白霄霞等
基金项目:石家庄市科技计划项目(221490034A);河北省引进国外智力项目(2060801)。
盆栽观赏植物可美化净化环境,缓解人们紧张的工作压力,在现代生活中扮演着重要角色。由于受生产地域限制,多数盆栽植物需经过长途储运后才能到达最终消费市场。植株长时间在密闭空间储运后容易造成叶片发黄、落叶、花瓣褪色、脱落、花苞不能正常开放、长势变弱等一系列问题 ,使盆栽植物观赏品质下降,从而严重影响其商品价值。深入了解盆栽观赏植物长途储运过程中造成品质下降的影响因素,并找到相应对策,改善盆栽观赏植物储运技术,提升储运后盆栽的观赏品质,将对盆栽观赏植物产业发展具有重要意义。

1 影响盆栽观赏植物储运后观赏品质的主要因素
盆栽植物的观赏品质主要取决于栽培管理、采后处理和运输等多个环节 。上世纪 90 年代,丹麦的月季种植者针对盆栽月季运输中适宜的温湿度、通风等提出了各项要求,在全欧洲范围内打响了关于花卉运输管理的宣传战。国内学者也注意到了光照、温度、包装、湿度及在船运过程中因通风不畅产生的气体对盆栽花卉运输的影响 。通过对近几十年植物储运的相关资料分析,在储运环节影响盆栽植物观赏品质的主要因素可归纳为以下几个方面:
1.1 包装
包装方式是影响储运后观赏植物品质的重要因素之一,包装不当、包装外箱破损、倒置、侧翻、层叠重压等均可造成植株商品价值损失 。另外,多项研究表明,包装材料的保湿性和透气性对经过长途储运盆栽植物的观赏品质也至关重要,不同材质的包装材料对储运产品含水量和活性成分有较大影响 。
目前,国内盆栽植物储运时大多将植株枝叶用报纸或塑料膜包裹捆扎,再装入一次性纸箱或简易木箱,堆叠在货车车厢中。包装使用的材料大多就地取材。在近几年迅猛发展的电商交易平台上,甚至出现了纸箱、纸筒、纸盒、泡沫箱、泡沫板、简易的塑料布、编织袋、海绵块、装着冰的可乐瓶子等五花八门的包装形式。采用木箱包装的也大多来源于木材加工厂规格不一、质量不等的边角料,塑料膜材质、箱体规格型号没有统一规范,包装设计缺乏统一的标准,在包装材料、包装方式及包装流程等各个方面专业化程度较低,是造成国内盆栽观赏植物储运后品质下降、商品价值损失的重要因素之一。
1.2 温度和湿度
高温会提高植物的呼吸强度,尤其在运输密闭货柜环境中呼吸强度的增加又会促使环境温度的上升,从而加快植物新陈代谢,易造成细胞快速失水,促使细胞衰老,缩短寿命。而低温则可导致植物细胞组织冻伤。直观的表现症状是叶片黄化、落叶、枝条枯萎、花苞发育停止等。温度的急速升高、降低或交替变化,直接影响植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等,变化范围超过其可耐受的最高或最低温时,可造成植株不同程度的损伤。在长时间不浇水的密闭空间中,即使在低温环境下,植物失水现象也比较严重。维持环境相对湿度在较高的水平,可有效延缓植物失水症状,提高保鲜效果 。高温高湿胁迫对植物叶片及根系细胞均有较大影响,可造成植物水分亏缺,生长缓慢,活性氧代谢失调,膜脂过氧化发生,质膜透性增加 ,还可导致病害的集中发生。
盆栽植物运输采用未配备温湿度调控系统的厢式车无法满足植物正常的生理需求,包装箱堆叠存放加剧了车厢内通风不良的现象,使车厢内出现严重闷热状况,夏季高温时,高速路上地面反射到车厢的热量也不均衡,车厢厢体温度可能会超过植物耐受的极限值,冬季从南方到北方的车辆也可能由于气候影响而引起车厢内温度的急剧变化。另外,行驶过程中的运输车辆大多没有加湿装置,无法保证车厢内稳定的湿度状态,这些因素均可造成植物生理功能失调,从而使盆栽植物经过储运后的观赏品质下降。
