海拔高度对大五星枇杷果实品质的影响

彭春华，张 坤，周甲云，彭雪梅，宋潘晖，栗欣宇，邓群仙

（1.成都市龙泉驿区果技推广站，四川 成都 610100；2.四川农业大学园艺学院，四川 成都611130）

枇杷（Eriobotrya japonicaLindl.）果实细腻多汁，甘甜酸爽，富含酚类化合物、有机酸、维生素和类黄酮类等多种营养物质。枇杷属蔷薇科枇杷属常绿果树，原产于中国[1]，是我国南方重要的经济树种，广泛分布在海拔200～2 000 m 的长江以南各地[2]。除不同品种枇杷果实的品质有差异外，环境条件如海拔高度、气候条件、土壤环境等均可不同程度地影响其果实品质[3]。有研究表明，在一定海拔高度范围内，苹果、草莓等果实的可溶性固形物含量等多个内在品质指标均随海拔高度的增加而显著提高[4]；海拔高度的变化对枇杷的生长发育及果实品质也会产生显著性影响[5]；此外，海拔高度还会影响果实的发育期和采收期[6]。有多项研究表明，高海拔相比于低海拔可以结出品质更优的果实，如斐济果[7]、百香果[6]、黄果柑[8]等，且温度是影响果实品质形成的关键。

四川省是我国南方枇杷主产区之一，主栽品种为大五星枇杷，由于其优良的综合性状给当地带来了良好的经济效益，其栽培面积占比现已超过80%[9]。但由于栽培地区的海拔高度不同，各产区的环境条件差异较大，枇杷的品质及其经济效益也有差异[2]。目前，有关枇杷果实品质的相关研究多集中在同一海拔的产区或同产区的不同品种间进行比较[10]，有关海拔高度对枇杷果实品质影响的研究较少。

为了充分了解不同海拔高度对大五星枇杷果实品质的影响和探究影响枇杷品质形成的关键环境因子，笔者以四川地区13 个不同海拔高度9 个产区的大五星枇杷为研究对象，通过比较分析外观品质和内在品质等主要品质指标的差异，结合主成分分析法对13 个海拔高度的枇杷品质进行了综合评价，以期筛选出适宜四川地区大五星枇杷种植的海拔高度，进而为四川省枇杷优质生产及建园选种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为大五星枇杷。分别在四川省仁寿县、资中县、汉源县、石棉县、德昌县、崇州市、新都区、双流区和龙泉驿区9 个枇杷经济栽培主产区中选择具有代表性的盛产期果园作为试验样品采集地，海拔跨度为450～1 540 m，各样品采集地的主要环境因子详见表1。

表1 各样品采集地的主要环境因子

1.2 试验方法

于2019 年在枇杷的成熟期，每个样品采集地选取树龄6～8 a，株行距4 m×5 m，生长健壮、栽培管理水平基本一致的大五星枇杷树3 棵，从每棵树的树冠各方位采集成熟期果实30 个进行果实外观品质和内在品质测定，重复3 次。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 果实外观品质指标测定 单果重用电子天平测定；果实纵径、横径用游标卡尺测定，并计算果形指数（纵径/横径）；用果实硬度计测定果实阴阳两面的硬度；参考李用奇等[5]的方法用色差仪测定果皮着色指数（测定L、a和b值），并分别按公式（1）和（2）计算色彩饱和度值（c）和色调角值（Hab）。

式中：c为色彩饱和度值，代表色彩鲜艳程度；L为亮度，a为红绿色度；b为黄蓝色度；Hab为色调角值，从0°～180°依次为紫红、红、橙、黄、黄绿、蓝绿色。

1.3.2 果实内在品质指标测定 可溶性固形物含量用手持糖度计测定；可溶性糖含量用蒽酮比色法[6]测定；可滴定酸含量用酸碱滴定法[7]测定；抗坏血酸含量用2,6-二氯靛酚滴定法[8]测定；总类胡萝卜素含量参考吴娇等[9]的方法测定；总黄酮含量用亚硝酸钠-硝酸铝显色法[7]测定；总酚含量采用福林酚比色法[7]测定。

1.4 数据统计分析

用Excel 2019 软件和SPSS 22.0 软件进行数据统计分析。对不同海拔高度枇杷主要品质指标的初始数据进行归一化处理，采用主成分分析进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 海拔高度对枇杷果实外观品质的影响

2.1.1 对单果重、硬度及果形指数的影响 由表2可知，海拔高度对枇杷的单果重有显著性影响，海拔高度在450～1 320 m 的范围内，枇杷的单果重整体有随海拔高度的增加而增加的趋势，以海拔高度为450 m 处的单果重最轻为34.63 g，在海拔高度为1 320 m 处的单果重最重达68.48 g，且显著重于其他海拔高度的果实；果实硬度为5.91～12.23 N，不同海拔高度间差异大且无明显的规律；果形指数以海拔高度为1 520 m 处的最大，为1.45，显著大于其他海拔高度的果实，其果形似长圆形，而海拔高度为500 和1 500 m 处的果形指数为1.01，其果形近似圆形，商品性更好；果实成熟期整体随海拔高度的增加而逐渐延后，以海拔高度大于1 500 m 处的果实成熟最晚。

表2 不同海拔高度对枇杷单果重、硬度及果形指数的影响

2.1.2 对果皮色泽指数的影响 随着海拔高度的增加，枇杷的果皮色泽指数整体呈波动变化趋势（见表3）。在低海拔 （450 m） 处枇杷的果皮着色程度适中，在高海拔（1 540 m）处，L显著高于其他海拔处；不同海拔高度处的a有明显差异，表明海拔高度会影响果皮的着色；在海拔高度为1 500 m 处的果实a、b和c值均显著高于其他海拔处 （除个别海拔高度外），表明该海拔高度处的果皮色泽偏向于红色和黄色，且色泽最鲜艳。

