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鲜切花采后处理技术——康乃馨的采后处理 李鸿伟 3020700
鲜切花采后处理技术——康乃馨的采后处理

摘要：本文结合康乃馨的切花保鲜技术，综述了国内外生产实践中切花采后处理实用技术的发展状况，并介绍了康乃馨切花衰老机理及采后处理研 究的有关进展。

关键词：切花、采后处理、衰老机理

鲜切花就是从植株上采切下来，（通常）插于水中供人们观赏的植物花葶。具有价格便宜、运输方便、应用广泛等显著优点，正因如此，切花产业正越来越受到国内外消费者关注。但是切花脱离母体后，其水份供应、营养消耗以及激素平衡都发生了极大改变，开始不可逆的走向衰败，如何延长花期是切花产业中的一个关键问题。多年来，人们从植物生理为主的诸多学科对此进行了大量研究，揭示了切花采后生理学原理；而生产实践中，也进一步从工艺上采取系列措施，用以促进切花采后寿命的延长。本文以康乃馨切花为例，阐述切花保鲜技术的研究和发展状况。
康乃馨作为“四大切花品种”之一，其切花保鲜技术的研究起步很早。目前，乙烯作用抑制剂——STS（硫代硫酸银）的处理已作为最有效的采后处理措施被广泛使用。康乃馨采后处理，实际上形成了一套行之有效的工艺，而其成败的关键在于“予处理时间”、 “STS含量”以及影响溶液吸收的“予处理条件等。
除康乃馨以外的其他切花品种，又有着各自不同的采后生理特性，单就其对对乙烯的反应以及对水分的吸收特性方面都有很大区别。正因如此，不同切花的采后研究侧重点不尽相同。对康乃馨来说，随着研究的深入，花卉离体保鲜技术的有关原理正得到进一步的研究，特别对于乙烯“合成抑制”机制研究是关注的热点。
有关康乃馨采后处理的研究进程综述如下：
一、康乃馨切花卉保鲜液的研究历程：
康乃馨的采后生理一直为种植者、分销商以及广大消费者所关注。最初的采后生理研究只停留于如何延长切花的表观瓶插寿命上。而没有探讨切花衰老的真正机理。
上个世纪60年代，Scholes 在以月季为材料的研究中，开发出了Cornell溶液。这种保鲜剂干物质的混合剂，其成分是蔗糖50kg、100g8-羟基喹啉的柠檬酸盐或硫酸盐、50g醋酸银。作为康乃馨的催花剂和保鲜剂使用时，剂量为每升水中兑入50克这种混合物。
这个最初的“花卉保鲜剂”具有了保鲜液必须具备的几项主要因素：“营养物质”、“杀菌剂”、“抗蒸腾剂”以及“乙烯作用抑制剂”。直到几十年后，商业运用的保鲜剂也未脱出这个范畴。只是增加了调节pH的缓冲物质，以及降低水的表面张力的活性剂，少部分的保鲜剂还加入了激素。常见的商业保鲜剂如：Floralife ,Petalife,Chrysal,和Oasis等的成分与此基本类似。有的含有苯甲酸、有的含有苏打，细胞分裂素，多胺等。由此也可以看出，“保鲜剂”的功能有：提供营养物质、杀菌以防治其阻塞导管并引起病变，促进花枝吸收水分、减少水分散失速率、减少植株呼吸消耗以及抑制抗衰或脱落激素的作用等等。
1966 Nicholas年发现了康乃馨在开花到衰老的整个过程中伴随着乙烯量的增加。他的研究结果提醒人们：通过减缓乙烯的释放过程，或是通过减少切花周围空气中的乙烯，就有可能延长切花寿命。
1968年，Nicholas用乙烯处理康乃馨切花，然后将其转移到20℃的无乙烯环境中，观察到了衰老的过程：如果是短时间的暴露在低浓度下（0.2ppm 6小时），没有明显的反应。然而，同样的浓度下，在没有二氧化碳的情况下放置48小时，则产生了不可逆的萎蔫。而2-3%的二氧化碳或0.1%~0.2%的乙烯氧化剂就足以抵御0.2ppm的乙烯伤害，同时也阻止了外源乙烯引起的，伴随萎蔫一起发生的内源乙烯高峰的出现。
衰老导致的内源乙烯高峰的的产生可以被二氧化碳的积累以及氧浓度的降低所抑制，二者的临界浓度均为4%。
不同生理成熟度时采收的切花对乙烯的敏感度不同。随着成熟度的增加，切花对乙烯的敏感度也相应增加。浓度为1ppm，时间为24小时的处理下，乙烯使开放了的花发生不可逆的萎蔫。而对花蕾却几乎没有作用（Camprubi & Nichols）。
