罗红,许志高,娄丽,侯娜,张庭嘉,王港
(贵州省林业科学研究院 国家林业和草原局西南喀斯特山地生物多样性保护重点实验室,贵州 贵阳 550005)
花椒是我国传统的经济树种之一,为芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)植物,栽培历史悠久[1],具有香料、药用、油料等多种价值[2-3],在日常生活中根据其果实颜色普遍分为红花椒(ZanthoxylumBungeanumMaxim)和青花椒(ZanthoxylumschinifoliumSieb. et Zucc.)[3-4]。青花椒果实麻味浓烈、气味清香,果皮颜色独特,深受消费者喜爱[5]。九叶青花椒(Zanthoxylumarmatumvar.novemfolius)和顶坛花椒(Zanthoxylumplanispimumvar.dintanensis)均属于青花椒系列,都是竹叶椒的变种之一[6-7]。九叶青花椒是花椒品种中的早熟品种[8],也是我国面积最大、分布最广、品质最好的青花椒主推品种,在重庆、四川、云南、贵州广泛引种栽培[9]。贵州花椒种植中九叶青花椒种植面积最大,而顶坛花椒最具地方特色。顶坛花椒为贵州省特有经济树种[10],果实成熟时外果皮常为橄榄绿色[7],主要种植于贵州省北盘江干热河谷区域的花江峡谷地区,被列为中国地理标志产品[11]。
花椒是贵州省特色林业的主导产业,在贵州花椒产业化发展的道路上,不同品种的花椒优势尚不明晰,青花椒系列的九叶青花椒具有“早熟、麻味纯正、产量高”的特性[8],顶坛花椒亦具有“香味浓、麻味重、产量高”的优势[11],但却缺乏同种环境下的栽培比较。本研究通过比较同一花椒园内相同栽培模式下同时期采收的九叶青花椒和顶坛花椒鲜果的果穗质量、果穗粒数、果穗粒径、千粒重、果实挥发油含量等,分析其果实特性的差异性和相关性,以掌握贵州不同花椒品种的果实特性,为贵州青花椒的栽培管理和产业发展提供一定参考依据。
在同一花椒园地内,选择林龄3 a的10株顶坛花椒和7株九叶青花椒作为调查样树,对其进行花椒产量和果穗的果实特性调查,调查样树随机分散在花椒园内,且相互之间存在一定间距、树势接近、生长正常、无病虫害。调查样树所处花椒园地位于贵州省北盘江流域的干热河谷坡地上,隶属贞丰县白层镇巧苗村,东经105.7699°、北纬25.3515°,海拔580 m,坡向东,坡位中,坡度约25°,进行了坡改梯处理,土壤以石灰土为主,石砾含量较高,土层厚约40 cm,具有明显的干热河谷气候特征,降雨少、湿度小、蒸发大、日照充足、气温高[12]。
通过对花椒园10株顶坛花椒和7株九叶青花椒样树果穗采样,获取不同果实特性的数据方法如下。
果穗质量:于2021年6月15日对调查样树进行果穗调查,每株样树随机选择6个完整果穗单独放入保鲜袋中,于当天结束调查后剪下单个果穗上所有花椒果粒,采用精度为0.001 g的实验电子秤称量单穗花椒重量。
果穗粒数:人工计数单个果穗花椒粒数。
果穗粒径:对每株样树的6个果穗果粒混合后随机选取两组(26粒/组)花椒鲜粒采用精度为0.01 mm的电子游标卡尺进行粒径测量,计算出平均值为该株样树的平均果穗粒径。
千粒重:测定单个果穗的鲜果粒数和鲜重,计算出该果穗千粒重。
挥发油(花椒精油):采集样树花椒果实自然阴干去杂质、种子后,参照《GB/T 30391-2013 花椒》标准[13-14]测定花椒挥发油(精油)含量。
顶坛花椒和九叶青花椒统计数据量见表1。
表1 不同青花椒果实特性测得数据量统计
所有数据在EXCEL中记录,并采用SPSS 23.0软件对试验数据进行统计与分析,采用Mann-Whitney U Test(曼-惠特尼U检验)进行顶坛花椒和九叶青花椒果实特性间的差异性检验,采用Spearman(斯皮尔曼)相关系数分析检验青花椒各果实特性之间的相关性。
