The soluble solid content (SSC) is a primary characteristic index for evaluating the internal quality of citrus fruits. The development of rapid and nondestructive SSC detection techniques can help address the current issues of postharvest quality grading in China's citrus industry. In this study, a total of 261 experimental samples, including 70 Murcott, 91 Clementine, and 100 Navel orange, were divided into prediction and validation sets in a 7:3 ratio. After obtaining the reflection spectra and SSCs, SNV-FOD (Standard Normal Variate-Fractional-Order Derivative) was used to process the spectra, and the optimal band combination algorithm was introduced to select SSC-sensitive bands. Then, the obtained optimal dual-band combination was input into eight regression models for comparison, and the best performing models stacked ensemble models was selected. Finally, the H-ELR (HyperOpt-optimized ensemble learning regression) model, optimized using a Bayesian function, was applied for the effective estimation of SSC for three common citrus varieties in Guangxi, Murcott, Clementine, and Navel oranges. The results show that (1) the SNV-FOD preprocessing method proposed in this study improved the correlation coefficient with the SSC from 0.546 to 0.836 compared to that of the original spectrum, (2) the optimal dual-band combination (969 and 1069 nm) constructed by integrating the differential index and 1.2-order derivative yielded the most accurate results (RPD = 2.13), and (3) the H-ELR model, based on HyperOpt optimization, achieved good estimated performance (RPD = 2.46).
Citrus tangerines are famous fruits worldwide, and monitoring the water content of citrus leaves is highly important for citrus production. However, there are still challenges in quantitatively estimating the water content of citrus leaves using hyperspectral technology, and the random noise generated during spectral acquisition and the overlapping peaks in the sensitive band of the citrus leaf water content will affect estimation accuracy. To solve these problems and further explore the roles of the continuous wavelet transform (CWT) and fractional-order derivative (FOD) in the estimation of citrus leaf water content, this study intends to use of CWT and FOD to decompose the original spectrum, and then compare the correlation between the original spectrum and leaf water content to explore whether the decomposition treatment has improved the correlation between spectrum and leaf moisture content. Then, the successive projections algorithm (SPA) was used to select feature bands and combine spectral vegetation indices. Partial least squares regression (PLSR) was used to construct water-content inversion models for citrus leaves, and the inversion accuracies of two commonly used spectral preprocessing methods were compared. The results indicate that (1) the CWT can improve the sensitivity of the spectrum to the citrus leaf water content to a certain extent, and the inversion accuracy of the CWT is approximately 5% greater than that of the FOD. (2) On the basis of the CWT and FOD methods, the inversion accuracy of the citrus leaf water content based on SPA screening increased by 9.61% and 9.29%, respectively, compared with the original spectrum. (3) Under CWT decomposition, Scale4 of the Gaus1 wavelet was screened by the SPA, and the inversion model of citrus leaf water content was constructed by combining the spectral vegetation index NDVI with the best results. The R-squared (R2) and root mean square error (RMSE) values were 0.7491 and 0.0284, respectively, which were both 0.0138 greater than those of the best inversion model for the FOD R2. In conclusion, the CWT-SPA combined with the spectral vegetation index can improve the sensitivity of the spectrum to the citrus leaf water content, eliminate a large amount of redundant data, and enhance the prediction ability and stability of the citrus leaf water content.
以桂柚1号为试材,设置不同有机肥树盘撒施有机肥并覆盖树叶和坑施两种施肥方式,分析果实品质和生产成本.结果表明,本试验条件下,树盘撒施虾肽有机肥并覆盖树叶桂柚1号果实品质最好,生产成本最低,树盘撒施有机肥并覆盖树叶桂柚1号果实品质均高于坑施有机肥,施肥人工成本均低于坑施有机肥.
