反光膜对四季柚树体微环境及果实品质的影响

宋洋，胡丹，陈巍，刘冬峰，林绍生，郭秀珠*

(1.浙江省亚热带作物研究所，浙江 温州 325005； 2.温州市农业局特产站，浙江 温州 325005；3.温州银蒲农业开发有限公司，浙江 温州 325005)

果树生长过程中，树冠中下部果实因叶片遮挡而受到的光照强度较差，易出现果皮外观转色延迟、果肉呈色不稳定的现象，致使其品质不如外围受到充分光照的果实。利用果园铺反光膜可改善树体的微环境，尤其是树冠中下部的光照条件，可提高光能利用率，增强光合作用，延缓叶片衰老，促进干物质积累，故可增加果实糖度，提升品质[1]；其次，地膜覆盖可有效调节果园土壤水分状况，旱季覆膜可减少土壤水分蒸发，保持土壤湿度，多雨季节可有效控水，防止雨水冲刷土壤造成肥料流失，以及果实裂果现象出现[2]。因此，果园覆盖反光膜是提高果实品质与商品性的有效措施之一。目前反光膜已在柑橘[3-4]、苹果[5]、桃[6]、葡萄[7]等果树上广泛应用。

四季柚在苍南沿海一带种植较多，但在整个果实发育期阴雨天较多，光照相对不充分，加之其枝叶繁茂，树冠中下部无效叶较多，内膛果光合产物不足，糖分积累受到限制，严重影响其外观和品质。为此，本试验以四季柚为材料，采用特卫强农用反光膜、大成极光高亮防水型反光膜、大成极光高亮反光膜3种不同材质的反光膜进行地膜覆盖试验，对比柚园树冠中下部光照、土壤相对含水量及中下部果实品质的变化，筛选最优的反光膜材料，以期为地面覆膜增加果实品质、提早果实着色提供科学生产依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018年10月中旬在苍南县马站镇柚润四季柚专业合作社果园进行。试验材料为30年生四季柚，树冠冠幅3.3～4.1 m，高3.1～3.8 m，株行距3.5 m×4.0 m，采用常规栽培管理。特卫强农用反光膜(杜邦公司，门幅1.524 m，密度60 g·m-2)；大成极光高亮防水型反光膜(廊坊悦森铝箔复合材料有限公司，门幅1.5 m)；大成极光高亮反光膜(廊坊悦森铝箔复合材料有限公司，门幅1.0 m)。

1.2 处理设计

设3种不同膜覆盖处理：特卫强农用反光膜(简称特卫强)，大成极光高亮防水型反光膜(简称防水型)，大成极光高亮反光膜(简称黑白膜)，以不铺膜为对照。每处理覆盖30棵植株以上的整块果园。覆盖前平整果园地面，除去大石块杂草，四周挖通排水沟，整个畦面覆盖，膜紧贴地面，用石块固定膜，接合处用胶带纸密封，雨水从膜面沿排水沟流出，果实采收后除膜。

1.3 指标测定

1.3.1 土壤含水量

铺膜1个月后，每处理随机选取3棵树，用称重法测定土壤含水量，采用5点取样法，于每点各取30 g，用0.1 g的天平称取土样的重量，记作土样湿重；在105 ℃的烘箱内将土样烘6～8 h至恒重，然后测定烘干土样，记作土样的干重，计算出土壤含水量。

1.3.2 地表反光率测定

地膜覆盖后，在9：00—10：30或14：30—17：00，采用便携式光合测定仪测定柚园地表反光率。每处理随机选取5株生长一致的柚树，每株树的光强测定位置为距离主干1 m的东、南、西、北4个点，于地表测定入射光光强，并于每点垂直高度0.5 m和1.0 m处测定不同高度的反射光光强，计算反射率。反射率=反射光/入射光×100%，光强单位为μmol·m-2·s-1。

1.3.3 叶片叶绿素含量测定

取各覆膜处理内膛叶进行叶片叶绿素测定。每个覆膜处理3株，每株随机取5～8片当年生无病虫害内膛叶，其中对照组取外围和内膛叶，将叶片切成0.2 cm小块，各处理分别取0.2 g鲜质量的叶片，再用95%乙醇(8 mL)提取(在常温、避光环境下浸提至叶片呈无色)[8]，每处理设5个重复。用紫外分光光度计(UV2500，岛津)检测波长在665、649、470 nm处的吸光值，按照Lichtenthaler等[9]的方法计算出总叶绿素含量。

1.3.4 树体光合能力测定

在果实成熟期间，对试验树挂牌标记，采用光合仪(L I-6400 02BL ED人工光源)测定各处理内膛叶叶片光合特性指标。铺膜1个月后，在晴天9：00—11：00，选离地高80～100 cm当年生枝条中部生长健壮、叶位和叶龄相对一致、完全展开的内膛叶，测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等相关参数，同时测定对照组内膛叶和外围叶片的光合特性指标。每次每处理选5棵植株，每株选5片叶重复测定。试验期内连续测定3次。