1.3 光照
光照的质量和强度对植物生长有较大影响,不同波长的辐射对植物根系发育、茎叶生长、花芽发育、叶绿素含量等各种生理生化指标的影响作用各不相同,适宜波长的辐射强度和时长对于植物的健康生长非常重要 。光照的强弱直接影响植物光合色素的合成,弱光还可造成生长势受抑制、营养不良、植株矮小、叶片数减少、根系活力降低。国内目前通常采用的运输方式为厢式货车,密闭车厢内长时间无光照或弱光照,造成了植物叶片气孔导度减小,蒸腾速率降低,叶绿素含量降低。因此,经过长时间储运后的观赏植物通常会出现叶片变黄、脱落的现象。
1.4 车厢微环境气体
车厢环境内的气体状况对植物影响很大。二氧化碳对植物暗呼吸有显著效应,高浓度二氧化碳可以使叶片增厚,降低气孔密度、气孔导度及蒸腾速率,增加水分利用效率、作物的产量及生物量,促进乙烯生物合成,增强植物的抗氧化能力 。但在密闭的环境中,长时间干旱胁迫下,植物体内乙烯激增将加速叶片的脱落和衰老来维持体内水分平衡。氢气能抑制内源乙烯的合成、抑制乙烯合成基因和调控乙烯受体基因的表达水平,延缓切花月季的衰老 ,适宜的氧气、二氧化碳、氮气等气体比例才能保证植物既不发生无氧呼吸,又免受二氧化碳中毒,从而最大限度降低储运时植物的呼吸强度 。不同气体压力对植物生理影响也各不相同,充氮加压能有效抑制草莓和冬枣果实呼吸强度升高,低压则可推迟叶绿素的分解 。
1.5 振动和冲击
车辆快速移动过程造成的厢体振动以及启动、刹车时引起的冲击容易使运输的植物受到损伤,并引起呼吸强度及细胞膜渗透率改变等一系列生理反应 。振动刺激植物叶片表面的气孔,可以增大气孔的开放度,影响植物的蒸腾作用和呼吸作用;持续的振动可使植株根系与基质分离,过激颠簸振荡可能造成根系拉扯断裂,当振荡超过一定的强度或频率,可能导致质膜的完整性遭到破坏,使其透性增大,将抑制根系的发育 。
2 储运影响因素的应对策略
盆栽观赏植物储运是一套复杂的运行机制,诸多影响因素之间也是相互影响、相互制约。包装材料的材质对通风透气效果影响很大,通风状况则影响包装内的温湿度。透气性较小的材料可以保持包装内高湿度环境,温度也相应升高,但密闭的高温高湿环境则容易滋生病菌,导致植物生病腐烂,而透气性过大,又会导致水分流失过快,无法保证适宜的湿度环境。没有光照,植物就会黄叶、落叶,可是光源发热又可造成温度升高。针对上述问题,需从多个角度和多个层面提出应对策略,以期获得良好效果。
2.1 改善包装材料和方式,提升专业化水平
首先,在进行包装之前,将产品依据株型、大小规格进行分类,根据产品类别,选择大小适宜的内外包装,统一包装形式,避免因包装混乱造成的损伤。第二,选用新型包装材料,如:具有保鲜功能的气调包装袋,透水性强的新型保鲜薄膜,缓冲系数高、质量轻的植物纤维发泡缓冲包装材料等。第三,可采用自动化程度较高的盆栽包装机,尽量减少盆栽植物包装过程中因人为操作不当造成的叶片或花蕾的损伤,同时也可在一定程度上节省人工成本。
2.2 引入高端信息技术,构建智慧物流体系
大数据、互联网、云计算、物联网以及北斗导航等高端信息技术的迅猛发展为智慧物流体系构建提供了强有力的支撑,信息化的物流平台、多种智能化和自动化技术可以在生产、销售、运输、配送等各个环节实现温湿度、光照及气体的精准调控。通过云平台的数据收集、分析以及预警功能,可对盆栽植物储运过程中车厢内的温度、湿度等变化进行实时监控,并对剧烈变化预警提示,将植物受害风险大幅度降低。智能控制车厢内补光时长及光照强度等。
