海拔高度對大五星枇杷果實品質的影響

彭春華，張 坤，周甲云，彭雪梅，宋潘暉，栗欣宇，鄧群仙

（1.成都市龍泉驛區果技推廣站，四川 成都 610100；2.四川農業大學園藝學院，四川 成都611130）

枇杷（Eriobotrya japonicaLindl.）果實細膩多汁，甘甜酸爽，富含酚類化合物、有機酸、維生素和類黃酮類等多種營養物質。枇杷屬薔薇科枇杷屬常綠果樹，原產于中國[1]，是我國南方重要的經濟樹種，廣泛分布在海拔200～2 000 m 的長江以南各地[2]。除不同品種枇杷果實的品質有差異外，環境條件如海拔高度、氣候條件、土壤環境等均可不同程度地影響其果實品質[3]。有研究表明，在一定海拔高度范圍內，蘋果、草莓等果實的可溶性固形物含量等多個內在品質指標均隨海拔高度的增加而顯著提高[4]；海拔高度的變化對枇杷的生長發育及果實品質也會產生顯著性影響[5]；此外，海拔高度還會影響果實的發育期和采收期[6]。有多項研究表明，高海拔相比于低海拔可以結出品質更優的果實，如斐濟果[7]、百香果[6]、黃果柑[8]等，且溫度是影響果實品質形成的關鍵。

四川省是我國南方枇杷主產區之一，主栽品種為大五星枇杷，由于其優良的綜合性狀給當地帶來了良好的經濟效益，其栽培面積占比現已超過80%[9]。但由于栽培地區的海拔高度不同，各產區的環境條件差異較大，枇杷的品質及其經濟效益也有差異[2]。目前，有關枇杷果實品質的相關研究多集中在同一海拔的產區或同產區的不同品種間進行比較[10]，有關海拔高度對枇杷果實品質影響的研究較少。

為了充分了解不同海拔高度對大五星枇杷果實品質的影響和探究影響枇杷品質形成的關鍵環境因子，筆者以四川地區13 個不同海拔高度9 個產區的大五星枇杷為研究對象，通過比較分析外觀品質和內在品質等主要品質指標的差異，結合主成分分析法對13 個海拔高度的枇杷品質進行了綜合評價，以期篩選出適宜四川地區大五星枇杷種植的海拔高度，進而為四川省枇杷優質生產及建園選種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為大五星枇杷。分別在四川省仁壽縣、資中縣、漢源縣、石棉縣、德昌縣、崇州市、新都區、雙流區和龍泉驛區9 個枇杷經濟栽培主產區中選擇具有代表性的盛產期果園作為試驗樣品采集地，海拔跨度為450～1 540 m，各樣品采集地的主要環境因子詳見表1。

表1 各樣品采集地的主要環境因子

1.2 試驗方法

于2019 年在枇杷的成熟期，每個樣品采集地選取樹齡6～8 a，株行距4 m×5 m，生長健壯、栽培管理水平基本一致的大五星枇杷樹3 棵，從每棵樹的樹冠各方位采集成熟期果實30 個進行果實外觀品質和內在品質測定，重復3 次。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 果實外觀品質指標測定 單果重用電子天平測定；果實縱徑、橫徑用游標卡尺測定，并計算果形指數（縱徑/橫徑）；用果實硬度計測定果實陰陽兩面的硬度；參考李用奇等[5]的方法用色差儀測定果皮著色指數（測定L、a和b值），并分別按公式（1）和（2）計算色彩飽和度值（c）和色調角值（Hab）。

式中：c為色彩飽和度值，代表色彩鮮艷程度；L為亮度，a為紅綠色度；b為黃藍色度；Hab為色調角值，從0°～180°依次為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、藍綠色。

1.3.2 果實內在品質指標測定 可溶性固形物含量用手持糖度計測定；可溶性糖含量用蒽酮比色法[6]測定；可滴定酸含量用酸堿滴定法[7]測定；抗壞血酸含量用2,6-二氯靛酚滴定法[8]測定；總類胡蘿卜素含量參考吳嬌等[9]的方法測定；總黃酮含量用亞硝酸鈉-硝酸鋁顯色法[7]測定；總酚含量采用福林酚比色法[7]測定。

1.4 數據統計分析

用Excel 2019 軟件和SPSS 22.0 軟件進行數據統計分析。對不同海拔高度枇杷主要品質指標的初始數據進行歸一化處理，采用主成分分析進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 海拔高度對枇杷果實外觀品質的影響

2.1.1 對單果重、硬度及果形指數的影響 由表2可知，海拔高度對枇杷的單果重有顯著性影響，海拔高度在450～1 320 m 的范圍內，枇杷的單果重整體有隨海拔高度的增加而增加的趨勢，以海拔高度為450 m 處的單果重最輕為34.63 g，在海拔高度為1 320 m 處的單果重最重達68.48 g，且顯著重于其他海拔高度的果實；果實硬度為5.91～12.23 N，不同海拔高度間差異大且無明顯的規律；果形指數以海拔高度為1 520 m 處的最大，為1.45，顯著大于其他海拔高度的果實，其果形似長圓形，而海拔高度為500 和1 500 m 處的果形指數為1.01，其果形近似圓形，商品性更好；果實成熟期整體隨海拔高度的增加而逐漸延后，以海拔高度大于1 500 m 處的果實成熟最晚。

表2 不同海拔高度對枇杷單果重、硬度及果形指數的影響

2.1.2 對果皮色澤指數的影響 隨著海拔高度的增加，枇杷的果皮色澤指數整體呈波動變化趨勢（見表3）。在低海拔 （450 m） 處枇杷的果皮著色程度適中，在高海拔（1 540 m）處，L顯著高于其他海拔處；不同海拔高度處的a有明顯差異，表明海拔高度會影響果皮的著色；在海拔高度為1 500 m 處的果實a、b和c值均顯著高于其他海拔處 （除個別海拔高度外），表明該海拔高度處的果皮色澤偏向于紅色和黃色，且色澤最鮮艷。

