生物保護(hù)膜對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響

摘"要：本試驗(yàn)探究生物保護(hù)膜對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響，以有機(jī)保護(hù)膜“康露威”為例，設(shè)置噴施生物膜、套袋和免套袋３個(gè)處理，測定果實(shí)外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)，調(diào)查其商品率。結(jié)果表明，相較于套袋處理，噴施生物保護(hù)膜提高了果實(shí)的可溶性固形物含量、固酸比、Vc含量等內(nèi)在品質(zhì)，分別提高了6.88%、20.03%、3.56%，生產(chǎn)成本降低了54.27%；在果實(shí)外在品質(zhì)方面，噴施生物保護(hù)膜較免套袋處理對(duì)果實(shí)亮度、果實(shí)著色指數(shù)以及果面光潔指數(shù)均有提高，分別提高了3.48%、14.86%、4.24%，并且減少了果銹指數(shù)、果點(diǎn)指數(shù)和病蟲果率，分別降低了8.74%、16.44%、4.27%，果實(shí)商品率增加了30.90%。

關(guān)鍵詞：蘋果；生物保護(hù)膜；果實(shí)品質(zhì)；商品率

中圖分類號(hào)：S661.1""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""文章編號(hào)：0488-5368（2024）12-0027-05

Effect of Bioprotective Film on Fruit Quality of 'Ruiyang' Apple

ZHANG Chenlei， ZHANG Kangning， SUN Lulong， YAO Lei， MA Yongtao， GAO Hua

（College of Horticulture， Northwest Aamp;F University， Yangling， Shaanxi 712100， China）

Abstract：This study aimed to investigate the effect of a bioprotective film on the fruit quality of 'Ruiyang' apple. Using the organic protective film \"Kangluwei\" as an example， three treatments， including biofilm spraying， fruit bagging， and no bagging， were implemented. External parameters， including brightness， glossiness， and russeting， as well as internal parameters such as soluble solids content， vitamin C content， and soluble solid-to-acid ratio， were measured. Additionally， the fruit's commercial rate was analyzed. The results indicated that compared to the bagging treatment， biofilm application increased soluble solids content， soluble solid-to-acid ratio， and vitamin C content by 6.88%， 20.03%， and 3.56%， respectively， while reducing production costs by 54.27%. In terms of external qualities， biofilm application improved surface brightness， coloring index， and glossiness by 3.48%， 14.86%， and 4.24%， respectively， compared to the no-bagging treatment. Furthermore， it significantly reduced the russeting index， fruit spot index， and the incidence of pest and disease damage by 8.74%， 16.44%， and 4.27%， respectively， resulting in a 30.90% increase in the fruit's commercial rate.

Key words：Apple; Bioprotective film; Fruit quality; Commercial rate

蘋果（Malus domestica Borkh.）屬薔薇科（Rosaceae）落葉果樹，是我國主栽水果之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年我國蘋果種植面積為200萬hm²，總產(chǎn)量4 757.18萬t，位居世界第一[1]。蘋果產(chǎn)業(yè)不僅是中國農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)之一，也關(guān)乎著鄉(xiāng)村振興政策的實(shí)施和農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入[2]，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面起到了關(guān)鍵作用。在果業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，蘋果要想走高質(zhì)高效和省力省工發(fā)展道路，必須要壓縮生產(chǎn)成本、提質(zhì)增效。而蘋果套袋栽培不僅會(huì)降低果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)[3]，所需的成本和人工在生產(chǎn)上也有著重大開銷[4]。因此，為針對(duì)性地解決套袋栽培中出現(xiàn)的問題，2020年7月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將蘋果免套袋優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)于列為十大引領(lǐng)性技術(shù)[5]，以有效提升蘋果內(nèi)在品質(zhì)，節(jié)約蘋果生產(chǎn)成本，推動(dòng)我國蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

