调查分析：甘平杂柑果实枯水和浮皮现象
刘 烽等
基金项目：浙江省“三农九方”科技协作计划（ ２０２３ＳＮＪＦ０１４ ）；浙江省农业科学院科技新成果示范推广项目（ｔｇ２０２４０１８ ）资助。
柑桔通过适地适栽的产区规划，能实现周年鲜果供应，并能较大提升品质 。浙 － 闽 － 粤柑桔带生产的柑桔具有质量优势，近些年，随着消费者对高品质水果需求的日益增长，浙江产区成功引种“红美人”杂柑产生的效益引起了轰动和效仿学习 ，也促使浙江产区积极引种优新品种进行试种 。“甘平”是一种晚熟杂交柑桔，父本为椪柑，母本为西之香（清见桔橙×特洛维塔甜橙），具有可溶性固形物含量高、果实大、果皮薄、果肉脆嫩、风味浓郁等特点，深受消费者喜爱，素有“桔中皇后”的美誉。生产中发现，“甘平”裂果现象十分严重，其果实膨大期正值浙江夏季多雨季节，土壤水分变化剧烈，这是导致其裂果的重要原因 。通过大棚设施栽培在生产季进行雨水控制，能够在一定程度上降低裂果率，并提高果实品质 。但是，设施内不合理的控水管理又容易导致果实枯水和浮皮。
有研究者认为浮皮和枯水是柑桔果实成熟过程中和采后贮藏期间枯水发生的两个不同阶段 ，也有学者认为浮皮和枯水两者并不相关 。浮皮的柑桔果实，由于果皮出现相对生长的情况，表现为果皮松散、果皮与囊瓣膜分离出现空隙 。初期浮皮被认为是果实完熟的表现，有利于果实高品质的表现，随着果实衰老，浮皮程度加深，伴随着果实可溶性糖和有机酸被大量消耗，风味变得寡淡，失去食用价值 。顾雪娇等 通过对温州蜜柑耐浮皮芽变材料的研究发现，浮皮果实与不浮皮果实的外在品质差异不明显，但可溶性固形物含量差异显著。果实枯水常表现为含水量显著降低，口感干燥、化渣性差，失去食用价值和商品价值 。果实枯水的发生，常由于蒸腾作用和呼吸作用导致水分散失和养分消耗，同时伴随果实衰老、细胞排列松散甚至破裂皱缩，果皮表面细胞空隙增大，果实水分散失加快 ，出现果蒂干硬、龟裂，囊瓣纤维素分泌积累、囊瓣壁变厚，汁胞出现失水干瘪，严重时汁胞粒化 。柑桔果实枯水发生随着采收期推迟逐渐增加 。在沙糖桔和胡柚中的研究发现，果实枯水可能与果实大小有关，大果枯水（粒化）率较高 。甜香桔柚随着贮藏时间增加枯水率逐渐增加，而通过果面甲壳素涂膜和保鲜薄膜袋包装果实减少果实与外界的气体交换，可抑制果实的失水失鲜 。
目前关于设施柑桔枯水和浮皮的研究报道较少见。本研究通过调查设施避雨栽培“甘平”杂柑果实枯水和浮皮发生率，测定果实外观和内在品质，并系统分析果实枯水、浮皮与品质之间的关系，以期为设施栽培柑桔枯水和浮皮的降低提供指导。
１ 材料与方法
１．１ 供试材料供试材料为浙江省柑桔研究所柑桔基地连栋钢架棚内的 ４ 年生枳砧“甘平”杂柑，树高 １．８ｍ ，冠幅 ２ｍ ，株行距 ３ｍ×４ｍ ，栽植于圆柱形限根器中（见图 １ ）。限根器高度 ７０ｃｍ ，口径直径为 ８０ｃｍ ，限根器底部用防水布与地面隔开，栽培基质为泥土与细沙按照体积比 ３∶１混配而成。连栋钢架棚的棚肩高３．５ｍ ，拱高０．６ｍ，总高４．１ｍ ，面积 ５１２ｍ２（长３２ｍ× 宽 １６ｍ ），棚上方安装遮阳网，大棚通体包裹 ５０ 目防虫网及透明塑料薄膜，棚内四周及肩高面设有保温棉。棚裙膜于春季回暖之后升起，必要时展开遮阳网以规避极端高温，当气温低于 １５ ℃ 时展开侧膜及保温棉，当气温低于 ０℃ 时启动柴油机进行加温，保持棚内温度高于 ０ ℃ 。
棚内采用水肥一体化系统进行水分管理，６ — ８月控制栽培基质含水量稳定在７０％～８０％ ， ９ 月至采收前控制栽培基质含水量稳定在 ６０％～７０％ ，进行常规病虫害管理。 ６ — ９ 月叶面喷施 ３次 ＧＡ３ 防裂果，施用浓度为４．５ｍｇ／ Ｌ ，每次施用量为１．０～１．５Ｌ ／株。
