，提高了柑橘產業的質量和效益，豐富了市民的果籃子，是供給側改革的生動實踐。

2 柑橘留樹保鮮管理技術

2.1 品種、園地和果樹的選擇

適于留樹保鮮的多為含酸量高的中晚熟或晚熟品種，目前實施較成功的種類和品種有‘不知火’橘橙和‘春見’橘橙[32-33]、椪柑[34]、溫州蜜柑[35]、臍橙[36-37]、金諾橘[38]、砂糖橘[39]、血橙[40]等。選擇冬季溫暖無凍害、排水良好、管理精細、樹勢強健的果園進行留樹保鮮。冬季有寒潮霜凍的地區，宜選擇背風向陽的南坡果園。搭建連棟大棚的果園除了前述的條件外，還要求地勢平坦或緩坡地（坡度在15°以下）。由于留樹保鮮樹體掛果時間長營養消耗大，同一柑橘果園不宜連年進行，一般以留樹保鮮2～3年、間歇1 年為宜[28,41]。

2.2 套袋、覆膜和揭膜

在開始套袋、覆膜等留樹保鮮操作前，先要修剪、施肥、疏果。修剪結合疏果進行，以疏枝為主，剪除病蟲枝、過密枝、徒長枝等，以達到通風透光、減少病蟲害的目的。將傳統栽培的采果肥提前施入，一般在噴施保果劑和殺蟲殺菌劑的3～5 d 前施入，每株施有機肥15～25 kg、復合肥1.5 kg 左右，不宜單施氮肥，避免過多施用氮肥導致果實浮皮和風味變淡[28,42]。

通過2 種方式確定留果量，一是從單株樹考慮，在疏除病蟲果、殘次果、過小果、頂部果和迎風果后，以控制留果量，還要疏除果型較大、轉色較好、成熟較早的果，一般留果50%～70%。另一種是果園單位面積產量設定法，每667 m2果園留果1 000～1 500 kg。留果部位以樹體內膛及中下部為宜[17,43]。

留樹保鮮操作前，還要噴施保果劑和殺蟲殺菌劑。噴施赤霉素類、2,4-D 及鈣制劑等防止落果。赤霉素類以GA3為主，濃度30 mg/L 左右，在每年的11 月、12 月和1 月下旬各噴施1 次，以噴灑果實為主，直至果面滴水為準[19]。2,4-D 濃度視情況而定，一般為20～30 mg/L，在果實由深綠色轉為淺綠色時，晴天露水干后向樹冠噴施，滴水為度，間隔期25 d 左右。噴施的同時可以加入0.3%尿素、0.2%磷酸二氫鉀和50%多菌靈可濕性粉劑800 倍液，效果更佳。蓋膜前噴施0.2%CaCl2也有防止落果的效果[16]。果實套袋和覆膜前噴施殺蟲殺菌劑，避免紅蜘蛛、介殼蟲等蟲害的暴發，減少柑橘酸腐病、蒂腐病、青綠霉病等的侵染[41]，殺蟲劑可選用99%礦物油乳油100～250 倍液、1.8%阿維菌素乳油4 000～6 000 倍液、24%螺螨酯水懸浮劑4 000 倍液等，殺菌劑可選用80%代森錳鋅可濕性粉劑400～600 倍液、25%咪鮮胺（撲霉靈）乳油500～1 000倍液、50%抑霉唑乳油1 000～2 000 倍液、40%百可得可濕性粉劑1 000～2 000 倍液等，藥液干后進行套袋[44]。而以完熟為目的的大棚設施栽培果實一般不噴保果劑。在氣溫偏低或霜霧出現較早的地區，應在11 月下旬前完成噴藥，以便及時套袋或覆膜；而氣溫高、無霜凍或霜霧出現遲的地區，在11 月底至12 月上旬完成噴施[31]。