为比较桂柚 1 号(Citrus grandis'Guiyou No.1')与沙田柚(C.grandis'Shatianyou')常温贮藏条件下的腐烂率及主要品质指标的差异,2016-2020年开展了套袋常温贮藏和浸药+套袋常温贮藏试验.结果表明,套袋常温贮藏时,桂柚1号的腐烂率显著大于沙田柚;浸药+套袋常温贮藏时,沙田柚的腐烂率在多数时间显著大于桂柚1号.套袋常温贮藏180 d,沙田柚和桂柚1号的可溶性固形物先升后降,总体略有上升,沙田柚的可溶性固形物含量提高速度较快,持续时间较短,下降较早;桂柚1号的可溶性固形物含量提高速度较慢,持续时间比沙田柚长近2个月,开始下降时间迟近2个月.总糖含量基本上呈持续下降趋势,沙田柚降糖快、降幅大,桂柚1号降糖慢、降幅小.可滴定酸含量总体趋势为下降,桂柚1号的可滴定酸含量下降时间比沙田柚迟近2个月,且波动幅度与总体降幅较小.沙田柚和桂柚1号的维生素C含量分别下降32.79%和30.69%,沙田柚的维生素C含量在多数时间低于桂柚1号.沙田柚和桂柚1号的固酸比分别上升110.89%和50.00%,沙田柚的固酸比在多数时间高于桂柚1号.桂柚1号果实的贮藏品质优于沙田柚.
桂柚1号是沙田柚芽变新品种.2010-2020年在多个果园(广西多地和广东一地)观察比较了桂柚1号与沙田柚在植物学特征、结果习性、产量、果实品质和贮藏性能等方面的差异.结果表明,桂柚1号与沙田柚的叶片、花、果实、种子外形特征及果实成熟期基本相同.桂柚1号自交亲和,自然自花着果率1.71%~9.70%;沙田柚自交不亲和,自然自花着果率0~0.47%.桂柚1号与沙田柚的产量、单果质量及采收时果实品质差异均不显著.常温贮藏期间桂柚1号的可溶性固形物、总糖和可滴定酸含量下降晚于沙田柚.种植桂柚1号可节省异花授粉人工602.52~683.13元/667 m2,效益会更高.
试验采用50目防虫网搭建密闭型网棚,种植18个广西柑橘主要品种(柚类除外).通过3年的试验观察表明:防虫网棚极显著降低了棚内光照强度,减少幅度达40%左右;防虫网棚内湿度极显著高于棚外,增加幅度约13%;但对温度的总体影响不大,棚内、外温差在1℃左右;防虫网棚内环境有利于柑橘的树体生长(营养生长),防虫网棚内、棚外柑橘物候期差异不明显.大部分品种在防虫网棚内表现低产甚至极低产,沙糖橘、W.默科特、金弹、滑皮金柑达到相对正常产量,防虫网棚栽培下显著降低了柑橘果实的可溶性固形物含量,降低幅度18%~20%.防虫网棚栽培有效减少了一些种类虫害危害,溃疡病等细菌性病害传播得到有效抑制,红蜘蛛的发生和炭疽病等真菌性病害发生均有加重的趋向,但均在可控范围之内,棚内至今未发现木虱危害和黄龙病树.综上,表明防虫网棚内小气候环境对大部分柑橘品种可能不太适合,果实品质降低,产量很难达到商品化生产要求,需要进一步试验观察.
用枳橙、酸橘、江西红橘、枳、香橙、土柠檬、酸柑7种砧木嫁接W.默科特,开展砧穗组合亲和性、植株生长特性、早实丰产性和果实品质比较研究.结果表明:W.默科特与7种砧木均表现出良好的亲和性,但砧穗组合存在明显的差异.6年生树,香橙砧、枳橙砧和江西红橘砧的树高均在300 cm以上,极显著或显著高于其他砧木;枳橙砧和江西红橘砧的干周较大,分别达29.6 cm和27.1 cm,极显著大于其他砧木;香橙砧、枳砧、枳橙砧和土柠檬砧的冠幅较大,均在220 cm×270 cm以上.开始投产至第4年的平均株产,江西红橘砧、枳砧和枳橙砧较高,均在24.0 kg以上,且均极显著高于其他砧木.平均单果重最大是江西红橘砧,达122.33 g,其他6个砧木均低于120.0 g;枳砧、酸橘砧和酸柑砧的可溶性固形物含量较高,为13.6%~13.7%;可滴定酸含量酸橘砧和酸柑砧略高,约为1.00%,其他砧木略低,为0.71%~0.91%.综合性状表现良好的是江西红橘砧、枳砧和枳橙砧,表现中等是香橙砧,表现较差是土柠檬砧、酸橘砧,表现极差是酸柑砧.W.默科特适宜的砧木是江西红橘、枳和枳橙,次适宜砧木是香橙,土柠檬、酸橘和酸柑不宜作为W.默科特的砧木.
