賈書剛 侯彥林

(1.南寧師范大學(xué)廣西地標(biāo)作物大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心， 南寧 530001; 2.南寧師范大學(xué)北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南寧 530001； 3.南寧師范大學(xué)廣西地表過(guò)程與智能模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南寧 530001)

沙田柚(Citrusgrandisvar.shatinyu)屬蕓香科柑橘屬，主要生長(zhǎng)在亞熱帶地區(qū)，在我國(guó)廣西、廣東、四川等省(區(qū))廣泛種植[1]，因廣西容縣沙田村為其原產(chǎn)地而得名。沙田柚果實(shí)碩大，營(yíng)養(yǎng)豐富，且具有極好的耐存儲(chǔ)性質(zhì)[2]，有“天然水果罐頭”的美譽(yù)[3]。研究表明，沙田柚采摘時(shí)的品質(zhì)決定了沙田柚采后存儲(chǔ)期的品質(zhì)[4]。對(duì)沙田柚產(chǎn)地容縣進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，沙田柚主要種植在山地丘陵地帶，果實(shí)品質(zhì)是其生產(chǎn)中的限制因素，產(chǎn)自不同朝向果樹的果實(shí)品質(zhì)存在差異，另外，同一株沙田柚不同空間冠層果實(shí)之間也存在差異。沙田柚商品果率直接受到沙田柚果實(shí)品質(zhì)的影響，而商品果率直接影響著沙田柚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而關(guān)于立地條件及空間冠層對(duì)沙田柚品質(zhì)的影響相關(guān)報(bào)道并不多見。因此，本試驗(yàn)研究了沙田柚種植的立地條件及沙田柚生長(zhǎng)空間冠層對(duì)沙田柚果實(shí)品質(zhì)的影響，研究結(jié)果對(duì)沙田柚果樹的施肥管理、疏花疏果和采后果實(shí)分級(jí)具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材 料

本研究依托廣西壯族自治區(qū)玉林市容縣容州鎮(zhèn)五一柚場(chǎng)(經(jīng)度111.33°，緯度22.55°，最高海拔151 m)。該柚場(chǎng)擁有2 000株生長(zhǎng)均一、品種一致、管理一致的二十至三十年生成熟沙田柚果樹，2018年果園對(duì)沙田柚統(tǒng)一套袋管理。

立地條件對(duì)沙田柚品質(zhì)影響試驗(yàn)材料采收：2018年11月初，柚場(chǎng)按照方位分為東、南、西和北坡，同時(shí)在山頂定點(diǎn)，將山分為山上部、山中部和山下部3層，將柚場(chǎng)山劃分為12個(gè)部分，每個(gè)部分隨機(jī)選擇長(zhǎng)勢(shì)均一的果樹3株，每株果樹隨機(jī)選擇果皮無(wú)傷疤、無(wú)病蟲的沙田柚3個(gè)作為3次重復(fù)，合計(jì)采收沙田柚108個(gè)。

空間冠層對(duì)沙田柚品質(zhì)影響試驗(yàn)材料采收：2018年11月初，選擇柚場(chǎng)東、南、西和北坡4個(gè)坡向，每個(gè)坡向隨機(jī)選擇長(zhǎng)勢(shì)均一的果樹1株，作為4次重復(fù)。利用果樹位置最高的果實(shí)和最低的果實(shí)做定點(diǎn)，將果樹分為上、中、下3個(gè)層次，同時(shí)根據(jù)果實(shí)的方位，將果樹劃分為東、南、西和北4個(gè)方位，將果樹劃分為12個(gè)部分，每個(gè)部分隨機(jī)選擇果皮無(wú)傷疤、無(wú)病蟲的沙田柚

