不同果袋微環境對芒果果實品質的影響

黃 海，段軍娜，劉 榮，劉清國，朱文華，彭 楊，張 燕，龔德勇

（貴州省亞熱帶作物研究所，貴州 興義 562400）

果實套袋是優質果品生產的重要栽培措施之一，在我國芒果主產區已得到廣泛應用。套袋在明顯改善芒果果實外在品質的同時［1-2］，對果實的內在品質也產生了一定的影響［2-3］。研究表明，果實品質的形成與環境因子密切相關［4］。套袋后果實處于一個相對密閉的微環境中，袋內溫濕度及光照等微環境因子成為果實品質形成的影響因素［5-6］。因此，研究不同果袋的微環境變化對芒果果實的影響，對于芒果的優質生產具有重要意義。

關于果袋內微環境的變化及其對果實的影響在桃［7］、蘋果［8］、葡萄［9-10］等經濟果樹上的研究較多。張斌斌等［7］研究表明，桃果實套白色無紡布袋后，袋內的光照條件及溫濕度均區別于外界環境，光照條件的變化使套袋果實的紅色飽和度a升高，袋內溫濕度的變化降低了桃果實的總酸含量，從而提高了果實的糖酸比，改善了果實的品質。王貴平等［8］研究了4種果袋的袋內微環境對紅富士蘋果的影響，結果表明4種果袋內的溫濕度均高于對照，袋內高溫高濕的環境降低了果皮總黃酮的含量，從而提高了套袋果實的著色指數。張雷等［9］研究了單層白色紙袋和雙層黑色紙袋對美人指葡萄著色的影響，結果表明，2種果袋均改變了光照條件，而雙層黑色紙袋使果實處于避光狀態，有利于積累合成花色苷的前體物質，因而果實著色較深。毛妮妮等［10］的研究表明，陽光玫瑰葡萄套袋后的袋內溫差變小，濕度增大，光照條件發生改變，葡萄同化物的合成和積累均受到影響，其中可溶性糖的含量隨果袋顏色的加深及厚度增加而減少。

目前，針對芒果套袋后果袋內微環境變化及其對芒果品質影響的研究鮮見報道。本試驗以金煌芒為研究對象，采用生產中常用的外黃內黑雙層紙袋和白色單層紙袋分別進行套袋處理，以不套袋處理作為對照，研究不同果袋內微環境的變化，并對果實品質進行測定分析，探究果袋內微環境變化對芒果品質的影響，以期為芒果的優質生產提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年的6～9月在貴州省興義市南盤江鎮壩艾村芒果園內進行（東經104°57′20?，北緯24°46′22?，海拔800 m）。供試芒果品種為7年生金煌芒（Mangifera indica），株行距為3 m×4 m。

試驗所用紙袋為白色單層紙袋和外黃內黑雙層紙袋，規格均為36 cm× 23 cm，購自什邡市潤峰紙制品加工廠。三量PP730照度計由東莞市景如量儀科技有限公司生產；WSB-2-H1溫濕度計由鄭州博洋儀器儀表有限公司生產；3nh-NR110色差儀由蘇州量子儀器有限公司生產。

1.2 試驗方法

試驗設置3個處理：不套袋CK、外黃內黑雙層紙袋T1、白色單層紙袋T2。每個處理5株為1個小區，3次重復，每個處理共15株樹。

金煌芒幼果長至雞蛋大小時（6月1日）進行套袋處理，于果實成熟時（8月10日）進行采樣，每個處理從東南方位隨機采摘10個進行相關指標的檢測，3次重復，每個處理共30個。

參照王貴平等［8］的方法，選擇典型晴天（日照時長＞8 h），采用三量PP730照度計分別于9:00、11:00及15:00測定東南方位不同處理紙袋內外的光照強度，并計算果袋透光率。

1.3 指標測定

環境及果袋內溫濕度的測定：選擇典型晴天采用WSB-2-H1溫濕度計對空氣及果袋內的溫濕度進行24 h監測，每小時計數1次。溫濕度計的探頭置于東南方位果袋內，不接觸果袋及果面；溫濕度計固定于樹干上，測定袋內微環境的溫濕度。另外，溫濕度計固定于樹行間，高度與果實高度一致（1.2～1.3 m），測量環境溫濕度測量。整個套袋期間溫濕度，每5 d一次，每次24 h，直至果實采收，計算并比較整個套袋期各處理間的日平均溫度、日溫度差（最高和最低溫度差）、日平均濕度及日濕度差（最高和最低濕度差）。

