洞口蜜桔气候品质及气象条件分析

马晶昊 谭诗琪 陈青

摘要 为探究邵阳市洞口县雪峰蜜桔品质及其与气象要素的关系，采用相关性分析法分析各气象要素与各品质指标的相关性，根据柑橘品质标准判定洞口蜜桔品质，根据湖南省现代农业温州蜜桔种植适宜性气候区划指标对洞口蜜桔进行气候区划。结果表明：近5年洞口蜜桔品质均为优等;气候条件均在适宜及以上;长期气候区划为最适宜区。在影响洞口蜜桔品质的各类气象要素中，10℃以上积温和昼夜温差对其影响最大，其次是平均相对湿度、降水量、积温、日照时数和平均气温。筛选出的品质指标为可溶性固形物、可食率、横径，与上述气象要素均有一定相关性。通过研究以期为开展洞口蜜桔气候品质认证工作打下基础，进一步推动洞口蜜桔果业发展。

关键词 蜜桔;品质;气象;气候区划

中图分类号：S66 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）01–0065–04

柑橘为世界第一大果树种类，也是世界第一大水果，主要分布在南纬、北纬 40°间自然条件适宜的热带、亚热带地区的93个国家（地区），在全球水果农产品的种植面积和产量上均居首位[1-2]。

我国是柑橘的重要原产地之一，柑橘经济栽培区主要集中在20°N～33°N，海拔700～1000 m以下，包括台湾省在内有19个省、市、自治区，其中，主产柑橘的有浙江、福建、湖南、四川、广西、湖北、广东、江西、重庆和台湾，其次是上海、贵州、云南、江苏等地，陕西、河南、海南、安徽和甘肃等。素有“鱼米之乡”美誉的湖南省，也是名副其实的中国柑橘之乡。柑橘在湖南省栽培的面积、产量分别占全省果树总面积、总产量的70%和80%[3]。2007年柑橘种植面积达到32.1万hm2，产量超过255万t，柑橘种植面积和产量位居全国第一。湖南柑橘主要栽种品种有温州蜜桔、焦柑、十月红、红江橙、脐橙、大红甜橙等。

柑橘是喜温植物，温度对柑橘生长期间的光合、吸收、蒸腾作用及根系吸收水分和养分的能力都有重要影响，对物候期也有制约性影响，关系着柑橘的分布和正常生长，还直接影响柑橘的产量和品质。李振轮等[4]研究表明，年平均气温、5月和6月平均气温以及10月和11月平均气温对罗伯逊脐橙含糖量影响大，年平均气温、柑橘发育期各月平均气温对含酸量也有一定影响。吴光林等[5]研究发现，我国甜橙在≥10℃积温低于8 000℃时，随着年≥10℃积温的增加，含糖量和糖酸比会提高，酸和维生素C会逐渐降低，风味浓甜，品质提高。何天富[6]研究表明甜橙最适宜区≥10℃积温为5 500～8 000℃，适宜区≥10℃积温为5 000℃～5 500℃。昼夜温差对柑橘果实的品质也有着明显的影响，昼夜温差与全糖含量、糖酸比、维生素C、固酸比等均存在明显的正相关[7]。8—10月昼夜温差越大，果实的可溶性固形物就越高，越接近成熟，昼夜温差对果实可溶性固形物的积累影响就越大。日照对柑橘生长影响也较大，彭良志[8]等研究表明，10月的日照时数与脐橙果实的含糖量具有显著相关性，日照时数越长，含糖量越高，这在一定程度上反映果实成熟前1个月的日照时数对糖分积累的重要性。水是柑橘光合作用的反应物之一，对果实品质有重要影响，水分主要影响果实的大小、质地、果汁量和风味[9]。柑橘果实在膨大期如遇久旱就会导致水分不足，影响生长发育，果实干瘪、可溶性固形物偏少。如果久旱后骤降大雨，则容易发生裂果;而当果实进入迅速膨大期至成熟期，如降水过多，果汁含量多，但可溶性固形物降低风味变淡，会影响贮藏性。温州蜜桔可溶性固形物、总含糖量与9.1～46.6 mm范围内的旬降雨量呈极显著的负相关[10]。9月、10月降雨量与脐橙可溶性固形物呈极显著负相关，其他月份降雨量对其影响不显著，但与果汁含量呈正相关。空气相对湿度对柑橘的品质也有明显影响，空气相对湿度低，有利于果实中糖的积累和酸含量的降低[11]。地理位置对柑橘的生长也有一定关系，海拔高度主要通过温度变化对柑橘果实品质产生一定影响，主要影响含酸量的变化[12-13]，纬度主要通过温度、光照、降雨量影响柑橘品质[14]。