套的紙袋以雙層袋效果較好，而塑膜袋以無色袋為佳。大袋注意扎緊袋口，防止雨水流入造成爛果。覆蓋的塑料膜不要緊貼樹體，與樹冠頂部或外圍有20～30 cm 的距離為宜，以免晴天薄膜內氣溫快速升高燙傷葉片與果實[32,45]。翌年終霜期或氣溫穩定上升、樹冠覆膜內出現水霧時，揭開塑料膜[31]。利用鋼架連棟大棚、溫室大棚等設施留樹保鮮的，操作原理與程序與套袋和樹冠覆膜的大體相同。

2.3 留樹保鮮期的管理

留樹保鮮期間大多處于冬季或早春的低溫期，而從果實發育過程來說則屬于果實發育后期和成熟期，肥水管理不同于平時，要按照“無必要不施肥灌水”的原則實施。套袋、覆膜后一般不施大肥，若葉片偏黃或有缺素癥狀，可葉面噴施0.3%～0.5%尿素和0.2%～0.3%磷酸二氫鉀，或者缺什么補什么，根據缺素癥狀葉面噴施中微量元素肥料。冬季干旱時及時灌水，以免樹體失水和果實萎蔫加劇落果，但不能灌水過多避免果實風味變淡等。采果后盡快施肥、灌水，以促進樹勢恢復和開始新一輪的生長結果[31,46]。

冬季出現大的寒潮時，應盡快采取防凍措施，若園地過干及時灌水，寒潮來臨時橘園內熏煙，在果實套袋的基礎上樹冠上再覆蓋塑料薄膜，大棚設施栽培的在單膜的基礎上再覆蓋一層內膜，在大棚內通過電加溫、燒鍋爐以管道熱水加溫或每667 m2放置20 個煤爐的方式保溫加溫，幫助果實和樹體安全抗寒越冬[47-48]。

大棚設施栽培應加強溫濕度管理。留樹保鮮期間晴天氣溫接近20 ℃時，揭裙膜通風降溫，以免溫度繼續上升，應將最高溫度控制在25 ℃以下，因為果實成熟期溫度超過25 ℃時，會導致柑橘果皮二次生長而加重浮皮，直接影響果實品質，該管理方法一直持續到果實采收。采果施肥后1 個月內，白天繼續全封閉覆蓋薄膜和反光地膜，以提高溫度和光照強度，提高葉片光合作用；晚上打開四周裙膜降低溫度，增加晝夜溫差，以促進養分積累和花芽分化[46]。整個留樹保鮮期間濕度管理以少濕干燥為主，不能缺水更不能濕度過高，因為多濕條件下柑橘容易發生浮皮，采用“滴灌＋地膜覆蓋”的方法保持少濕干燥環境。

留樹保鮮果實達到完熟或衰老指標后盡快采收。果實衰老指標是：還原糖比率由下降轉向提高，寬皮柑橘浮皮率接近或超過15%，酸度降至該品種最低值及以下，維生素C 含量出現不穩定的上升或下降，可溶性固形物含量明顯下降[49]。生產上翌年1—4 月采收，可分批采收或一次性采收，其中椪柑最遲在2 月底前采收，其余品種最遲在4 月底前采收。采收過遲果實易枯水、品質下降。采后，果園及時防治病蟲害和施肥、灌水[31,50]。

3 留樹保鮮的生物學基礎及調控機制

3.1 果實品質變化

陳克玲[31]、石學根等[30]、劉春榮等[43]的研究表明，柑橘留樹保鮮的過程中，果實大小有所增加，色澤由淺轉深，由綠色、淺綠色、淺黃色、淡紅色轉為黃色、金黃色、橙紅色、大紅色，果皮色澤由部分轉色轉變為全面著色，商品性更好，而硬度下降。