2.3 引入新型保鲜技术
(1)使用 1-甲基环丙烯(1-MCP)保鲜熏蒸处理。1-甲基环丙烯(1-MCP)是一种乙烯抑制剂,通过与植物细胞中的乙烯受体发生不可逆反应,阻碍受体与乙烯的结合,使得乙烯生理效应无法完成,从而有效抑制或延缓植物生理老化的发生,较好地保持产品的硬度、脆度,保持颜色、风味、香味和营养成分,减轻微生物引起的腐烂,减轻生理病害,并减少水分蒸发、防止萎蔫,达到延长水果、蔬菜和花卉贮藏期的效果,已成为国际上公认的果蔬花卉安全高效的最新型保鲜剂。
(2)引入气调保鲜技术。气调保鲜技术是指在低温贮藏的基础上,通过人为改变环境气体成分来达到果蔬花卉等贮藏物保鲜贮藏目的的一项技术。环境空气中氧气、二氧化碳和氮气等各气体成分的不同组成比例,对贮藏物的呼吸作用影响较大。人为控制气体中氮气、氧气、二氧化碳、乙烯等成分比例,并将湿度、温度及气压控制在适宜范围内,通过抑制储藏物细胞的呼吸速率来延缓其新陈代谢过程,减少营养物质的消耗,使之处于近休眠状态,从而能够较长时间的保持储藏物的质地、色泽、口感、营养,进而达到长期保鲜的效果。研究表明:使用氧气联合二氧化碳气调已在西兰花等蔬菜的保鲜储运上应用,对保持蔬菜叶绿素含量、呼吸速率及乙烯释放量等方面均取得了良好应用效果 。
2.4 改善盆栽花卉运输硬件设备条件
台车是一种可拆卸、可变层间距、底部带轮子的多功能型专业设备,被广泛应用于产地设施内的搬运作业、产地与市场之间的冷链运输、市场内的理货、分货、出货以及卖场内的展示和销售。欧洲花卉专业物流公司配备带有 RFID 技术跟踪器的花卉台车使花卉的搬运、盘点与储存、展示更加便捷,同时确保了花卉品质,减少耗损、节省运输车辆之装卸货时间,可承载多种容器,极大程度上提高了运输效率 。
另外,热电制冷等新型制冷技术的应用,这种以温差电现象为基础的制冷方法利用半导体材料的 Peltier 效应,当直流电通过半导体时,产生一端制冷一端制热的效应,因为不需要制冷剂,没有复杂的机械零件,可减少车辆负荷,还可充分利用制冷机产生的热量进行蒸发加湿,有效解决车厢内温度与湿度的矛盾,提升了冷藏运输的效能。同时,多温区冷藏的分区控温技术进行不同种类的盆栽植物运输,可最大限度地减少冷热量的损失,保证鲜花的新鲜程度,减少损耗率,使其更好的服务于市场需求。信息技术的高速发展使得智能控制系统更加完善,不仅可以实现车辆位置的远程监控和温湿度的远程调控,还能进行实时在线查询货物装卸的分配情况、订单信息、实现智能配货等 ,运输硬件的改善和提升将为盆栽观赏植物储运行业带来质的飞跃。
3 结语
盆栽观赏植物是花卉产业的重要组成部分。目前,我国盆栽观赏植物种植面积呈现整体扩大趋势,盆栽植物也逐渐成为除鲜切花外我国鲜花电商消费者较为喜爱的鲜花种类。随着消费者品位的提高,产品品质已成为最重要的关注点,而非一味追求价格低廉。盆栽植物储运是影响观赏品质的一个重要环节,储运后的观赏品质将成为决定产品价值的关键所在,加强对储运过程中各项影响因素的深入研究探讨,针对各影响因素找到相应的指导性技术策略,逐步完善从“最先一公里”到“最后一公里”储运过程各个环节的相关技术标准 ,进一步完善储运技术体系,降低运输损耗率,提高植株经过长期储运后的观赏品质,保证商品价值,提高国际竞争力。