一、采前因素对园艺产品质量的影响
采前诸多因素都会影响园艺产品的生长、发育、化学成分及生理特征的形成,从而影响产品的质量和贮藏性能。采前因素很多,主要有生物因素、生态因素和农业技术因素等(图1-1)。选择生长发育良好、健康、品质优良的产品作为贮藏原料,是做好果蔬贮藏工作的重要方面之一,因此,切不可忽视采前因素对园艺产品质量的影响。
图1-1 采前因素与园艺产品质量的关系
(一)生物因素对园艺产品质量的影响
1.种类和品种
种类和品种是影响园艺产品品质、贮藏特性的内在因素。园艺产品种类很多,它们分属于植物的根、茎、叶、花、果等不同器官,由于组织结构和代谢方式不同,商品性能和耐贮性差异很大。例如,苹果、梨、柑橘、核桃、萝卜、蒜薹、马铃薯、苷薯、南瓜等贮藏期可达数月至半年以上;而桃、杏、李、黄瓜、番茄、豆角等不耐贮藏,最佳条件下贮藏期也只有50~60d;草莓、荔枝、樱桃、桑葚、杨梅等更不耐贮藏,采购低温条件下只能存放数天;叶菜类和鲜切花贮藏时间更短,必须及时销售或者加工。
(1)种类 蔬菜有叶菜、茎菜、果菜、根菜、花菜5种类型。
叶菜类是易腐难贮的园艺产品。因为叶片是植物的同化器官,组织幼嫩,保护结构差,采后失水、呼吸和水解作用旺盛,极易萎蔫、黄化和败坏,最难贮藏。叶球为营养贮藏器官,一般在营养生长停止后收获,新陈代谢已有所降低,所以比较耐贮藏。例如,甘蓝性喜冷凉湿润,贮藏适温为0℃左右。温度过高容易腐烂,而且新陈代谢旺盛,衰老加快,贮藏期缩短。在相对湿度98%~100%的条件下贮藏较适宜,一般可保存5~6个月。
花菜类是植物的繁殖器官,新陈代谢比较旺盛,在生长成熟和衰老过程中还会形成乙烯,所以花菜类是很难贮藏的。如新鲜的黄花菜,花蕾采后1d就会开放,并很快腐烂,因此必须干制。然而菜花是成熟的变态花序,蒜薹是花茎梗,它们都较耐寒,可以在低温下进行较长期的贮藏。
果菜类包括茄类、瓜类、豆类,它们大多原产于热带和亚热带地区,不耐寒,贮藏温度低于8℃会发生冷害,在高温季节生长,不适应接近0℃的低温。其食用部分为幼嫩果实,幼果新陈代谢旺盛,含水量高,表面保护组织还不完备,新陈代谢旺盛,表层保护组织发育尚不完善,容易失水和遭受微生物侵染。采后由于生长和养分的转移,果实容易变形和发生组织纤维化,如黄瓜变成大头瓜、豆荚变老,因此很难贮藏。但有些瓜类蔬菜是在充分成熟时采收的,如南瓜、冬瓜,其代谢强度已经下降,表层保护组织已充分发育,表皮上形成了厚厚的角质层、蜡粉或茸毛等,所以比较耐贮藏。
块茎、鳞茎、球茎、根茎类都属于植物的营养贮藏器官,有些还具有明显的休眠期或通过改变环境条件,令其控制在强迫休眠状态,使新陈代谢降低到最低水平,所以比较耐贮藏。
水果中以温带生长的苹果和梨最耐贮;桃、李、杏等由于在夏季成熟,此时气温高,果品呼吸作用强,因此耐贮性较差;热带和亚热带生长的香蕉、菠萝、荔枝、芒果等采后寿命短,不能作长期贮藏。
花卉的贮藏期和瓶插寿命因产品类型不同而差别较大。插条、球根、种子、果实等繁殖材料新陈代谢水平低,有的处于休眠状态,表面保护组织发达,贮藏特性好。盆花和鲜切花是主要的花卉产品类型,由于出圃后或采收后的环境差异较大,耐贮藏性和瓶插寿命不同。盆花出圃前后环境差异不大,不需要特殊方法贮藏。鲜切花脱离母体后,极易失水萎蔫干枯,由于观赏部位的保护组织不发达,耐贮性和瓶插寿命较差。如玫瑰在2~3℃、相对湿度90%~95%,可贮藏7d。据估计,因切花贮藏和运输不当,每年损失达30%~60%。
(2)品种 园艺产品的品种不同,其耐贮性和品质也有差异。一般来说,不同品种的果蔬以晚熟品种最耐贮,中熟品种次之,早熟品种不耐贮藏。晚熟品种耐贮藏的原因是:晚熟品种生长期长,成熟期间气温逐渐降低,组织致密、坚挺,外部保护组织较为发达,防止微生物侵染和抵抗机械伤能力强;晚熟品种营养物质积累丰富,抗衰老能力强;晚熟品种一般有较强的氧化系统,对低温适应性好,在贮藏时能保持正常的生理代谢作用,特别是当果蔬处于逆境时,呼吸很快加强,有利于产生积极的保卫反应。