"桂柚1号"为沙田柚芽变品种,自交亲和,不需异花授粉而正常结果.2008-2013年先后在桂林市、柳州市、玉林市和梧州市建立8个种植观察园,对以酸柚砧为主的"桂柚1号"的生物学特性、结果习性、抗性、产量和果实品质进行观察和分析.结果表明,"桂柚1号"的结果母枝以1年生及以上春梢为主,花以无叶花序花为主;多年多地的自然自花授粉着果率在1.71%~9.70%之间,自然自花授粉着果率在4%以上的概率达69.23%;种植后第3年投产,第6年进入丰产期;平均单果质量962.77~1 150.31 g,可溶性固形物10.80%~13.69%,维生素C 72.48~109.61 mg/100 mL,可滴定酸0.23~0.39 g/100 mL;果实成熟期在10月下旬至12月上中旬,大多数年份在11月."桂柚1号"自交亲和性状稳定,自然自花授粉着果率高,在广西种植第3年或第4年可正式投产,第6年进入丰产期,表现为早结丰产,适应性广,抗病性较好,适宜在沙田柚适栽区域种植.生产中,树冠宜培养为多主枝自然开心形,修剪以轻剪为主,注意疏果,以免结果过多后果实偏小.
2019-2020年,在广西桂林对4~5年生的香橙砧沃柑落蕾落花落果及果实生长发育进行了观察.结果表明,落蕾时间开始于开花前7 d,历时20~40 d,落蕾量为5%~6%;开花后第2 d开始落花,落花量为0.7%~0.9%;第1次生理落果开始于谢花期,落果时间长达44 d,落果量为60%~62%;第2次生理落果开始于5月下旬初,历时35 d,落果量为14%~18%;第1次生理落果末期与第2次生理落果前期有约10 d重叠,落蕾落花和生理落果后的自然坐果率为14%~17%;第1次生理落果高峰期间,遇大雨至暴雨或高温(32.0℃以上)均会引起当日异常多落果,第2次生理落果高峰期间,大雨至暴雨会引起当日异常多落果,高温(32.0℃以上)未引起异常落果;幼果前期纵径和横径生长较缓慢且同步生长,从6月中旬起横径开始加速生长,且横径生长量明显比纵径大,表现不同步生长状态,至11月中旬又进入缓慢且同步生长,至次年1月中旬停止生长;6月上旬前果实体积增长缓慢,6月中旬开始加快增长至9月上旬,9月中旬至11月上旬是快速增长期,净生长量达最大值,11月中旬至12月中旬增长缓慢,再至次年1月中旬停止增长.果实生长期间出现体积净生长量骤降和骤升主要原因是干旱和干旱后大至暴雨或灌溉,气温的突降或突升也是10月份以后果实体积净生长量骤降或骤升原因.
