不同土壤覆蓋方式對‘都克’藍莓果實品質(zhì)的影響*

劉紅弟，張紅軍

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點實驗室，遼寧省落葉果樹礦質(zhì)營養(yǎng)與肥料高效利用重點實驗室，遼寧興城 125100）

藍莓（Blueberry）學(xué)名越橘，屬于杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（VacciniumL.）植物，因其具有抗癌、抗衰老、抗氧化、改善視力和記憶力等特殊功效而備受人們關(guān)注[1-5]，近幾年我國藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，逐漸在27個省份形成規(guī)模化種植[6]。隨著藍莓產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國民消費水平的不斷提高，果品市場對藍莓果實品質(zhì)的要求越來越高[7]。適宜的土壤環(huán)境是藍莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的重要保障，研究發(fā)現(xiàn)，土壤覆蓋技術(shù)可以有效改善土壤生態(tài)環(huán)境[8]，調(diào)節(jié)土壤溫度變化，保持土壤濕度[9]，改善土壤理化性質(zhì)[10]，促進根系養(yǎng)分吸收[11-12]，增強光合作用[13-14]，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進而促進植株的生長發(fā)育，最終實現(xiàn)果實品質(zhì)和產(chǎn)量的提高[15-18]。

在國內(nèi)外的藍莓栽培生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用土壤覆蓋技術(shù)，覆蓋材料包括有機覆蓋材料和無機覆蓋材料。其中有機覆蓋材料主要有鋸末、秸稈、松針和樹皮等[19]，從生態(tài)效益的角度來看，相比其他有機覆蓋材料，鋸末為可再生資源且成本較低，是目前北方藍莓栽培生產(chǎn)中應(yīng)用最多且效果最好的有機覆蓋材料；無機覆蓋材料主要有塑料地膜和園藝地布等，相比塑料地膜，園藝地布具有更好的透氣性、透水性和牢固性，逐漸成為藍莓園土壤無機覆蓋材料的首要選擇[20-21]。由于我國地域氣候環(huán)境的差異，不同覆蓋材料在不同地區(qū)的表現(xiàn)和適用性存在差異，因此，本試驗以北高叢藍莓品種‘都克’為試材，鋸末和園藝地布為土壤覆蓋材料，并采用有機和無機覆蓋材料相結(jié)合的土壤覆蓋方式，分析不同土壤覆蓋方式對藍莓果實品質(zhì)的影響，為藍莓園篩選適宜的土壤覆蓋方式提供理論基礎(chǔ)，同時為藍莓優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況和試驗材料

試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所小漿果試驗園（遼寧省興城市）進行，該地全年氣候溫和，年平均氣溫9.2 ℃，平均年降水量600 mm 左右，無霜期175 d。園區(qū)土壤質(zhì)地為沙壤土，土壤pH 值為5.5～5.6，有機質(zhì)含量約為5.8%。園區(qū)采用起壟栽植方式，南北行向，壟長為28 m，壟頂寬為0.8 m，壟底寬為1.2 m，行株距為2.2 m×1.0 m。試驗材料為5 年生北高叢藍莓品種‘都克’（Duke）。

1.2 試驗設(shè)計

于2018 年4 月在試驗園區(qū)設(shè)置4 種土壤覆蓋處理，分別為鋸末覆蓋（記為SM，鋸末經(jīng)粉碎后均勻覆蓋于壟面，全壟覆蓋，厚度約為0.1 m）、白色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為WSM，在壟頂正中間位置覆蓋寬度約0.4 m、厚度約0.1 m 的粉碎鋸末，其余壟面空白部位用白色園藝地布覆蓋）、綠色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為GSM，覆蓋方式同WSM）和黑色園藝地布＋鋸末覆蓋（記為BSM，覆蓋方式同WSM），以不覆蓋任何材料為對照（CK）。各覆蓋處理樹體采用常規(guī)肥水管理且管理水平一致，試驗期間及時補覆，以保證各處理均處于完好的覆蓋狀態(tài)，并及時清理雜草。