大白菜中直筒形比圆球形的耐贮藏;青帮系统的比白帮系统的耐贮藏;晚熟的比早熟的耐贮藏。如小青口、青麻叶、抱头青、核桃纹等的生长期都较长,结球坚实,抗病耐寒。芹菜中以天津的白庙芹菜、陕西的实秆绿芹、北京的棒儿芹等耐贮藏;而空秆类型的芹菜贮藏后容易变糠,纤维增多,品质变劣。菠菜中以尖叶菠菜耐寒适宜冻藏,圆叶菠菜虽叶厚高产,但耐寒性差,不耐贮藏。马铃薯中以休眠期长的品种如克新一号等最为耐贮。
苹果中的早熟品种耐贮性差,如夏红、藤木一号、黄魁、丹顶等不宜作长期贮藏;富士、红星、红元帅、秦冠等中晚熟品种在自然降温的贮藏场所中不能作长期贮藏,然而用冷藏或气调贮藏方法可以贮藏到第二年5月;青香蕉、印度、红富士和小国光等晚熟品种是最耐藏品种,如小国光在普通窖中可以贮藏到次年的5~6月份。
葡萄中早熟品种成熟季节气温高,果实呼吸强度大,不利于贮藏,用于贮藏的葡萄大都是晚熟、极晚熟品种。目前适宜批量贮藏保鲜的品种主要有:欧亚种如龙眼、玫瑰香、红宝石、红地球、瑞必尔等,欧美杂交种如黑奥林、巨峰、京优等。
桃一般不能作长期贮藏,橘早生、五月鲜和深州蜜桃等,采后只能存放几天,冈山白、大久保品种耐贮性稍强,一些晚熟品种如红雪桃、满膛红、中华巨型桃、冬雪蜜桃比较耐贮藏。一般说来,非溶质性的桃比溶质性的桃耐贮藏。
非洲菊切花最适宜的贮藏温度范围在3~8℃,整株套袋贮藏,但不同品种最适的贮藏温度不同。大多品种最适贮藏温度是4℃,“白马王子”的最适贮藏温度为7℃。在4℃时,“大088”贮藏时间最长,为22.8d,适合较长时间的贮藏;而“红极星”贮藏时间11.8d,不适合长期贮藏。
2.砧木
砧木类型不同,果树根系对养分和水分的吸收能力不同,从而对果树的生长发育进程、对环境的适应性以及对果实产量、品质、化学成分和耐贮性直接造成影响。
山西省农业科学院果树研究所的试验表明:红星苹果嫁接在保德海棠上,果实色泽鲜红,最耐贮藏;嫁接在武乡海棠、沁源山定子和林檎砧木上的果实,耐贮性也较好。
四川省农业科学院园艺研究所育种研究室在不同砧木的比较试验中指出,嫁接在枳壳、红橘和香柑等砧木上的甜橙,耐贮性是最好和较好的;嫁接在酸橘、香橙和沟头橙砧木上的甜橙果实,耐贮性也较强,到贮藏后期其品质也比较好。
美国加州的华盛顿脐橙和伏令夏橙,其大小和品质也明显地受到了不同砧木的影响,嫁接在酸橙砧木上的脐橙比嫁接在甜橙上的果实要大得多。对果实中柠檬酸、可溶性固形物、蔗糖和总糖含量的调查结果表明:用酸橙作砧木的果实要比用甜橙作砧木的果实含量高。
了解砧木对果实的品质和耐贮性的影响,有利于今后果园的规划,特别是在选择苗木时,应实行穗砧配套,只有这样,才能从根本上提高果实的品质,以有利于采后的贮藏。
3.树龄和树势
树龄和树势不同的果树,不仅果实的产量和品质不同,而且耐藏性也有差异。一般来说,幼龄树和老龄树不如中龄树(结果处于盛果期的树)结的果实耐贮。这是因为幼龄树营养生长旺盛,结果少,果实大小不一,组织疏松,含钙少,氮和蔗糖含量高,贮藏期间呼吸旺盛,失水较多,品质变化快,易感染微生物病害和发生生理病害;而老龄树营养生长缓慢,衰老退化严重,根部吸收营养物质能力减弱,地上部分光合同化能力降低,所结果实偏小,干物质含量少,着色差,其耐贮性和抗病性均减弱。
4.果实大小
同一种类和品种的果蔬,果实的大小与其耐贮性密切相关。一般来说,以中等大小和中等偏大的果实最耐贮。大个果实由于具有幼树果实类似的性状,所以耐贮性较差。研究发现,苹果采后生理病害的发生与果实直径大小呈正相关。如大个苹果在贮藏期间发生虎皮病、苦痘病和低温伤害病比中等个果实严重,硬度下降也快。这种现象也同样表现在梨果实上,大个鸭梨和雪花梨采后容易出现果肉褐变与黑心;大个蕉柑往往皮厚、汁少,在贮藏中容易发生水肿和枯水病;大个萝卜和胡萝卜易糠心;大个黄瓜采后易脱水变糠,瓜条易变形呈棒槌状等。
5.结果部位
