透湿性反光膜连年使用对“由良”温州蜜柑果实品质的影响

2022-08-03 07:33高恒锦吴韶辉闫树堂金国强李永杰朱潇婷
中国南方果树 2022年4期
关键词:果面土壤湿度裂果

高恒锦,吴韶辉,闫树堂,金国强,李永杰,朱潇婷

(1 浙江省临海市特产技术推广总站,浙江临海,317099;2 浙江省柑桔研究所,浙江台州,318026;3 西南大学柑桔研究所,重庆,400712)

“由良”温州蜜柑是“宫川”温州蜜柑的特早熟芽变,成熟期比“宫川”早18~20 d,具有高产稳产、高糖高酸、化渣性好等特点,是十分有前景的特早熟温州蜜柑品种。在浙江台州常规种植,9月20日至10月20日果实可溶性固形物增速快,9月底果面着色50%,10月20日完全转色[1]。大部分特早熟温州蜜柑,由于果实发育时间较短,普遍存在果面与果肉成熟不同步现象,果肉成熟时果面转色程度较低[2],“由良”亦如是。因此,如果能采取一定的措施促进“由良”果实尤其是果面成熟,在“国庆”前达到较高的内外品质,则会提高其市场竞争力,有利于果农增收。

地面铺设反光膜是一种操作简单的栽培措施,具有增温[3]、保水[4]、改善土壤理化性质与光照[5]、提高植物产量和品质[6,7]等效果,已在多种果树上得到广泛应用[8-11]。杜邦公司生产的透湿性反光膜,是一种透气不渗水、表面漫反射的新型无纺布材料,在进入旱季之前铺设,可以改善树冠内光照,同时减少土壤水分蒸发流失,保证根部微环境的稳定。有研究表明,铺设透湿性反光膜可以显著提升柑桔品质[8,11-12],可以提高苹果果面红色度[13]。前人关于透湿性反光膜的应用研究多为1年试验[8,12,14],未见连续多年铺膜影响果实品质的研究报道。本研究以高接换种的“由良”温州蜜柑为研究材料,对比研究了同一园区连续3年铺设透湿性反光膜片区和对照(不铺设反光膜)片区果实内外品质的差异。

1 材料与方法

1.1 材料2017—2019年进行试验。试验园在临海市涌泉柑桔专业合作社“由良”种植基地内,行株距3 m×2.5 m,树龄15~20年,基砧为枳,中间砧为“宫川”,2016年3月底至4月初高接换种“由良”,2018年8月15日测得株高1.6~2.5 m,冠幅2~2.5 m,之后每年通过修剪控制树冠大小。透湿性反光膜由杜邦(中国)研发管理有限公司提供,为2 m×200 m的特卫强®无纺布,型号1446B。

1.2 试验设计选择树势相近、长势良好的植株,分片区全区铺盖透湿性反光膜,片区边缘铺膜范围超过滴水线外0.5 m以上,平均每个片区50 株,对照为相邻未铺设反光膜片区。3组重复。2017年和2018年均在8月5—6日完成铺设;2019年由于8月雨水太多,8月30日至9月1日完成铺设,三年间铺膜地块与对照地块固定。由于地膜铺设期间膜下石块摩擦、树下落果沉积腐烂等原因,造成1/3左右的地膜只能使用一年,因此铺膜地块有一部分从2018年开始每年使用旧的地膜,其中用于测量果实色泽与果实品质的果实,为每年铺设新地膜地块采样。铺膜前除草、平整园地,去除枯枝、石块等地面尖锐物,全园(处理及对照区域)安装滴灌设施。用地钉压膜,保持膜面平整且不易掀飞。树干根部用塑料膜等隔水材料包紧,膜与膜交界处用卡扣固定,防止雨水渗入。在旱季,植株叶片出现蜷曲且第二天早上未舒展,果实变软捏起来类似洗耳球时,按照每株树10 kg水的量进行滴灌补水。铺膜与对照的其余田间管理一致,每年果实完熟采摘完(10月20—25日)揭膜。

1.3 指标检测2017年检测果实品质与裂果率;2018年检测果实品质、裂果率以及反射光照强度;2019年检测果实品质、裂果率、土壤湿度和反射光照强度。

反射光强度:每处理随机选6株冠幅及高度相近的单株,即6组重复。每株树的光强测定位置为距离主干1 m的东、南、西、北四个方位,利用照度计(TES-1332A,泰仕电子工业股份有限公司)于地表测定入射光光强,并于每点垂直高度70 cm处测定反射光强度,分晴天(2018年8月9日)与阴天(2018年8月13日),13:00—15:00点检测。