試驗開始前在各處理行上分別選定并標(biāo)記出3株長勢基本一致、樹體狀態(tài)良好的樣品樹，于2019年7 月初果實成熟期，分別采集各處理標(biāo)記的樣品樹果實，隨機選取完全成熟、果個大小相對一致、果面顏色均勻、無外傷和病蟲害的完整果實約500 g，用于果實品質(zhì)的測定。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 果實外觀品質(zhì)的測定

單果重采用電子天平稱量，每個處理隨機選擇50個果實為1 組，重復(fù)3 次，計算平均單果重；果實縱徑、橫徑的測定采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺，每個處理隨機選擇20個果實，分別測定單個果實的縱徑和橫徑，計算平均值；果形指數(shù)用縱徑與橫徑的比值表示。

1.3.2 果實內(nèi)在品質(zhì)的測定

果實可溶性固形物含量的測定采用PAL-1 型手持測糖儀（Atago 公司，日本），可滴定酸含量的測定采用808 Titrando 全自動電位滴定儀（Metrohm公司，瑞士）[22]，固酸比用可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值表示，維生素C 含量的測定采用2,6-二氯酚靛酚電位滴定法[23]。

1.3.3 果實質(zhì)地品質(zhì)的測定

果實質(zhì)地品質(zhì)的測定采用TA-HD plus 物性分析儀（Stable Micro Systems 公司，英國），果實采收當(dāng)天每個處理隨機選取15個果實進行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測定，其余果實置于0 ℃條件下貯藏，分別于貯藏5、10、15 d 后再次進行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測定。參考劉丙花等[24]的試驗方法，采用P/2 針狀探頭（直徑2 mm）在完整果實的赤道部位取點穿刺，測定參數(shù)設(shè)置為：測前速度5 mm/s，下壓速度1 mm/s，測后速度5 mm/s，穿刺深度10 mm，觸發(fā)力5 g。選取果皮強度、果皮破裂距離、果皮斜率脆性、果皮韌性、果肉起始硬度和果肉平均硬度等作為果實質(zhì)地品質(zhì)評價參數(shù)，由物性分析儀分析軟件計算得出，為方便數(shù)據(jù)比較分析，各指標(biāo)參數(shù)采用儀器默認輸出單位。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 軟件進行統(tǒng)計和作圖，使用SPSS 22.0 軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤覆蓋方式對藍莓果實外觀品質(zhì)的影響

從表1 可以看出，不同土壤覆蓋處理方式對藍莓果實外觀品質(zhì)的影響差異顯著。與CK 相比，4種土壤覆蓋處理均顯著提高了藍莓果實的單果重，其中GSM 處理的平均單果重最大，達2.108 g，其次是SM 和BSM 處理，這3 種覆蓋處理的單果重分別較CK 提高了23.56%、20.46%和19.52%，WSM處理的單果重低于其他3 種覆蓋處理，但相比CK提高了12.95%。4 種土壤覆蓋處理中，果實縱徑最大的為GSM 處理，為12.511 mm；果實橫徑最大的為SM 處理，為17.326 mm；而CK 的果實縱、橫徑均最小。4 種土壤覆蓋處理的果形指數(shù)為0.711～0.740，均呈現(xiàn)出扁圓形，且各覆蓋處理的果形指數(shù)與CK 之間差異均不顯著。

表1 不同土壤覆蓋方式下藍莓果實外觀品質(zhì)的比較

2.2 不同土壤覆蓋方式對藍莓果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

從表2 可以看出，4 種覆蓋處理均提高了藍莓果實的可溶性固形物含量，但與CK 相比均未達到顯著水平，其中SM 處理的藍莓果實可溶性固形物含量最高。GSM、SM 和BSM 處理均顯著降低了藍莓果實的可滴定酸含量，WSM 處理與CK 的果實可滴定酸含量無顯著差異。4 種覆蓋處理的果實固酸比總體趨勢表現(xiàn)為GSM 處理＞SM 處理＞BSM 處理＞W(wǎng)SM 處理＞CK。4 種覆蓋處理相比CK 均顯著提高了藍莓果實的維生素C 含量，其中SM 處理對維生素C 含量的提高效果最為顯著，其次是BSM 和GSM 處理。

