干热区澳芒树体不同方向果实外观品质研究

段元杰，孟富宣，刘海刚，方海东，杨玉皎，孙漫莹，郭淑萍

（云南省农业科学院热区生态农业研究所，元谋干热河谷植物园，云南 元谋 651300）

澳芒原产自澳洲，是世界闻名的芒果品种，有“芒果王子”的称号，2009年引进中国，在台湾、广西、海南、云南等地区种植[1]。澳芒粗生易管，抽稍能力强，中熟稳产，单果重500～800 g，单株产量超过50 kg[2]，果实成熟时为橙红色，肉质厚实细腻无纤维，含糖量高，香气浓郁，富含维生素、蛋白质、胡萝卜素和人体必需的微量元素，以其优异的外观品质和丰富的营养物质深受消费者喜爱。

芒果的着色情况是消费者判断果实品质最直观的也是较为注重的因素之一，在很大程度上决定了果实商品价值。果皮颜色与花色苷、叶绿素、类胡萝卜素等色素含量相关，红色品种在成熟过程中果皮叶绿素含量降低，类胡萝卜素和花色苷不断积累[3-4]。色素含量的变化除受基因型和营养状况影响外，还会受到光照、温度、紫外线强度、湿度等的影响。例如太阳直射角度和光照强度不同、树体不同部位温度和接受光照的差异均会直接或间接地通过影响枝条营养和激素水平来影响果实的着色。王贵元等[5]对着色期红肉脐橙树体不同部位果皮主要色素和糖含量的变化进行分析，发现内膛果实果皮叶绿素、类胡萝卜素和各种糖含量显著低于外围果实。丁云龙等[6]的研究认为桃树不同部位果实着色情况与其所处的小气候区环境因子相关；冠层上部外围果实光照时间长、光照面积和光照强度大，果面温度高，成熟果实着色良好；冠层下部果实缺少光照，成熟果实着色情况较差。在实际生产中，温度过高和强光直射会使果面温度骤升，温度积累超过一定的阈值后会导致花色苷、叶绿素分解，类胡萝卜素和醌类物质累积，果皮褪色白化、褐化、果皮细胞死亡，成为太阳果、日灼果，商品价值降低[7-8]。

我国大部分芒果产区初夏高温、强光、干旱少雨，加之近年全球气候变暖以及生产中广泛运用矮化栽培技术，果实发育过程遭受强光和高温等不利天气的概率大大增加，芒果日灼病日趋严重。尤其是在早中熟芒果的成熟期，不利天气对果实色泽的影响更大[9]。澳芒在着色关键期也面临着同样的问题，基于此，笔者在云南楚雄彝族自治州元谋县芒果园内以五年生芒果树为研究对象，比较了干热条件下澳芒采收期树体不同方向果实的外观品质，以期为干热区澳芒的栽培模式、整形修剪提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验园区概况

试验在云南省农业科学院热区生态农业研究所苴林基地芒果园内进行，海拔1 070 m，地势平坦，地面平整，属南亚热带干热季风气候，干燥炎热，光照充足。试验地2019年5月1日至6月15日（澳芒着色关键期）最高气温42.3℃，最低气温18.3℃，平均气温30.8℃，最高太阳总辐射1 181 W/m2，平均日照时数7.6 h，累积降雨量16.4 mm、平均空气湿度32.9%；土壤类型为沙土，pH值为5.46，有机质含量2.44 g/kg，全氮含量0.54 g/kg，全磷含量0.1 g/kg，全钾含量13.3 g/kg。

园区内芒果为五年生澳芒R2E2，南北行向，株行距4 m×5 m，伞形树冠，树高3.0 m，树冠直径3.4 m，果园铺设滴灌设施，常规水肥管理。

1.2 试验方法

于芒果树结果盛期，选择树势和挂果情况基本一致、无病虫害、长势良好的植株7株。于采收成熟期（6月16日），从每株树冠外围的东面、南面、西面、北面、顶部5个方向各随机选取3个果实，带回实验室测定各项指标。