表1 坡向與沙田柚品質(zhì)的關(guān)系

方位沙田柚個(gè)數(shù)可溶性固形物/%果實(shí)重量/g果皮厚/mm果形指數(shù)種子數(shù)/個(gè)東2711.33b±0.161072.26b±14.0617.14b±0.301.23a±0.02101.63±5.87南2712.24a±0.191130.51a±21.0217.94ab±0.311.17ab±0.02109.19±9.41西2711.23b±0.201063.53b±18.0718.27a±0.341.15b±0.02103.70±9.00北2711.09b±0.161103.07a±20.4518.29a±0.421.19a±0.02101.48±9.17合計(jì)(平均)108(11.47±0.10)(1092.34±9.52)(17.91±0.18)(1.19±0.01)(104.00±4.19)

注：表中數(shù)字后小寫字母表示經(jīng) LSD 法差異顯著性分析結(jié)果。下同。

表2 坡位與沙田柚品質(zhì)的關(guān)系

坡位沙田柚個(gè)數(shù)可溶性固形物/%果實(shí)重量/g果皮厚/mm果形指數(shù)種子數(shù)/個(gè)山上3611.66±0.171098.89b±15.7417.74±0.331.20±0.02112.67±8.34山中3611.33±0.181119.17a±18.6117.98±0.331.19±0.02102.78±6.71山下3611.37±0.161058.96b±13.5518.01±0.261.16±0.0296.56±6.55合計(jì)(平均)108(11.47±0.10)(1092.34±9.52)(17.91±0.18)(1.19±0.01)(104.00±4.19)

3個(gè)作為3次重復(fù)合計(jì)采收沙田柚144個(gè)。

1.2 方 法

品質(zhì)測(cè)定參照文獻(xiàn)[5]方法進(jìn)行。

沙田柚果實(shí)總重：電子天平直接稱量。

可溶性固形物(soluble solid content，SSC)[6]：利用數(shù)顯糖度折射儀(FANUOWEI)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，取每個(gè)沙田柚果實(shí)赤道附近果肉囊瓣中間部位的果汁，每個(gè)果實(shí)取3個(gè)果瓣進(jìn)行3次重復(fù)，取均值。

果實(shí)果型指數(shù)[7]：利用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量沙田柚果實(shí)縱徑和橫徑，果型指數(shù)=縱徑/橫徑。

果皮厚度：將沙田柚果實(shí)利用四分法對(duì)稱切割，測(cè)量4份果實(shí)赤道處果皮厚度，取其均值為果皮厚度。

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用SPSS 23軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培立地條件與沙田柚品質(zhì)之間的關(guān)系

可溶性固形物含量是沙田柚最重要的品質(zhì)性狀之一，可溶性固形物的直接含量影響沙田柚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味口感，沙田柚采后作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，可溶性固形物是其能量的重要來(lái)源，同時(shí)可以作為生命代謝的底物[8]，在沙田柚的采后生理活動(dòng)中發(fā)揮了重要的作用。本研究表明，坡向?qū)ι程镨值目扇苄怨绦挝镏涤兄匾挠绊懀狙芯恐?，可溶性固形物值?.60～13.97之間，其中南坡可溶性固形物含量平均值最高，為12.23，北坡最低，為11.09，南坡可溶性固形物值和其他坡位相比存在極顯著性差異(p<0.01)，見表1。不同坡位沙田柚可溶性固形物均值之間比較，山上的最高，山下的最低，但三組數(shù)值之間并沒(méi)有顯著性差異(表2)。果實(shí)重量為沙田柚重要的品質(zhì)性狀。本研究表明，坡向?qū)ι程镨止麑?shí)重量有直接的影響，本研究中，沙田柚重量在862.33～1 362.84 g之間，南坡沙田柚果實(shí)重量均值最大，為1 130.51 g，西坡最小，為1 063.53 g。南坡和西坡、東坡之間果實(shí)重量存在顯著性差異(表1)。不同坡位沙田柚果實(shí)重量均值相比較，中間坡位的最高，為1 119.17 g,山下的最低，為1 058.96 g。中坡和下坡、上坡沙田柚果實(shí)重量之間存在顯著性差異(表2)。

