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晒伤和日灼---了解其发生前的警示标志
添加时间:2017-09-06 14:44:15      浏览次数:493      来源:http://www.goodfruit.com/sunburn-and-sunscald-beware-the-warning-signs/      作者:【美】Kate Prengaman, TJ Mullinax  【 】  关闭窗口
 

一项关于晒伤和日灼的研究正在阳光充足的智利开展,这项研究成果将会为所有干旱地区果树种植者提供一种防治日灼病的有益工具。

在阳光充足的种植区,如华盛顿州中部或智利,太阳的破坏性射线会造成苹果的直接晒伤以及随后可能引起的日灼。

这种损害是由暴露在强光下或者高温天气造成的,所以研究人员正在开发工具来检测作物(耐受这种强光或高温)压力的程度,以帮助种植者预测和防止损害。

晒伤可在田间表现出来,但随后发生日灼(sunscald)在储存后出现,给种植者提出了难题,因为日灼出现毫无征兆,能够减少打包率。

智利研究人员的目的是通过明确太阳暴晒的苹果上所产生的细微变化特征来解决这个问题。这样种植者就可以第一时间采取措施,把可能会在储存时出现日灼的苹果能尽早卖出去。

智利塔尔卡大学园艺教授Carolina Torres说,“日灼问题表现在那些看起来健康的苹果,当储存的时候表面变成褐色”。

她五月份在华盛顿州昆西的种植区与种植者交谈中说,我们试图预测日灼的出现,我们知道在收获前可见的晒伤越多,在冷藏30天后出现日灼的病果就越多”。而且收获后日灼病不能控制。这就是为什么托雷斯说,必须要打破生长季果园管理和采后管理之间的人为分割,以解决这一生理失调。据估计,每年华盛顿州和智利因为日灼造成的损失大约高达1亿美元。

Torres说,“这是一个采后问题,但我们需要在生长季矫治。我们知道水果种植区的气候条件将直接影响到采后水果的质量。但在智利的格兰尼斯产区,气候恶劣,有导致晒伤的极恶劣气候,而且随着气候变化,晒伤越来越严重。”

病害预测

由于立即可见的晒伤和延迟出现日灼都是由同样的光照和高温引起的,托雷斯和她的同事们推断,他们可以用收获时水果上的晒斑率来预测水果在贮藏过程中的情况。

使用这个模型比较简单:以每100个苹果作为1个样本批次,将太阳照射的等级划分为阴影、暴露、轻度晒伤、中度晒伤和严重晒伤。托雷斯说:“该模型依据上述标准获得的数据来预测随后一周在存储中将发生多少迟发性日灼。依据该模型可以把更容易发生日灼的批次先卖出去(在日灼出现之前)。”

这个模型正在智利开展商业化应用测试,而且美国农业部的生理学家David Rudell正在通过收集华盛顿州的气候数据来开发另一个类似的模型。

当然,这个策略并不能帮助种植者第一时间阻止晒伤的恶化。托雷斯一直致力于研究可以帮助种植者实时看到光和热对苹果的胁迫两个工具。

一个工具是:基于水果的温度利用红外线成像计算水分胁迫指数。在她对澳洲青苹的研究中,作物水分胁迫指数可以提前一个多月预测太阳对水果的损伤。托雷斯说,“我们发现严重或中度晒伤的水果在症状出现前就已经有水分胁迫。水果这时看起来是正常的,但是它已经受水分胁迫了。”她补充说,她的发现如果整合进比较容易被种植者接受的工具,比如可以分析热图像的app,可能更有助于其商业化应用。“您只需要有一个红外测温仪的相机在现场拍照并将其转化为该指数,就很容易知道水果将发生什么样的晒伤症状。”

面对环境胁迫,水果的果皮会发生一些生物化学变化来应对。包括类黄酮类的化合物水平上升,这种化合物会起到类似防晒霜的防御作用。

这种化合物的变化是可以被分光计检测的,该设备可以精确的检测水果表面反射光的波长。水果表皮类黄酮含量的不同代表着反射光波长的不同。令人吃惊的是。它是同一个苹果,但是暴露在阳光的一面和其他部位在生理和生化上完全不同。托雷斯说,“这个工具很棒,因为它测反射率是非破坏性的,而且很容易携带。”她最初的实验表明,反射率数据可用于果园和水果采后分析预测哪种水果将会出现日灼。但是托雷斯说,让种植者处理分光光度计的数据是不现实的。为了能让这种方法能够在商业上运用,就需要有人研制一台专门的设备来寻找关键的太阳损伤信号,就类似于用DA尺分析果实叶绿素的光反射特征,以提供果实成熟阶段的信息。当然研制成功这种设备还是将来的事情。虽然如此,测试这些技术仍是激动人心的,因为这些技术有望提高种植者和包装人员预测和防止阳光损伤的能力。

阳光损伤的类型

太阳造成的果实损伤有3种初步的类型和几种由于过度暴露在光照和高热之下所造成的后续损伤。下面是华盛顿州立大学研究果树采后方面的专家Rob Blakey对这几类损伤的阐释。

1、晒伤导致的坏死

发生在果实未采摘并且表面温度超过51.7时。如此高的温度会在10分钟内杀死细胞,导致暴露在阳光下的一面出现黑斑或者出现像煮熟了一样的斑块。

2、晒伤褐变

华盛顿最常见的太阳伤害类型是太阳高辐射和水果表面温度超过46时发生的晒斑。这可能发生在空气温度在35左右。WSU的决策辅助系统有一个模型来预测什么时候有晒伤褐变的风险。

1、光氧化性晒伤

果实突然暴露在强光下,使果皮的颜色发白。经夏季修剪,生长季后期的果实位置变化或采后的阳光照射都可导致此类损害。受伤的区域最初看起来变白,但是在更严重的情况下会发生褐变。

 

2、延迟的晒伤或日灼

收获时看起来很好的水果可以在储存几个月后在太阳照射和高热损伤部位的果皮发生果皮褐变症状。

(祁兴华 译,王树桐 校)

 
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