1.3.5 果实品质相关指标检测

果实成熟期，分别从各处理随机取20个内膛果，在实验室进行相关品质指标分析。参照沈志军等[10-11]的方法，采用无水乙醇和偏磷酸的混合液(V无水乙醇∶V0.2%偏磷酸=80∶20)提取样品中的糖酸组分，制备待测样品。利用Agilent 1100型高效液相色谱仪(Agilent，德国)测定果肉中蔗糖、葡萄糖、果糖、苹果酸和柠檬酸的含量。

2 结果与分析

2.1 对土壤含水量的影响

由图1可知，覆膜处理后的土壤含水量显著低于对照，其中防水型反光膜和黑白膜处理之间土壤含水量无显著性差异，且均显著低于特卫强反光膜处理。

柱间无相同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。图2～4同。图1 不同反光膜对土壤含水量的影响

2.2 对反光率的影响

由图2可知，反光膜处理提高了树冠中下部的光照强度。在离地0.5和1.0 m高度处，覆膜处理光照反光率均显著高于对照。特卫强反光膜和防水型反光膜处理间在0.5和1.0 m均无显著性差异，而显著高于黑白膜处理。以上结果表明，覆盖反光膜能显著改善柚树冠中下部的光照条件，特卫强反光膜和防水型反光膜效果最佳，黑白膜处理次之。

图2 不同反光膜对内膛反光率的影响

2.3 对叶片光合特性的影响

由图3可知，覆盖反光膜可不同程度提高四季柚内膛叶Pn、Gs、Ci、Tr。相比对照，3种覆膜处理均能显著提高内膛叶叶片Pn，其中特卫强处理的内膛叶片Pn最高，显著高于防水型反光膜和黑白膜，而黑白膜处理显著高于防水型反光膜处理；特卫强和黑白膜处理的Gs显著高于对照，而两者间无显著性差异，防水型反光膜处理的Gs显著高于对照；所有覆膜处理的Ci相比对照均无显著性差异；特卫强和黑白膜处理Tr显著高于对照，而两者间无显著性差异，防水型反光膜处理的Tr显著高于对照。

图3 不同反光膜对叶片光合特性的影响

2.4 对叶绿素含量的影响

由表1可知，特卫强和黑白膜处理内膛叶片叶绿素a显著低于对照，而防水型反光膜和对照间无显著性差异，3种覆膜处理之间内膛叶片叶绿素a无显著性差异。覆膜处理内膛叶片叶绿素b均显著低于对照，特卫强和防水型反光膜处理内膛叶片叶绿素b之间无显著性差异，而显著低于黑白膜处理。覆膜处理的总叶绿素含量均显著低于对照，其中特卫强和防水型反光膜处理的总叶绿素含量显著低于黑白膜处理，而两者之间则无显著性差异。

表1 不同反光膜处理对四季柚叶片叶绿素含量的影响

2.5 对糖酸含量的影响

由图4可知，相比对照，铺设反光膜的内膛果实糖分含量均有提高。其中，特卫强和防水型反光膜处理的蔗糖间无显著性差异，均显著高于黑白膜处理，黑白膜显著高于对照，3种处理的蔗糖含量分别较对照高出28.0%、24.2%和15.2%。特卫强反光膜处理的葡萄糖含量显著高于防水型反光膜和黑白膜处理，后者两种反光膜处理的葡萄糖含量间无显著差异，但显著高于对照，3种覆膜处理葡萄糖含量分别高出对照80%、35.6%和24.7%。3种覆膜处理的果糖之间均达到显著性差异，其中特卫强反光膜处理的果糖含量最高。

图4 不同反光膜对糖分和总酸含量的影响

覆膜处理的内膛果果实柠檬酸含量显著低于对照，而3种覆膜处理间无显著性差异；特卫强反光膜处理的苹果酸含量显著低于对照，而防水型和黑白膜处理的内膛果果实苹果酸含量显著高于对照，此两种反光膜之间无显著差异。

3 讨论

果园覆盖反光膜是提高果实品质与商品性的有效措施之一，尤其是对果园内膛果的性状指标的影响显著。反光膜对树体微环境的影响主要体现在对土壤温湿度、光照环境等因素，进而影响果实产量和品质。本研究主要从覆膜处理对内膛果环境因素及果实品质的影响进行分析，结果表明，不同反光膜阻碍了雨水渗入，能不同程度地降低土壤水分含量，这使得果实在成熟期达到适度的控水效果，提高糖代谢关键酶的活性[7，12]，从而增强果实糖分的积累[13]。覆膜处理显著改善柚果园内膛果的光照环境，使叶片光合能力维持较高水平的时间延长[6]，促进叶绿素将更多的光能转化成化学能，增强了光合速率，促进光合产物的积累[14]，进而提高果实的含糖量[15]，降低果实酸度，这与本研究的结果基本一致。综合分析，参试3种反光膜中，特卫强反光膜的综合效果最佳，其次为黑白膜和防水型反光膜，然而果园使用反光膜需结合不同果树、不同品种对光照强度、温湿度等环境的差异，开发专一性的果树专用反光膜，才能更有效的提高果实品质。其次，反光膜的铺设技术还有待深入研究，比如铺膜时间的选择、配套技术、铺膜方法及反光膜的成本等综合因素。