目前在新型蘋果套袋替代技術(shù)中，大多數(shù)是通過把營養(yǎng)元素與成膜劑復(fù)配、微生物類果袋代替品、腐殖酸類果袋代替品、殼聚糖類果袋代替品等[6]，通過對(duì)蘋果的稀釋霧化噴施，可在蘋果表面均勻地形成一層透明的分子膜層，無毒、安全、環(huán)保、可降解，可以達(dá)到替代套袋的效果。瞿振芳試驗(yàn)表明[7]，噴施有機(jī)保護(hù)膜“康露威”對(duì)于果實(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì)有顯著的提升作用，而且相較于套紙袋節(jié)約了將近2/3的成本。

生物保護(hù)膜作為一種代替套袋的新型技術(shù)，雖漸漸走進(jìn)大眾的視野，誕生出多樣化的產(chǎn)品，但未見在‘瑞陽’蘋果上的相關(guān)文獻(xiàn)。本試驗(yàn)以探究生物保護(hù)膜對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響，以有機(jī)保護(hù)膜“康露威”為例，探究其在‘瑞陽’蘋果免套袋栽培的可行性，為蘋果免套袋生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)與經(jīng)驗(yàn)。

1"材料與方法

1.1"試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

本試驗(yàn)于2022年4～10月在陜西省渭南市西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗(yàn)示范站（N 35°4′-35°27′，E109°16′-109°45′）進(jìn)行試驗(yàn)處理、采樣以及相關(guān)數(shù)據(jù)的測定，該地海拔900 m左右，年降雨量450 mm左右，年均氣溫11.0 ℃左右。

試驗(yàn)材料為11 a生‘瑞陽’蘋果，M26矮化自根砧栽培，株行距1 m×4 m，均長勢(shì)一致，管理措施相同。選取同一田塊中間位置相鄰3株為一個(gè)處理，3次重復(fù)，相鄰處理間隔1株。

1.2"試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)置噴施生物膜、套袋和免套袋3個(gè)處理。套袋處理的果袋為群豐三色雙層袋，花后4周套袋，采前2～3周除袋，先除外袋，隔3 d后除內(nèi)袋。供試膜劑為日本進(jìn)口“康露威”有機(jī)皮膜保護(hù)劑，主要成分為：水溶性有機(jī)酸鈣50%、輕微碳酸鈣42%、有機(jī)皮膜劑8%。定果后，開始第一次噴施，按照比例稀釋500倍噴施，每株約噴施2 L，每隔15～20 d左右噴施一次，共噴施6次，期間田間肥水管理一致。蘋果成熟期（10月17日左右）各處理每株樣本樹均按照從樹冠外圍東、南、西、北4個(gè)方位隨機(jī)進(jìn)行果實(shí)采摘，每3株樹作為一個(gè)處理混合取樣，重復(fù)3次，免套袋處理及噴施生物保護(hù)膜處理均延后一周采摘，預(yù)冷后放4 ℃冰箱冷藏備用。蘋果成熟期各處理3株樣本全部采收，調(diào)查并統(tǒng)計(jì)其著色指數(shù)、果銹指數(shù)、果點(diǎn)指數(shù)、光潔指數(shù)和病蟲果率，分析其商品率損失原因。取樣后冷藏2 d后測定果實(shí)外觀品質(zhì)及內(nèi)在品質(zhì)。分別統(tǒng)計(jì)各處理所花費(fèi)的成本，包括果袋費(fèi)用、套袋和摘袋的人工費(fèi)用、生物保護(hù)膜費(fèi)用以及噴施生物保護(hù)膜的人工費(fèi)用。

1.3"測定項(xiàng)目及方法

1.3.1"果實(shí)外觀指標(biāo)測定"單果重：用精度為0.1 g電子天平測量。

果形指數(shù)：果形指數(shù)為果實(shí)縱徑與橫徑的比值，用游標(biāo)卡尺分別測量果實(shí)縱徑和橫徑，求其比值。

果實(shí)色澤參數(shù)：用Minolta CR-400型色差計(jì)測定果面的L*、a*和b*值。（L*代表果皮亮度，a*表示果皮紅綠色度，b*表示果皮黃藍(lán)色度）。