图１设施大棚内限根栽培的“甘平”杂柑
１．２ 测定方法于 ２０２３ 年 ２ 月 ２５ 日，对大棚内 １４ 株“甘平”树进行整株取果，对所有果实（共２４４ 个）进行外观品质和内在品质以及枯水率调查。每个果实用天平测单果质量、可食部分（果肉）质量和出汁质量，用游标卡尺测果实纵径、果实横径、果肉横径和果皮厚度，计算出果形指数（果形指数 ＝ 果实纵径／果实横径）、离散间距（离散间距 ＝ 果实横径 － 果肉横径 － 果皮厚度）、出汁率（出汁率 ＝ 出汁质量／单果质量）和可食率［可食率 ＝ 可食部分（果肉）质量／单果质量］。按照柑桔鲜果检验方法 ，逐个剖开果实（沿纵向将果实分成大致相等的两半）检查枯水和浮皮情况。果皮松弛、有皮肉分离现象即为浮皮，果皮紧贴即为不浮皮。通过观察嚢瓣汁胞的饱满程度和干枯情况来评估枯水与否，出现汁胞干枯、粒化现象即为枯水，没有干枯、粒化发生即为不枯水。枯水和浮皮症状表现见图 ２ 。用手持测糖仪测定果实（果汁）可溶性固形物含量，用指示剂滴定法 测定可滴定酸含量。
１．３ 数据分析采用ＳＰＳＳ １６．０进行差异显著性及相关性分析。
２ 结果与分析
２．１ 果实浮皮及枯水率调查调查结果表明，设施避雨栽培“甘平”杂柑果实存在不枯水＋浮皮、枯水＋浮皮、不枯水＋不浮皮和枯水＋不浮皮等４种情况，具体见表１ 。总体枯水率为５９．８％ ，总体浮皮率为８０．３％ 。对两种症状表现情况进行卡方检验的结果显示， Ｐｅａｒｓｏｎ χ２值＝１．１６ ， ｐ 值＝０．２８１＞０．０５ ，即枯水和浮皮之间相关性不显著。
表 １ 设施避雨栽培“甘平”杂柑果实枯水及浮皮调查结果个
图２ “甘平”杂柑果实枯水和浮皮症状表现
注：ａ ：不枯水、浮皮；ｂ ：枯水、浮皮； ｃ ：不枯水、不浮皮； ｄ ：枯水、不浮皮。
２．２ 果实性状相关性对整体（２４４ 个果实）样本开展相关性分析的结果表明，果实横径分别与纵径、果形指数、单果质量、皮厚、果肉横径、离散间距、果肉质量、出汁质量有显著相关性，可食率分别与单果质量、皮厚、果肉质量和出汁质量显著相关，出汁质量与可食率呈显著相关，果汁率分别与出汁质量、可溶性固形物含量、总酸含量、固酸比呈显著相关，可溶性固形物含量分别与果汁率、总酸含量、固酸比显著相关，总酸含量分别与出汁质量、果汁率、可溶性固形物含量和固酸比显著相关，固酸比分别与离散间距、出汁质量、果汁率、可溶性固形物含量和总酸含量呈显著相关（见表 ２ ）。
表 ２ 设施避雨栽培“甘平”杂柑果实各性状间的相关性
注： ☆ 、 ★ 分别表示在 ０．０５ 、 ０．０１ 水平（双侧）显著相关。
２．３ 枯水和浮皮对果实性状的影响由表３可知，不枯水果实的横径、纵径、单果质量、果肉质量、果肉横径、出汁质量、果汁率和固酸比显著高于枯水果实，离散间距和总酸含量显著低于枯水果实，果形指数、可食率、果皮厚度、可溶性固形物含量与枯水果实没有显著性差异。由此初步推测，大果不易枯水。
表３“甘平”杂柑枯水和不枯水果实性状的差异
注：数据形式为“平均值±标准差”；同列不同小写字母表示不同类别果实间差异显著（ ｐ ＜０．０５ ）。表４同。
由表４可知，浮皮果实的果实横径、纵径、单果质量、果肉质量、可食率、果实离散间距、皮厚、果肉横径、出汁质量、果汁率、可溶性固形物含量和固酸比显著高于不浮皮果实，果形指数显著小于不浮皮果实，总酸含量与不浮皮果实没有显著性差异。由此初步推测，大而扁的果实易浮皮，且浮皮果品质更佳。
表 ４ “甘平”杂柑浮皮和不浮皮果实性状的差异
