盧夢玲,覃 偉,鄢華捷,諶丹丹,楊 陽,李鴻昌,廖文月,蔣迎春,吳黎明
(1.宜昌市柑桔科學研究所,湖北 宜昌 443000;2.宜昌市農業科學研究院,湖北 宜昌 443000;3.長陽土家族自治縣農業技術推廣中心,湖北 長陽 443500;4.湖北省農業科學院果樹茶葉研究所,武漢 430209)
長陽土家族自治縣地處鄂西南清江中下游,云貴高原東延尾部,武陵山余脈,境內山巒起伏,溝壑縱橫,東高西低[1],屬亞熱帶大陸性夏熱潮濕氣候區,光照充足,雨量充沛,且雨熱同季,立體氣候顯著[2]。長陽土家族自治縣是湖北省著名的優質椪柑產區[3],巖溪晚蘆是該縣于1999 年從中國農業科學院柑桔研究所引進的晚熟椪柑品種,2005 年開始在縣內推廣,種植面積已發展至200 hm2,年產0.4 萬t。巖溪晚蘆主要種植于漁峽口鎮巖松坪村、趙家灣村、招徠河村、西坪村等地,每年銷售季供不應求,種植效益可觀[4,5]。由于長陽境內清江河谷地區山高谷深,海拔落差較大,在種植的過程中發現,在適宜的海拔區域,巖溪晚蘆果實品質優,在非適宜的海拔區域,巖溪晚蘆果實品質稍差。海拔高度是影響果實品質的重要生態因子,主要是通過對光、熱、水、氣、土壤和生物等生態因子的影響而對果實品質起間接的生態作用[6]。本研究通過分析2017—2019 年巖松坪村和趙家灣村不同海拔高度種植的巖溪晚蘆果實品質,確定巖溪晚蘆在清江流域最適宜種植的海拔區域,以期為巖溪晚蘆優勢區域布局和優質高效生產提供理論依據。
在長陽土家族自治縣漁峽口鎮境內巖松坪村和趙家灣村,分別選擇坡面、土壤、管理水平均基本一致的果園。果園分布較密集的巖松坪村(南坡)以30 m 為一個海拔區段,果園分布較分散的趙家灣村(北坡)根據實際情況取樣,每個果園選取樹形、樹勢一致的植株15 株,每個果園設3 組重復,每組5 株,于每年的3 月下旬進行隨機取樣。
1.2.1 采樣方法 在果實成熟期選擇晴天的上午,在樹冠的外圍東、南、西、北4 個方位,隨機摘取生長正常、大小均勻、無病蟲害的巖溪晚蘆果實各2 個,每株樹采8 個,共5 株樹,每組重復采摘40 個果實用于品質分析。
1.2.2 檢測方法 用0.1 mol/L NaOH 中和滴定法測定果實可滴定酸含量[7];用手持糖度計測果實可溶性固形物含量[8,9];用2,6-二氯靛酚滴定法測定果實維生素C 含量[10,11];果實枯水指數參照吳黎明等[12]方法。
1.2.3 數據處理 采用Excel 2010 軟件處理數據,SPSS 26.0 軟件進行統計分析。
2018 年1 月宜昌市出現兩次低溫雨雪天氣,導致宜昌各縣市區的柑橘受到不同程度的凍害[13]。分別對2018 年巖松坪村和趙家灣村不同海拔高度巖溪晚蘆果實枯水情況進行分析,結果表明,高于360 m 的海拔區段,高海拔處果實枯水程度顯著高于低海拔(P<0.05)。由表1 可知,在巖松坪村,隨著海拔高度的上升,果實枯水率和枯水指數呈波動上升,在海拔360 m 處枯水率達到最大(82.61%)。由表2 可知,在趙家灣村,隨著海拔高度的上升,果實枯水率和枯水指數呈先下降后上升趨勢,在海拔420 m 和470 m 處枯水率均為100%。