表3 不同海拔高度对枇杷果皮色差指数的影响

2.2 海拔高度对枇杷果实内在品质的影响

由表4 可知，不同海拔高度处枇杷果实的内在品质存在较大差异，可溶性固形物含量为9.63%～12.30%，以海拔1 500 m 处的最高且显著高于其他海拔高度处的，其次是900 和1 380 m 处的；可溶性糖含量也是海拔1 500 m 处的最高且显著高于其他海拔高度处的，达12.21%，而在海拔900 m 处的可溶性糖含量最低，仅为7.34%；可滴定酸含量在海拔1 540 m 处最高，达0.77%，而在海拔1 500 m 处的可滴定酸含量最低，仅0.10%；抗坏血酸含量为0.046～0.079 mg/g，以海拔1 500 m 处的含量最高；各海拔高度处的总类胡萝卜素含量变化较大，以海拔500 和700 m 处的含量最高，分别为24.16 和25.34 µg/g，且显著高于其他海拔高度处的；总黄酮含量为0.13～0.73 mg/g，总酚含量为0.28～0.90 mg/g，不同海拔高度处的变幅较大，均在海拔高度500 m 处的最高。上述结果表明，海拔高度1 500 m处种植的枇杷果实可溶性固形物、可溶性糖和抗坏血酸含量最高且显著高于其他海拔高度处的（海拔1 230 m 处的抗坏血酸含量除外），分别达12.30%、12.21%和0.079 mg/g，且该海拔高度处的可滴定酸含量最低，仅0.10%。

表4 不同海拔高度枇杷果实内在营养品质分析结果

2.3 相关性分析

对不同海拔高度枇杷果实的内在品质进行相关性分析，结果见表5，可溶性糖与可溶性固形物含量呈显著正相关，总酚与总类胡萝卜素含量呈极显著正相关，总酚与总黄酮含量呈显著正相关。

表5 不同海拔高度的枇杷果实的内在品质相关性分析结果

2.4 主成分分析

为了评价不同海拔高度对枇杷主要品质的影响，对13 个不同海拔高度枇杷的11 个品质指标进行主成分分析，结果见表6～8。由表6 可知，共提取了大于1 的3 个特征值（3 个主成分），其方差贡献率分别为33.009%、23.829%、18.635%，累积方差贡献率达到75.473%，表明3 个主成分（PC1～PC3）可解释原始指标的75.473%信息。

表6 果实品质指标主成分的特征值、贡献率及累积贡献率

根据主成分分析筛选出的3 个主成分分析系数（见表7），计算基于11 个品质指标的13 个不同海拔高度的得分（F1～F3），以3 个主成分方差贡献率为权重，建立综合评价公式F综= 0.330F1+0.238F2+0.186F3，计算出不同海拔高度下大五星枇杷果实品质的综合得分（F综）及排名见表8。由表8 可知，枇杷果实品质综合得分排名前三的海拔高度依次为1 500、1 320 和1 300 m，以海拔1 500 m 处的枇杷果实品质最佳，更适宜大五星枇杷的种植。

表7 基于果实品质指标的主成分分析系数

表8 不同海拔高度果实品质的综合评价得分及排名

3 讨 论

海拔高度的变化对葡萄[11]、苹果[12]、香蕉[13]等多种果树的生长发育及果实品质都有显著影响，主要是由于环境条件的不同而影响果实品质[14]。笔者的试验结果表明，不同海拔高度对大五星枇杷的外观品质和内在品质都有显著性影响，在海拔高度为1 320 m 处的单果重最重，达68.48 g，且显著重于其他海拔高度的果实，海拔高度为1 500 m 处的果形指数为1.01，果形更接近圆形，果皮色泽偏向于红色和黄色且色泽最鲜艳，商品性更好；海拔高度1 500 m 处果实的可溶性固形物、可溶性糖和抗坏血酸含量均显著高于其他海拔高度处的（海拔1 230 m处的抗坏血酸含量除外），分别达12.30%、12.21%和0.079 mg/g，同时其可滴定酸含量最低仅0.10%。海拔高度首先导致气温和日照的变化，进而影响枇杷的生长发育[15-16]，年均日照时长为1 400～1 800 h时枇杷的外观品质和内在品质均最佳[16]。在笔者的试验中，汉源县海拔1 500 m 处的年均日照时数为1 475.8 h，且年降水量低于其他海拔高度处，因此该海拔高度处的大五星枇杷果实的可溶性固形物及可溶性糖含量较高，而在四川其他枇杷产区，由于年降水量较高、日照不足及潮湿气候会提高枇杷可滴定酸的含量[17]。因此，气温、年均日照时长及年降水量是海拔1 500 m 处大五星枇杷品质更优的主要原因，这与前人[3]的研究结果一致。

相关性分析结果表明，在不同海拔高度条件下，果实可溶性糖与可溶性固形物含量呈显著正相关，总酚与总类胡萝卜素含量呈极显著正相关、与总黄酮含量呈显著正相关，这与邓朝军等[18]的研究结果类似。目前，主成分分析是比较全面的综合评价方法[19]。笔者对13 个不同海拔高度枇杷的11 个品质指标进行主成分分析的结果表明，枇杷果实品质综合得分排名前三的海拔高度依次为1 500、1 320 和1 300 m，以海拔1 500 m 处的枇杷果实品质最佳，更适宜大五星枇杷的种植。