同一植株上不同部位着生的果实,其大小、颜色和化学成分不同,耐贮性也有很大的差异。一般来说,向阳面或树冠外围的苹果果实着色好,干物质、总酸、还原糖和总糖含量高,风味佳,肉质硬,贮藏中不易萎蔫皱缩。但有试验表明,向阳面的果实中钾和干物质含量较高,而氮和钙的含量较低,发生苦痘病和红玉斑点病的几率较内膛果实为高。Harding等对柑橘的观察结果显示,阳光下外围枝条上结的果实的抗坏血酸比内膛果实要高。Sites发现,同一株树上顶部外围的伏令夏橙果实的可溶性固形物含量最高,内膛果实的可溶性固形物含量最低。他还发现,果实的含酸量与结果部位没有明显的相关性,但与接受阳光的方向有关,在东北面的果实可滴定酸含量偏低。广东蕉柑树上的顶柑,含酸量较少,味道较甜,果实皮厚,果汁少,在贮藏中容易出现枯水,而含酸量高的柑橘一般耐贮性较强。
和果实相比,蔬菜(一般指果菜类)的着生部位与品质、耐贮性的关系略有不同,一般以生长在植株中部的果实品质最好,耐贮性最强。如生长在植株下部和上部的番茄、茄子、辣椒等果实的品质和耐贮性不如中部的果实强;生长在瓜蔓基部和顶部的瓜类果实不如生长在中部的个大,风味好,耐贮藏。由此可见,果实的生长部位对其品质和耐贮性的影响很大,在实际生产中,如果条件允许,贮藏用果最好按果实生长部位分别采摘,分别贮藏。
(二)生态因素对园艺产品质量的影响
1.温度
与其他生态因素相比,温度对园艺产品品质和耐贮性的影响更为重要。栽培期间,温度高,植株生长快,产品组织幼嫩,内含物含量低,营养物质积累少,品质差,不耐贮藏;昼夜温差大,植株生长健壮,营养物质积累丰富,品质好,贮藏性好。采前4~6周的温度高低和昼夜温差对果实品质和耐藏性影响很大,特别是对糖、酸的积累和着色的影响。因为在生长发育期间都有其适宜的温度范围和适温要求,在适宜温度范围内,温度越高,园艺作物的生长发育期越短。
在果蔬生长发育过程中,温度过高或过低都会对其生长发育、产量、品质和耐贮性产生影响。温度过高,作物生长快,产品组织幼嫩,营养物质含量低,表皮保护组织发育不好,有时还会产生高温伤害。温度过低,特别是在开花期连续出现数日低温,会使苹果、梨、桃、番茄等授粉不良,落花落果严重,导致产量降低,形成的苹果果实易患苦痘病和蜜果病,而番茄果实则易出现畸形果,品质和耐贮性降低。
有关夏季温度对苹果品质的影响很早就有报道。美国学者Shaw指出,夏季温度是决定果实化学成分和耐贮性的主要因素。他通过对165个苹果品种的研究后认为,不同品种的苹果都有其适宜的夏季平均温度,但大多数品种3~9月份的平均适温为12~15.5℃。低于这个适温,就会引起果实化学成分的差异,从而降低果实的品质,缩短贮藏寿命。但也有人观察到,有的苹果品种需要在比较高的夏季温度下才能生长发育得最好,如红玉苹果在平均温度为19℃的地区生长得比较好。当然,夏季温度过高的地区,果实成熟早,色泽和品质差,也不耐贮藏。
桃是耐夏季高温的果树,夏季温度高,果实含酸量高,较耐贮藏。但夏季温度超过32℃时,会影响果实的色泽和大小。而如果夏季低温高湿,桃的颜色和成熟度差,也不耐贮运。番茄红素形成的适宜温度为20~25℃,如果长时间持续在30℃以上的气候条件下生长,则果实着色不良,品质下降,贮藏效果不佳。
柑橘的生长温度对其品质和耐贮性有较大的影响,冬季温度太高,果实颜色淡黄而不鲜艳,冬季有连续而适宜的低温,有利于柑橘的生长、增产和提高果实品质。但是温度低于-2℃,果实就会受冻而不耐贮运。
大量的生产实践和研究证明,采前温度和采收季节也会对果蔬的品质和耐贮性产生很大影响。如苹果采前6~8周昼夜温差大,则果实着色好,含糖量高,组织致密,品质好,也耐贮藏。Fedolov认为,采前温度与苹果发生虎皮病的敏感性有关。为此,他提出了一个预测指标,在9~10月份,如果温度低于10℃的总时数为150~160h,某些苹果品种果实很少发生虎皮病;而总时数如果为190~240h,就可以排除发生虎皮病的可能性。如果夜间最低温度超过10℃,低温时数的有效作用将等于零。这也可能是为什么过早采收的苹果,在贮藏中总是加重虎皮病发生的原因之一。梨在采前4~5周生长在相对凉爽的气候条件下,可以减少贮藏期间的果肉褐变与黑心。同一种类或品种的蔬菜,秋季收获的比夏季收获的耐贮藏,如番茄、甜椒等。不同年份生长的同一蔬菜品种,耐贮性也不同,因为不同年份气温条件不同,会影响产品的组织结构和化学成分的变化。例如,马铃薯块茎中淀粉的合成和水解与生长期的气温有关,而淀粉含量高的耐贮性强。北方栽培的大葱可露地冻藏,缓慢解冻后可以恢复新鲜状态,而南方生长的大葱,却不能在北方露地冻藏。甘蓝的耐贮性在很大程度上取决于生长期间的温度和降雨量,低温下(10℃)生长的甘蓝,戊聚糖和灰分较多,蛋白质较少,叶片的汁液冰点较低,耐贮藏。