Smith 和 Parker (1966)实验得出结果：周围有5%的二氧化碳包围时，则切花可以完全避免环境中0.05ppm的乙烯的的伤害。换句话说，当呼吸作用产生的二氧化碳在运输箱积聚到一定程度是时，反而对抑制乙烯有积极的作用。
环境中乙烯产生的来源有马达尾气、果实、花卉以及染病或受伤的组织，燃烧或腐败的有机质；通风不好的火炉以及生长调节剂等。所以当康乃馨被封装在包装箱内，或堆积在运输仓里时，会吸收相当量的乙烯。乙烯的伤害可以是长时间暴露在低浓度的乙烯下，或短时间暴露在浓度下。
乙烯对康乃馨切花的伤害可以发生于任何时期，从种植户的农场到运输过程，一直到零售商店，甚至到消费者的花瓶中都可以发生。伤害的形式可以是可见的盲花，或是以不可见的——瓶插寿命降低的形式表现出来。
Barden(1972)精确测量了处理时间、处理温度和乙烯剂量对康乃馨的伤害程度。温度梯度设定分别是2℃,10℃,21℃下；同时，她也做了从12小时到10天情况下的伤害程度。试验结果显示：促使切花完全不会开放的临界乙烯浓度在“切蕾” （未开放）上要比切花（已开放）上的浓度高；同时，造成伤害的临界温度也是如此，对蕾造成伤害的临界温度要高于对已开的花造成伤害的临界温度；另外，在2℃下，高浓度的乙烯（55080ppb-hrs）并没有使切蕾的瓶插寿命下降。
切花与切蕾在高浓度乙烯下面时受到的伤害症状不同。切花在乙烯处理过程中表现出明显休眠症状。在处理24小时后，整个花序崩溃，变成棕色；但在切蕾上，仅仅是外层的花瓣变得呈休眠状，这些花瓣在24或48小时后变干，通常情况下，整朵花还未开放。由于内层的花瓣未受害，所以将外层花瓣摘除后，将使整朵花显得未受过伤害。乙烯下处理过的切蕾能象对照切蕾一样正常开放。所有试验中，叶子和茎杆都未受伤害。
Barden因此试验得出：乙烯浓度和暴露时间可同时作为剂量指数（ppb-hours）。康乃馨的采收瓶插时间取决于处理剂量和处理温度。
乙烯浓度增加，采后寿命缩短；而较低的采后温度，又提高了乙烯伤害浓度门槛，同时也提高了产生“零采后生命”所需要的乙烯浓度。
于是，要想减少乙烯对康乃馨切花的伤害，有以下几方面必须注意：
1． 采收时间尽量在蕾期或刚刚开放后，以减少暴露在温室的乙烯环境中的时间；
2． 切花采收后，尽快将其进行冷藏处理。（储藏温度最好低于4℃）
二、康乃馨蕾期采收和催花技术研究；
Kohl 和 Smith（1960）首先在康乃馨花蕾期采收，并在离体的条件下使其开放。此后催花技术几乎没有进展,直到Holley 和 Cheng （1967），他们的工作同时也对切花保鲜液的研究进展作出了贡献。
Holley 和 Cheng 在报告中指出，康乃馨切花可以在未完全成熟的蕾期进行采收和储运。这样作有以下好处：减少了处理过程中对花瓣的损伤；减少了运输中占据的空间；减少了采收时花的湿度，带来运输中病虫害减少；管理上还可以将传统的每日采花变成每周采花。
当花瓣露出1/2英寸的时候，则花色的发育充分。同时，花蕾的成熟度不影响花的采后生命以及花的尺寸，但却影响到达开放的时间。为了让大批的花蕾在同一天开放，则在采收以及存储过程中就要选择统一标准的花蕾。而分级花蕾的难度与对花进行分级相当，而且花蕾似乎还更适宜机器分级。
此后，某些商用的切花保鲜液逐渐被发现不适用于切蕾。但低浓度的“康奈尔液”和“everbloom”液却很适宜切蕾。Mayak等人(1970)建议在康乃馨紧凑切蕾上，将预处理液和运输液糖的含量增加到10％。他们的试验中，9％~12%的蔗糖含量取得了最长的瓶插时间以及最大的尺寸。
此后，切蕾的方式开始被世界各地的广大农户接受，尤其对于那些需要长距离运输的生产者。逐步的，整个康乃馨产业开始采切较为紧凑型的花蕾，以提供给消费者花期更长的切花。同时，开花液也开始调整以适应于处理切蕾。