果實大小及品質指標的測定：使用3nh-NR110色差儀測定果實赤道面對稱4個點的果皮亮度（L）、紅色飽和度（a）和黃色飽和度（b），以tan-1（b/a）計算色度角h（色度角h的變化幅度為0°～180°，排序依次為紫紅、紅、橙紅、橙、黃、黃綠、綠和藍綠。h=0°為紫紅色，h=90°為黃色，h=180°為藍綠色）；以（a2+b2）1/2計算色彩濃度C［10］。采用折射儀法測定可溶性固形物含量；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量；采用酸堿滴定法測定果實總酸度，計算糖酸比。

1.4 數據處理

采用Excel 2010軟件進行數據處理及作圖；用SPSS 25.0軟件進行數據分析；用鄧肯氏新復極差法測驗所得數據。

2 結果與分析

2.1 不同果袋的透光率

測定結果顯示，不同果袋內光照發生了改變，袋內光照較外界環境減弱，其中白色單層果袋的透光率為59.3%，而外黃內黑雙層果袋的透光率為0%，表明外黃內黑雙層果袋內的果實處于完全避光狀態。

2.2 不同果袋內單日溫濕度的變化

圖1、圖2分別為2021年7月12日全天的溫度和濕度的日變化。由圖1可知，不同果袋內的日溫度變化趨勢與CK一致，各處理溫度均在6:00最低，6:00～15:00溫度逐漸升高，于15:00達到一天中的最高溫度，15:00之后溫度下降。14:00～18:00不同處理的溫度相近，其他時段均以T1的溫度最高，CK最低。T1的袋內溫度于9:00～13:00的快速升溫期較CK高1.2～3.0 ℃，24:00～9:00、19:00～24:00較CK高0.9～1.2 ℃。T2袋內溫度在9:00～13:00的快速升溫期較CK高0.6～ 0.8 ℃，24:00～9:00、19:00～24:00較CK高0.2～0.4 ℃。

圖1 不同處理果袋內的溫度日變化

由圖2可知，3個處理在果袋內的相對濕度在6:00～10:00相近；6:00～7:00的相對濕度為一天中最高，達到了99%；其他時段均以T1果袋內的相對濕度最高，CK最低。其中，T1在果袋內的相對濕度在11:00～13:00較CK高出2%～7%，在14:00～17:00較CK高 出12%～14%，在0:00～5:00、18:00～24:00較CK高8%～10%。而T2處理的濕度較CK高1%～3%。

圖2 不同處理果袋內的相對濕度日變化

2.3 套袋期間不同果袋內溫濕度的變化

由圖3可知，芒果套袋期間各處理間果袋內的溫度變化趨勢一致。其中平均溫度以T1最高，CK最低；T1的日平均溫度較CK高0.8～1.0 ℃，T2較CK高0.3～0.4 ℃（圖3a）。日溫度差以CK的最高，T1最低；CK的日溫度差較T1高出0.8～0.9 ℃，較T2高出0.3～0.4 ℃（圖3b）。

圖3 套袋期間不同處理的日平均溫度（a）及日溫度差（b）

由圖4可知，芒果套袋期間各處理間果袋內的濕度變化趨勢一致。其中日平均濕度以T1最高，CK最低；T1的日平均濕度較CK高2%～8%，T2較CK高1%～2%。日濕度差以CK的最高，T1的最低；CK的日濕度差較T1高出4%～13%，較T2高出1%～2%。

圖4 套袋期間不同處理的日平均濕度（a）及日濕度差（b）

2.4 不同處理對金煌芒果實品質的影響

2.4.1 不同處理對芒果果實外觀品質的影響 未套袋果實的果面著色不均，向陽面果皮顏色為紅色，背光面果皮顏色為綠色，套袋處理的果皮顏色均勻，T1的果實為黃色，T2為綠色。由表1可知，T1的芒果果實黃色飽和度b和色彩飽和度C與CK的無顯著性差異，而亮度值L、紅色飽和度a及色度角h均有顯著升高，表現為果實偏黃，色澤更亮。T2芒果果實的亮度值L和色彩飽和度C與CK無顯著性差異，紅色飽和度a、黃色飽和度b及色度角h顯著降低，表現為果實偏綠，色澤較暗。表明不同處理可不同程度地影響芒果的果實色澤，以T1的果實外觀品質最佳。