温度对花卉的花色有明显影响,有些种类比较明显,有些则影响较少。一般花青素系统的色素受温度的影响变化较大。月季以温度10~20℃时色彩最鲜明,高于20℃或低于10℃时色彩均不佳;满天星近几年在昆明地区同样出现温差过大、温度过低时白色的花朵上会出现粉色镶边或变成粉色花朵的现象,温度过高时也易出现白色的花最外边花瓣变色的现象。唐菖蒲、满天星、勿忘我、百合、香石竹等都应采用塑料大棚或温室栽培,或采用加温设备来调节温度,或者采用防寒或保温的保护性越冬措施,从而达到正常生产供应鲜切花上市的目的。
2.光照
光照是园艺产品品质的重要生态因素之一。光照强度和时间影响园艺产品的质量及贮藏性。光照不足,产品含糖量低(干物质含量低)、着色差,易发生多种生理病害,易糠心;光照过强,易发生果实日灼病。光质(红光、紫外光、蓝光、白光)也会影响蔬菜的生长发育和品质,紫外线对维生素C的合成、果实着色和耐藏性有利。
绝大多数的园艺植物都属于喜光植物,特别是它们的果实、叶球、块根、块茎和鳞茎的形成,都必须有一定的光照强度和充足的光照时间。光照直接影响果蔬的干物质积累、风味、颜色、质地及形态结构,从而影响园艺产品的品质和耐贮性。
光照不足会使果蔬含糖量降低,产量下降,抗性减弱,贮藏中容易衰老。如苹果,在生长季节中连续阴天会影响果实中糖和酸的形成,果实容易发生生理病害,缩短贮藏寿命;树冠内膛的苹果因光照不足易发生虎皮病,贮藏中衰老快,果肉易粉质化。有些研究表明,暴露在阳光下的柑橘果实与背阴处的果实比较,一般具有发育良好、皮薄、果汁可溶性固形物含量高等特点,酸和果汁量则较低,品质也好。蔬菜生长期间如光照不足,往往叶片生长得大而薄,贮藏中容易失水萎蔫和衰老。西瓜、甜瓜光照不足,含糖量会下降。大白菜和洋葱在不同的光照强度下,含糖量和鳞茎大小明显不同,如果生长期间阴天多,光照时间少,光照强度弱,蔬菜的产量下降,干物质含量低,贮藏期短。大萝卜在生长期间如果有50%的遮光,则生长发育不良,糖分积累少,贮藏中易糠心。但是,光照过强也有危害,如番茄、茄子和菜椒在炎热的夏天受强烈日照后,会产生日灼病,不能进行贮藏。秦冠、鸡冠、红玉等品种的苹果受强日照后易患蜜果病等。特别是在干旱季节或年份,光照过强对果蔬造成的危害将更为严重。此外,光照长短也影响贮藏器官的形成,如洋葱、大蒜等要求有较长的光照才能形成鳞茎。
光照与花青素的形成密切相关。红色品种的苹果在阳光照射下,果实颜色鲜红,特别是在昼夜温差大、光照充足的条件下,着色更佳;而树膛内的果实,接触阳光少,果实成熟时不呈现红色或色调不浓。研究发现,光照对果实着色发生影响是有条件的。Magness认为,苹果颜色的发展首先受果实化学成分的影响,只有在果实有足够的含糖量时,天气因素才会对颜色的形成发生作用。因此果实的成熟度也是着色的重要条件,在达到一定成熟度之前,即使外界环境条件适宜,花青素也不能迅速形成,果实着色仍然缓慢。
光质(红光、紫外光、蓝光和白光)对果蔬生长发育和品质都有一定的影响。许多水溶性色素的形成都要求有强红光,特别是紫外光(波长360~450nm)与果实红色的发育有密切的关系。紫外光的波长极短,光通量值大,易被空气中的尘埃和小水滴吸收。据研究,苹果果实成熟前6周,阳光的直射量与红色发育呈高度的正相关,特别是在雨后,空气中尘埃少,在阳光直射下的果实着色最快。随着栽培技术的发展,目前很多水果产区,为了提高果实的品质,增加红色品种果实的着色度,在果树行间铺设反光塑料薄膜以改善果实的光照条件,或采用果实套袋的方法改善光质,都取得了良好的效果。此外,紫外光还有利于果蔬抗坏血酸的合成,提高产品品质。如树冠外侧暴露在阳光下的苹果不仅颜色红,抗坏血酸含量也较高;温室中栽培的黄瓜和番茄果实因缺少紫外光,抗坏血酸的含量往往没有露地栽培的高;光质制约着甘蓝花青素苷的合成速度,紫外光最为有利。