继英国England’s Ditton实验室的Nichols , Smith 等人之后，欧洲、以色列以及美国的研究人员开始寻找抑制切花产生乙烯的处理剂；或是增强花卉对乙烯的忍耐力的方法。早期发现银离子是最好的抗乙烯剂，但问题是如何使银离子进入茎杆以及花朵。Veen 和 van de Geijin(1978)用半导体探头检测了不同形式的阴离子银盐的移动性。硝酸银在康乃馨茎杆中的移动速度是3厘米每天。其他阳离子的加入不能促进这种移动。然而硫代硫酸银阴离子复合体却可以在数分钟内移动到茎顶端。银离子的乙烯抑制作用在此复合体中得到保持，试验显示在有硫代硫酸银作用下（尽管是很短的一段时间），即使环境中加入乙烯利也获得了较长的瓶插时间。这一创举从此改变了康乃馨保鲜液只是单纯延长瓶插时间的做法。从此开始了从运输前预处理的角度进行的实践。而留给研究人员的则是如何更有效的提供切花STS。
经过了一系列的试验，加利福尼亚的Reid 和 Farnham（1980）等开发出了制备和运用STS复合物的实用方法。他们发表了准备母液的指南，包括处理温度、湿度和每只花需吸收的水分以及母液的大致用量，以确保每只花对STS的需求得到满足。
1983年，经过长期的研究和商业试验，Reid将其最初的指南做了更改并发表。完全指南如下：
1） 采收：
a. 使用锋利的枝剪或刀采花；
b. 在新成熟阶段采收鲜花，外层花瓣刚平展；
c. 在处于刷子阶段采收花蕾；
d. 采后尽快处理，同时小心造成损伤；
e. 包装运前尽量保持在阴凉的区域，并尽快送入冷库；
2） 储藏:
康乃馨在短期储藏下表现较好。已开放的切花可以促藏2周，而花蕾可以储藏到6～10周。通常建议花蕾储藏不要超过4周。
a. 采收鲜花的标准为新成熟阶段，即外层花瓣平展时；而采收花蕾则根据你的需要。一般来说，星型（俯视）阶段的花蕾储藏时间最长，但是储藏后需要大约6～8天才能开放建议采用的花蕾采收标准是在刷子状时，这种花蕾比星型花蕾并不多占空间，却能在储藏后2～3天开放。
b. 用STS处理后，再将切花放入运输纸箱。纸箱内衬聚乙烯薄膜，再在其内垫上几层报纸，不可将聚乙烯膜封得太紧。
c. 将箱盖敞开放入通气良好的冷库进行预冷；或用强制预冷系统设备进行快速预冷。当花卉温度达到0℃时，盖上盖，箱子中间垫上隔层堆放。确保箱子与强面的距离保持10厘米。每只箱子周围有良好的空气流动是非常必要的。
d. 储存库的环境应该保持在一个均匀的0℃、80％相对湿度的环境中；
e. 花瓣变色和灰霉病的情况时有发生，取决于环境条件、灰霉病的导入以及采收前的用药不当。红色品种以及一些新品种不能象其他品种一样的冷藏。
f. 当重新从冷库中取出时，开花枝的茎部应被重新切去一小段，然后放入保鲜液中。当植株处于张紧状态时，即可进行分级包扎，以备出售；
g. 从冷库中取出时，切蕾的茎端应该被重新切去一小段，然后放入催花液中。用10％的蔗糖和200ppm Physan-20溶于蒸馏水中。
商业用的切花保鲜液的推荐浓度往往蔗糖含量不够，无法使康乃馨开花。因此如果使用商业用保鲜液，则应该将蔗糖的含量增加到至少10％。
3）分级：
当切花处于适当萎蔫状态时，分级中的损伤不会很大。实践中，往往是采收后马上进行分级。如果不能立即分级，则康乃馨应该被干藏在0℃～1℃、90%相对湿度的冷库当中存储不超过48小时。
如果采后不能马上分级，同时有没有冷库设备时，则将花浸入STS液中很短一段时间，然后放入4）中描述的环境中储藏。
4） STS预处理
当康乃馨切花用sts处理后，非常少量的银离子（大约50微克）进入到切花体内，其作用不但可以阻止空气中的乙烯使切花萎蔫，而且可以组织切花自身产生乙烯。这样处理过的康乃馨切花通常比未处理过的瓶插寿命长三倍左右，并且可以在超市和其他高乙烯含量的环境中摆放出售。
具体sts处理液的制备和使用方法，请参照有关Reid的有关文献。
Reid最后总结其研究结果如下：康乃馨对采后处理的反映相当剧烈，尤其是对保鲜液中乙烯抑制剂、杀菌剂和蔗糖的组合敏感。有花卉如月季等在通过采后处理后可以延长瓶插时间20％～50％，但康乃馨的采后寿命却可以通过处理提高200％～300％。