沙田柚的果皮厚度直接影響著沙田柚的可食率，果皮厚的沙田柚可食率低[9]。本研究表明，坡向?qū)ι程镨止ず穸扔兄苯拥挠绊?，沙田柚果皮厚度?4.24～23.11 mm之間，其中東坡沙田柚果皮厚度平均值最薄，為17.14 mm，北坡最厚，為18.29 mm，東坡沙田柚和西、北坡沙田柚果皮厚度性狀存在顯著性差異(p<0.05)，見表1。不同坡位沙田柚果皮厚度均值之間比較，山上的果皮厚度均值最小，山下的最大，但三組數(shù)值之間并沒(méi)有顯著性差異(表2)。

果形指數(shù)指的是果實(shí)最寬處剖面的直徑(縱徑)和果實(shí)橫剖面最大處直徑(橫徑)的比值，中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確沙田柚一等品、二等品的果形指數(shù)需≥1.1。本研究表明，坡向?qū)ι程镨止沃笖?shù)有直接的影響，果形指數(shù)在0.97～1.40之間，其中東坡沙田柚果形指數(shù)均值最大，為1.23，西坡沙田柚果形指數(shù)均值最小，為1.15。東坡沙田柚和西、南坡沙田柚果形指數(shù)之間存在顯著性差異(p<0.05)(表1)。不同坡位沙田柚果形指數(shù)進(jìn)行比較，山上的果形指數(shù)最高，山下的果形指數(shù)最低，但3組數(shù)值之間并沒(méi)有顯著性差異(表2)。

表3 沙田柚生長(zhǎng)的冠層與品質(zhì)的關(guān)系

冠層沙田柚個(gè)數(shù)可溶性固形物/%果實(shí)重量/g果皮厚/mm果形指數(shù)種子數(shù)/個(gè)上層4811.75a±0.091102.44±21.0918.75a±0.301.24a±0.0197.71a±4.76中層4811.37b±0.091098.69±17.8518.73a±0.261.22a±0.0191.40a±5.00下層4811.07c±0.071083.57±15.2517.57a±0.201.16b±0.0198.40a±5.22合計(jì)(平均)144(11.40±0.05)(1094.90±10.47)(18.35±0.15)(1.20±0.01)(95.83±2.88)

表4 沙田柚生長(zhǎng)的方位與品質(zhì)的關(guān)系

方位沙田柚個(gè)數(shù)可溶性固形物/%果實(shí)重量/g果皮厚/mm果形指數(shù)種子數(shù)/個(gè)東3611.33±0.101069.85±19.1717.79b±0.351.19±0.0192.36±5.47南3611.38±0.011106.08±20.7418.51ab±0.301.21±0.0290.42±5.30西3611.45±0.101103.03±21.6018.30ab±0.211.21±0.0293.86±6.24北3611.43±0.111100.65±22.4118.79a±0.331.21±0.0296.69±6.09合計(jì)(平均)144(11.40±0.05)(1094.90±10.47)(18.35±0.15)(1.20±0.01)(95.83±2.88)

無(wú)核或少核性狀不利于植物本身，但對(duì)于沙田柚果實(shí)品質(zhì)來(lái)說(shuō)，無(wú)核或少核性狀對(duì)鮮食果實(shí)或加工用果實(shí)都有重要的意義[10]。本研究中，不同坡向沙田柚果實(shí)種子數(shù)目24～224之間，其中南坡種子數(shù)目均值最大，為109.19，北坡最小，為101.63。不同坡向沙田柚種子數(shù)目這一性狀之間無(wú)顯著性差異(表1)。不同坡位沙田柚種子數(shù)目均值進(jìn)行比較，山上的沙田柚種子數(shù)目最多，山下的沙田柚種子數(shù)目最少，但三組數(shù)值之間并沒(méi)有顯著性差異(表2)。

2.2 沙田柚空間冠層與沙田柚品質(zhì)之間的關(guān)系

本研究表明，沙田柚生長(zhǎng)的空間冠層對(duì)沙田柚果實(shí)可溶性固形物有直接的影響，3個(gè)冠層之間沙田柚可溶性固形物含量之間均存在顯著性差異，可溶性固形物值在10.03～13.07之間，上層的沙田柚可溶性固形物含量均值最高，為11.75，下層的最低，為11.07(p<0.05)(表3)。生長(zhǎng)在果樹不同朝向的沙田柚可溶性固形物均值在11.33～11.45之間，但差異未達(dá)到顯著性水平(p>0.05)(表4)。