通过对4~8年生贡柑在秋季不同气候和不同土壤条件下开展防控裂果的试验研究,结果表明:在秋季高温干旱不同土壤条件下增施保水剂加有机肥能降低裂果率6~16个百分点,防控贡柑裂果的效果较好,树盘覆盖效果亦较好,但在秋季雨水多或高温干旱的沙土条件下效果有所下降;秋梢期淋钙、落果前喷植物生长调节剂防控贡柑裂果的效果次之;本研究还发现除秋梢嫩梢期喷钙可适度提高果皮钙含量外,其他不同时期喷钙或秋梢期树盘淋钙均不会提高果皮和叶片钙含量,裂果率高的植株裂果果皮钙含量较低而叶片钙含量较高;贡柑裂果果皮普遍比较薄;在秋季干旱条件下增施保水剂能维持土壤相对湿度22%以上;增施保水剂加有机肥能提高果实品质,是降低裂果的有效技术措施.
为解决三红蜜柚果皮着色差的问题,以果实不套袋为对照,2018-2019年在广西容县开展了不同时间(5月6日前后、5月19日前后和5月31日前后,相邻时间差12或13 d,采用外1层黄色内2层黑色3层牛皮纸袋)、不同厚度[3层(外1层黄色内2层黑色)、2层(外层黄色内层黑色)和1层(外黄内黑),套袋时间为5月6日前后]牛皮纸袋套袋对三红蜜柚成熟期果实着色及品质的影响试验.结果表明,采用3层袋5月6日前后套袋的着色优良率100%,5月19日前后和5月31日前后套袋的着色优良率为0~59.26%和26.66%~30.00%,对照着色优良率为0;5月19日前后套袋提高了果实可溶性固形物与总糖含量,5月6日前后和5月31日前后套袋的可溶性固形物与总糖含量下降或无显著变化.5月6日前后用1、2、3层纸袋套袋的着色优良率分别为3.33%~3.36%、0~85.71%和100.00%;5月6日前后套袋,大概率会造成可溶性固形物、总糖含量下降及可滴定酸含量提高.5月6日前后用3层纸袋套袋对增加三红蜜柚果皮亮度、促进果皮显现红色、抑制黄色的效果好,促进着色的效果最好,但存在使果实可溶性固形物和总糖含量下降和可滴定酸含量升高的风险.
为了摸清沃柑成熟期前后果实品质变化规律,掌握其成熟期,确定其在桂林的采收适期,2017-2018年连续两年在1月下旬至5月中旬不定期采摘沃柑果实进行品质分析.结果表明,沃柑果实从1月下旬开始退酸,1月下旬至2月中旬果皮呈橙黄色,风味甜脆,可滴定酸含量较高,可溶性固形物、全糖含量和固酸比均较低;2月下旬至4月上旬,果皮呈橙红色,甜脆、化渣,风味浓,可滴定酸含量稳定在较低水平,可溶性固形物、全糖含量和固酸比处于较高水平,维生素C含量呈降低趋势;从4月下旬开始,果皮呈橙黄色,味甜偏淡,部分汁胞出现粒化现象、不化渣,可溶性固形物、全糖、维生素C含量和固酸比均已降至较低水平.正常年份,桂林沃柑在2月下旬至4月上旬采收较为适宜,且根据市场供求情况分期分批采收.
为筛选在广西栽培沃柑的适宜砧木,采用酸桔(Citrus reticulata)、枳(Poncirus trifoli-ate)、枳橙(C.sinensis×P.trifoliate)、酸柑(C.nobilis,暂定名,从广东调回的资源)、江西红桔(C.tanigerinia)、?檬(C.limonia,土柠檬)、香橙(C.junos)实生苗嫁接培育沃柑苗,在广西特色作物研究院对不同砧穗组合的亲和性、植株生长特性、早结丰产性、产量和果实品质进行研究.结果表明,除酸柑砧沃柑表现不亲和外,其他6种砧木沃柑均表现亲和良好,同时,不同砧穗结合部的表面和木质部特征差异明显;除酸柑砧沃柑因不亲和生长较弱、最终枯死外,随着树龄增加,从幼树期向结果期转换,其他砧木沃柑植株的干周、高度、冠幅排序会发生变化;进入结果期后,枳砧沃柑树冠生长势弱,酸桔砧和?檬砧沃柑生长势中等,香橙砧沃柑树冠生长势较强,枳橙砧和江西红桔砧沃柑生长势强.酸桔砧沃柑大小年结果现象明显,江西红桔砧沃柑无大小年结果现象,枳橙砧、?檬砧、枳砧和香橙砧沃柑有部分植株存在大小年现象.1年生嫁接苗定植后第3~6年的年平均株产量,香橙砧、红桔砧和枳橙砧沃柑较高,均在20 kg以上,显著高于酸桔砧沃柑(10.30 kg);枳砧和枳橙砧沃柑的果实品质较好,其次是酸桔、香橙和江西红桔砧沃柑,?檬砧沃柑较差.综合评价,广西沃柑适宜的砧木是香橙,其次是枳橙和江西红桔.