郭琳琳等[51]研究表明，‘紐荷爾’臍橙留樹到2 月10 日，果實可溶性固形物含量增加0.4%，可滴定酸含量下降0.2%，維生素C 含量增加73.7 mg/kg，且都存在顯著差異。秦長平[36]研究紅肉臍橙果實留樹保鮮的可溶性固形物含量和可滴定酸含量與其有相同的趨勢。陳克玲等[27]對椪柑、臍橙、血橙、‘春見’橘橙和‘不知火’橘橙等的留樹保鮮研究顯示，總糖和可溶性固形物含量上升，含酸量顯著降低，固酸比和糖酸比大幅提高，風味由酸甜變為濃甜，果實色澤鮮艷，果肉質地更加細嫩化渣，果實品質得到顯著改善。朱一成等[52]在衢州將設施大棚內的椪柑延遲至1 月上旬采收，其果實可溶性固形物含量、固酸比、可食率、化渣性等均優于對照，而可滴定酸含量低于對照，品質得到提升。劉春榮等[43,53]對臍橙、臍血橙、甜夏橙、胡柚、椪柑，以及‘宮川’‘尾張’‘南柑20 號’等溫州蜜柑套袋留樹保鮮栽培試驗表明，除了胡柚和椪柑套袋后可溶性固形物含量下降外，其他品種可溶性固形物含量均明顯上升，風味口感更佳，‘宮川’、臍橙、‘川野夏橙’（甘夏）等風味增甜，汁多肉嫩，化渣性更好，臍橙的香氣更濃。孫鈞等[35]和石學根等[49]研究表明，大棚栽培的‘宮川’溫州蜜柑延遲采收提高了果實蔗糖、總糖、可溶性固形物、總類胡蘿卜素和總黃酮的含量，并提高了果實的抗氧化能力，而可滴定酸含量則下降，延遲采收成為提高‘宮川’溫州蜜柑果實品質的有效措施。但也有留樹保鮮柑橘果實可溶性固形物含量無明顯差異或低于對照的報道，可能與留樹保鮮時間短、立地條件差別大或試驗設計處理不科學等有關[54]。

3.2 柑橘留樹保鮮期的內源激素和生化酶的變化

柑橘留樹保鮮實際上是果實成熟衰老的過程，果實由商品性成熟變為生理性成熟即完熟階段，品質風味口感更佳，或者是成熟期的果實通過調控延緩其衰老，達到了留樹保鮮的效果。果實成熟衰老是由激素控制的，包括乙烯、生長素（IAA）、赤霉素（GA3）、細胞分裂素（CTK）、脫落酸（ABA）等[55-56]，IAA、GA3、CTK 延緩果實成熟和衰老，而乙烯和ABA 促進果實衰老。王雄等[21]的研究顯示，在臍橙留樹保鮮過程中，果實內源GA、IAA、玉米素核苷（ZR）含量呈現逐漸下降趨勢，ABA 含量開始時處在一個較低水平，隨后逐漸上升。有關柑橘酶變化的研究有許多，但在留樹保鮮過程中果實和樹體的酶變化報道相對較少。Lallan 等[57]研究表明，‘金諾’在不同成熟階段果皮和果汁中的酶活性有所差異，果皮組織中聚半乳糖醛酸酶、β-D-半乳糖苷酶、纖維素酶活性增加，而在果汁中β-D-半乳糖苷酶活性略有下降。果膠甲基酯酶正好相反，果皮中的活性下降，果汁中的活性顯著提高。2005 年Lallan 等[58]深入研究發現，果實成熟過程中果皮和果汁組織中的蛋白酶、過氧化物酶和淀粉酶等水解酶的活性上升，多酚氧化酶活性僅在果皮組織中增加，而在果汁組織中下降，過氧化氫酶在果皮轉色過程中，果皮和果汁組織中酶活性都顯著提高。