三、康乃馨切花采后处理的进一步研究：
1． 不同季节不同气候条件下生产的的康乃馨切花采后处理及瓶插寿命研究：
Besemer 和 Reid (1984)的试验对来自不同种植户（气候条件差异明显）的康乃馨切花进行瓶插寿命试验。测定贯穿整个年度，比较了预处理液和瓶插保鲜液在期间对康乃馨瓶插寿命的影响，也测试了不同产地切花的瓶插寿命区别。
试验结果显示，不同气候条件、不同种植水平的康乃馨农户的切花瓶插寿命不具有显著区别。同时，sts预处理对切花瓶插寿命具有显著的促进效果，尤其是在一年中的头三个月。此后几个月，sts预处理仅能适当延长瓶插寿命。此试验中，在sts或physan预处理液中外加蔗糖，并不能促进切花瓶插寿命。预处理后，若用Floralife瓶插液，则可以延长瓶插寿命2～5天。
由此得出结论：在种植户环节使用sts进行切花预处理，然后在以后的环节中使用floral 保鲜液，这样的组和能尽可能的延长康乃馨的采后瓶插寿命。
2． 康乃馨切花的冷藏研究：
多年来，在0℃冷库中冷藏已经成为世界各地种植户广泛采取的方式。但低温冷藏的研究却一直没有停止过。
Hanna (1966)和Uota 和 Garazsi(1967)曾试图将气调库引入到切花储藏中来。
Hanan研究了不同CO2 和O2浓度组合对储藏康乃馨切蕾的影响。长达九周的试验下来，结果显示效果最好的是将切蕾装在容器中储藏，同时使库中的空气循环流动起来的方式，而不是任何一种CO2 和O2浓度组合。同时发现，当CO2浓度高于4％时会造成毒害；而当氧气浓度低于0.5%时，则根据不同的环境条件会发生切花酵解。Uota和Garazsi（1967）发现，储存4～5周的切花质量比较，0.5%~1%的氧气浓度下质量要优于储存于空气中的。降低空气中氧浓度可以减少切花衰败的机会，但对后期的切花瓶插寿命几乎没有共献。增加低氧浓度环境中的CO2浓度也无法增加切花的瓶插时间。
而存储于0℃下4～5周后，将诱发花瓣冻伤，同时由于呼吸速率在低氧浓度下降低，但没有显著的切花寿命延长想象发生。
过去几十年中，低压或低密度气体储藏的研究也得到发展。Bangerth(1973)发现，康乃馨在亚气压状态储藏良好。其原因在于低压储藏极大的降低了呼吸，同时抑制了乙烯的合成以及内源乙烯的含量。Dilley（1975）在0℃、50毫米汞柱压强下储存康乃馨切花长达9周，取出后不论切蕾或完全开放的鲜花的质量都与新采切的不相上下甚至更好。
由于成本问题，低密度库储藏从未用于商业范畴。这类库的主要功用是降低乙烯含量，但实际上抗乙烯处理完全可以以更低的成本从预处理环节得到解决。
3． 瓶插质量与温度：
储藏温度对康乃馨质量极为关键。冰点附近的温度下，康乃馨可以储藏的很好。0℃下康乃馨的呼吸以及乙烯产生相当低。要维持这样的低温条件，要求冷库中有精确的温控设施，良好的空气流通以及稳定的电力供应。
切花采收后，最好能尽快冷却，同时要保持冷链完整，包括整个运输环节。由于运输机是处于通风状态，因此要保持冷藏就必须先行将切花及纸箱的温度降下来。在飞机运输过程中的切花温度可以升至35℃，后期的转运过程中还有可能变高，尤其是在阳光下面。（Maxie et al ., 1973）.这就是为何必须使用冷藏车运输，并选择可信赖的承运商的原因。
保持康乃馨从采切到运输商的各个环节的冷链完整将能获得最长的瓶插寿命但其间的任何环节出现升温将显著的增加呼吸速率，同时降低切花瓶插寿命。
4． 运输环节研究：
Harvey et al .(1963)跟踪检测了整个1961年度美国国内大宗花卉运输中的温度变化。通过取样测试发现，从加州运到东部市场的切花，温度范围大多在10～20℃的范围。在夏季曾经达到过32℃。而切花质量最好的，温度必须保持在1～4℃。
包装材料的改进，如堡垒箱的使用，可以使运输中的温度上升得到缓解。堡垒盒的两端专门有空间用于摆放冰袋。