花卉通常分喜阳的和喜阴的两类。需要在阳光下栽培才能生长良好的,如月季、石榴、菊花、水仙、半枝莲、酢浆草、荷花等,为喜阳花卉。如果把这些花放在荫蔽的环境中,光照强度不够,常呈现枝条纤细,节间伸长,叶片变薄,叶色不正,还易受病虫害的侵袭。喜阴花卉是指原生长在阴坡或林间较阴湿环境中的花卉,大多不喜欢强光直射,尤其在高温季节需要给与不同程度的遮阳,并注意适当增加空气湿度。喜阴花卉如四季海棠、铁线蕨、玻璃翠、文竹、倒挂金钟、兰花、君子兰、杜鹃花、龟背竹、万年青等。
日照时间长短对花卉生长发育是很重要的。有些花卉原产热带地区,只有在短日照的条件下才能孕蕾开花,如一品红等。利用花卉需要特定日照时间的特性,可以人为地控制花期。如缩短菊花的日照时间,可以促使其提早开花。
一般的盆栽花卉,在花期,为了延长开花时间,可以适当减少强光照,如月季、菊花等。但也有些花卉则恰恰相反,只有在强光照下才能开好花,如睡莲、半枝莲等。也有一些花卉,夏季不喜欢强光照,冬季没有光照又不能开花,如天竺葵、八仙花、倒挂金钟等。
3.降雨
降雨会增加土壤湿度、空气相对湿度,减少光照时间,从而影响园艺产品的化学组成、组织结构及耐藏性。降雨不足而干旱时产品个体小、着色不良、品质不佳而不耐藏;降雨不均或旱后遇骤雨,容易裂果和发生枯水病;降雨过多,光照不足,真菌危害严重,果实不仅糖酸含量低、着色差,还易发生多种生理病害和腐烂。
在潮湿多雨的地区或年份,土壤的pH一般小于7,为酸性土壤。土壤中的可溶性盐类如钙盐几乎被冲洗掉,果蔬就会缺钙,加上阴天光照减少,使果蔬品质和耐贮性降低,贮藏中易发生生理病害和侵染性病害。如生长在潮湿地区或多雨年份的苹果,果实内可溶性固形物和抗坏血酸含量较低,贮藏中易发生虎皮病、苦痘病、轮纹病和炭疽病等病害。此外果实也容易裂果,裂果常发生在下雨之后,此时蒸腾作用很低,苹果除了从根部吸收水分外,也可以从果皮吸收较多水分,促使果肉细胞膨压增大,造成果皮开裂。柑橘生长期雨水过多,果实成熟后着色不好,表皮细胞中精油含量减少,果汁中糖和酸含量降低。此外,高湿环境有利于真菌的生长,容易引起果实腐烂。马铃薯采前遇雨,采后腐烂增加。生育期冷凉多雨的黄瓜,品质和耐贮性降低,因为空气湿度高时,蒸腾作用受阻,从土壤中吸收的矿物质减少,使得有机物的生物合成、运输及其在果实中的累积受到阻碍。
在干旱少雨的地区或年份,空气的相对湿度较低,土壤水分缺乏,影响植物对营养物质的吸收,使植株的正常生长发育受阻,表现为个体小、产量低、着色不良、成熟期提前,容易产生生理病害。如生长在干旱年份的苹果,容易发生苦痘病;大白菜容易发生干烧心病;萝卜容易出现糠心等。降雨不均衡或久旱骤雨,会造成果实大量裂果,如苹果、大枣、番茄等。甜橙在贮藏过程中的枯水与生长期的降雨量有关,干旱后遇多雨天气,果实在短期内生长旺盛,果皮组织疏松,枯水现象加重。
4.地理条件
地理条件对产品的影响是间接的,如纬度、海拔、地势、坡度、坡向等,通过影响产品生长发育条件(生态条件)而对产品产生影响,从而影响其生长发育、品质和耐贮性。纬度和海拔不同,果蔬的种类和品种不同;即使同一种类的果蔬,生长在不同纬度和海拔,其品质和耐贮性也不同。如苹果属于温带水果,在我国长江以北广泛栽培,多数中、晚熟品种较耐贮藏,但因生长的纬度不同,果实的耐贮性也有差别。生长在河南、山东一带的苹果,不如生长在辽宁、山西、甘肃、陕北的苹果耐贮性强。同一品种的苹果,在高纬度地区生长的比在低纬度地区生长的耐贮性要好,辽宁、甘肃、陕北生长的元帅苹果较山东、河北生长的元帅苹果耐贮藏。我国西北地区生长的苹果,可溶性固形物高于河北、辽宁的苹果,西北大部分地区虽然纬度相对较低,但海拔较高,凉爽的气候适合于苹果的生长发育。海拔对果实品质和耐贮性的影响十分明显,海拔高的地区,日照强,昼夜温差大,有利于糖分的累积和花青素的形成,抗坏血酸的含量也高,所以苹果的色泽、风味和耐贮性都好。
生长在山地或高原地区的蔬菜,体内碳水化合物、色素、抗坏血酸、蛋白质等营养物质的含量都比平原地区生长的要高,表面保护组织也比较发达,品质好,耐贮藏。如生长在高海拔地区的番茄比生长在低海拔地区的品质明显要好,耐贮性也强。由此可见,充分发挥地理优势,发展果蔬生产,是改善果蔬品质、提高贮藏效果的一项有力措施。