1.3.2"果實(shí)內(nèi)在指標(biāo)測定"硬度：用FTA-GS-15水果質(zhì)地分析儀測定。

可溶性固形物含量：用日產(chǎn)ATAGO（PAL-1）手持?jǐn)?shù)顯折光儀測定。

可滴定酸含量：用FFRUIT ACIDZTY METER GMK-835型酸度計(jì)測定。

維生素C含量：通過鉬藍(lán)比色法，利用紫外-可見分光光度計(jì)，在760 nm波長初測定吸光度值，并按照公式分別計(jì)算出Vc含量。

1.3.3"商品率調(diào)查

著色指數(shù)=∑（各級(jí)果數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)）／（調(diào)查總果數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100%

果銹指數(shù)=∑（各級(jí)果數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)）/（總果數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100%

果點(diǎn)指數(shù)=∑（各級(jí)果數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)）/（總果數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100%

果面光潔指數(shù)=∑（各級(jí)果數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)）/（總果數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100%

分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《蘋果品質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)規(guī)范》[8]。

1.4"數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)測定3次生物學(xué)重復(fù)，采用SPSS Statistics 26.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析，用Microsoft Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2"結(jié)果與分析

2.1"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

2.1.1"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)單果重及果形指數(shù)的影響"由表1可知，不同處理的單果重、縱橫徑、果形指數(shù)均無顯著性差異。但可以明顯看出噴施生物保護(hù)膜處理的各項(xiàng)指標(biāo)都較高，其中單果重較套袋處理和免套袋處理高7.66%和4.04%，縱徑差距不大，橫徑較套袋處理和免套袋處理高3.61%和3.17%，故噴施生物保護(hù)膜處理的果形指數(shù)略低于其它二者處理。結(jié)果證明噴施生物保護(hù)膜可適當(dāng)提高‘瑞陽’蘋果果實(shí)的單果重和縱橫經(jīng)，但不具有顯著性差異。

2.1.2"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)色澤的影響"由表2可知，噴施生物保護(hù)膜處理的‘瑞陽’蘋果果實(shí)L*值較套袋處理低5.03%，較免套袋處理高3.48%，套袋處理較免套袋處理高8.96%，具有顯著性差異，說明套袋處理的果實(shí)亮度明顯高于免套袋處理，而噴施生物保護(hù)膜可以適當(dāng)提高果實(shí)亮度，較接近套袋處理水平；噴施生物保護(hù)膜處理和免套袋處理的a*值較套袋處理分別低27.25%和19.59%，說明噴施生物保護(hù)膜處理果實(shí)的綠色程度更深，紅色程度更淺；b*值各處理間無顯著性差異，噴施生物保護(hù)膜處理較套袋處理略低且較免套袋處理略高，說明噴施生物保護(hù)膜果面較免套袋著色偏黃，較接近套袋水平。

2.2"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可知，噴施生物保護(hù)膜處理的硬度與免套袋處理具有顯著性差異，較之高8.17%，略低于套袋處理，差異不顯著。噴施生物保護(hù)膜處理和免套袋處理與套袋處理的可溶性固形物含量具有顯著性差異，分別高6.88%和5.56%，其中噴施生物保護(hù)膜處理也略高于免套袋處理；噴施生物保護(hù)膜處理的可滴定酸含量于套袋處理具有顯著性差異，低于套袋處理11.11%，免套袋處理處于其余兩個(gè)處理中間，較高于噴施生物保護(hù)膜處理；由此可得噴施生物保護(hù)膜處理的固酸比較套袋處理高20.03%，具有顯著性差異，略高于免套袋處理4.69%，不具有顯著性差異。噴施生物保護(hù)膜處理的維生素C含量與套袋處理之間具有顯著性差異，高3.56%，與免套袋處理之間無顯著性差異，略高于免套袋處理。

2.3"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)商品率的影響

由表4可知，噴施生物保護(hù)膜的果實(shí)著色指數(shù)較免套袋處理高14.86%，較接近與套袋處理水平，果實(shí)著色較為均勻，梗洼和萼洼處的著色效果也較免套袋處理好；噴施生物膜處理的果銹指數(shù)較免套袋處理低8.74%，較套袋處理高27.25%；噴施生物膜的果點(diǎn)指數(shù)較免套袋水平低16.44%，較接近與套袋水平；噴施生物保護(hù)膜處理的果面光潔指數(shù)較免套袋處理高4.27%，接近套袋水平，果面較為光潔；噴施生物保護(hù)膜的病蟲果率較免套袋處理低4.27%，與套袋水平較為接近。

