干熱區澳芒樹體不同方向果實外觀品質研究

段元杰，孟富宣，劉海剛，方海東，楊玉皎，孫漫瑩，郭淑萍

（云南省農業科學院熱區生態農業研究所，元謀干熱河谷植物園，云南 元謀 651300）

澳芒原產自澳洲，是世界聞名的芒果品種，有“芒果王子”的稱號，2009年引進中國，在臺灣、廣西、海南、云南等地區種植[1]。澳芒粗生易管，抽稍能力強，中熟穩產，單果重500～800 g，單株產量超過50 kg[2]，果實成熟時為橙紅色，肉質厚實細膩無纖維，含糖量高，香氣濃郁，富含維生素、蛋白質、胡蘿卜素和人體必需的微量元素，以其優異的外觀品質和豐富的營養物質深受消費者喜愛。

芒果的著色情況是消費者判斷果實品質最直觀的也是較為注重的因素之一，在很大程度上決定了果實商品價值。果皮顏色與花色苷、葉綠素、類胡蘿卜素等色素含量相關，紅色品種在成熟過程中果皮葉綠素含量降低，類胡蘿卜素和花色苷不斷積累[3-4]。色素含量的變化除受基因型和營養狀況影響外，還會受到光照、溫度、紫外線強度、濕度等的影響。例如太陽直射角度和光照強度不同、樹體不同部位溫度和接受光照的差異均會直接或間接地通過影響枝條營養和激素水平來影響果實的著色。王貴元等[5]對著色期紅肉臍橙樹體不同部位果皮主要色素和糖含量的變化進行分析，發現內膛果實果皮葉綠素、類胡蘿卜素和各種糖含量顯著低于外圍果實。丁云龍等[6]的研究認為桃樹不同部位果實著色情況與其所處的小氣候區環境因子相關；冠層上部外圍果實光照時間長、光照面積和光照強度大，果面溫度高，成熟果實著色良好；冠層下部果實缺少光照，成熟果實著色情況較差。在實際生產中，溫度過高和強光直射會使果面溫度驟升，溫度積累超過一定的閾值后會導致花色苷、葉綠素分解，類胡蘿卜素和醌類物質累積，果皮褪色白化、褐化、果皮細胞死亡，成為太陽果、日灼果，商品價值降低[7-8]。

我國大部分芒果產區初夏高溫、強光、干旱少雨，加之近年全球氣候變暖以及生產中廣泛運用矮化栽培技術，果實發育過程遭受強光和高溫等不利天氣的概率大大增加，芒果日灼病日趨嚴重。尤其是在早中熟芒果的成熟期，不利天氣對果實色澤的影響更大[9]。澳芒在著色關鍵期也面臨著同樣的問題，基于此，筆者在云南楚雄彝族自治州元謀縣芒果園內以五年生芒果樹為研究對象，比較了干熱條件下澳芒采收期樹體不同方向果實的外觀品質，以期為干熱區澳芒的栽培模式、整形修剪提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗園區概況

試驗在云南省農業科學院熱區生態農業研究所苴林基地芒果園內進行，海拔1 070 m，地勢平坦，地面平整，屬南亞熱帶干熱季風氣候，干燥炎熱，光照充足。試驗地2019年5月1日至6月15日（澳芒著色關鍵期）最高氣溫42.3℃，最低氣溫18.3℃，平均氣溫30.8℃，最高太陽總輻射1 181 W/m2，平均日照時數7.6 h，累積降雨量16.4 mm、平均空氣濕度32.9%；土壤類型為沙土，pH值為5.46，有機質含量2.44 g/kg，全氮含量0.54 g/kg，全磷含量0.1 g/kg，全鉀含量13.3 g/kg。

園區內芒果為五年生澳芒R2E2，南北行向，株行距4 m×5 m，傘形樹冠，樹高3.0 m，樹冠直徑3.4 m，果園鋪設滴灌設施，常規水肥管理。

1.2 試驗方法

于芒果樹結果盛期，選擇樹勢和掛果情況基本一致、無病蟲害、長勢良好的植株7株。于采收成熟期（6月16日），從每株樹冠外圍的東面、南面、西面、北面、頂部5個方向各隨機選取3個果實，帶回實驗室測定各項指標。