从表2可知,6月中旬采收时九叶青花椒、顶坛花椒平均果穗质量分别为5.539 g、5.141 g,平均果穗粒数为60粒/穗,平均果穗粒径分别为5.33 mm、5.06 mm,平均千粒重分别为93.764 g、86.154 g,平均挥发油含量分别为7.30 ml/100 g、8.65 ml/100 g。除平均果穗粒数相同外,九叶青花椒果穗质量、果穗粒径、千粒重平均值均高于顶坛花椒,分别高出7.7%、5.3%、8.8%,而顶坛花椒挥发油含量平均值高于九叶青花椒,高出18.5%。
表2 青花椒鲜果果实特性统计值
从表2曼-惠特尼 U检验渐进显著性(双尾)p值可知,九叶青花椒和顶坛花椒之间平均果穗质量和果穗粒数差异不显著(p>0.05),表明在相同环境同种栽培条件下九叶青花椒和顶坛花椒单个果穗质量和果穗粒数差异不大。两种青花椒果穗粒径存在显著性差异(0.01
从表3可知,在青花椒果实特性上,单个果穗质量与果穗粒数呈极显著的强正相关(p<0.01),表明单个果穗质量的提升主要取决于果穗粒数,在提升产量的努力中,应注重保花保果,以提高花椒果穗粒数。果穗粒数则与果穗粒径呈显著的中度负相关(0.01
表3 青花椒果实特性的性关系
九叶青花椒具有早熟特性[8],其采收时间一般在6月开始[15],干热河谷区5月下旬即可开始采收[16]。本研究调查时间为6月中旬,调查区位于干热河谷区,九叶青花椒果穗果实在时间上应已发育充分。顶坛花椒果实成熟的采收时间为7月中旬至8月[7],本次调查时其果实应未充分发育,离采收期仍有1月余。果穗粒径上九叶青花椒显著高于顶坛花椒,参考陈训、邓伟等研究中顶坛花椒果穗粒径4.5~6.36 mm范围[17-18],本研究中顶坛花椒平均果穗粒径5.06 mm属平均值5.43 mm偏下水平,亦表明果实发育尚未充分,因而显著低于九叶青花椒的果穗粒径,这与顶坛花椒成熟采收时间更晚(7月中旬至8月初)[7]密切有关,贞丰县北盘江镇金井村7月下旬调查时顶坛花椒平均粒径可达5.6 mm,王纪辉等研究中果穗粒径达6.21 mm[19],表明顶坛花椒果穗粒径仍有较大发育空间。
千粒重是衡量花椒质量的指标之一,千粒重大说明花椒果粒大或果皮厚,通过千粒重可对花椒品质进行初步鉴定[20]。6月调查时,九叶青花椒果穗粒径、千粒重显著优于顶坛花椒,表明九叶青花椒较顶坛花椒早熟特性明显,九叶青花椒在早上市方面具有优势。青花椒千粒重与果穗粒径显著正相关(表3),以往研究中正常采收时间下顶坛花椒千粒重可达90.84~92.31 g[18-19, 21],亦可达146.8 g[126],本研究顶坛花椒、九叶青花椒鲜果平均千粒重分别为86.154 g、93.764 g,九叶青花椒鲜果平均千粒重仅高出8.8%,由于顶坛花椒果穗粒径尚有较大发育空间,如顶坛花椒在成熟期采收,其果穗粒径、千粒重与九叶青花椒是否仍存在显著差异尚有不确定性。
花椒挥发油是花椒的主要香气成分,与花椒品质紧密相关[22],也是花椒质量评价[23]、花椒质量分级[13]的一项重要指标。6月中旬采收,顶坛花椒挥发油含量高出九叶青花椒18.5%,而成熟期顶坛花椒品质会更好,其挥发油含量会更高,表明顶坛花椒在质量评价,尤其是香味上较九叶青花椒有显著优势。赵静珂等对不同区域青花椒挥发油进行测定,亦表明顶坛花椒挥发油含量较九叶青花椒高[22]。由于顶坛花椒的市场价格约为九叶青花椒的2倍以上,品质上挥发油含量更高,而果穗质量和果穗粒数较九叶青花椒无显著差异,果穗粒径、千粒重在成熟期与九叶青花椒比较也可能差异不大,因而在贵州干热河谷区仍以其原产花椒品种顶坛花椒为推荐品种。
贵州北盘江干热河谷区域初产期九叶青花椒较顶坛花椒早熟特性明显,其果粒更大、千粒重更高,顶坛花椒品质更佳,挥发油含量更高。6月采收时,九叶青花椒果穗粒径、千粒重均显著或极显著的高于顶坛花椒,顶坛花椒挥发油含量极显著的高于九叶青花椒,两种青花椒平均果穗质量和果穗粒数无显著差异。果穗质量与果穗粒数呈极显著的强正相关,单个果穗质量的提升取决于果穗粒数的多少,应注重保花保果。果穗粒数则与果穗粒径、千粒重负相关。果穗粒径与千粒重呈极显著强正相关,果穗粒径对提升花椒果实品质关系密切,6月中旬采收对顶坛花椒果实品质存在一定影响,两者采收时间应有不同,顶坛花椒应晚于九叶青花椒约一个月。