柑橘果实品质是包括外观品质、风味品质、营养品质、加工品质和贮藏品质的复合体，通常所说的柑橘品质主要指其风味品质和营养品质[15]。由于柑橘品种不同，其品质指标也各有不同。中华人民共和国农业部行业标准《无公害食品 柑橘》（2001）中对柑橘产品的质量进行了明确规定，其中，优质温州蜜桔横径≥55 mm，可溶性固形物≥8.0%，固酸比≥8.0，可食率≥75%。

洞口县是国家地理标志保护产品“雪峰蜜桔”原产地，自然资源独特。洞口县地处雪峰山东麓，山峦起伏，资源丰富。该地属亚热带季风湿润气候，气候温和，光热充足，雨量充沛，年平均气温17.6℃，≥10℃活动积温5 229.7℃，≥12℃有效积温2 119℃。年平均日照时数1 641.9 h，年平均降雨量1 508.2 mm，无霜期291 d，昼夜温差大，具有独特的资源条件。此外，洞口县是湖南省雪峰蜜桔主产区，品种有早、中、晚熟三种。做到蜜桔早、中、晚熟品种合理搭配，主推特早熟日南1号，早熟宫川、兴津，中熟尾张、南柑20等品种。

结合2015—2019年洞口蜜桔品质数据进行实例分析，在分析洞口蜜桔品质和洞口县蜜桔气候区划的基础上，通过对洞口县气象要素对蜜桔品质影响进行分析，研究影响雪峰蜜桔品质的气象因子，以探求气象因素与洞口蜜桔品质的关系，同时，也为开展洞口蜜桔气候品质认证工作打下基础，有力推动蜜桔果业发展。

1 数据与方法

气象数据来自CIMISS，包括2015—2019年的日平均氣温T、平均相对湿度H、降水量P、日照时数S、≥10℃积温A、气温日较差Td;蜜桔数据来自湖南省邵阳市柑橘研究所，包括2015—2019年蜜桔生育期及品质数据，品质指标包括含酸量、可溶性固形物、维生素C、可食率、出汁率、横径、纵径、皮厚。采用聚类分析、相关性分析等方法选取合适的品质指标及气象指标，并建立模型研究气象条件对蜜桔品质的影响。

2 结果与分析

2.1 洞口蜜桔品质评定

蜜桔品种为宫川，2015—2019年始花期时间为4月中旬，果实膨大期为7月中旬—8月中旬，壮果期在8月下旬—9月中旬，果实着色期为9月下旬—10月中旬，采摘期是10月下旬—11月中旬。根据国家农业部行业标准将蜜桔品质进行检验，固酸比为可溶性固形物与总酸的比值（表1）。表2可以看出这5年品质均为“优”。通过聚类分析，将蜜桔这9种品质指标分为3类：第一类为含酸、皮厚、糖酸比、可溶性固形物;第二类为可食率和出汁率;第三类为横径、纵径以及维生素C（图1）。

2.2 洞口县蜜桔气候区划

针对近5年蜜桔品质分析該5年气候条件以及1958—2019年气候条件，对比湖南省现代农业温州蜜桔种植适宜性气候区划指标[16]（表3），其中综合指标P=∑ni=1Ti×Qi，T为各区域编码值，P为综合指标。2015—2019年各年份气候条件均在适宜及以上，长期气候区划结果为最适宜区（表4）。

2.3 洞口县蜜桔品质生长气候条件分析

结合蜜桔品质分类结果与品质标准，选取第一类中的可溶性固形物、第二类中的可食率、第三类中的横径作为研究对象，分析生育期间平均气温、相对湿度、日照时数、降水量、昼夜温差以及10℃以上积温对这三种品质的影响。