5.土壤质地
土壤是果蔬生长发育的基础,土壤的理化性状、营养状况、地下水位高低等直接影响到果蔬的化学组成、组织结构,进而影响到果蔬的品质和耐贮性。不同种类的果蔬对土壤的要求不同,但大多数果蔬适合于生长在土质疏松、酸碱适中、养分充足、湿度适宜的土壤中。
土质会影响果蔬栽培的种类、产品的化学组成和结构。我国北方气候寒冷、少雨,土壤风化较弱,土壤中砂粒、粉粒含量较多,黏粒较少。砂土在北方分布广泛,这种土壤颗粒较粗,保肥保水力差,通气通水性好,蔬菜生长后期,易脱肥水,不抗旱,适于栽培早熟薯类、根菜、春季绿叶菜类。在砂土中生长的蔬菜,早期生长快,外观美丽,但根部老化快,植株易早衰,抗病、耐寒、耐热性都较弱,产品品质差,味淡,不耐贮。我国黄土高原、华北平原、长江下游平原、珠江三角洲平原多为砂质壤土,质地均匀,粉粒含量高,物理性能好,抗逆能力强,通气透水,保水保肥和抗旱力强,适合于栽种任何蔬菜,其产品品质和耐贮性都好。而平原洼地、山间盆地、湖积平原地区为黏土,以黏粒占优势,质地黏重,结构致密,保水保肥力强,通气透水力差,适于种植晚熟品种蔬菜,植株生根慢,生长迟缓,形小不美观,但根部不易老化,成熟迟,耐病、耐寒、耐热性强,产品品质好,味浓,耐贮藏。
研究表明,黏重土壤上种植的香蕉,风味品质比砂质土壤上种植的好,而且耐贮藏。生长在黏重土壤上的柑橘,风味品质要比生长在轻松砂壤土上的好。轻松土壤上种植的脐橙比黏重土壤上种植的果实坚硬,但在贮藏中失重较快。苹果适合在质地疏松、通气良好、富含有机质的中性到酸性土壤上生长。在砂土上生长的苹果容易发生苦痘病,可能是因为水分的供给不正常,影响了钾离子、镁离子和钙离子的吸收与平衡。在轻砂土壤上生长的西瓜,果皮坚韧,耐贮运能力强。在排水与通气良好的土壤上栽培的萝卜,贮藏中失水较慢。而莴苣在砂质土壤上栽培的失水快,在黏质土壤上栽培的失水则较慢。
(三)农业技术因素对园艺产品质量的影响
1.施肥
施肥对园艺作物的品质及耐贮性有很大的影响。在作物的生长发育过程中,除了适量施用氮肥外,还应该注意增施有机肥和复合肥,特别应适当增施磷肥、钾肥、钙肥和硼肥、锰肥、锌肥等,这一点对于长期贮藏的果蔬显得尤为重要。只有合理施肥,才能提高果蔬的品质,增加其耐贮性和抗病性。
氮是园艺作物生长发育过程中最活跃的元素。缺乏氮肥会导致作物生长缓慢,使蛋白质合成受阻,使园艺作物产品的蛋白质含量减少,维生素和必需氨基酸含量也随之降低,品质下降。如果氮肥施用过多,果蔬容易发生采后生理失调,产品的耐贮性和抗病性会明显降低,因为产品的氮素含量高,会促进产品呼吸,增加代谢强度,使其容易衰老和败坏,而钙含量高时可以抵消高氮的不良影响。块根、块茎类作物氮过多时,叶、蔓等营养体生长旺盛,块根、块茎小而少,淀粉和糖含量下降,水分多而不耐贮藏,品质变劣。艾希珍等研究表明,如氮肥过多,会使姜根茎中的糖和淀粉含量下降,纤维增多,导致其耐贮性降低,姜丝增多,口感变劣。施用氮肥过多的果园,果实的颜色差,质地松软,贮藏中容易发生生理病害,如苹果的虎皮病、苦痘病等。
适量施用钾肥,不仅能使果实增产,还能使果实产生鲜红的色泽和芳香的气味。施用钾肥,能加速光合产物的运输,加速碳水化合物的合成,提高植物对氮的吸收利用,并很快将氮转化为蛋白质,提升园艺产品的品质,提高其抗病性和贮存性能。缺钾会延缓番茄的完熟过程,因为钾浓度低时会使番茄红素的合成受到抑制,果实小,呈浅褐色。苹果缺钾时,果实着色差,贮藏中果皮易皱缩,品质下降;番茄缺钾则常出现杂色斑,色度不均,风味差。过量施钾是对宝贵资源的浪费,会造成植物对钙离子等阳离子的吸收下降,又易产生生理病害,如造成叶菜“腐心病”、苹果“苦痘病”等。
磷是园艺作物体内的核酸、核蛋白、磷脂等重要化合物的组成部分,能增强作物光合作用和碳水化合物的合成运输,能促进氮素和脂肪的代谢,提高作物的抗逆性。土壤缺磷,果实的颜色不鲜艳,果肉带绿色,含糖量降低,贮藏中容易发生果肉褐变和烂心。土壤缺磷,葡萄植株新梢生长细弱,叶小、果小;叶色初为暗绿色,逐渐失去光泽,最后变为暗紫色,叶尖及叶缘发生叶烧,叶片变厚变脆;果实发育不良、含糖量低、着色差,种子发育不良。氮肥施用过多,会导致叶类蔬菜纤维素增多,品质降低。