２．４ 果实性状与枯水及浮皮的关系对各性状参数分区间统计果实枯水率，然后对各区间性状参数平均值与果实枯水率进行回归拟合。据显著性检验结果，枯水率与果实单果质量、固酸比、果肉横径、果汁率、出汁质量、总酸拟合模型的 ｐ 值都小于 ０．０５ ，具有显著性，回归模型具有意义。进一步比较，出汁质量和出汁率性状的拟合模型为高 Ｒ２值（接近 １ ），模型很好地描述了数据集中的变异性和趋势；单果质量、果肉横径及总酸含量性状拟合模型为中等 Ｒ２值（０．５～０．８ ），模型有相当好的预测能力；固酸比性状拟合模型为较低 Ｒ２值（ ０．２～０．５），模型解释力一般（见表５ ）。从非破坏性检测性状指标（单果质量）与果实枯水率的关系来看，一定范围内，单果质量越大，越不易枯水，单果质量过大后枯水率有一定程度回升（见图３ ）。
图 ３“甘平”杂柑果实枯水率与单果质量（区间平均值）的关系
注：单果 质 量 划 分 区 间 为 ＜１９０ 、［ １９０ ， ２１０ ）、［ ２１０ ，２３０ ）、［ ２３０ ， ２５０ ）、［ ２５０ ， ２７０ ）、 ≥２７０ （单位为 ｇ ）。
对各性状参数分区间（同上）统计果实浮皮率，然后对各区间性状参数平均值与果实浮皮率进行回归拟合。据显著性检验结果，浮皮率与单果质量、果实横径、果皮厚、离散间距、果肉质量、可溶性固形物、固酸比、果实纵径及果肉横径值拟合模型的显著值都小于０．０５ ，具有显著性，回归模型具有意义。进一步比较，果皮厚、果肉质量、可溶性固形物、果实纵径及果肉横径性状拟合模型为高 Ｒ２值（接近 １ ），模型很好地描述了数据集中的变异性和趋势；果实横径、离散间距及固酸比性状拟合模型为中等 Ｒ２值（０．５～０．８ ），模型有相当好的预测能力（见表６ ）。从非破坏性检测性状指标（果实纵径、果实横径）与果实浮皮率的关系来看，随着果实大小（果实纵径、果实横径）的增加，果实浮皮发生率越高（见图４ ）。
图 ４ “甘平”杂柑果实浮皮率与果实纵径和横径的关系
注：果实纵径区间划分为 ＜５５ 、［ ５５ ， ５７ ）、［ ５７ ， ５９ ）、［ ５９ ， ６１ ）、［ ６１ ， ６３ ）、 ≥６３ （单位为 ｍｍ ）；横径区间划分为 ＜８０ 、［ ８０ ， ８５ ）、［ ８５ ， ９０ ）、［ ９０ ， ９５ ）、［ ９５ ， １００ ）、 ≥１００ （单位为 ｍｍ ）。
表５枯水率（ｙ ）与果实性状（ ｘ ）之间最优回归拟合模型及显著性检验结果
为了获得单果质量与枯水率、浮皮率之间更为准确的关系，对单果质量区间进行探索性划分。结果显示，当单果质量区间划分为 ＜１５０ 、［ １５０ ， ２００ ）、［ ２００ ， ２５０ ）、［ ２５０ ， ３００ ）和 ≥３００ （单位为 ｇ ）时，单果质量与枯水率、浮皮率之间回归方程的决定系数（Ｒ２ ）均达到最大（见图 ５ ）。由回归方程计算，单果质量在 ３８９ｇ 以内时，果实浮皮率随着单果质量的增加逐渐上升；单果质量在 ４９３ｇ 以内时，果实枯水发生率随着单果质量的增加逐渐降低。就本试验样本数据而言，呈现为单果质量越大，果实枯水发生率越低，浮皮发生率越高。
表 ６ 浮皮率（ｙ ）与果实性状（ ｘ ）之间最优回归拟合模型及显著性检验结果
３ 讨论