表3 不同海拔高度對枇杷果皮色差指數的影響

2.2 海拔高度對枇杷果實內在品質的影響

由表4 可知，不同海拔高度處枇杷果實的內在品質存在較大差異，可溶性固形物含量為9.63%～12.30%，以海拔1 500 m 處的最高且顯著高于其他海拔高度處的，其次是900 和1 380 m 處的；可溶性糖含量也是海拔1 500 m 處的最高且顯著高于其他海拔高度處的，達12.21%，而在海拔900 m 處的可溶性糖含量最低，僅為7.34%；可滴定酸含量在海拔1 540 m 處最高，達0.77%，而在海拔1 500 m 處的可滴定酸含量最低，僅0.10%；抗壞血酸含量為0.046～0.079 mg/g，以海拔1 500 m 處的含量最高；各海拔高度處的總類胡蘿卜素含量變化較大，以海拔500 和700 m 處的含量最高，分別為24.16 和25.34 μg/g，且顯著高于其他海拔高度處的；總黃酮含量為0.13～0.73 mg/g，總酚含量為0.28～0.90 mg/g，不同海拔高度處的變幅較大，均在海拔高度500 m 處的最高。上述結果表明，海拔高度1 500 m處種植的枇杷果實可溶性固形物、可溶性糖和抗壞血酸含量最高且顯著高于其他海拔高度處的（海拔1 230 m 處的抗壞血酸含量除外），分別達12.30%、12.21%和0.079 mg/g，且該海拔高度處的可滴定酸含量最低，僅0.10%。

表4 不同海拔高度枇杷果實內在營養品質分析結果

2.3 相關性分析

對不同海拔高度枇杷果實的內在品質進行相關性分析，結果見表5，可溶性糖與可溶性固形物含量呈顯著正相關，總酚與總類胡蘿卜素含量呈極顯著正相關，總酚與總黃酮含量呈顯著正相關。

表5 不同海拔高度的枇杷果實的內在品質相關性分析結果

2.4 主成分分析

為了評價不同海拔高度對枇杷主要品質的影響，對13 個不同海拔高度枇杷的11 個品質指標進行主成分分析，結果見表6～8。由表6 可知，共提取了大于1 的3 個特征值（3 個主成分），其方差貢獻率分別為33.009%、23.829%、18.635%，累積方差貢獻率達到75.473%，表明3 個主成分（PC1～PC3）可解釋原始指標的75.473%信息。

表6 果實品質指標主成分的特征值、貢獻率及累積貢獻率

根據主成分分析篩選出的3 個主成分分析系數（見表7），計算基于11 個品質指標的13 個不同海拔高度的得分（F1～F3），以3 個主成分方差貢獻率為權重，建立綜合評價公式F綜= 0.330F1+0.238F2+0.186F3，計算出不同海拔高度下大五星枇杷果實品質的綜合得分（F綜）及排名見表8。由表8 可知，枇杷果實品質綜合得分排名前三的海拔高度依次為1 500、1 320 和1 300 m，以海拔1 500 m 處的枇杷果實品質最佳，更適宜大五星枇杷的種植。

表7 基于果實品質指標的主成分分析系數

表8 不同海拔高度果實品質的綜合評價得分及排名

3 討 論

海拔高度的變化對葡萄[11]、蘋果[12]、香蕉[13]等多種果樹的生長發育及果實品質都有顯著影響，主要是由于環境條件的不同而影響果實品質[14]。筆者的試驗結果表明，不同海拔高度對大五星枇杷的外觀品質和內在品質都有顯著性影響，在海拔高度為1 320 m 處的單果重最重，達68.48 g，且顯著重于其他海拔高度的果實，海拔高度為1 500 m 處的果形指數為1.01，果形更接近圓形，果皮色澤偏向于紅色和黃色且色澤最鮮艷，商品性更好；海拔高度1 500 m 處果實的可溶性固形物、可溶性糖和抗壞血酸含量均顯著高于其他海拔高度處的（海拔1 230 m處的抗壞血酸含量除外），分別達12.30%、12.21%和0.079 mg/g，同時其可滴定酸含量最低僅0.10%。海拔高度首先導致氣溫和日照的變化，進而影響枇杷的生長發育[15-16]，年均日照時長為1 400～1 800 h時枇杷的外觀品質和內在品質均最佳[16]。在筆者的試驗中，漢源縣海拔1 500 m 處的年均日照時數為1 475.8 h，且年降水量低于其他海拔高度處，因此該海拔高度處的大五星枇杷果實的可溶性固形物及可溶性糖含量較高，而在四川其他枇杷產區，由于年降水量較高、日照不足及潮濕氣候會提高枇杷可滴定酸的含量[17]。因此，氣溫、年均日照時長及年降水量是海拔1 500 m 處大五星枇杷品質更優的主要原因，這與前人[3]的研究結果一致。

相關性分析結果表明，在不同海拔高度條件下，果實可溶性糖與可溶性固形物含量呈顯著正相關，總酚與總類胡蘿卜素含量呈極顯著正相關、與總黃酮含量呈顯著正相關，這與鄧朝軍等[18]的研究結果類似。目前，主成分分析是比較全面的綜合評價方法[19]。筆者對13 個不同海拔高度枇杷的11 個品質指標進行主成分分析的結果表明，枇杷果實品質綜合得分排名前三的海拔高度依次為1 500、1 320 和1 300 m，以海拔1 500 m 處的枇杷果實品質最佳，更適宜大五星枇杷的種植。