朱峰[59]在研究青甌柑果實成熟衰老過程中發現，突變體青甌柑果實呈現出明顯的成熟衰老延緩表型，其有色層色澤轉變、果肉含酸量下降等表型較普通甌柑果實均顯著延緩，且有色層中ABA 濃度顯著低于普通甌柑。主要原因有2 個方面：一方面高表達的轉錄因子 CrMYB68 能特異性結合到CrBCH2 和CrNCED5 啟動子上，抑制其活性，從而抑制CrBCH2基因的表達，從而影響α、β-胡蘿卜素轉化，從而影響有色層葉綠體轉化及有色層呈色色素合成；另一方面高表達的轉錄因子CrNAC036通過結合CrNCED5 啟動子并抑制其基因表達，從而延緩ABA 合成，導致依賴ABA 的果實成熟衰老進程無法正常起始。

3.3 柑橘留樹保鮮成熟與衰老過程的調控

留樹保鮮的關鍵在于果實和樹體之間的代謝關系，延緩果實成熟和衰老，達到延遲采收的目的。李明娟[16]在研究不同留樹保鮮技術對金柑的影響過程中發現，隨著留樹時間的延長，正常留樹保鮮處理的金柑果實超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、果膠酶（PE）活性先升后降，而過氧化物酶（POD）活性不斷上升。蓋膜留樹保鮮處理SOD、CAT 活性高于不蓋膜處理，POD、PE 活性卻相反。采前噴鈣能夠抑制留樹保鮮中金柑果實SOD、CAT 活性下降和POD、PE 活性的提高，從而延緩果實成熟衰老。

王貴元等[60]研究表明，外源100 mg/L GA3能夠延緩紅肉臍橙果皮葉綠素的降解，能阻止果皮類胡蘿卜素含量的積累，但對果實成熟后的類胡蘿卜素含量沒有顯著的影響。陶俊等[61]研究結果與此類似，外源GA3處理柑橘‘紅柿柑’顯著降低了葉綠素a和葉綠素b 含量的下降幅度，推遲了β-隱黃質的積累，延遲了類胡蘿卜素的回升，且升幅較緩。姜小文[19]研究發現，噴施GA3能減緩果實的著色，減緩維生素C 和可滴定酸的下降速度，推遲全糖、還原糖和蔗糖峰值的出現時間，年橘采收時期從1 月底至2 月下旬延遲到4 月底5 月初，以在11 月、12月和翌年1 月的每月下旬各噴施1 次30 mg/L GA3效果最佳。

2,4-D 處理能夠抑制果蒂和果柄、果柄和樹體間的離層形成。果實脫落過程中，離區纖維素酶A、纖維素酶B 的活性明顯提高，即使是在外植體，細胞內外纖維素酶的活性也不斷升高，2,4-D 處理能明顯抑制細胞內外纖維素酶及纖維素酶A 的活性，從而延緩了果實的脫落[62]。鄧曉東等[18]研究表明，經過亞精胺處理，能夠有效減少‘新生系3 號’椪柑果實留樹保鮮期間的落果，其中原因有3 點：其一是亞精胺處理能夠減少果實離層中活性氧含量，緩解該區域細胞的氧化脅迫，延緩離區形成，從而減少落果；其二是外源多胺處理能提高果實內源多胺的含量，從而提高機體抗氧化酶活性[63-64]；最后是亞精胺處理能減少乙烯的產生，有助于降低細胞壁降解相關酶的活性。

4 柑橘留樹保鮮技術存在的主要問題

4.1 針對不同產地不同條件的留樹保鮮方法及技術研究不多

留樹保鮮方法主要通過套袋、覆膜、設施大棚等方式延遲采收、完熟栽培，主要目的是延長果實留樹時間、不降低品種固有的果實品質，或達到生理上完全成熟以提高果實品質[32,46]。在四川、重慶等冬季氣溫較高、少霜凍、寡日照地區，宜實行套袋、覆膜等留樹保鮮方式，主要目的是延長留樹時間[27]；而浙江、湖北、湖南等冬季氣溫低、多霜凍、高日照地區，則要求建設連棟大棚設施，在做好冬季防凍保溫、春季早夏通風降溫的基礎上，以生產完全成熟的高品質果實為主[49,52]。目前，對不同氣候條件、不同地理位置等適宜采取的方法及措施研究不細，如套袋、覆膜要求的具體氣候氣象條件較模糊，對浙江等地的大棚栽培冬季防凍的氣象指標及具體措施了解不多，掌握的案例和數據太少。

