彭言劼,魏雪蓮,周 勇,胡 強(qiáng),胡 霞,宋春草
(1 樂山師范學(xué)院,四川樂山,614000;2 峨眉山生物多樣性保護(hù)與利用研究所,四川樂山,614000)
紅富士葡萄長勢強(qiáng)健,容易栽培,產(chǎn)量穩(wěn)定且豐產(chǎn),果穗大、果肉香甜、果皮色澤鮮艷易剝落,是深受消費者喜愛的優(yōu)良的鮮食葡萄品種[1-2]。鮮食葡萄價格高低主要受果實品質(zhì)影響,包括果色、果形等外觀品質(zhì)和糖酸含量等內(nèi)在品質(zhì)[3]。套袋可有效提高葡萄果實品質(zhì),在葡萄生產(chǎn)中得到大量應(yīng)用[4]。不同材質(zhì)、顏色、層數(shù)的果袋對果實生長發(fā)育的影響大不相同。例如,白色無紡布袋能提高紅地球葡萄的可溶性固形物和可溶性糖含量[5];綠色木漿紙袋可以提高陽光玫瑰葡萄的果面光潔度和維生素C含量[6]等。
目前,對陽光玫瑰[6]、巨峰[7]、紅地球[8]和馬瑟蘭[9]等品種套袋的研究報道已有很多。作為紅果葡萄品種的代表,紅地球套袋效果已被較為全面地研究,發(fā)現(xiàn)不同材質(zhì)、顏色和厚度的果袋能夠為果實發(fā)育提供不同的溫度、濕度、光照強(qiáng)度和光質(zhì)等微域環(huán)境,對果實的外觀和內(nèi)在品質(zhì)造成顯著影響[10-12]。作為另一種廣受歡迎的紅果葡萄品種,紅富士葡萄在套袋方面的研究鮮有報道,套袋處理對果實外觀及內(nèi)在品質(zhì)的影響也還不清楚,尚待進(jìn)一步研究。因此,該研究以紅富士葡萄為試材,使用不同類型的果袋進(jìn)行套袋,通過對果實外觀和內(nèi)在品質(zhì)的分析,探索套袋影響果實品質(zhì)的原因,并選出最優(yōu)的果袋類型,為紅富士葡萄優(yōu)質(zhì)化栽培提供理論基礎(chǔ)和實踐案例。
試驗于四川省樂山市夾江縣新生村的葡萄園內(nèi)進(jìn)行。該地處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),東經(jīng)102°52′,北緯28°25′,海拔約400 m。試驗以3年生紅富士葡萄為試材,以籬架模式栽培,株行距0.5 m×1.5 m,設(shè)施避雨栽培,樹體健康,水肥適宜。
供試果袋(果康紙袋廠)包括半透明、白色、藍(lán)色、綠色和全遮光5種常用的果袋,其中半透明果袋為一面白色木漿紙一面透明帶透氣孔塑料,全遮光紙袋為外黃內(nèi)黑雙層紙袋,其余皆為單層木漿紙袋,所有紙袋底部留有透氣孔,紙袋大小為36 cm×28 cm。
紅富士葡萄果實膨大后,隨機(jī)選取生長正常、長勢一致的植株,選穗形相似的果穗套上上述供試紙袋,以不套袋作為對照。在果實成熟后,每種處理隨機(jī)選擇6個果穗,分別隨機(jī)采每穗上、中、下3個部位各5粒果實,每2穗的果實混合為一個重復(fù),共3個重復(fù),于4 ℃環(huán)境中保存。
觀察并記錄每種處理的果實著色情況,以著色果粒數(shù)和總粒數(shù)的比值計算著色率。參照孟祥云[13]的方法,使用色差儀測定果實赤道部的果面色澤明亮度L*、紅綠色差a*、黃藍(lán)色差b*和總色差ΔE。使用電子天平稱量每個重復(fù)的果實總質(zhì)量,計算平均粒質(zhì)量。使用游標(biāo)卡尺測量果實橫徑和縱徑(精度0.02 mm),橫徑取最大橫徑和最小橫徑的平均值,以果實縱徑和橫徑比值計算果形指數(shù)。