本研究表明，空間冠層對(duì)沙田柚果實(shí)重量有直接的影響，本研究中，不同空間冠層沙田柚重量在769.73～1 390.17 g之間，上部沙田柚果實(shí)重量均值最大，為 1 102.44 g，下部最小，為1 083.57 g。但是不同空間冠層沙田柚重量之間差異未達(dá)到顯著性水平，見表3。本研究另對(duì)沙田柚樹上的東、南、西、北朝向是否影響沙田柚重量進(jìn)行了研究，生長(zhǎng)在果樹不同朝向的沙田柚果實(shí)均值差異未達(dá)到顯著性水平(p>0.05)(表4)。本研究表明，沙田柚生長(zhǎng)的空間冠層對(duì)沙田柚果皮厚度有直接的影響，3個(gè)冠層之間果皮厚度隨著冠層的升高而增加，上部、中部生長(zhǎng)的沙田柚和下部生長(zhǎng)的沙田柚之間存在顯著性差異。果皮厚度在14.95～24.44 mm之間，上部沙田柚果皮厚度均值最大，為18.75 mm，下部最小，為17.57 mm(表3)。東向沙田柚果皮厚度均值最小，為17.19 mm，北向沙田柚果皮厚度均值最大，為18.79 mm，東向生長(zhǎng)沙田柚和北向生長(zhǎng)沙田柚果皮厚度性狀之間存在顯著性差異(表4)。

本研究表明，沙田柚生長(zhǎng)的空間冠層對(duì)沙田柚果形指數(shù)有直接的影響，3個(gè)冠層之間果形指數(shù)隨著冠層的升高而增加，上部、中部生長(zhǎng)的沙田柚和下部生長(zhǎng)的沙田柚之間存在顯著性差異。果形指數(shù)在0.98 ～1.46之間，沙田柚果形指數(shù)均值在1.16～1.24 之間(表3) 。生長(zhǎng)在果樹不同朝向的沙田柚果形指數(shù)均值之間差異未達(dá)到顯著性水平(p>0.05)(表4)。

本研究中，不同空間冠層沙田柚果實(shí)種子數(shù)目在23～175個(gè)之間，其中下層種子數(shù)均值最大，中層種子數(shù)均值最小。不同冠層種子數(shù)目這一性狀之間差異未達(dá)到顯著性水平(表3)。生長(zhǎng)在果樹不同朝向的沙田柚種子數(shù)目性狀之間差異未達(dá)到顯著性水平(p>0.05)(表4)。

3 討 論

3.1 立地條件對(duì)沙田柚品質(zhì)的影響

研究表明，坡向、坡位影響著土壤的養(yǎng)分、水土流失程度、土壤理化性質(zhì)和土壤中微生物數(shù)量特征，進(jìn)而影響自然條件下物種的多樣性和生物量[11-13]。前人對(duì)立地條件影響作物生長(zhǎng)及品質(zhì)差異進(jìn)行了一定的研究。劉洋等對(duì)薄皮核桃的研究發(fā)現(xiàn)，坡位是影響其品質(zhì)的主要因素[14]。連華森對(duì)榿木人工林的研究發(fā)現(xiàn)，坡向和坡位在不同性狀中影響不一致，胸徑受到坡向影響大于坡位，樹高受到坡位影響大于坡向[15]。李喜霞等研究發(fā)現(xiàn)，在半陽(yáng)坡、上坡類胡蘿卜素含量高[16]。本研究和前人的研究均表明，地形因素對(duì)作物生長(zhǎng)具有一定的影響，但是在不同作物中具體影響作物生長(zhǎng)的因子不同。