针对金柑一年内多批次开花结果,各批次果实大小差异大、品质不一等存在问题,本文介绍了通过适度重修剪、早施足施春梢肥、促发健壮春梢、促花壮花、巧科学使用植物生长调节剂、重施壮果肥等措施,显著提高金柑第1、2批花的坐果率,有效促进果实膨大,提高单果重量、产量、果品质量和经济效益的栽培技术.
针对沙田柚经常出现花少、坐果率低等问题,试验总结了增加花量、提高坐果率的有效方法.本试验以自花结果沙田柚新品种'桂柚1号'为试材,设6个处理和1个对照进行促花试验,处理1为9月下旬、处理2为10月上旬分别喷2次25%多效唑悬浮剂500倍液、处理3为9月下旬环割、处理4为9月下旬兑水25 kg淋25%多效唑悬浮剂溶液10g/株、处理5为9月下旬喷25%多效唑悬浮剂500倍液+环割、处理6为9月下旬环扎、CK为清水对照;在第1次生理落果期间,分别用80%2,4-D可湿性粉剂10 mg/L溶液喷全树或喷果实、用80%2,4-D可湿性粉剂12 mg/L溶液喷果和清水对照4个处理进行保果试验.结果 表明,不同促花处理的结果母枝和花的数量均极显著增加,其中处理1的结果母枝111.00~168.67条、花量866.33~1877.00朵,处理4的结果母枝98.67~137.0条,花量723.00~1269.00朵,这2个处理的效果显著且稳定;在天气正常时,各促花处理与对照的坐果率差异不显著,但在持续阴雨天气时,出现坐果率降低且花量越大坐果率越低的趋势.在第1次生理落果期间,全树或果实喷80%2,4-D可湿性粉剂10 mg/L溶液,保果率分别为16.58%~17.09%、14.70%~16.06%,全树喷施80%2,4-D可湿性粉剂12 mg/L溶液的保果率13.89%~14.36%,对照保果率仅7.10%~8.40%.在9月下旬开始喷或淋多效唑、环割主枝、喷多效唑+环割主枝、环扎主枝可极显著提高'桂柚1号'结果母枝数和成花量;在第1次生理落果期间,全树或果实喷80%2,4-D可湿性粉剂10 mg/L溶液或果实喷80%2,4-D可湿性粉剂12 mg/L溶液均可极显著提高'桂柚1号'的坐果率.
以7~8年生酸柚砧桂柚1号与8~9年生酸柚砧沙田柚为对象,开展了喷施2,4-D、主枝环割等不同处理对桂柚1号及沙田柚保果的影响试验.结果表明,在桂柚1号第一次生理落果期间,叶面喷10 mg/L 2,4-D一次、果面喷10 mg/L 2,4-D一次和果面喷12 mg/L 2,4-D一次的保果率分别为14.28%~16.65%、13.80%~16.46%和15.48%~18.36%,均极显著大于CK的10.25%~13.03%;在沙田柚第一次生理落果期间,叶面或果面喷12 mg/L 2,4-D一次的保果率达27.74%~28.19%,主枝环割或主枝环割+果面喷12 mg/L 2,4-D一次的保果率达28.33%~42.32%,显著或极显著高于CK的20.05%~21.15%,其中以环割主枝1次+果面喷1次12 mg/L 2,4-D处理的保果效果最好,保果率达40.42%~42.32%.