果面色差:分别在铺膜后35、50和65 d(根据天气状况调整时间),选择树势相近,挂果量相近的5株树,按照东南西北方位随机选取中下部的果实20 个,即 20 次重复。利用色差仪(CR-400,泰仕电子工业股份有限公司)检测色差L、a、b、C以及h等指标。L值(亮度)越大表示样品表面越亮。a值(红绿色差)正值越大表示越红,负值绝对值越大表示越绿;b值(黄蓝色差)正值越大表示越黄,负值绝对值越大表示越蓝。C值为色饱和度(鲜艳程度),值越大颜色越纯。h表示色调角,随着值的增大,颜色依次从紫红色(0°)、黄色(90°)到蓝绿色(180°)过渡。

可溶性固形物与可滴定酸含量:分别在铺膜后10 d左右(根据天气情况调整,连续2 d不下雨后采摘),及进入果实转色期后每隔10 d,随机选取有代表性的5株树,每株每次采树冠中上部东南西北四个方位各1个,即每处理采果实20个。参照李合生[15]的方法,每4个果实果汁混合用于品质分析,重复5次。

土壤湿度:2019年铺膜前后(9月1日、5日、9日、13日、17日、21日)于16:00—17:00时,利用土壤湿度仪(TDR300,美国SPectrum公司)在铺膜与对照区域随机选择树冠滴水线附近,检测土层深10 cm处土壤湿度,每次分别检测5个点,重复3次。

裂果率:在各处理区域分别选择树势相近、成片的10株树,即10组重复,分别记录铺膜前与铺膜后连续一周无裂果两个时间点的挂果量,裂果占挂果量的百分比为裂果率。

2 结果与分析

2.1 反射光照强度未铺膜的果园地面对光的反射率为13.84%~17.11%,铺新透湿性反光膜后对光的反射率提高至64.44%~69.99%,铺旧透湿性反光膜后对光的反射率可达53.15%~56.79%。晴天时新膜的反射率显著高于旧膜,阴天时两者的差异无显著性;同一种地面,天气状况对反射率的影响不大。铺透湿性反光膜后树冠内反射光强度是对照的3.3~4.7倍。与新透湿性反光膜相比,旧透湿性反光膜(第2年重复使用)的反射光强度无显著下降(见表1)。

表1 桔园铺设透湿性反光膜后光的反射情况

2.2 土壤湿度2019年铺设透湿性反光膜前分别选取10株树的面积,按照20 kg/株浇灌量浇水。初始土壤湿度,不同处理间差异无显著性;第4天开始,铺膜处理显著高于对照;第20天时,对照(9.27%)出现轻中度干旱特征,植株出现萎蔫现象,铺膜的土壤湿度仍然保持15.97%。说明,铺设透湿性反光膜后土壤保湿效果显著增强(见表2)。

表2 铺设透湿性反光膜对土壤湿度的影响

2.3 果面转色2018年,9月铺膜的各项指标均与对照存在显著差异;10月9日铺膜的a值比对照大13.89%,h值低2.69%,差异显著。2019年各检测时期,铺膜与对照的各指标均存在显著性差异;10月9日,铺膜的h值比对照低6.47%,L、a、b以及C值分别比对照大5.49%、83.77%、9.83%以及11.61%(见表3)。与对照相比,铺膜后a值转正的时间,2018年提早10~12 d,2019年提早5~7 d。2017—2019年铺膜的开采期分别比对照早14、10与8 d,开采期差异与a值转正差异时间基本一致。总体来说,铺设透湿性反光膜可以增加果面亮度,促进果实转色,有助于“由良”提前退绿转红。

表3 2018—2019年铺设透湿性反光膜对果面色差影响

2.4 裂果率试验结果看出,2017—2019年,铺设透湿性反光膜后裂果率分别比对照减少70.67%、22.41%以及59.76%,差异显著(见表4)。根据浙江临海与宁海桔农反应,“由良”温州蜜柑裂果主要发生在7月底至8月下旬[1],本试验中2017年跟2018年铺膜果园8月中旬之后基本停止裂果,同期对照果园还在发生裂果。2019年由于8月连续雨水,进入9月连续晴天高温,对照区域到9月10日左右裂果才结束。铺膜可以减少土壤、气候环境变化(久雨新旱或者久旱新雨)导致的裂果。

表4 铺设透湿性反光膜对裂果率的影响

2.5 果实内在品质铺膜后果实可溶性固形物含量在绝大多数时期显著高于对照(仅2018年9月28日和2019年9月18日检测结果差异不显著)。2017—2019年10月20日(完熟期),铺膜的果实可溶性固形物比对照高1.47、1.03和1.03 g/100 mL(见表5)。

