植物遮陽劑對柑橘日灼和果實品質的影響

吳韶輝 ,毛力賓 ,馮仁方 ,虞賢鷗 ,黃貝

(1.浙江省柑橘研究所,浙江 黃巖 318026;2.浙江農藝師學院,浙江 杭州 310000;3.臺州玉滿園水果專業合作社,浙江 臨海 317021)

柑橘產業是浙江省的主要水果,2019 年全省柑橘栽培面積8.82 萬hm2,產量183.72 萬t,產值45.01 億元,分別占浙江省水果栽培面積、產量和產值的28.0%、40.8%和26.9%,是促進農業增效和農民增收的農業主導產業之一[1]。日灼是柑橘生產上的常見問題,也是導致中期落果、影響成熟期商品性的主要原因之一,是一種因為夏季高溫強光引起的生理性病害[2-3]。浙江省近年7—8 月份高溫頻發,如2017 年浙江省內多數區域極端最高氣溫達到39 ℃以上[4]。長期以來,從業者在果樹生產中研發了多種預防日灼的技術,如套袋[5]、貼紙、噴涂防曬劑[6]等。然而,現有的防日灼方法都無法同時具有高防效、經濟性和易操作性,如套袋和果面貼紙需要的材料價格貴、人工耗費高,且對果實發育不利。果面噴施遮陽劑在一定程度上可以防治日灼病,但近年來市面的遮陽劑產品種類多、品質良莠不齊,防效及對柑橘生長的影響不明確。因此,筆者于2020 年采用不同濃度的植物遮陽劑對柑橘進行田間實驗,為柑橘日灼病的防治提供數據和技術措施參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

實驗果園位于浙江省柑橘研究所 (臺州市黃巖區頭陀鎮),黃壤、平地露地栽種,該柑橘園為日灼病高發園區。供試品種為宮川溫州蜜柑(CitrusunshiuMarc.cv.Miyagawa wase),露地、平地起壟栽培,樹齡6 a,樹體強健、長勢均勻,掛果量較大,其他栽培管理相同。

供試藥劑為植物遮陽劑 (主要成分為碳酸鈣,土耳其道格爾公司生產),白色乳狀流體,稀釋后使用,噴施后可在果實表面形成薄而均勻的白色保護膜。

1.2 處理設計

實驗共設4 種不同的藥劑處理,分別為20 倍液、30 倍液和50 倍液以及以清水為空白對照(CK)。根據預實驗噴藥2 次,每個處理重復3 次,每重復選擇樹勢、掛果量相近的5 株柑橘樹,共15 株樹。第1 次為2020 年6 月2 日,此時處于日灼初發期;8 月10 日噴第2 次,此次為根據藥劑在果實表面的附著程度再噴一次,以保證起到持續、全面的遮陽效果。實驗果園由專人管理,實驗小區其他栽培管理措施一致。

施藥采用農用背包式噴霧器,對樹冠外圍均勻噴霧。注意選用噴頭的霧化效果要好,操作時噴頭離樹冠50 cm 左右,以保證果面的藥液均勻附著,不產生明顯流滴。

1.3 調查方法

1.3.1 實驗園溫度和果面溫度調查

實驗果園的大氣溫度數據采集自柑橘所的內設氣象站,數據由黃巖區氣象局提供。

果面溫度的測定采用DTM-T1 紅外線測溫儀(德力西電氣公司生產)。于7 月11 日測定,晴天,當日最高溫36.7 ℃,測定時間為中午的12:00—14:00,無云層遮擋。隨機選取樹冠東、南、西、北和頂部各1 個果實進行標記,測定果面溫度,重復5 次。

1.3.2 日灼果率調查

在11 月上旬高溫結束后,進行日灼果情況觀測并用計數器進行統計。果實向陽面呈現青圓形或不規則的灰褐色干疤的均為日灼果。統計植株樹冠外圍 (陽光可直射的果實) 總果數、整株果數和日灼果數,計算日灼果率。此外,在噴藥后每隔10 d 統計一次落果,因日灼產生的落果也應計算到日灼果的數量中。

日灼果率的計算方法如下:日灼果率=日灼果數/總果數 (或樹冠外圍總果數) ×100%。

1.3.3 果實樣品采集

采樣時隨機選取有代表性的5 株數,每株每次采集樹冠東、南、西、北4 個方位的果實各1 個,共4 個,即每個樣品為20 個果實,每處理采集3 個重復。由于噴藥時,宮川溫州蜜柑仍處于幼果期,因此,從膨大期開始采樣,至采收期,采樣時間分別為8 月4 日、9 月9 日、10 月10 日和11 月4 日。

1.3.4 果實內外在品質調查

果實的可溶性固形物 (TSS) 含量采用PAL-1數顯手持糖度計測定 (Atago,日本),可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定。

采用CR-400 色彩色差計 (日本柯尼卡美能達公司生產) 測定果實著色度,每個處理隨機選取5個果實,測定部位為果實赤道部,每個果實測定2個點,即每處理10 次重復。色差數據包括明暗度L、紅綠色差a?和黃藍色差b?。a?的正值越大,紅色越深;負值越小,綠色越深。b?的正值越大,黃色越深;負值越小,藍色越深。L值為光澤明亮度,值越大,亮度越高。色差數據測定前,以標準白板作為參考板進行校正。