圖2 趙家灣村不同海拔高度對巖溪晚蘆果實枯水的影響
分別于2017—2019 年測定不同海拔高度巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實單果重。由圖3 可知,在巖松坪村,2017 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實單果重整體上呈下降趨勢;2018 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實單果重呈先下降后小幅度上升趨勢;2019 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實單果重整體上呈下降趨勢。由圖4 可知,在趙家灣村,2017—2019 年在海拔210~470 m 區段,巖溪晚蘆果實單果重整體上呈下降趨勢。因此,綜合來看,隨著海拔的升高,巖溪晚蘆果實單果重整體上呈下降趨勢。

圖3 巖松坪村不同海拔高度對巖溪晚蘆單果重的影響

圖4 趙家灣村不同海拔高度對巖溪晚蘆單果重的影響
2.3.1 不同海拔高度對巖溪晚蘆果實維生素C 含量的影響 分別于2017—2019 年測定不同海拔高度巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實維生素C 含量。由圖5、圖6 可知,隨著海拔高度的升高,巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實維生素C 含量未呈現規律性變化,但2017 年巖松坪村和趙家灣村的巖溪晚蘆果實維生素C 含量均高于2018 年和2019 年的含量。
2.3.2 不同海拔高度對巖溪晚蘆果實可溶性固形物的影響 分別于2017—2019 年測定不同海拔高度巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量。由圖5 可知,在巖松坪村,2017 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量呈波動先上升后下降趨勢;2018年在海拔210~360 m區段,巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量整體上呈下降趨勢;2019 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量先上升后下降。由圖6 可知,在趙家灣村,2017—2019 年在海拔210~470 m 區段,巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量變化未呈現規律性變化。因此,巖松坪村巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量隨著海拔高度的升高整體上呈下降趨勢,而趙家灣村巖溪晚蘆果實可溶性固形物含量與海拔高度未呈現規律性變化。

圖5 巖松坪村不同海拔高度對巖溪晚蘆維生素C 和可溶性固形物含量的影響

圖6 趙家灣村不同海拔高度對巖溪晚蘆維生素C 和可溶性固形物含量的影響
2.3.3 不同海拔高度對巖溪晚蘆果實可滴定酸含量的影響 分別于2017—2019 年測定不同海拔高度巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實可滴定酸含量。由圖7 可知,在巖松坪村,2017 年在海拔210~360 m區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量呈上升趨勢,2018年在海拔210~360 m 區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量先上升后下降,變化幅度不大,2019 年在海拔210~360 m 區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量呈波動上升趨勢。由圖8 可知,在趙家灣村,2017 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量整體上呈上升趨勢,2018 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量先上升后下降,2019 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實可滴定酸含量整體上呈上升趨勢。因此,隨著海拔的升高,巖溪晚蘆果實可滴定酸含量總體呈上升趨勢,但2018 年巖溪晚蘆果實可滴定酸含量先上升后下降。
2.3.4 不同海拔高度對巖溪晚蘆果實固酸比的影響 分別于2017—2019 年測定不同海拔高度巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實固酸比。由圖7 可知,在巖松坪村,2017 年在海拔210~360 m 區段,巖溪晚蘆果實固酸比整體上呈下降趨勢,2018 年在海拔240~360 m 區段巖溪晚蘆果實固酸比先下降后上升,2019 年在海拔210~360 m 區段巖溪晚蘆果實固酸比整體上呈下降趨勢。由圖8 可知,在趙家灣村,2017 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實固酸比整體上呈下降趨勢,2018 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實固酸比先下降后上升,2019 年在海拔210~470 m 區段巖溪晚蘆果實固酸比整體上呈下降趨勢。因此,隨著海拔高度的升高,2017 年和2019年巖溪晚蘆果實固酸比總體呈下降趨勢,但2018 年在一定海拔范圍內巖溪晚蘆果實固酸比整體呈先下降后上升趨勢。