1.3 考察指标及方法

1.3.1 纵、横、侧径和单果重测定 每个方向随机选取7个果实，用游标卡尺（精确到0.01 nm）测量芒果纵、横、侧径；用电子秤（精确到0.01 g）测量单果重。

1.3.2 色差值测定 每个方向随机选取5个果实，使用3nh-NR110小型色差仪在果实赤道面和垂直于赤道的纵切面各均匀的选择6点测定果面色泽参数值，最后取平均值。果面色泽参数包括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*表示颜色，其中a*为正值表示偏红色，a*为负值表示偏绿色，b*为正值表示偏黄色，b*为负值表示偏蓝色，a*、b*的绝对值越大，颜色越深；h表示色度角，变化范围0°～180°，依次为紫红（0°）、红、橙、黄（90°）、黄绿、绿、蓝绿（180°），C表示饱和度，值越高果面色泽越鲜明。

1.3.3 色素含量测定 每个方向随机选取3个果实，用小刀取下果实赤道面和垂直于赤道的纵切面宽约1 cm的果皮，去尽粘连果肉，剪碎混匀，按所测指标的需求量分装备用。果皮叶绿素、类胡萝卜素含量测定参照王学奎等[10]的《植物生理生化试验原理和技术》测定；花色苷含量用分光光度法测定[11]。

1.4 数据分析

采用Excel 2003软件处理数据并作图，采用SPSS 19软件进行方差分析，采用LSD法检验组间差异显著性。

2 结果与分析

2.1 树体不同方向澳芒纵径、横径、侧径和单果重比较

由表1可知，树体各方向上的果实纵径＞横径＞侧径，纵径、横径、侧径、果形指数和单果重差异均未达到显著水平；果实横径与侧径的比值差异显著，顶部横侧比为1.12，显著高于西面的果实；西面果实的纵径、横径、侧径和单果重均为最小，可能是由于西面长时间受强光照射导致气孔关闭或组织损伤，抑制营养物质积累和果实生长；北面果实的纵径、横径、侧径和单果重排名第四，可能是北面光照时间短，光强弱，光合作用不足导致的；除西面外，其余各方向上的果实均超过500 g，顶部单果重最大，为552.89 g，比西面果实重17.68%，南面次之，比西面果实重16.69%；南面果实的纵径和侧径最大，分别比西面果实宽6.47%和6.08%；不同方向上果实的横径和单果重之间大小关系相似，均表现出顶部＞南面＞东面＞北面＞西面的规律，在不妨碍澳芒果实正常生长的前提下，可以用横径粗略的表征单果重的大小规律。

2.2 树体不同方向澳芒果皮色差值比较

由表2可知，树体不同方向澳芒果实果面亮度L*值均大于30，果面偏亮，顶部和北面果实的亮度值分别为52.00和51.46，极显著高于其他方向，东面的亮度值最低，为32.68；色差a*值都为正值，说明各方向的果实都开始转红，顶部果实a*值最大，红色较深，东面和南面次之，北面最小，仅为3.02，红色较浅；色差b*值介于28.26～30.57之间，表明不同方向的果实均偏黄色，且黄色的程度差异不显著；色角度表示的是颜色的范围，不同方向果实的色角度在46.11～85.85之间，表明采收成熟期树体不同方向澳芒果实的颜色介于黄色到红色之间，试验中东面果实色角度最小，北面果实色角度最大；东面果实饱和度为42.83，显著高于西面果实，极显著高于北面和顶部的果实，说明东面的果实果面色泽比较鲜明。