2.3.1 气象因子对可溶性固形物含量的影响 可溶性固形物是蜜桔最主要品质因子之一，包含果汁中能溶于水的糖、酸、维生素、矿物质等。果实的可溶性固形物含量与其营养价值有显著关系，可溶性固形物含量越高则营养价值越高，并且固酸比对果实风味也有着重要影响。统计结果表明（表5），6—7月平均相对湿度H6-7、10—11月平均相对湿度H10-11、5—6月昼夜温差Td5-6、8—11月≥10℃积温对洞口蜜桔的可溶性固形物含量有明显影响。其中H6-7与可溶性固形物呈正相关，A8-11与可溶性固形物呈显著正相关，H10-11和Td5-6与可溶性固形物呈负相关。

2.3.2 气象因子对可食率的影响 可食率是蜜桔另一重要品质之一，它是全果重量除去果皮及种子重量与全果重量之比。结果表明（表6），4—10月平均相对湿度H4-10、8—9月平均气温T8-9、8—11月总降水量P8-9、4—11月总日照S4-11、6—9月积温A6-9、4—11月温差Td4-11对蜜桔可食率有明显影响。其中T8-9、A6-9、Td4-11与可食率呈正相关，H4-10和S4-11与可食率呈显著正相关。P8-11对可食率有负相关关系。

2.3.3 气象因子对横径的影响 横径是衡量果实外观品质的重要指标之一。4—11月平均气温T4-11、5—11月总降水量P5-11、5—7月总日照时数S5-7、5—8月积温A5-8及5—8月温差Td5-8与果实横径对果实横径有明显影响（表7）。其中，T4-11、S5-7和Td5-8与横径呈正相关，P5-11和A5-8与横径呈负相关。

3 结论与讨论

针对洞口县蜜桔2015—2019年品质数据，依照国家农业部行业标准对这5年蜜桔品质进行评定与分类，根据湖南省现代农业温州蜜桔种植适宜性气候区划指标，对相应年份及长期时间序列气候条件进行气候区划认定。利用品质数据与相对应气象资料，分析了各类气象要素与洞口蜜桔可溶性固形物、可食率、横径之间关系。研究表明：（1）2015—2019年洞口蜜桔品质均为优，聚类分析结果表明品质指标分为三类，分别是第一类：含酸、皮厚、糖酸比、可溶性固形物;第二类：可食率和出汁率;第三类：横径、纵径以及Vc。（2）根据湖南省现代农业温州蜜桔种植适宜性气候区划指标，洞口县2015年、2017年、2018年为蜜桔种植适宜区，2016年、2019年为蜜桔种植最适宜区，1958—2019年长期气候条件结果为蜜桔种植最适宜区。（3）可溶性固形物与6—7月平均相对湿度呈正相关，与8—11月≥10℃积温呈显著正相关，而与10—11月平均相对湿度、5—6月平均昼夜温差呈负相关。（4）可食率与8—9月平均气温、6—9月积温、4—11月温差呈正相关，与4—10月平均相对湿度、4—11月总日照呈显著正相关，而与8—11月总降水量、10—11月≥10℃积温呈负相关。（5）横径与4—11月平均气温、5—7月总日照、5—8月平均昼夜温差呈正相关，而与5—11月总降水量、5—8月≥10℃积温呈负相关。

洞口县气候条件十分有利于蜜桔生长，在影响蜜桔品质的各类气象要素中，出现最多的是10℃以上积温和昼夜温差，其次是平均相对湿度、降水量、积温、日照时数和平均气温，而风速、活动积温等气象要素对洞口蜜桔的品质影响甚微。从影响时段上看，从始花期开始到采摘期，各阶段气象条件对蜜桔的生长发育都有不同影响，对品质形成也起着不同作用。研究结论与以往的蜜桔研究上有一致也有区别。孙系巍等[17]研究表明，日照时数、昼夜温差、降雨量等气象因子对冰糖橙果实的可溶性固形物含量、酸含量和果实大小等品质有重要影响，这与研究中分析的气象要素基本一致。陈诗婷等[18]研究表明，在果实成熟后期，充足的光照有利于提高果实的糖分累积，提高柑橘的品质，本研究中日照日数对可食率和横径均有显著影响，其中对可食率影响极显著。李金强等[19]研究发现，年均温、≥10 ℃年积温、最冷月均温、无霜期、日照等气象因子与椪柑、纽荷尔脐橙的可食率、固形物、含糖量、糖酸比、固酸比呈正相关;风味甜浓，品质上升。与本研究得出的积温和日照对可食率及可溶性固形物含量极显著相关的结果一致。此外，影响蜜桔品质的气象因子错综复杂，同一气象条件对不同品质指标影响也有差异，需进一步加深研究。

参考文献：

[1] 金方伦，万敏，周光萍，等.早熟温州蜜柑结果母枝留果量对果实生长发育的影响[J].湖北农业科学，2013，52（12）：2820-2824.