圖7 巖松坪村不同海拔高度對巖溪晚蘆可滴定酸含量和固酸比的影響

圖8 趙家灣村不同海拔高度對巖溪晚蘆可滴定酸含量和固酸比的影響
通過對2017—2019 年巖溪晚蘆果實品質與海拔高度之間的相關性分析可知(表1),巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆的單果重與海拔高度呈負相關性(R2分別為0.926 6 和0.934 2),隨著海拔升高,巖溪晚蘆的單果重逐漸降低(圖9、圖10);巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆的可滴定酸含量、固酸比與海拔高度呈一定的相關性(R2分別為0.747 5、0.811 0、0.836 7 和0.877 8),隨著海拔升高,巖松坪村巖溪晚蘆的可滴定酸含量升高、固酸比降低,趙家灣村巖溪晚蘆的可滴定酸含量先升高后降低、固酸比先降低后升高(圖11、圖12);巖松坪村巖溪晚蘆的可溶性固形物含量與海拔高度呈較小相關性(R2為0.646 5);其他果實品質指標與海拔高度幾乎沒有相關性。

圖1 巖松坪村不同海拔高度對巖溪晚蘆果實枯水的影響

表1 巖溪晚蘆果實品質與海拔高度之間的相關性

圖9 巖松坪村巖溪晚蘆果實單果重與海拔高度的相關性

圖10 趙家灣村巖溪晚蘆果實單果重與海拔高度的相關性

圖11 巖松坪村巖溪晚蘆果實可滴定酸含量、固酸比與海拔高度的相關性

圖12 趙家灣村巖溪晚蘆果實可滴定酸含量、固酸比與海拔高度的相關性
根據2017—2019 年采樣分析的結果來看,巖松坪村和趙家灣村巖溪晚蘆果實的單果重、可滴定酸含量、固酸比與海拔高度有相關性。
吳述勇等[14]認為臍橙果實枯水率與海拔高度呈正相關,吳黎明等[12]也認為較高海拔處枯水率和枯水程度增加,與本研究得到的結果大致相同。在巖松坪村(南坡),隨著海拔高度的上升,果實枯水率和枯水指數呈波動上升,在海拔360 m 處枯水率達到最大;在趙家灣村(北坡),隨著海拔高度的上升,果實枯水率和枯水指數先下降后上升,在海拔420 m和470 m 處枯水率均為100%,這可能與海拔較低的位置有冷空氣沉積有關。
有研究表明,隨著海拔的升高,果實單果重呈下降趨勢[15,16],與本研究結果一致。鮑江峰[17]認為海拔高度主要是通過溫度變化而影響柑橘的品質,主要表現在影響含酸量[18-20]。本研究結果表明,隨著海拔高度的升高,巖松坪村(2017—2019 年)、趙家灣村(2017 年、2019 年)巖溪晚蘆果實的可滴定酸含量呈上升趨勢、固酸比呈下降趨勢,這與多數人研究結果一致[16-18],而2018 年趙家灣村巖溪晚蘆果實的可滴定酸含量和固酸比分別呈先上升后下降和先下降后上升的趨勢,這可能與低溫凍害造成果實枯水有關[12]。2018 年趙家灣村在海拔420 m 與470 m 處果實的枯水指數分別為2.95 和2.68,高于較低海拔處果實的枯水指數,且較高海拔處(420~470 m)可滴定酸含量顯著低于較低海拔處(370 m),導致較高海拔處的果實固酸比值高于較低海拔處,這與吳黎明等[12]的研究結果一致。
鄧秀新等[21]認為氣候因素尤其是溫度對柑橘果實的品質和果實內的營養組分有較大影響。本研究發現2017 年巖松坪村和趙家灣村的巖溪晚蘆果實維生素C 含量高于2018 年和2019 年的含量,引起維生素C 含量差異的原因還需進一步研究。
因此,在湖北清江流域地區,南坡巖溪晚蘆適宜區域化種植在海拔330 m 以下,北坡巖溪晚蘆適宜區域化種植在海拔370 m 以下。