果蔬在生长过程中,适量施用钙肥,不仅可提高品质,还能有效防止上述生理病害的发生。缺钙对果蔬质量影响很大,白菜、甘蓝和莴苣缺钙时会出现叶角病;番茄、西瓜、辣椒缺钙时,会发生脐腐病。
苹果缺硼,果实不耐贮藏,易发生果肉褐变或发生虎皮病及水心病。
2.灌溉与排水
水分是保持园艺作物正常生命活动所必需的,土壤水分的供给对作物的生长、发育、品质及耐贮性有重要的影响,含水量太高的产品不耐贮藏。大白菜、洋葱采前一周不要浇水,否则耐贮性下降。洋葱在生长中期如果过分灌水会加重贮藏中的颈腐、黑腐、基腐和细菌性腐烂。番茄在多雨年份或久旱骤雨,会使果肉细胞迅速膨大,从而引起果实开裂。在干旱缺雨的年份或轻质土壤上栽培的萝卜,贮藏中容易糠心;而在黏质土上栽培的,以及在水分充足年份或地区生长的萝卜,糠心较少,出现糠心的时间也较晚。大白菜蹲苗期,土壤干旱缺水,会引起土壤溶液浓度增高,阻碍钙的吸收,易发生干烧心病。
桃在采收前几周缺水,果实就难以增大,果肉坚硬,产量下降,品质不佳;但如果灌水太多,又会延长果实的生长期,果实着色差、不耐贮藏。葡萄采前不停止灌水,虽然产量增加了,但因含糖量降低会不利于贮藏。水分供应不足会削弱苹果的耐贮性,苹果的一些生理病害如软木斑、苦痘病和红玉斑点病,都与土壤的水分状况有一定的联系。水分过多,果实过大,果汁的干物质含量低,而不耐长期贮藏,容易发生生理病害。柑橘果实的蒂缘褐斑(干疤),在水分供应充足的条件下生长的果实发病较多,而在较干旱的条件下生长的果实褐斑病较少。可见,只有掌握适时合理的灌溉,才能既保证果蔬的产量和质量,又有利于提高其贮藏性能。
土壤排水不良对园艺作物有较大危害,首先是作物的呼吸作用受到抑制,引起根系生长衰弱或死亡;其次,如土壤通气不良,妨碍土中微生物,特别是好气微生物的活动,降低土壤肥力,影响作物生长和产品品质。如果发生涝灾,要根据园艺作物的耐涝性合理安排排水减涝。
3.修剪、整形
合理的整形、修剪,可延长园艺作物经济性状的寿命,提高产量,减少病虫害,提高产品品质,增强抗灾能力,降低生产消耗。
适当的果树修剪可以调节果树营养生长和生殖生长的平衡,减轻或克服果树生产中的大小年现象,增加树冠透光面积和结果部位,使果实在生长期间获得足够的营养,从而影响果实的化学成分,因此,修剪也会间接影响果实的耐贮性。研究表明,树冠内主要结实部位集中在自然光照度的30%~90%范围内。就果实品质而言,在40%以下的光照度条件下生长的果实,品质较差;40%~60%的光照度可产生中等品质的果实;在60%以上的光照度条件下生长的果实,品质最好。如果修剪过重,次年果树营养生长旺盛,叶果比增大,树冠透光性能差,果实着色不好,苹果内含钙少而蔗糖含量高,在贮藏中易发生苦痘病和虎皮病。重剪还会增加红玉苹果的烂心和蜜病的发生。柑橘树若修剪过重,粗皮大果比例增加,贮藏中易枯水。但是,修剪过轻,果树生殖生长旺盛,叶果比减小,果实生长发育不良,果实小,品质差,也不利于贮藏。因此,只有根据树龄、树势、结果量、肥水条件等因素进行合理的修剪,才能确保达到果树高产、稳产,果实优质、耐贮的目的。
在番茄等蔬菜生产中,也要定期进行去蔓、打杈,及时摘除多余的侧芽,其目的也是协调营养生长和生殖生长的平衡,以期获得优质耐贮的蔬菜产品。
适当的疏花、疏果也是为了保证果蔬正常的叶、果比例,使果实具有特定的大小和优良的品质。生产上,疏花工作应尽量提前进行,这样可以减少植株体内营养物质的消耗。疏果工作一般应在果实细胞分裂高峰期到来之前进行,这样可以增加果实中的细胞数;疏果较晚,只能使果实细胞膨大有所增加,疏果过晚,对果实大小影响不大。因为疏花、疏果影响到果实细胞的数量和大小,也就影响到果实的大小和化学组成,在一定程度上影响了果蔬的耐贮性。研究表明,对苹果进行适当的疏花、疏果,可以使果实含糖量增高,不仅有利于花青素的形成,同时也会减少虎皮病的发生,使其耐贮性增强。