由表5可知，在果實(shí)著色方面，噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低68.59%，較套袋處理高81.40%；在果銹方面，噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低64.75%，較套袋處理高441.86%；在果點(diǎn)方面，噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低43.96%，較套袋處理高33.33%；在果面光潔方面，噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低50.57%，較套袋處理高198.46%；在病蟲害方面，噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低39.89%，較套袋處理高17.74%；在其他方面（包括鳥害、日灼、枝磨等），噴施生物保護(hù)膜處理帶來的損失率較免套袋處理低6.18%，較套袋處理高61.20%。整體可得，噴施生物保護(hù)膜的商品率較免套袋高30.90%，較套袋處理低10.93%，說明噴施生物保護(hù)膜處理較免套袋處理對(duì)‘瑞陽’的果實(shí)著色、果銹、果點(diǎn)大小、果面光潔、病蟲害等都有一定的改善，大大提高了果實(shí)商品率，但距離套袋處理還有一定的距離。

2.4"不同處理對(duì)‘瑞陽’蘋果果實(shí)生產(chǎn)成本的影響

果袋成本約每個(gè)0.05元，667 m²‘瑞陽’蘋果約套12 000個(gè)果袋，共計(jì)600元；人工成本包括套袋及2次除袋，套1個(gè)果袋約0.06元，一個(gè)工人除袋1 h約10元，667 m²‘瑞陽’蘋果一個(gè)工人除袋約16 h，除袋需分兩次除，故人工成本共計(jì)1 040元。667 m²‘瑞陽’蘋果噴施1次生物保護(hù)膜成本費(fèi)用約95元，6次共計(jì)570元；噴施1次人工費(fèi)用約30元，6次共計(jì)180元。

由表6可知，生物保護(hù)膜處理的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于套袋處理，每667 m²約低890元，較套袋處理降低了54.27%；其中人工成本較套袋處理降低接近6倍，大大減少了果實(shí)的成產(chǎn)成本。

3"討論

外觀、質(zhì)地、風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值是消費(fèi)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來決定是否再次購買水果的重要因素[9]，總結(jié)起來就是蘋果果實(shí)的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)共同決定了其在市場的價(jià)值。消費(fèi)者購買蘋果時(shí)，直觀的感受一定是外觀品質(zhì)，首先引入眼簾的就是蘋果的果個(gè)和色澤。張瑞芳研究表明，對(duì)于蘋果免套袋而言，噴施生物保護(hù)膜在蘋果單果重方面具有顯著提升效果，而在果形指數(shù)上并無明顯差異[10]。本試驗(yàn)卻略有不同，噴施生物保護(hù)膜處理雖較其他兩個(gè)處理的單果重略高，但差異卻并不顯著，這可能與當(dāng)?shù)氐暮０魏蜌夂蛴嘘P(guān)；在果形指數(shù)方面與此相同，說明噴施生物保護(hù)膜并不會(huì)改變‘瑞陽’蘋果原本的果形。瞿振芳等對(duì)蘋果進(jìn)行免套袋試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)噴施有機(jī)保護(hù)膜對(duì)于果實(shí)亮度有明顯提升，并且使得果實(shí)表面色澤更加鮮紅，底色更黃[7]。在本研究中，噴施生物保護(hù)膜處理的果實(shí)亮度較免套袋處理更高，具有顯著性差異；綠色程度更深，紅色程度更淺，不具有顯著性差異；著色偏黃，也不具有顯著性差異。造成差異的主要原因可能與著色期噴施生物保護(hù)膜有關(guān)，果實(shí)表面覆的生物保護(hù)膜直接影響了蘋果的上色，造成紅色程度較淺，這也為后續(xù)采收期噴施生物保護(hù)膜提供參考，建議采收期降低濃度或者避免噴施，果實(shí)亮度和黃藍(lán)程度與套袋處理水平較為接近?？傮w來說還是套袋處理的果實(shí)色澤更為鮮紅艷麗，更符合大眾的審美，免套袋情況下噴施生物保護(hù)膜在改善色澤方面還需要進(jìn)步。