离子果膜(主要成分:海洋贝壳钙粉50%~70%、丙烯酸乳液6%~20%及遮盖聚合物3%~10%等)是近年开发用来预防果实日灼的产品.为弄清离子果膜对沃柑果实日灼、品质和叶片光合作用的影响,2018-2019年在广西武鸣进行了不同浓度离子果膜喷施(6月中旬和8月中旬各喷1次,以清水为对照)试验.结果 表明,喷离子果膜处理的沃柑果实日灼发生率为0.98%~1.73%,相互间差异不显著,但极显著低于对照的14.77%;喷离子果膜后,叶片净光合速率与对照的差异未达显著水平;喷离子果膜后,在气温33.1℃条件下,果面平均温度在39.97~41.47℃之间,相互间差异不显著,而极显著低于对照的48.36℃;喷离子果膜对果实着色、果皮厚度及果实内在品质有一定影响,但总体上果实口感差异不明显.树体喷施离子果膜预防沃柑果实日灼效果明显,经济效益显著,在生产中具有推广应用价值.
通过对不同产地红宝石青柚果实品质分析对比,为红宝石青柚引种和推广提供参考.本研究于2020年和2021年分别采集不同产地红宝石青柚果实,测定其单果重、果形指数、皮厚、果汁率、可食率、可溶性固形物含量、还原糖含量、转化糖含量、总糖含量、可滴定酸含量和Vc含量,计算其糖酸比和固酸比,对不同产地红宝石青柚果实品质指标进行对比分析,并采用相关性分析、主成分分析、建立综合得分模型方法对不同产地红宝石青柚果实进行综合评价.结果表明:2020年和2021年红宝石青柚果实品质分析指标除2020年和2021年的果形指数、2021年的皮厚、果汁率、可食率各产地之间无显著差异外其余各指标产地间均存在显著差异,各有优劣;对2021年采集的8个产地的红宝石青柚果实品质进行相关性分析发现,大部分指标间存在显著相关性;再运用主成分分析,提取出4个主成分(特征值>1),计算各成分得分,通过建立综合得分模型排序得到红宝石青柚果实品质从优到劣排序为:LW>YR>WT>XJ>YB>NL>NJ>NW,广西来宾市武宣县的综合得分最高,广西南宁市武鸣区的综合得分最低.
以2年生盆栽南丰蜜橘为试验材料,以未感染黄龙病的健康树作为对照,分析了感染黄龙病的病树叶片中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)的含量变化规律.结果表明,与对照相比,南丰蜜橘被黄龙病侵染后5~10天叶片中ABA含量显著降低,GA3、IAA和ZR含量显著提高,可把激素含量变化作为黄龙病早期检测的一个辅助手段.
为了解虾肽有机肥对沙田柚果实品质改善的效果,形成合理的施用技术,2013-2016年,在容县开展了施用虾肽有机肥对沙田柚果园土壤养分和果实品质的影响试验.7月中下旬在树冠滴水线附近开浅沟,处理1株施3.5 kg虾肽肥、处理2株施2.5 kg虾肽肥、对照株施2.5 kg干花生麸,8-9月份处理1、2分别喷3次800倍虾肽氨基酸叶面肥,对照喷清水.结果表明:连续施用虾肽肥3年能提高0~20 cm浅层土壤交换Mg、有效Zn、有效Fe、有效Mn、有效B含量,以及20~40cm土壤全N、交换Ca、交换Mg、有效Fe、有机质含量和pH;叶片全N、全P、全K、交换Mg、有效B等矿质营养元素含量明显提高;果实总糖含量明显提高,风味佳,甜脆爽口,果品质量更优.7月中旬沟施虾肽肥2.5~3.5kg+8月喷施800倍虾肽氨基酸叶面肥3次可有效改良土壤、提高沙田柚果实品质,其效果与花生麸相当.