花卉通过修剪整形,提高产品质量,使花木造型更加优美,花色更加艳丽,可以满足人们不同的观赏需要。
4.田间病虫防治
病虫害不仅可以造成果蔬产量降低,而且对园艺产品的品质和耐贮性也有不良影响,因此,田间病虫防治是保证果蔬优质高产的重要措施之一。贮藏前,那些有明显症状的产品容易被挑选出来,但症状不明显或者发生内部病变的产品却往往被人们忽视,它们在贮藏中发病、扩散,从而造成损失。
目前,杀菌剂和杀虫剂种类很多,常见的有苯并咪唑类、有机磷类、有机硫类、有机氯类等,都是生产上使用较多的高效低毒农药,对防治多种果蔬病虫有良好的效果。
5.生长调节剂处理
生长调节剂对园艺产品品质影响很大。采前喷洒生长调节剂,是增强园艺产品耐贮性和防止病害的有效措施之一。园艺生产上使用的生长调节剂种类很多,根据其使用效果,可概括为以下四种类型。
(1)生长素类 如生长素类的吲哚乙酸及其同系物、萘乙酸及其同系物和苯酚化合物等。这几类物质可促进生根,防止落花、落果,疏花疏果,改变枝条角度,抑制萌蘖枝的发生,同时也促进果蔬的成熟。如用10~40mg/kg的萘乙酸在采前喷洒苹果,能有效地控制采前落果,但也增强了果实的呼吸,加速了成熟,所以对于长期贮藏的产品来说会有些不利。用10~25mg/kg的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)在采前喷洒番茄,不仅可防止早期落花落果,还可促进果实膨大,使果实提前成熟。菜花采前喷洒100~500mg/kg的2,4-D可以减少贮藏中保护叶的脱落。
(2)赤霉素、细胞分裂素类 细胞分裂素、赤霉素等属于促进生长、抑制成熟衰老的调节剂。细胞分裂素可促进细胞的分裂,诱导细胞的膨大,赤霉素可以促进细胞的伸长,二者都具有促进果蔬生长和抑制成熟衰老的作用。结球莴苣采前喷洒10mg/kg的苄基腺嘌呤(BA),采后在常温下贮藏,可明显延缓叶子变黄。喷过赤霉素的柑橘、苹果,果实着色晚,成熟减慢。无核葡萄坐果期喷40mg/kg的赤霉素,可显著增大果粒。喷过赤霉素的柑橘,果皮的退绿和衰老变得缓慢,某些生理病害也得到减轻。对于柑橘果实,2,4-D也有延缓其成熟的作用,用50~100mg/kg的2,4-D在采前喷洒柑橘,使果蒂保持鲜绿而不脱落,蒂腐也得到了防治;若与赤霉素同时使用,可推迟果实的成熟,延长贮藏寿命。赤霉素可以推迟香蕉呼吸高峰的出现,延缓成熟和延长贮藏寿命。菠萝在开花一半到完全开花之前用70~150mg/kg的赤霉素喷布,果实充实饱满,可食部分增加,柠檬酸含量下降,成熟期推迟8~15d,有明显的增产效果。用20~40mg/kg的赤霉素浸蒜薹基部,可以防止薹苞的膨大,延缓衰老。
(3)乙烯发生剂类 乙烯利等属于抑制生长、促进成熟的调节剂。乙烯利是一种人工合成的乙烯发生剂,具有促进果实成熟的作用。一般生产的乙烯利为40%的水溶液。苹果在采前1~4周喷洒200~250mg/kg的乙烯利,可以使果实的呼吸高峰提前出现,促进成熟和着色。梨在采前喷洒50~250mg/kg的乙烯利,也可以使果实提早成熟,降低总酸含量,提高可溶性固形物含量,使早熟品种提前上市,能改善其外观品质。但是用乙烯利处理过的果实不能长期贮藏。比久(B9)对于苹果具有延缓成熟的作用,但是对于桃、李、樱桃等则可以促进果实内源乙烯的生成,加速果实的成熟,使果实提前2~10d上市,并可增进黄桃果肉的颜色。
(4)生长延缓和生长抑制剂类 矮壮素(CCC)、青鲜素(MH)、多效唑、整形素等属于抑制生长、延缓成熟的调节剂。巴梨采前3周用0.5%~1%的矮壮素喷洒,可以增加果实的硬度,防止果实变软,有利于贮藏。西瓜喷洒矮壮素后所结果实的可溶性固形物含量高,瓜变甜,贮藏寿命延长。采前用多效唑喷洒梨和苹果,果实着色好,硬度大,减轻了贮藏过程中某些生理病害(如虎皮病和苦痘病等)的发生。苹果生长期间,适时喷洒0.1%~0.2%青鲜素,可控制树冠生长,促进花芽分化,使果实着色好,硬度大,苦痘病的发生率降低。洋葱、大蒜在采前两周喷洒0.25%的青鲜素,可明显延长采后的休眠期,浓度过低,效果不明显。整形素在苹果上应用,花期可延迟2周。