1.4 數據分析

數據平均值和標準偏差均采用SPSS 19.0,顯著性采用Duncan’s 進行多重比較,作圖采用Excel 2016。

2 結果與分析

2.1 植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響

高溫是引起果實日灼的主要原因之一,2020年高溫天氣主要發生在6—9 月 (圖1)。結果表明,6—9 月期間,日最高溫度達35 ℃以上的共計41 d,占33.6%;主要發生在6、7 和8 月,分別為10、11 和12 d,其中日最高溫度極值達39.0 ℃(7 月13 日)。此外,30～35 ℃的天數有45 d,占36.9%。30 ℃以下是柑橘相對適宜生長的氣溫,僅占6—9 月的29.5%,主要集中在6 月和9 月。

圖1 實驗園6—9 月日最高溫變化趨勢

植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響結果如表1 所示,噴施20 倍、30 倍和50 倍植物遮陽劑均可以顯著降低果面溫度,其中20 倍和30 倍濃度效果略高于50 倍,如樹冠南面的20 倍、30 倍和50 倍與CK 的溫差分別達到5.1、4.2 和3.9 ℃,20 倍處理的果面溫度顯著低于其他3 個處理;而除了北面,30 倍和50 倍處理之間的果面溫度沒有顯著差異。

表1 植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響

2.2 植物遮陽劑對溫州蜜柑日灼果率的影響

如表2 所示,噴施植物遮陽劑顯著降低了溫州蜜柑的日灼果率,比較日灼果占總果數的比例變化,20 倍、30 倍和50 倍的總日灼果率比CK 分別降低了7.1、6.9 和4.4 百分點;20 倍和30 倍處理之間無顯著差異,防效顯著高于50 倍處理。樹冠外圍果實的統計數據也表明,陽光能直曬的果實日灼果率顯著高于整株的數據,CK 的日灼果率達到21.9%,從防效上看仍然是20 倍>30 倍>50 倍,其中20 倍和30 倍兩個處理之間無顯著差異。上述結果表明,在生產中可以采用20 和30 倍濃度的植物遮陽劑。

表2 植物遮陽劑對溫州蜜柑日灼果率的影響

2.3 植物遮陽劑對溫州蜜柑糖酸含量的影響

果面噴施不同濃度植物遮陽劑對溫州蜜柑果實可溶性固形物含量的影響如圖2 所示,11 月4 日采收上市期,20 倍、30 倍和50 倍及CK 的果實可溶性固形物含量分別為13.2%、13.0%、13.3%和12.9%,各處理間的結果未達到顯著水平。此外,10 月10 日膨大后期,20 倍和30 倍濃度處理結果顯著高于50 倍濃度,但與CK 無顯著差異。

圖2 植物遮陽劑對溫州蜜柑果實TSS 含量的影響

可滴定酸含量的檢測結果表明 (圖3),不同濃度的植物遮陽劑對宮川溫州蜜柑果實的可滴定酸含量沒有顯著影響。隨著果實逐漸成熟,可滴定酸含量逐漸降低,但各處理間仍沒有顯著差異。上述結果表明,通過果面噴施植物遮陽劑防治柑橘日灼病,這層白色的膜對生長過程中的柑橘果實內在糖酸品質并沒有顯著影響。

圖3 植物遮陽劑對溫州蜜柑果實可滴定酸含量的影響

2.4 植物遮陽劑對溫州蜜柑外觀著色的影響

溫州蜜柑的果皮亮度L結果如圖4 中A 所示,20 倍和30 倍濃度處理在果實膨大期 (8 月4 日和9 月9 日) 的L值均高于50 倍和CK,且與CK 達到顯著性差異。但在11 月4 日成熟采收期,各處理間的亮度值L無顯著差異。溫州蜜柑果皮的紅綠色差a?是成熟期外觀的重要指標,成熟后的宮川果皮為橙紅色,即a?值達到正值,但是不同濃度處理的植物遮陽劑對果實紅綠色差a?沒有產生顯著影響。黃藍色差b?與a?表現出相似的結果,即各處理間無顯著差異。因此,盡管植物遮陽劑在溫州蜜柑果面產生一層白色涂層,但是對果實的轉色并沒有顯著影響。

圖4 植物遮陽劑對溫州蜜柑果皮著色的影響

3 小結與討論

柑橘是浙江省主要水果之一,6—9 月頻發的高溫天氣導致柑橘表皮曬傷,產生大量的日灼果,嚴重影響品質和商品性。本實驗采用果面噴施植物遮陽劑對溫州蜜柑的日灼果防治效果開展研究,結果表明,采用20 倍和30 倍濃度的植物遮陽劑,在6 月上旬和8 月上旬各進行一次樹冠噴施,可有效阻隔高溫強光,降低果實表面溫度3.2～5.7 ℃,將樹冠表層果的日灼果率從21.9%降低到0.8%～1.3%;20 倍和30 倍濃度處理的日灼果數僅占總果數的0.3%～0.5%,有效降低了高溫日灼的發生率。

此外,在實際應用和推廣中,由于藥液在果實表面形成一層白色的藥膜,因此,有種植戶會擔心影響果實的外觀品質如著色,以及內在品種如糖酸等。本研究分析了噴施植物遮陽劑對不同發育期溫州蜜柑果實品質的影響,結果表明,不同使用濃度的植物遮陽劑對溫州蜜柑果實的可溶性固形物含量、可滴定酸以及果實著色均沒有顯著影響,這與劉冰浩等[7]研究結果相似,采用離子果膜在沃柑上噴藥后可有效預防日灼,且對果實品質沒有顯著影響。上述結果證明,噴施植物遮陽劑20 倍和30 倍液是一種操作簡便,效果好的柑橘日灼防治辦法,適宜在生產中推廣;由于20 倍和30 倍濃度的防治效果差異不顯著,因此,出于成本考慮,在生產中建議使用30 倍濃度。