表1 不同處理對芒果果實外觀品質的影響

2.4.2 不同處理對芒果果實內在品質的影響 由表2可知，不同處理的果實內在品質存在差異。套袋處理降低了果實的可滴定酸含量，其中T1較CK降低了7.29%，達到了顯著水平。T1的可溶性糖含量和可溶性固形物含量均低于CK，T2的可溶性糖含量和可溶性固形物含量分別較CK高出1.40%和0.58%。各處理間的糖酸比無顯著性差異，但套袋果的糖酸比均高于未套袋果的。

表2 不同處理對芒果果實內在品質的影響

3 結論與討論

果實套袋后，在外界環境和果袋的共同作用下，果袋內微環境發生改變［11-12］。本研究結果顯示，金煌芒果實套袋后，袋內的光照強度變弱，溫濕度增加，果實處于高溫、高濕、弱光的環境中，袋內溫度差和濕度差變小，果實所處環境相對穩定，這與在蘋果上的研究結果一致［13］。李剛波等［6］對梨套袋微環境的研究結果顯示袋內溫濕度的變化趨勢與外界環境一致。其他學者在蘋果［8］、葡萄［10］等果樹的果袋微環境研究中得到了相同的結果。本研究結果表明，不同果袋內的日溫度濕度的變化趨勢一致，同時整個套袋期間的溫濕度變化與外界環境一致，與前人的研究結果相同。

套袋改變了果實生長發育的微環境，對果實的外觀品質也產生了影響［14-15］。果實色澤是外觀品質的核心指標，其形成主要與光照條件有關［16］。本研究中外黃內黑雙層紙袋的透光率為0%，果實處于完全避光條件下，與色澤相關的色素合成受到抑制，果皮中葉綠素、花色苷等物質含量降低［1］，因此外黃內黑雙層紙袋內的果實顏色偏黃。而白色單層紙袋的果實較未套袋果偏綠，主要因為未套袋果受光照的直接影響，光強的變化改變了局部果面的溫度，從而影響色素的合成［17］，同時果袋改變了光照的強度與波長［18］，使花色苷的形成受到影響［19］，從而造成了其與未套袋果實著色的差異。

不同果袋所形成的微環境不同，從而對果實內在品質的影響也不同［10］。本研究中，外黃內黑雙層紙袋增溫增濕的程度較高，透光率為0%，果實的可溶性糖及可溶性固形物等物質含量低于未套袋果，主要原因有以下幾個方面：外黃內黑雙層果袋不透光，果實無法進行光合作用，其所需的同化產物全由葉片提供，加劇了果實庫之間對同化產物的競爭，使分配到果肉中的內含物含量降低［20］；袋內溫度升高，提高果實的呼吸強度，增加對碳水化合物的消耗，同時晝夜溫差變小影響了果實內含物的積累［6］；袋內濕度變大，使果實的蒸騰速率降低，減少了同化物向果實的運輸［5］。而白色單層果袋內的溫濕度略高于外界環境，果實的可溶性糖和可溶性固形物等物質的含量均高于未套袋果，可能由于果袋改變了光照條件，光照條件影響果實中糖酸等物質的合成與轉化［21］，研究表明在40%～80%光照強度條件下的果實品質最佳［22］。白色單層果袋內光照強度為袋外的59.3%，因此，其果實內在品質略優于未套袋果。

糖酸比是反映果實內在品質的重要指標。本研究結果顯示，套袋金煌芒的糖酸比均高于未套袋果。其中，外黃內黑雙層果袋處理的果實可溶性糖含量雖低于未套袋果，但因袋內高溫高濕環境不利于可滴定酸的積累，使其可滴定酸含量顯著低于未套袋果，因而其糖酸比高于未套袋果。

綜上所述，套袋處理均改變了光照條件，增加了溫濕度，降低了溫差和濕差，改變了果實品質形成的微環境。不同處理袋內微環境變化存在差異，對金煌芒果實品質的影響各異，果實品質的形成與果袋內微環境條件密切相關。其中，外黃內黑雙層果袋的果實外觀品質最佳，糖酸比高于未套袋果，對貴州地區金煌芒的套袋較為適合。深入研究適宜不同芒果品質形成所需的溫濕度和光照條件，從而為不同芒果品種選擇合適的套袋材料，是本研究未來的研究方向。