表2 不同土壤覆蓋方式下藍莓果實內(nèi)在品質(zhì)的比較

2.3 不同土壤覆蓋方式對藍莓果實質(zhì)地品質(zhì)的影響

從表3 可以看出，與CK 相比，除WSM 處理外，其他3 種土壤覆蓋處理的藍莓果實的果皮強度均顯著提高，其中GSM 處理的提高幅度最大，其次是BSM 和SM 處理，分別較CK 提高了32.00%、17.50%和12.10%，而WSM 處理的果皮強度略低于CK，但無顯著差異。除WSM 處理外的其他3 種土壤覆蓋處理的藍莓果實的果皮破裂距離均高于CK，但無顯著差異，而WSM 處理的果皮破裂距離顯著低于CK。4 種土壤覆蓋處理均顯著提高了藍莓果實的果皮斜率脆性，其中GSM 處理對果皮斜率脆性的提高幅度最大。與CK 相比，GSM 和BSM 處理均顯著提高了藍莓果實的果皮韌性，分別提高了36.76%、10.59%；SM 處理的果皮韌性略高于CK，但差異不顯著；WSM 處理的果皮韌性顯著低于CK。4 種土壤覆蓋處理的果肉起始硬度和果肉平均硬度的整體趨勢表現(xiàn)為GSM 處理＞BSM 處理＞W(wǎng)SM 處理＞SM 處理＞CK，且GSM 和BSM 處理均顯著高于CK和其他2個覆蓋處理，而WSM 和SM 處理均與CK之間無顯著差異。

表3 不同土壤覆蓋方式下藍莓果實質(zhì)地品質(zhì)的比較

2.4 不同土壤覆蓋方式對藍莓果實貯藏期間質(zhì)地參數(shù)變化的影響

圖1 顯示了不同土壤覆蓋處理的藍莓果實在貯藏期間果實質(zhì)地參數(shù)的變化情況。從圖1 可以看出，除果皮破裂距離外其他參數(shù)指標(biāo)整體表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢，且明顯升高和下降的時間點也基本一致，即在貯藏5 d 時有明顯升高，而在貯藏10 d 時呈現(xiàn)小幅度降低，直到貯藏15 d 時出現(xiàn)明顯下降并低于貯藏前。而4 種土壤覆蓋處理和CK 的果皮破裂距離在貯藏期間整體呈現(xiàn)下降趨勢，特別是在貯藏5 d 時下降較為明顯，隨后下降速率趨于緩慢。GSM 和BSM 處理在藍莓果實貯藏期間的果皮強度、果皮斜率脆性均顯著高于CK，BSM 處理的果皮破裂距離、果肉起始硬度和果肉平均硬度在果實貯藏期間均顯著高于CK，4 種土壤覆蓋處理的果皮韌性在果實貯藏期間均差異顯著。

圖1 不同土壤覆蓋方式下藍莓果實貯藏期間質(zhì)地品質(zhì)的變化

3 討論與結(jié)論

藍莓作為我國新興的果樹樹種之一，相關(guān)研究主要集中于藍莓新品種選育、不同地區(qū)的栽培技術(shù)措施和苗木繁育等方面，對藍莓果實品質(zhì)的各項相關(guān)指標(biāo)的調(diào)控措施研究較少。藍莓果實品質(zhì)的優(yōu)劣往往取決于栽培品種的選擇、適宜的氣候條件以及合理的栽培管理等，果園土壤覆蓋技術(shù)作為一項高效的果樹節(jié)水栽培措施在現(xiàn)代果業(yè)生產(chǎn)中已得到了廣泛應(yīng)用[25]。藍莓的果實品質(zhì)由外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)和質(zhì)地品質(zhì)共同決定，本研究發(fā)現(xiàn)，與對照相比，4 種土壤覆蓋方式均顯著提高了藍莓果實單果重，已有研究證實土壤覆蓋措施有利于增加果實大小[26]。分析認為，果實大小的顯著提高可能與土壤覆蓋后含水量的增加有關(guān)，果實膨大期對土壤水分的需求量較大，土壤覆蓋后含水量的增加能夠促進果實內(nèi)細胞分裂和膨大。