可溶性固形物含量決定了果實(shí)的風(fēng)味和品質(zhì)[17]，同時(shí)可溶性固形物也是果實(shí)采后重要的能源物質(zhì)，另外可以作為中間產(chǎn)物參與到采后果實(shí)的物質(zhì)代謝中，調(diào)控果實(shí)的采后生理。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶常用可溶性固形物含量作為沙田柚品質(zhì)的直接評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。本研究中，在坡向比較中，南坡沙田柚的可溶性固形物含量值最高，原因可能是南坡屬于陽(yáng)坡，光照充足，前人的研究也證明，光照充足的條件下，可溶性碳水化合物含量更高[18]，在不同坡位沙田柚品質(zhì)的比較中，山上的沙田柚品質(zhì)更高，但與山中部、下部沙田柚沒(méi)有顯著性差異，原因可能是山上雖然光照充足，但是沙田柚種植為梯田，更多影響可溶性固形物的因素為坡向。沙田柚果皮在工業(yè)生產(chǎn)和食品加工中具有一定的價(jià)值[19]，但是柚子皮厚度對(duì)沙田柚可食率具有直接的影響，對(duì)于鮮食沙田柚，果皮過(guò)厚是一個(gè)不利的性狀。本研究中，同樣坡向?qū)ず穸鹊挠绊懘笥谄挛?，東、南坡沙田柚果皮厚度較薄，西、北坡沙田柚果皮厚度較厚。果形指數(shù)為沙田柚的外觀品質(zhì)，同時(shí)是消費(fèi)者購(gòu)買鮮食果的第一印象，在中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確了沙田柚果形指數(shù)的要求。本研究中，各個(gè)坡向、坡位沙田柚的果形指數(shù)均值均大于國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，坡位對(duì)沙田柚果形指數(shù)影響并不顯著，四個(gè)坡向中，東、北坡果形指數(shù)最大。果實(shí)重量是沙田柚重要的品質(zhì)性狀，本研究中，南坡沙田柚果實(shí)重量最大與東西坡之間差異達(dá)到顯著性水平。綜合上述結(jié)果，立地條件中坡向因素是影響沙田柚果實(shí)品質(zhì)的主要因素，原因可能是光照差異導(dǎo)致。

3.2 空間冠層對(duì)沙田柚品質(zhì)的影響

樹木的不同空間冠層具有不同的微環(huán)境，每個(gè)冠層內(nèi)樹葉的大小及方位都影響著冠層內(nèi)的光照水平，影響著樹木的光合利用率[20-21]。郭秀明等研究表明，蘋果的冠層溫度、濕度對(duì)蘋果產(chǎn)量有決定的影響，研究冠層微氣候變化是精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然需求[22]，蘋果的冠層光照過(guò)高或過(guò)低都會(huì)直接影響蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)[23]。在棉花的研究中發(fā)現(xiàn)，精細(xì)化冠層對(duì)提高棉花產(chǎn)量有重要的意義。前人對(duì)蘋果、桃、梨、鮑威爾臍橙中的研究表明，光照是影響果實(shí)品質(zhì)的主要因素，光合作用不足的情況下，果實(shí)糖度積累少、細(xì)胞數(shù)和體積降低、類胡蘿卜素積累減少[24-26]，上部、南部生長(zhǎng)的臍橙品質(zhì)更優(yōu)[27]。本研究中，冠層上部的沙田柚可溶性固形物含量更高，果形指數(shù)更大，可是果皮厚度同樣更大，這與前人在其他水果中的研究結(jié)果相論證，產(chǎn)生差異的原因可能是光合導(dǎo)致。

4 結(jié) 論

沙田柚栽培立體地條件中，坡向因素影響了沙田柚可溶性固形物含量、果實(shí)重量、果皮厚度和果形指數(shù)，坡位因素影響了沙田柚的果實(shí)重量。沙田柚生長(zhǎng)的空間冠層影響沙田柚可溶性固形物含量、果皮厚度和果形指數(shù)，果實(shí)生長(zhǎng)朝向影響了沙田柚果皮厚度。本研究為沙田柚精細(xì)栽培、疏花疏果以及采后的果實(shí)分級(jí)提供一定的參考。