黃子鋒,王鳳蘭,方展奮,張昭其
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,廣東 廣州 510642;2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院,廣東 廣州 510225;3.東莞市糧作花卉研究所,廣東 東莞 523063)
盆栽植物在貯運(yùn)條件下的生長環(huán)境與正常生長環(huán)境有較大差異。溫度、澆水量、光照、乙烯等是影響盆栽花卉采后品質(zhì)和壽命的主要因素[1],其中光照是影響盆栽花卉貯運(yùn)保鮮效果的最重要因素之一,光照不足或低于光補(bǔ)償點(diǎn)會(huì)引起植株不同程度的發(fā)育不良,如提前掉葉、落花落蕾[2]。LED(Lighting Emitting Diode)是一種直接將電轉(zhuǎn)化為光、能夠發(fā)出可見光和眾多單色光質(zhì)的半導(dǎo)體發(fā)光器件[3],具有綠色、安全、節(jié)能、簡便等優(yōu)點(diǎn)。近年來,LED技術(shù)及其產(chǎn)品已在植物生長調(diào)控中開始規(guī)模化應(yīng)用,研究發(fā)現(xiàn)LED照射處理對(duì)園藝作物采后貯藏保鮮有顯著的調(diào)控作用[4-6]。目前,國內(nèi)對(duì)LED照射技術(shù)在盆栽采后保鮮中的研究和應(yīng)用還處于探索階段。
貯運(yùn)過程中呼吸的增強(qiáng)和乙烯釋放高峰的出現(xiàn)促使盆栽迅速成熟衰老,易出現(xiàn)黃化等衰老現(xiàn)象。1-MCP為乙烯受體抑制劑,不但能強(qiáng)烈阻斷內(nèi)源乙烯的生理效應(yīng),而且還能抑制外源乙烯對(duì)內(nèi)源乙烯的誘導(dǎo)作用,作用效果比較持久[7-8]。研究表明,1-MCP可明顯抑制乙烯的生理變化,減少對(duì)乙烯敏感花朵的脫落,延長花朵采后壽命[9]。目前國內(nèi)報(bào)道應(yīng)用1-MCP處理盆栽采后保鮮中的種類有牡丹[10]、榕樹[11]、春石斛和仙客來[12]等。月季切花保鮮的研究較為深入,主要采用冷藏[13]、保鮮液[14]、1-MCP[15]等處理方法。月季盆栽不耐貯藏運(yùn)輸,但目前有關(guān)月季盆栽的貯運(yùn)研究較少。因此通過適宜采后處理方法保持盆栽的新鮮狀態(tài)、延長貨架時(shí)間、改善月季盆栽的觀賞品質(zhì)具有重要意義。本研究以月季(Rosa chinensis)為試材,通過LED弱光照和1-MCP處理,對(duì)模擬貯運(yùn)盆栽月季進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定,研究模擬貯運(yùn)環(huán)境條件下對(duì)盆栽品質(zhì)的影響,確定最適的處理方法,以期為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
供試材料為生長健壯、無病蟲害、生長狀況基本一致的微型盆栽月季品種艾麗卡120盆,購于嶺南花卉市場(chǎng)。
試驗(yàn)于2016年5月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院進(jìn)行。將供試盆栽月季澆透清水后分成4組分別進(jìn)行處理,其中第一組為人工氣候箱(溫度25℃、濕度80%)間隔12 h正常光照處理(CK0),其他3組置于模擬黑暗貯運(yùn)常規(guī)運(yùn)輸紙箱環(huán)境中:封閉遮光紙箱中進(jìn)行黑暗處理(CK1)、封閉遮光紙箱中用LED燈進(jìn)行間隔12 h弱光處理(測(cè)得葉頂部光照強(qiáng)度310 lx,簡稱LED處理)、放有濃度為1.0 μL/L 1-MCP的封閉遮光紙箱中處理4 h(簡稱1-MCP處理)。LED組光源為紅藍(lán)光(4∶1)、功率1 W的LED植物補(bǔ)光燈,固定在紙箱的中間頂部,間隔12 h補(bǔ)光。處理后無其他常規(guī)管理。
每個(gè)處理每隔2 d取出3盆,測(cè)定葉片葉綠素相對(duì)含量、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、相對(duì)含水量、色差、黃葉率等指標(biāo),直至處理后10 d。其中,葉綠素相對(duì)含量采用SPAD-502葉綠素儀測(cè)定,葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm采用便攜式葉綠素?zé)晒鈨x(OS1-FL,美國)測(cè)定[16];相對(duì)含水量采用MA35紅外水分測(cè)定儀測(cè)定;色差參數(shù)L應(yīng)用色差儀(NR-3000)測(cè)定[17]。計(jì)算植株黃葉率。
采用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
圖1 不同處理對(duì)盆栽月季葉片葉綠素相對(duì)含量的影響
由圖1可知,模擬貯運(yùn)過程中,月季葉片的葉綠素含量變化幅度較小。LED弱光處理的月季葉綠素相對(duì)含量上升的幅度最大,其次是1-MCP處理。除CK1外的其他3個(gè)處理月季葉綠素相對(duì)含量最終值都高于初始值??梢?,LED弱光和1-MCP處理可有效地保持月季的葉色,LED弱光處理的效果尤為明顯。