表1 树体不同方向澳芒纵径、横径、侧径和单果重比较

2.3 树体不同方向澳芒果皮着色和色素含量比较

果皮色素的含量可以在一定的程度上反映着色情况，叶绿素使果实表现为绿色，类胡萝卜素使果实表现出黄色，花色苷使果实呈现红色或紫色。由表3可知，树体不同方向的果实果皮色素含量差异显著，东面果实叶绿素a含量最高，为208.53 mg/g，显著高于北面，极显著高于顶部，增幅分别为30.04%、60.67%；南面和东面果实叶绿素b含量较高，显著高于北面果实，增幅分别为19.14%和18.30%，极显著高于顶部果实，增幅分别为39.23%和38.24%；不同方向叶绿素总量（a+b）的变化趋势与叶绿素b相似；北面果实类胡萝卜素含量最高，为73.48 mg/g，显著高于顶部，极显著高于南面，增幅分别为39.94%、52.73%，与东面和西面果实的差异不显著；顶部果实花色苷含量最高，为230.06 nmol/g，显著高于东面和西面的果实，极显著高于南面和北面，说明顶部果实着红色深，东面和西面次之，南面和北面着红色浅，这与生产中实际情况相符。

表2 树体不同方向澳芒果皮色差比较

表3 树体不同方向澳芒果皮着色和色素含量差异

3 讨论与结论

树体不同方向的果实外观品质与果面温度和接受光照强度的日变化量密切相关，太阳辐射的日变化是由零到峰值再到零的单峰曲线，环境温度也表现出中午高、早晚低的单峰变化。一天当中芒果树体各个方向接受光照的强度和时间不同，果面温度也不同。上午树体接受的光照强度由东向西递减，13：00左右树体西面或南面的光照强度达到峰值，之后又逐渐转为由西向东递减；果面温度最高的方向随太阳直射角度的变化依次出现在树体的东、东南、南、西南、西面，峰值出现在午后西南或西面的果实上，北面果实的温度和光照强度始终最低[6,12-13]。

研究中发现，树体西面的枝条、叶片、果实受到不同程度的灼伤，西面是一天中接受光照最强和温度最高的方向，叶片和果实在高温和强光胁迫下光合作用受到抑制，养分的合成和输送减少，果实生长受阻，果径和单果重小于其他方向；树体北面光照不足，温度较低，限制了光合作用的强度，养分积累少，果实较小。综合色差值和色素含量数据可知，树体顶部果实的花色苷含量最高，叶绿素含量最低，色差a*值较高，着红色较好，而树体西面和北面的果实着色较差。西面果实着色差是由于日灼造成的，强光直射和高温使果实阳面花色苷分解，表现出日灼部位黄化或变白，周围颜色较深，有较多的花色苷积累，阴面光照不足，花色苷合成少，表现出绿色，果实的着色均匀度较差。而北面的果实一天当中接受到的光照强度最弱，果面花色苷合成较少，果实着色较差。试验中树体顶部果实接受光照的面积大，光照时间长，着色最好，没有发生日灼的原因可能是澳芒单果重较大，顶部果实在重力作用下使结果枝下垂，周围的枝叶遮挡了部分光照，减弱了强光和高温胁迫的影响。东面的果实叶绿素和花色苷含量均较高，饱和度最大，说明果实着色不均匀，与东面果实阳面着鲜明的红色、阴面着鲜明的绿色相符。不同的光照强度和温度导致了果实表面不同的颜色分布，适宜澳芒着色的光照强度和温度范围以及光照时间值得进一步研究。

综上所述，在澳芒采收期高温干旱少雨的地区，树体西面和北面的果实外观品质较差，建议修剪时在树体西面多留枝叶，少留外围果实，高温时段进行果园喷雾，降低果面温度，避免午后强光直射灼伤，南北行向尽量避免株与株之间枝叶郁蔽，增加北面透光度，改善北面果实着色，或者进行偏东西向栽培，改善北面光照的同时减小西面果实日灼风险。扩大到建园选地，则建议不要选择正北坡面建园，北坡面光照时间短，光照强度弱，不利于果树生长。