在果实成熟后期和贮藏阶段，果皮相对果肉有再生长的现象，表现为果皮浮起，果皮与囊瓣之间出现空隙，海绵层组织松散甚至塌陷 ，表现浮皮症状。果肉中的水分、养分物质能够通过维管束输送给果皮，当果肉中水分及养分物质来源不足、输出和消耗增多，就会出现果肉内含物降低，果肉质量下降，严重者将导致囊瓣枯水、汁胞粒化的现象 ，表现枯水症状。前人研究表明，红桔、沙田柚等果实的浮皮与枯水性状常相伴发生 ；但陈昆松等 认为，枯水和浮皮是成熟和贮藏过程两种不同的生理病害，浮皮是由于果肉和果皮生长不同步导致，枯水主要是由于成熟阶段果皮组织进行二次生长的结果。在本研究中，“甘平”杂柑果实的枯水和浮皮没有显著相关性。进一步分析发现，枯水果实与不枯水果实之间的可溶性固形物含量没有显著差异，枯水果实的酸含量还高于不枯水果实，表明“甘平”杂柑果实枯水症状的发生不是由于成熟后期营养物质过度消耗导致，即“甘平”杂柑果实枯水症状的发生不在果实成熟阶段。有研究者认为果实枯水可能发生于果实生长发育的不同阶段 。本研究中，枯水果实的横径、纵径、单果质量和果肉横径、果肉质量均显著低于不枯水果实，说明“甘平”枯水果实在膨大期的生长发育受阻，间接表明“甘平”枯水主要发生在果实膨大期。有研究表明，在枯水过程中，营养物质明显减少 ，果皮因其结构本身多以纤维素等物质为主，需从果肉中获取呼吸作用所需的糖、酸等营养物质，从而导致果肉糖酸含量下降 ，在脐橙上的研究也证实了枯水常引起低酸 。本研究中，总酸高的果实，枯水率越高，与前人研究结论相悖。这可能是与“甘平”杂柑果实枯水主要发生在膨大期，而在成熟期采样分析有关，不枯水的“甘平”杂柑大果成熟相对较早，同时期降酸更明显，导致测得的不枯水果实总酸含量更低。
果实密度的降低被认为是浮皮果实的重要特征之一 。本研究中，浮皮果实的离散间距显著高于不浮皮果实，果皮与果肉的离散间距增大，导致果实的体积增大、密度降低，与已有研究结论一致。万勇等 通过对几种简易设施下椪柑浮皮空间率和果实品质的调查分析表明，随着果实的成熟，浮皮空间率逐渐增大，果实总糖含量继续升高。本研究中，“甘平”杂柑浮皮果实的可溶性固形物含量和固酸比显著高于不浮皮果实，表现较好品质，与前人结论一致。陈秀伟等 认为柑桔果实初期浮皮是果实充分成熟、鲜食品质最佳的表现。本研究中，随着固酸比的升高，浮皮发生率呈逐渐上升的趋势，间接表明了采收时期“甘平”仍处于浮皮发生早期的果实品质积累阶段，通过完熟栽培有利于果实高品质的形成。本研究发现，浮皮率与果皮离散间距关系密切，由此认为通过对果皮离散间距的特征进行分析可实现对果实完熟期的便捷检测。
“甘平”杂柑果实越大越容易浮皮，越不易枯水，而浮皮的适当发生与果实品质之间有显著的正相关性。根据“甘平”杂柑果实浮皮率（ｙ ）与可溶性固形物含量（ ｘ ）的回归方程（ ｙ ＝－５．１４４ ｘ２ ＋１４２．６９ｘ －８９５．８４ ）、浮皮率（ ｙ ）与单果质量（ ｘ ）的回归方程（ ｙ ＝ －０．０００ ８ ｘ２ ＋０．６２２ ７ ｘ －２２．７０７ ），枯水率（ ｙ ）与单果质量（ｘ ）的回归方程（ ｙ ＝ ０．０００ ６ ｘ２ －０．５９１ ６ｘ ＋１６６．６２ ）计算，当可溶性固形物含量最高（ １４．０７ ）时，果实浮皮发生率为９３．５％ ，单果质量均值应为３８９ｇ ，果实枯水率为２７．３％ ，比试验园总体枯水率（５９．８％ ）低３２．５百分点。理论上，在控制负载量（单株产量）不变的前提下，通过减少挂果量（果实数）能够提高单果质量。因此，生产中应适当培养大果，以获得更佳的果实品质，同时可降低枯水发生率。
４ 结论
在设施避雨栽培条件下，“甘平”杂柑果实的总体枯水率为 ５９．８％ ，总体浮皮率为 ８０．３％ 。“甘平”杂柑果实枯水和浮皮无显著相关性，枯水主要发生在果实膨大期，适当的浮皮是果实完熟、品质高的表现。在一定范围内，单果质量越大，果实枯水发生率越低、浮皮发生率越高。生产上应合理负载，注重培养大果，并实行完熟栽培，以减少枯水的发生和提高果实品质。