使用PAL-1數(shù)顯糖度計(愛拓,日本)測定果實可溶性固形物含量;采用電位滴定法[14]測定果實可滴定酸含量,每個重復(fù)30 g勻漿,以相當(dāng)于酒石酸的含量表示可滴定酸測定結(jié)果,并計算固酸比;采用苯酚法測定果實可溶性糖含量。每穗另外選取下端1粒葡萄,使用液氮研磨成粉末,使用加入1%甲酸的70%乙醇提取,隨后使用改良的Folin-Ciocalteus法和改良的pH示差法測定果實總酚和總花色苷含量,并分別以相當(dāng)于沒食子酸和矢車菊素-3-O-葡萄糖苷的含量表示[15],每處理6個重復(fù)。
試驗數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel軟件初步整理后,使用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,包括方差分析(ANOVA)和多重比較(Duncan),使用Origin軟件制作柱形圖。
果袋類型對紅富士葡萄果實的縱、橫徑有顯著影響,但對粒質(zhì)量和果形指數(shù)影響不顯著(見表1)。5種果袋處理的果實粒質(zhì)量均大于對照,但僅有半透明袋處理與對照的差異達(dá)到顯著水平,比對照高出26.0%。除全遮光袋處理外,其余4種果袋處理均顯著增大了果實縱徑,其中半透明袋處理的果實縱徑較對照高出10.5%,也顯著高于其他果袋處理,白色、藍(lán)色和綠色果袋處理也均較對照有顯著增大。半透明袋處理的果實橫徑也顯著高于其他處理,較對照高出8.6%,綠色袋處理也較對照顯著提高,高出對照4.7%,其余4組間果實橫徑差異不顯著。此外,所有處理的果形指數(shù)范圍為1.14~1.17,均屬于橢圓形果。
表1 不同果袋對紅富士葡萄果實大小和形狀的影響
果袋類型對紅富士葡萄果實著色率和著色程度有顯著影響,5種果袋處理的果實總色差均與對照有顯著差異(見表2)。5種果袋處理均顯著提升了果皮的色澤明亮度,其中綠色袋處理果面最亮,藍(lán)色袋和全遮光袋次之,而半透明袋和白色袋稍暗。半透明袋處理的果實紅綠色差顯著高于對照,果實較對照偏紅,而其他4種果袋處理后,果實紅綠色差顯著低于對照,果實較對照偏綠,說明半透明袋能有效促進(jìn)果實轉(zhuǎn)色,但其他4種紙袋顯著抑制了果實轉(zhuǎn)色。綠色袋和全遮光袋處理的果實黃藍(lán)色差顯著高于對照,果實較對照偏黃,而半透明袋和白色袋的果實黃藍(lán)色差顯著低于對照,果實較對照偏藍(lán),藍(lán)色袋的果實與對照相比差異不顯著。
表2 不同果袋對紅富士葡萄果色的影響
套袋顯著影響了紅富士葡萄果實的總酚和總花色苷含量(見圖1)。全遮光袋的果實總酚含量顯著高于其他所有處理,較對照高出了49.4%,而其余處理間果實總酚含量差異不顯著。僅半透明袋的果實花色苷含量顯著高于對照,比對照提高了77.8%,表明果實轉(zhuǎn)色程度比對照高。白色袋、綠色袋和全遮光袋的果實的花色苷含量分別比對照降低了37.0%、22.2%和33.3%,但與對照的差異不顯著。藍(lán)色袋的果實花色苷含量顯著低于對照,比對照降低了55.6%,表明其轉(zhuǎn)色不良。
注:處理之間的差異顯著性(p<0.05)用小寫字母表示。圖1 不同果袋類型對紅富士葡萄總酚和總花色苷含量的影響
不同果袋對紅富士葡萄果實糖酸含量影響有顯著差異(見表3)。5種果袋中,僅半透明袋處理的果實可溶性固形物含量與對照無顯著差異,其他4種果袋處理的果實可溶性固形物含量均顯著低于對照,白色袋、藍(lán)色袋、綠色袋和全遮光袋的果實可溶性固形物含量分別較對照降低1.03%、1.95%、1.46%和2.21%。半透明袋處理的果實可溶性糖含量較對照高出14.6%,白色袋的果實可溶性糖較對照降低12.3%,但與對照的差異均未達(dá)到顯著水平,藍(lán)色袋、綠色袋和全遮光袋的果實可溶性糖含量顯著低于對照,分別較對照降低44.2%、18.3%和30.9%。半透明袋的果實可滴定酸含量顯著低于對照,較對照降低了0.26%,其余4種果袋的果實可滴定酸含量與對照相比無顯著差異,但藍(lán)色袋和全遮光袋的果實可滴定酸含量較對照分別升高了0.07%和0.14%。所有處理中,僅半透明袋的果實固酸比高于對照,達(dá)到23.27,其余4種處理的果實固酸比均低于對照,其中全遮光處理最低,僅為14.18。