李愛梅[11]研究表明，在蘋果硬度方面，噴施高脂膜的果實(shí)硬度介于套袋果和免套袋果之間。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，其中套袋處理最高，噴施生物保護(hù)膜能改變果實(shí)質(zhì)地，使之接近套袋果。王貴平等[12]研究表明，免套袋提高了‘嘎拉’等蘋果的可溶性固形物含量同時(shí)，降低了可滴定酸含量，大幅度地提高了果實(shí)固酸比，增加了果實(shí)甜味口感。有學(xué)者研究表明，噴施腐殖酸液態(tài)膜處理使得可溶性固形物含量低于免套袋處理，可滴定酸含量則高于免套袋處理[13]。黨納等[14]研究表明，噴施品質(zhì)改良劑能有效提高果實(shí)的固酸比，改善果實(shí)風(fēng)味。前者的研究與本試驗(yàn)大致相同，免套袋在一定程度上提高了果實(shí)的可溶性固形物含量，降低了可滴定酸含量，噴施生物保護(hù)膜處理的程度更甚，大大改善了果實(shí)風(fēng)味。果實(shí)風(fēng)味影響著消費(fèi)者是否決定再次購買，這也是為什么市場漸漸推崇免套袋果。柳小蘭等研究表明[15]，與套袋處理相比，免套袋處理提高了果實(shí)的維生素C含量。程世玉研究表明[16]，噴施生物保護(hù)膜的維生素C含量高于套袋果實(shí)。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致，免套袋處理高于套袋處理，噴施生物保護(hù)膜處理又高于其他兩者，進(jìn)一步說明了噴施生物保護(hù)膜可以提高果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)，使得消費(fèi)者從中獲取的營養(yǎng)價(jià)值更高。

研究表明，套袋果實(shí)的著色度和果面光潔度明顯優(yōu)于免套袋果實(shí)，免套袋蘋果的果點(diǎn)大小、果點(diǎn)密度和果銹率比套袋蘋果高[17]；韓玉俠研究表明[18]，噴施生物膜，可以降低病蟲果率、果銹指數(shù)等。本試驗(yàn)也表明，相較于套袋處理而言，免套袋處理果實(shí)著色差、果點(diǎn)大而密、果銹多、果面光潔度差、病蟲害增多，導(dǎo)致商品率大大降低，這也是蘋果免套袋處理一直面臨的問題，但噴施生物保護(hù)膜卻大大改善了這些問題，提高了商品率，雖然商品率仍不及套袋處理，但這些改善很大程度上支持了蘋果免套袋實(shí)施的可能性，也為未來生物保護(hù)膜提供了需要改進(jìn)的方向。

正如瞿振芳試驗(yàn)表明[7]，噴施有機(jī)保護(hù)膜“康露威”相較于套紙袋大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。本試驗(yàn)也正如此，噴施生物保護(hù)膜大大減少套袋帶來的人工成本，也減少了紙袋所帶來的環(huán)境污染，緩解農(nóng)民時(shí)間及經(jīng)濟(jì)壓力，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)未來蘋果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向優(yōu)質(zhì)高效方向發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持。

4"結(jié)論

相較于套袋處理，噴施生物保護(hù)膜提高了果實(shí)的可溶性固形物含量、固酸比、Vc含量等內(nèi)在品質(zhì)，分別提高了6.88%、20.03%、3.56%，生產(chǎn)成本降低了54.27%；在果實(shí)外在品質(zhì)方面，噴施生物保護(hù)膜較免套袋處理對(duì)果實(shí)亮度、果實(shí)著色指數(shù)以及果面光潔指數(shù)均有提高，分別提高了3.48%、14.86%、4.24%，并且減少了果銹指數(shù)、果點(diǎn)指數(shù)和病蟲果率，分別降低了8.74%、16.44%、4.27%，果實(shí)商品率增加了30.90%。本試驗(yàn)中，“康露威”有機(jī)皮膜保護(hù)劑作為‘瑞陽’提升免套袋栽培果實(shí)品質(zhì)的生物保護(hù)膜，呈現(xiàn)出了不錯(cuò)的效果，進(jìn)一步說明了生物保護(hù)膜在蘋果免套袋栽培中的可行性。

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