1.3 考察指標及方法

1.3.1 縱、橫、側徑和單果重測定 每個方向隨機選取7個果實，用游標卡尺（精確到0.01 nm）測量芒果縱、橫、側徑；用電子秤（精確到0.01 g）測量單果重。

1.3.2 色差值測定 每個方向隨機選取5個果實，使用3nh-NR110小型色差儀在果實赤道面和垂直于赤道的縱切面各均勻的選擇6點測定果面色澤參數值，最后取平均值。果面色澤參數包括L*、a*、b*、h、C，L*表示果面亮度，值越大表示果面亮度越高；a*、b*表示顏色，其中a*為正值表示偏紅色，a*為負值表示偏綠色，b*為正值表示偏黃色，b*為負值表示偏藍色，a*、b*的絕對值越大，顏色越深；h表示色度角，變化范圍0°～180°，依次為紫紅（0°）、紅、橙、黃（90°）、黃綠、綠、藍綠（180°），C表示飽和度，值越高果面色澤越鮮明。

1.3.3 色素含量測定 每個方向隨機選取3個果實，用小刀取下果實赤道面和垂直于赤道的縱切面寬約1 cm的果皮，去盡粘連果肉，剪碎混勻，按所測指標的需求量分裝備用。果皮葉綠素、類胡蘿卜素含量測定參照王學奎等[10]的《植物生理生化試驗原理和技術》測定；花色苷含量用分光光度法測定[11]。

1.4 數據分析

采用Excel 2003軟件處理數據并作圖，采用SPSS 19軟件進行方差分析，采用LSD法檢驗組間差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 樹體不同方向澳芒縱徑、橫徑、側徑和單果重比較

由表1可知，樹體各方向上的果實縱徑＞橫徑＞側徑，縱徑、橫徑、側徑、果形指數和單果重差異均未達到顯著水平；果實橫徑與側徑的比值差異顯著，頂部橫側比為1.12，顯著高于西面的果實；西面果實的縱徑、橫徑、側徑和單果重均為最小，可能是由于西面長時間受強光照射導致氣孔關閉或組織損傷，抑制營養物質積累和果實生長；北面果實的縱徑、橫徑、側徑和單果重排名第四，可能是北面光照時間短，光強弱，光合作用不足導致的；除西面外，其余各方向上的果實均超過500 g，頂部單果重最大，為552.89 g，比西面果實重17.68%，南面次之，比西面果實重16.69%；南面果實的縱徑和側徑最大，分別比西面果實寬6.47%和6.08%；不同方向上果實的橫徑和單果重之間大小關系相似，均表現出頂部＞南面＞東面＞北面＞西面的規律，在不妨礙澳芒果實正常生長的前提下，可以用橫徑粗略的表征單果重的大小規律。

2.2 樹體不同方向澳芒果皮色差值比較

由表2可知，樹體不同方向澳芒果實果面亮度L*值均大于30，果面偏亮，頂部和北面果實的亮度值分別為52.00和51.46，極顯著高于其他方向，東面的亮度值最低，為32.68；色差a*值都為正值，說明各方向的果實都開始轉紅，頂部果實a*值最大，紅色較深，東面和南面次之，北面最小，僅為3.02，紅色較淺；色差b*值介于28.26～30.57之間，表明不同方向的果實均偏黃色，且黃色的程度差異不顯著；色角度表示的是顏色的范圍，不同方向果實的色角度在46.11～85.85之間，表明采收成熟期樹體不同方向澳芒果實的顏色介于黃色到紅色之間，試驗中東面果實色角度最小，北面果實色角度最大；東面果實飽和度為42.83，顯著高于西面果實，極顯著高于北面和頂部的果實，說明東面的果實果面色澤比較鮮明。