[2] 單杨，刘伟，李高阳.柑橘工业国际标准体系建设研究[J].中国食品学报，2014， 14（6）：1-8.

[3] 廖振坤，张秋明，丁伟平，等.湖南省柑橘品质鉴定及区划研究[J].福建果树， 2006（4）：9-12.

[4] 李振轮，谢德体.柑橘生长与生态因子的关系研究进展[J].中国农学通报，2003（6）：181-184，189.

[5] 吴光林，张光伦，黄寿波.果树生态学[M].北京：农业出版社，1992.

[6] 何天富.柑橘学[M].北京：中国农业出版社，1999.

[7] 罗琴.江苏吴县柑橘品质的多元分析[J].气象，1994，20（5）：42-45.

[8] 彭良志，王成秋，何绍兰，等.海拔高度和气象因子对脐橙果实品质的影响[J].中国南方果树，2000（4）：3-4.

[9] 鲍江峰.纽荷尔脐橙和湖北省主要柑橘品种果实品质的研究与区划[D].武汉：华中农业大学，2005.

[10] 刘英才，刘山水，邓建和.气候要素对温州蜜柑果实品质影响的相关研究[J].中国农业气象，1998（2）：31-33.

[11] 胡春水，赵思东，邢伟一，等.“好地方”绿色食品柑桔品质影响因素及果实质量评价研究[J].江西农业大学学报，2000（1）：70-74.

[12] 张成学，高阳华，易新民，等.海拔高度及气象条件对柑桔果实品质的影响[J].中国柑桔，1995（2）：20-22.

[13] 罗显扬，余学臣，刘国斌，等.海拔高度对朋娜脐橙果实品质的影响[J].山地农业生物学报，2000，19（1）：33-36.

[14] 李三玉，吴光林，杨宗鑫.纬度对温州蜜柑果实品质和成熟期的影响[J].生态学报，1989（2）：191-192.

[15] 邓西民，韩振海，李绍华.果树生物学[M].北京：高等教育出版社.

[16] 廖玉芳，汪扩军，赵福华，等.湖南省现代农业气候区划[M].长沙：湖南大学出版社，2010.

[17] 孙系巍，汤丹，李峰，等.主要气象因子对冰糖橙果实品质的影响[J].湖南农业科学，2015（5）：77-80.

[18] 陈诗婷，王天阳，于红梅，等.气象条件对台州和衢州柑橘生产的影响研究[J].安徽农业科学，2014，42（25）：8682-8684.

[19] 李金强，李文云，柏自琴，等.贵州山地气象因子与柑橘果实品质的相关性研究[J].西南农业学报，2013，26（5）：2009-2012.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Climate Quality and Meteorological Con-ditions of Dongkou Orange

MA Jing-hao et al （Hunan Meteorological Service Center， Changsha， Hunan 410118）

Abstract To explore the Shaoyang dongkou orange quality and its relationship with meteorological elements， this study analyzed the correlation between meteorological elements and quality indexes with correlation analysis. Determined the quality of dongkou orange according to the citrus quality standard， and made climatic regionalization according to the climate zoning index of the suitability of modern agriculture for orange planting in Wenzhou of Hunan province. The results showed that， the quality of dongkou orange were all excellent in recent 5 years， the climatic conditions were suitable and above， and long-term climatic regionalization was the most suitable area. Among all kinds of meteorological factors affecting the quality of dongkou orange， the accumulated temperature above 10℃ and the day-night temperature difference had the greatest influence， followed by the average relative humidity， precipitation， accumulated temperature， sunshine hours and average air temperature. The selected quality indexes were soluble solid， edible rate and the fruit diameter， which were correlated with the above meteorological factors. So as to lay a foundation for the certification of climate quality of dongkou orange and further promote the development of dongkou orange industry.

Key words Orange; Quality; Meteorology; Climatic regionalization