4.2 生長調節物質不能滿足需要

防止果實脫落是延長采摘期型留樹保鮮成功的關鍵之一，生產上留樹保鮮通常采用植物生長調節劑來延緩成熟和衰老、抑制離層形成、防止果實脫落。目前，研究成功的保果效果好的植物生長調節物質主要有GA3和2,4-D，GA3因價格貴、有一定副作用推廣應用受到限制[65]。在生產上廣泛應用的只有2,4-D，雖然2,4-D 應用效果好且穩定、價格低，但其在自然狀態下不易降解，在2,4-D 中含有的雜質有致癌危險，已有國家和地區明確禁止了2,4-D 在農作物上的使用[66-68]。

4.3 對適宜品種及配套技術研究缺乏系統性

柑橘留樹保鮮的品種主要集中在中晚熟橙類、椪柑和橘橙等種類品種上，雖然現有研究表明含酸量較高的品種不易脫落、可溶性糖和可溶性固形物含量提高的空間更大、風味口感改善效果更佳，但對不同品種適宜的留樹保鮮方法、品質提升效果及配套管理技術研究不夠，對不同品種間的留樹保鮮比較研究也較少，同一品種不同地理氣象條件下的留樹保鮮方法、配套管理及效果的報道不多。

4.4 對柑橘留樹保鮮的生物學基礎及調控機制研究少

柑橘留樹保鮮研究多集中在適宜品種、具體操作包括生長調節劑使用、果實品質變化等，而對留樹保鮮過程中樹體的生物學基礎及調控機制研究較少，如期間內源激素、生化酶、色香味等多種生理生化指標的變化，套袋、覆膜和設施大棚搭建后的微環境變化及對生理生化指標的影響，留樹保鮮期光合作用、呼吸作用、維持樹勢與提升品質對營養水分的平衡調控等的研究不多，對留樹保鮮處理翌年及其以后幾年的花芽分化、開花結果、產量、品質及抗逆性研究則少有報道。

5 小結與展望

柑橘留樹保鮮技術包括套袋、覆膜和大棚設施栽培等，涉及品種選擇、果實品質及生理生化變化、留樹保鮮期的管理、生長調節劑的使用以及對翌年產量的影響等。此技術不但生態綠色環保，既是栽培技術的革新又是柑橘保鮮技術發展新方向，對于提高品質、延長果實上市期、開發建設休閑采摘觀光體驗果園具有重要作用，特別是通過多地區推廣、多品種搭配、大棚設施栽培等拓展留樹保鮮空間時間，我國柑橘完全可以實現周年鮮果供應上市，是柑橘供給側結構性改革、完善水果國內內循環和國際大循環的有效舉措和現實途徑。

果實留樹保鮮急需加強2,4-D 生產工藝的改進與完善，或者尋找一種既具有與2,4-D 同樣保果效果、在自然條件下又易降解、符合食品安全要求的生態環保型的高效植物生長調節劑。其次，留樹保鮮由于果實掛樹時間長，必然消耗較多的營養，如何加強管理，提升留樹果實的品質風味，又維持樹體生長和翌年的開花結果，柑橘的留樹保鮮管理配套技術研究應從留樹保鮮期的土肥水管理、樹體管理、花果管理、病蟲害防控、環境溫濕度調控向全年全周期延伸，今后應加強系統性全方位研究，建立柑橘分品種留樹保鮮質量標準規范或全程生產技術規程，科學制訂柑橘留樹保鮮技術體系，推進柑橘留樹保鮮規模化、標準化、高質量發展。再則要強化柑橘留樹保鮮生物學基礎和調控機制的研究，為留樹保鮮柑橘產業可持續發展提供理論依據和技術支撐。