表1 樹體不同方向澳芒縱徑、橫徑、側徑和單果重比較

2.3 樹體不同方向澳芒果皮著色和色素含量比較

果皮色素的含量可以在一定的程度上反映著色情況，葉綠素使果實表現為綠色，類胡蘿卜素使果實表現出黃色，花色苷使果實呈現紅色或紫色。由表3可知，樹體不同方向的果實果皮色素含量差異顯著，東面果實葉綠素a含量最高，為208.53 mg/g，顯著高于北面，極顯著高于頂部，增幅分別為30.04%、60.67%；南面和東面果實葉綠素b含量較高，顯著高于北面果實，增幅分別為19.14%和18.30%，極顯著高于頂部果實，增幅分別為39.23%和38.24%；不同方向葉綠素總量（a+b）的變化趨勢與葉綠素b相似；北面果實類胡蘿卜素含量最高，為73.48 mg/g，顯著高于頂部，極顯著高于南面，增幅分別為39.94%、52.73%，與東面和西面果實的差異不顯著；頂部果實花色苷含量最高，為230.06 nmol/g，顯著高于東面和西面的果實，極顯著高于南面和北面，說明頂部果實著紅色深，東面和西面次之，南面和北面著紅色淺，這與生產中實際情況相符。

表2 樹體不同方向澳芒果皮色差比較

表3 樹體不同方向澳芒果皮著色和色素含量差異

3 討論與結論

樹體不同方向的果實外觀品質與果面溫度和接受光照強度的日變化量密切相關，太陽輻射的日變化是由零到峰值再到零的單峰曲線，環境溫度也表現出中午高、早晚低的單峰變化。一天當中芒果樹體各個方向接受光照的強度和時間不同，果面溫度也不同。上午樹體接受的光照強度由東向西遞減，13：00左右樹體西面或南面的光照強度達到峰值，之后又逐漸轉為由西向東遞減；果面溫度最高的方向隨太陽直射角度的變化依次出現在樹體的東、東南、南、西南、西面，峰值出現在午后西南或西面的果實上，北面果實的溫度和光照強度始終最低[6,12-13]。

研究中發現，樹體西面的枝條、葉片、果實受到不同程度的灼傷，西面是一天中接受光照最強和溫度最高的方向，葉片和果實在高溫和強光脅迫下光合作用受到抑制，養分的合成和輸送減少，果實生長受阻，果徑和單果重小于其他方向；樹體北面光照不足，溫度較低，限制了光合作用的強度，養分積累少，果實較小。綜合色差值和色素含量數據可知，樹體頂部果實的花色苷含量最高，葉綠素含量最低，色差a*值較高，著紅色較好，而樹體西面和北面的果實著色較差。西面果實著色差是由于日灼造成的，強光直射和高溫使果實陽面花色苷分解，表現出日灼部位黃化或變白，周圍顏色較深，有較多的花色苷積累，陰面光照不足，花色苷合成少，表現出綠色，果實的著色均勻度較差。而北面的果實一天當中接受到的光照強度最弱，果面花色苷合成較少，果實著色較差。試驗中樹體頂部果實接受光照的面積大，光照時間長，著色最好，沒有發生日灼的原因可能是澳芒單果重較大，頂部果實在重力作用下使結果枝下垂，周圍的枝葉遮擋了部分光照，減弱了強光和高溫脅迫的影響。東面的果實葉綠素和花色苷含量均較高，飽和度最大，說明果實著色不均勻，與東面果實陽面著鮮明的紅色、陰面著鮮明的綠色相符。不同的光照強度和溫度導致了果實表面不同的顏色分布，適宜澳芒著色的光照強度和溫度范圍以及光照時間值得進一步研究。

綜上所述，在澳芒采收期高溫干旱少雨的地區，樹體西面和北面的果實外觀品質較差，建議修剪時在樹體西面多留枝葉，少留外圍果實，高溫時段進行果園噴霧，降低果面溫度，避免午后強光直射灼傷，南北行向盡量避免株與株之間枝葉郁蔽，增加北面透光度，改善北面果實著色，或者進行偏東西向栽培，改善北面光照的同時減小西面果實日灼風險。擴大到建園選地，則建議不要選擇正北坡面建園，北坡面光照時間短，光照強度弱，不利于果樹生長。