分析运输环节的时间比例发现，在整各25小时左右的时间段内，真正空运的时间实际只有30％，其余时间包括：包装车间、集散中心以及中转点等。由于大量时间是消耗在产出地和目的地两段，因此在此期间避免切花温度发生极端变化是问题的关键。
Farnham et al（1978）发表了有关在包装后及发运前使用强制冷风系统使包装箱冷却的系统。这种系统要求特殊设计的包装箱，即箱子两端装置通风孔，0℃/90%相对湿度的冷空气被吸入箱中，并穿过花箱循环，这样能很快带走田间产生的热量，使切花在运输时初始温度保持较低水平。
如果条件允许，切花应该在低温下包装，然后放入0℃冷库中敞开盖过夜。Halevy et al(1978)报道，比较起在蕾期采切并进行过预处理的康乃馨切花，已开放的康乃馨更容易受运输过程中的胁迫损伤。
目前，有的运输公司使用特殊设计的容器运输切花容器底部有一段防水层，可以用于盛处理液，花束在整个运输过程足以及储存过程中都竖立放置于溶液中。
5． 康乃馨采前状态与瓶插寿命：
康乃馨采前状态与瓶插寿命的研究进行的较少。常识认为，生长气候及种植方式的差异将大大影响康乃馨采后瓶插时间。普遍接受的观点是,采前一段时间的光照和温度对采后生命影响最大。种植中水份及营养的胁迫对瓶插有轻度影响。但有关这方面的两项主要研究成果显示，采前状态对瓶插寿命的影响是微弱的。
Lancaster(1974)用CSU White Sim 做试验发现，1973年的12月下旬，该品种的瓶插寿命变化范围从7～11天；而11下旬则为8～8.5天。相关的研究结果如下：
a. 采切状态较“生”的切花瓶插寿命长；
b. 水份及营养的差异对切花寿命影响有限，除非是出现极端亏却状态；
c. 栽培基质对后期切花瓶插寿命几乎没有影响；
d. 老植株上采收的切花与新植株上切花瓶插寿命相当；
e. 从1973年8月到1974年3月期间，以两周为间歇从10个地区的不同种植户处取得的切花样品瓶插时间无显著区别；
f. 当不同种植者间出现显著差异时，无法归结到营养、加温或采收处理等原因上。
这一研究结果显示，康乃馨只要是种植在适宜的环境中，就能保障良好的采后瓶插寿命。
在1984年进行的一项研究中，Besemer 和Reid研究了三个不同区域的种植户提供的一年的康乃馨切花。结果显示，不同气候带以及不同方式的种植对康乃馨切花的采后瓶插时间无太大影响。
6． 康乃馨瓶插寿命与污染：
近年来，位于城郊的康乃馨种植基地的空气污染状况逐渐恶化，同时温室中的加温设施或腐败的废弃物也产生乙烯等气体。Hanan(1973)测量了三个车站周围方圆2英里范围内的空气乙烯水平，结果有6～160ppb，平均水平为45ppb，足以导致康乃馨生长量变少。Hanan接着研究了使用CO2发生器农户田间的乙烯水平，发现使用天然气CO2发生器的农户温室内乙烯水平要高于其他。进一步研究显示，高乙烯水平是燃烧器进气量未满足所致。因而，Hanan建议增加温室通风，同时如果可能将燃烧器进气标准提高到国家标准的两倍。
Piersol(1974)以前，几乎没有人研究乙烯对康乃馨的慢性污染。Piersol的研究显示，暴露在高浓度下（100～500ppb），可以使康乃馨茎段和节间缩短。持续处于乙烯污染下，植株侧枝增多，呈现灌木状生长，叶子变短，单枝重量显著下降。
由于乙烯慢性伤害的存在，则康乃馨切花种植基地的选址上必须注意环境问题。
四、结语：
由上述资料可见，康乃馨切花保鲜技术发展经历了几个阶段：最初是通过保鲜液的开发来延长瓶插时间；而后，开发出了蕾期采收的催花技术；随着研究的开展，特别是吸取水果蔬菜的后熟生理的研究成果，最终揭示了乙烯与植物衰老生理间的关系，进而确定乙烯是限制康乃馨一类切花寿命的最关键因素。这一发现，导致了近几年来乙烯与各种花卉（包括切花）的衰老机理的研究热潮，而且取得了极大进展。

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