表3 不同果袋對紅富士葡萄果實糖酸含量的影響
大量研究表明,對葡萄果實進(jìn)行套袋處理改變了果實生長的微域環(huán)境,光質(zhì)、光強(qiáng)、溫度和濕度等環(huán)境因子發(fā)生了變化,從而對果實的外觀和內(nèi)在品質(zhì)產(chǎn)生影響[6,16]。
本研究中,套袋處理提高了紅富士葡萄果實的橫徑、縱徑、單果質(zhì)量,這與郭淑萍等[17]和鄭芳等[18]對夏黑和紅提葡萄的研究結(jié)果一致。此外,套袋處理對果形影響較小,所有處理均為橢圓形果,這與姜雪峰[9]對不同套袋處理的馬瑟蘭葡萄果形的研究結(jié)果相一致。
果實表現(xiàn)出其應(yīng)有的色澤,能夠提高其市場競爭力,獲得較高的商業(yè)價值[19]。紅色葡萄的果色主要由葉綠素、類胡蘿卜素、類黃酮和花色苷共同決定,其中前三者為底色,花色苷則起決定性作用[10]。光照強(qiáng)度和光質(zhì)對花色苷的合成和積累極其重要[12]。靳韋等[10]的研究表明,套袋處理能顯著影響紅地球葡萄果實花色苷的含量,果袋遮光性越強(qiáng)越不利于花色苷的積累,這與本研究中紅綠色差和花色苷含量的結(jié)果基本一致。本研究中,所有果袋的透光性從大到小分別為半透明袋、白色袋、綠色袋、藍(lán)色袋和全遮光袋,而白色袋和藍(lán)色袋的果實花色苷含量偏低,未遵循此規(guī)律,這可能跟光質(zhì)有關(guān)。王枝翠[20]對紅地球的研究表明,覆藍(lán)色網(wǎng)能在一定程度上抑制著色,覆白色網(wǎng)能在一定程度上抑制錦葵色素的積累,而錦葵色素是花色苷的主要成分之一。這和本研究中白色袋和藍(lán)色袋的果實花色苷含量的結(jié)果基本相符。
酚類物質(zhì)是葡萄中重要的代謝物質(zhì),在預(yù)防和減少心血管疾病方面具有重要的作用,現(xiàn)多用于藥品、保健品及食品等領(lǐng)域[21]。本研究中,全遮光袋的果實總酚含量顯著高于對照和其他果袋處理,這可能與避光處理有關(guān)。袁歆貽[22]對蘋果的研究結(jié)果表明,紫外光和自然散射光下,蘋果總酚含量明顯減少。除全遮光果袋外,5種處理的果實均能夠不同程度地接受光照,因此,總酚含量較全遮光處理的果實低。
一般認(rèn)為,套袋處理會降低葡萄的可溶性固形物和可溶性糖含量[10,23],這與本試驗中可溶性固形物和可溶性糖的結(jié)果基本一致,但半透明袋處理例外。多數(shù)果袋具有不同程度的遮光性,減弱了果實本身的光合作用,減少了可溶性固形物等物質(zhì)的合成和積累[24],同時,封閉的果袋使果實處于高溫高濕的微域環(huán)境中,增加了果實的呼吸消耗,同樣阻礙了糖等物質(zhì)的積累[25]。半透明袋處理的果實在塑料膜的一面能夠接受全光照,且塑料膜上的透氣孔使果袋具有更好的透氣性,改善了一般果袋高溫高濕的內(nèi)環(huán)境,降低了果實的呼吸消耗,這可能也是半透明袋的葡萄可滴定酸含量顯著低于對照的原因。
綜上所述,半透明袋處理使紅富士葡萄果粒增大、轉(zhuǎn)色更好,提升了果實的外觀品質(zhì),在保持含糖量的同時降低了可滴定酸含量,提升了果實口感,對果實品質(zhì)有較好的改良效果。在紅富士葡萄栽培中,建議推廣半透明袋套袋模式,在保證光照充足的條件下改良果實發(fā)育的微域環(huán)境,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果。