表5 铺设透湿性反光膜对果实可溶性固形物的影响 g/100 mL

2017年8月17日至10月20日,可滴定酸含量的下降量铺膜(0.44 g/100 mL)与对照(0.41 g/100 mL)基本相同,但是铺膜的变化波动小,对照的波动大,表明对照受气候变化的影响更大。2018年8月17日至10月20日,铺膜的可滴定酸含量下降0.80 g/100 mL,对照下降0.68 g/100 mL。2019年9月8日至10月20日,铺膜的可滴定酸含量下降0.41 g/100 mL,对照下降0.60 g/100 mL。2017—2019年10月20日(完熟时),铺膜的可滴定酸含量分别比对照低0.04、0.17与0.04 g/100 mL(见表6)。说明铺设透湿性反光膜后结合适当浇水管理,可以降低果实可滴定酸含量。

表6 铺设透湿性反光膜对果实可滴定酸的影响 g/100 mL

2017—2019年由良温州蜜柑自转色至完熟期间,同期品质差异较大,且当年内固酸比存在波动性变化趋势,除去2018年9月18日,检测结果铺膜后固酸比略低于对照,差异不显著,其余结果均为铺膜后固酸比高于对照。由良完熟后(10月20日),铺膜的固酸比分别为20.04、19.85与20.57,均显著高于对照(见表7)。

表7 铺设透湿性反光膜对果实固酸比的影响

3 讨论与结论

不同的地膜材料对阳光的反射率差异巨大。鲁荣等[16]研究表明,银色反光膜反射增加2.61倍。吴韶辉等[8]研究表明,在不同天气下,离地80 cm处透湿性反光膜的反射率在59.2%~59.7% 之间,离地140 cm处的反射率在52.4%~53.8%之间,是对照的4~5倍。在本研究中,离地70 cm处的反射率达64.44%~69.99%,与前人的结果有一定差异。这可能与试验果园种植密度、树势、树冠结构等因素存在差异有关。此外,透湿性反光膜的反光效果除与自身性能有关外,还受到铺设后日常维护情况的影响,生产中应注意及时清理落果落叶,减少膜面污垢沉积,保证膜面光洁。

充足的光照和适宜的土壤湿度,有助于果实糖分的积累。铺设透湿性反光膜后,即便是阴天,树冠下仍有较高的反射光强。这为增强内膛光合作用提供了条件,可促进光合速率的提升[17]。浙江省台州市“三伏天”,高温干旱,基本无雨,日均温在30 ℃以上,空气湿度低,土壤水分散失,会出现不同程度的干旱,不利于柑桔生长。本研究表明,铺设透湿性反光膜可以在增加土壤保湿能力的情况下,减少降雨引起的土壤湿度骤变,使可溶性固形物含量持续稳定累积,增加果实可溶性固形物含量。

充足的反射光照,可以增强内膛果光合作用,促进果面均匀转色,避免或减少果面着色不均;反之,光照分布不均或不足,不利于树体及果实的生长发育,导致产量和品质下降[18]。贾学梅等[19]在椪柑、纽荷尔脐橙以及塔罗科血橙上研究表明,铺设透湿性反光膜可以有效降低果面色差b值,促进果面转色。唐晓松等[13]、张卓等[20]的研究结果均表明,铺设透湿性反光膜可以促进果面转色。本研究表明,在“由良”温州蜜柑转色初期,铺设透湿性反光膜对果实表面b值色差影响较大,但随着果实的成熟反而低于对照,且差异显著,与贾学梅等[19]的研究结果有一定差异。不同年份C值的变化趋势基本一致,随着柑桔成熟逐渐增加,与刘林等[17]研究结果基本一致。铺膜可以均衡果面接收光照的情况,使转色均匀。铺膜果实表面的色差h值显著小于同期对照。总的来说,铺设透湿性反光膜可以促进“由良”果面提前转色,增加果面彩度与增加红色度色差。

裂果是柑桔主要生理性病害之一,主要发生在果实膨大期及成熟期。尤其在久旱骤雨后,容易造成果肉细胞的增长速度大于果面,使果面胀裂,发生裂果。朱潇婷等[21]研究认为,滴灌可保证水分供应但对于减轻裂果效果欠佳。本研究表明,铺设透湿性反光膜协同适量滴灌,膜下土壤的保湿能力明显提升,使在久旱天气下的的土壤湿度保持相对稳定,从而有效减少了裂果。

本研究表明,铺设透湿性反光膜可以增加果实可溶性固形物含量,对可滴定酸含量影响较小,部分有降低趋势,可显著提高果实固酸比。

综上所述,透湿性反光膜具有良好的保湿效果,保持土壤环境稳定,减少裂果,通过光照漫反射,改善树冠的光照条件,促进果实转色,使果面颜色更亮更红,增加可溶性固形物的积累,提高果实商品性,且连年使用效果稳定。

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