從調(diào)控藍莓果實內(nèi)在品質(zhì)的角度來看，4 種土壤覆蓋方式對果實可溶性固形物含量的提升效果并不顯著，但明顯降低了果實可滴定酸含量，因此各處理的果實固酸比均得到較大程度的改善。這一結(jié)果與魏海蓉等[13]的研究結(jié)果基本一致，其研究結(jié)果表明，鋸末覆蓋處理對果實可溶性固形物含量的影響較小，但能夠顯著降低果實可滴定酸含量，促進果實品質(zhì)的提升。類似的研究結(jié)果在蘋果[27]、楊梅[28]和柑橘[29]等樹種上也有報道。4 種土壤覆蓋方式中，鋸末覆蓋處理對藍莓果實維生素C 含量的提升效果最為顯著，分析其主要原因是土壤覆蓋有機物能夠進一步提高土壤中有機質(zhì)含量。祖蕾等[30]研究發(fā)現(xiàn)，土壤有機質(zhì)含量與藍莓果實維生素C 含量呈極顯著正相關(guān)，有機質(zhì)含量的高低對藍莓果實內(nèi)在營養(yǎng)含量的影響較大。另外，土壤覆蓋使得土壤生態(tài)環(huán)境得到改善，土壤養(yǎng)分利用效率增加，能夠為果實發(fā)育提供充足的養(yǎng)分供應(yīng)，從而使果實內(nèi)在品質(zhì)得到改善。

藍莓果實皮薄、肉軟、多汁，是繼草莓之后當(dāng)前全球第二大漿果，藍莓果實質(zhì)地品質(zhì)與果品的新鮮程度、果實的貯藏保鮮特性以及果實口感的好壞密切相關(guān)，直接影響果實的商品性和消費者的購買欲[31-33]。本試驗利用物性分析儀對4 種土壤覆蓋處理的藍莓果實進行質(zhì)地品質(zhì)參數(shù)的測定，分析0 ℃貯藏過程中果實質(zhì)地參數(shù)的變化，為不同土壤覆蓋處理對藍莓果實質(zhì)地品質(zhì)的影響提供更加客觀準確的評價。結(jié)果表明，4 種土壤覆蓋處理均能夠有效提高藍莓果實的質(zhì)地品質(zhì)及貯藏能力，說明土壤覆蓋措施能夠有效增強藍莓果實抵抗外力的能力。Chen 等[33]研究發(fā)現(xiàn)，藍莓果實在5 ℃和10 ℃貯藏前7 d 時果實硬度略有升高，而隨著貯藏時間的延長，果實硬度開始逐漸降低。本試驗也得到類似的結(jié)果，果實質(zhì)地參數(shù)在0 ℃貯藏期間整體趨勢表現(xiàn)為，在貯藏5 d 時有明顯提高，在10 d 時出現(xiàn)小幅度降低，直到15 d 時出現(xiàn)明顯下降且低于貯藏前。

與對照相比，4 種土壤覆蓋方式均能夠提高藍莓果實品質(zhì)，綜合比較4 種土壤覆蓋方式對藍莓果實外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)和質(zhì)地品質(zhì)的影響，作用效果從高到低分別為綠色園藝地布＋鋸末、黑色園藝地布＋鋸末、鋸末和白色園藝地布＋鋸末。分析產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因可能與不同顏色的園藝地布對太陽光的反射能力不同有關(guān)，但尚需進一步研究證實。