從圖2可以看出,模擬貯運(yùn)過程中,正常光照(CK0)和弱光處理(LED)的月季Fv/Fm值呈上升趨勢(shì),而1-MCP和黑暗處理(CK1)的月季Fv/Fm值呈下降趨勢(shì),黑暗處理(CK1)下降幅度最明顯。可見,黑暗環(huán)境下,月季葉片的光能轉(zhuǎn)換率明顯低于光照環(huán)境。
圖2 不同處理對(duì)盆栽月季葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv / Fm的影響
在貯運(yùn)前8 d,各處理的月季葉片含水量變化幅度較??;而貯運(yùn)10 d CK1、1-MCP、弱光處理的含水量均有不同程度的下降,1-MCP處理月季葉片含水量最終值比初始數(shù)值下降近10%,降幅最大,說明1-MCP處理對(duì)月季葉片含水量有較大影響。(圖3)。
圖3 不同處理對(duì)盆栽月季葉片含水量的影響
圖4 不同處理對(duì)盆栽月季葉片色差參數(shù)L值的影響
2.4.1 L值 從圖4可以看出,模擬貯運(yùn)過程中,CK1月季葉片色差參數(shù)L值的變化幅度較小,其他3個(gè)處理的L值貯運(yùn)8 d均明顯上升,其中弱光處理(LED)的升幅最大。CK1、1-MCP處理月季葉片色差參數(shù)L值的最終值與初始值相比變化不大,而LED、CK0處理月季葉片色差參數(shù)L值的最終值與初始值相比稍微有所下降。
2.4.2 a值 隨著貯運(yùn)時(shí)間的增加,各處理的月季葉片色差參數(shù)a值均呈先上升后下降的趨勢(shì)(圖5)。弱光處理的a值一直保持較高的水平,且始終高于1-MCP和黑暗處理。CK0處理葉片色差參數(shù)a值的最終值最大,為9.03;光照環(huán)境處理次之,為8.10;1-MCP、CK1最終值相比初始值稍微升高,分別為6.45、6.12。
圖5 不同處理對(duì)盆栽月季葉片色差參數(shù)a值的影響
2.4.3 b值 由圖6可知,隨著貯運(yùn)時(shí)間的增加,4種環(huán)境下的月季葉片色差參數(shù)b值變化趨勢(shì)為先下降后升高。貯運(yùn)4~10 d,弱光處理的b值均低于其他處理,且顯著低于1-MCP和黑暗處理;1-MCP處理的b值低于黑暗處理。b值越大,表明其葉片偏黃的程度大??梢?,弱光處理和1-MCP處理可延緩月季葉片的衰老,弱光處理的效果尤為明顯。
圖6 不同處理對(duì)盆栽月季葉片色差參數(shù)b值的影響
由圖7可知,隨著貯運(yùn)時(shí)間的增加,月季葉片黃葉率不斷升高。貯運(yùn)10 d,黃葉率最低的為CK0,其次是LED弱光處理,最后是CK1和1-MCP處理。由此可知,LED弱光處理能較好地保持月季葉片的顏色,保鮮效果優(yōu)于1-MCP處理。
圖7 不同處理對(duì)盆栽月季黃葉率的影響
葉綠素是進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì),葉片中的葉綠素與植物光合能力密切相關(guān),其含量高低直接反映了植物的營養(yǎng)和生長狀況[18]。本研究結(jié)果表明,在弱光環(huán)境條件下,盆栽月季葉綠素相對(duì)含量有所上升,數(shù)值變化明顯;相比于1-MCP處理,植株更加適應(yīng)LED弱光處理的環(huán)境。
葉綠素?zé)晒馐侵钢参锶~綠素分子吸收光量子由受激態(tài)通過再發(fā)射而產(chǎn)生的一種主要光信號(hào),它包含了非常豐富的光合作用過程變化的信息,內(nèi)在地表征了植物的生態(tài)環(huán)境適應(yīng)機(jī)制[19]。幾乎所有光合作用過程的變化均可通過葉綠素?zé)晒夥从吵鰜恚?0]。葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm表示的是PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量,反映的是光能轉(zhuǎn)換效率。模擬貯運(yùn)過程中,弱光處理的月季Fv/Fm值均大于1-MCP處理。在光照環(huán)境中有利于植物維持光能轉(zhuǎn)換效率。
直接測(cè)量植物葉片的含水量,可反映植物在某種環(huán)境中的耐旱程度[21]。在弱光、CK0等有光的環(huán)境下月季含水量下降較快,由于光合作用使植物體內(nèi)水分減少;而在1-MCP、CK1等缺乏光照的環(huán)境中,植物衰老程度加快。
通過測(cè)量植物葉片色差參數(shù)以此反應(yīng)植物的葉片衰老程度[22]。色差參數(shù)L、a、b值分別反映植物葉片的顏色深淺、紅綠和黃化程度。弱光處理的L值變化幅度相對(duì)較大,葉片偏亮。弱光處理的月季葉片a值始終保持較高的水平。光照環(huán)境中葉片偏黃的程度最小。1-MCP處理的b值低于黑暗處理,可見1-MCP處理可延緩月季葉片的衰老。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,LED弱光與1-MCP處理均有利于減少貯運(yùn)期間盆栽月季的黃葉率,提高光合效率,保持花色和葉片含水量,LED弱光保鮮效果優(yōu)于1-MCP處理,能夠在一定程度上延長盆栽月季的貯運(yùn)期,保持其商品性。下一步將研究多種光質(zhì)和光強(qiáng)對(duì)盆栽月季生長的影響效果,找出最適合的光質(zhì)和光強(qiáng)。
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