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重庆万州种植玫瑰香橙的生态适宜性调查分析

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  万州位于三峡库区腹心,长江横贯全境,海拔在175~1 700米,以紫色土为主,属典型的暖湿亚热带季风气候区。万州具有4 000年的柑橘种植历史,柑橘是库区农民(移民)的致富树,为万州经济发展和社会稳定做出了巨大贡献。通过多年种植和研究发现,玫瑰香橙生产对气象条件的要求非常严格,其果实品质特别是花青素的形成与气象条件关系十分密切。
  多项研究表明,温度是影响花青素形成最重要的环境因素,温度通过影响花色苷合成途径中关键酶的活性以及调节光合、呼吸速率,影响碳水化合物的积累来调节花色苷的合成,而且要在较低的温度下或经一定的高、低温循环才会使花青素的积累达到最佳效果,特别是日最低气温下降到6 ℃时玫瑰香橙中花色苷的合成开始达到最快速度。高温会使植物花青素合成减少和分解增加,甚至表现出褪色或较难着色。低温可诱导PAL、CHS、CHI等花青素生物合成相关基因的表达,使花青素含量增加;而高温会造成基因的表达量下调,降低花青素的积累。温度还会影响花青素的稳定性,温度越高花青素的降解速率越快,高温可使酶活性降低甚至失活,合成速率减慢。
  光可以调节花青素合成途径中关键基因的表达,不同光照强度可通过影响花青素合成相关基因的表达来调控植物体内花青素的积累量。
  海拔高度对柑橘各品质指标的影响差异明显,总酸、总糖、固酸比和糖酸比受海拔高度的影响较大,而可溶性固形物和维生素C与海拔高度及温度并无明显相关。甜橙随海拔升高、温度降低,果实品质下降。吴黎明等研究发现库区伦晚脐橙高海拔处(520米)果实品质显著低于中、低海拔处(380~220米),其果实可溶性固形物含量、固/酸比值、含水量、果汁率等均较低,果面着色较差,随采收期的延长,果实水分含量逐渐降低以致枯水,中、低海拔仅有少量轻微枯水果实。
  为了重振万州柑橘产业,万州确立了玫瑰香橙产业发展思路和优先发展目标。但是,玫瑰香橙是否适应万州地理气候特点,如何根据品种和地理条件科学布局玫瑰香橙(图1),是迫切需要解决的问题。为此,对万州柑橘产区不同海拔果园,进行了一月份气温及春季气温和降雨量等对玫瑰香橙品质影响的调研。
  1 不同柑橘产区1月气温和积温对玫瑰香橙品质形成的分析
  玫瑰香橙的成色因子是花青素,笔者分析了全国主要柑橘产区1月的平均低温、平均高温和≥10 ℃ 的年有效积温,结果显示:
  万州总体上属亚热带季风性湿润气候,具有较高的冬季气温,并且越冬季节的低温稳定在6 ℃左右,有利于果实花青素的积累和玫瑰色的形成。国内柑橘主产地区中,广东最冷月(1月)平均最低气温在10 ℃左右、平均最高气温在18 ℃左右。广西最冷月(1月)平均最低气温在10 ℃左右、平均最高气温在17 ℃左右(表1)。这两个地方均因冬季低温不够,花青素无法形成,使玫瑰香橙果实着色不好。
  根据多年的种植经验,影响塔罗科血橙产量和品质的关键气候条件是≥10 ℃ 的年有效積温值,≥10 ℃ 的年有效积温值是十分重要的果树热量指标,塔罗科血橙生长要求≥10 ℃ 的年有效积温在5 000~6 000 ℃。万州≥10 ℃的年有效积温为5 904.5 ℃,均大于主要血橙产区资中的5 600 ℃和富顺的5 791.9 ℃。且万州海拔500米以下玫瑰香橙产区年平均日照时数达到1 300小时以上,在果实生长后期(11月至翌年2月)平均日照时数达到150小时,有利果实中花青素生成,形成了淡淡的玫瑰红颜色和玫瑰味道。
  2 不同柑橘产区1月低温(霜冻天)对玫瑰香橙生长及品质影响的调查分析
  根据气象部门的纪录,1998—2004年,万州1月份<4 ℃的天数平均每年只有6.8天,且霜冻天极少,适宜种植2—4月成熟的玫瑰香橙(表2)。而四川盆地其他甜橙产区湿度较高,年日照时数均小于1 000小时(相关气象资料显示),加之冬季过低的气温(表2),其气候条件既不利果实安全越冬,也不利于果实品质发育,例如四川资中和富顺等地霜冻天较多,只能在低温霜冻来临前的12月采收贮藏,难以保障果实完熟和优良品质形成;广西、广东等柑橘产区热量较高,虽然果实和树体能够安全越冬,但夏季气温过高,果面较为粗糙,冬季温度较高使得花青素无法形成,难以形成果面和果肉的玫瑰色,也难以形成玫瑰香味,不能表现出玫瑰香橙的颜色和香味特征;湖南、湖北和赣南地区冬有霜冻,植株和果实无法越冬。而在万州种植玫瑰香橙既能保证花青素的形成,又能保证果实安全越冬,达到充分成熟,因而品质最优。
  2.1 万州春季气温调查分析
  数据表明(表3),万州春季2—4月的气温回升缓慢,到4月份温度基本维持在25 ℃左右,有利于延长玫瑰香橙果实的自然挂树时间,果实内质不会因为春季气温的快速回升,营养倒流而下降。
  2.2 万州春季降雨量调查分析
  万州春季降雨少,调查1999—2004年气象资料表明,2月的平均降雨总量16.9毫米,3月的平均降雨总量33.2毫米,4月的平均降雨总量14.5毫米。1999—2004年2—4月的雨日,平均只占总天数的1/3,玫瑰香橙果实成熟期少雨适宜糖分积累控水,品质得以提升(表4)。同时,有利于市民在春季休闲采摘,提高产品的附加值。
  2.3 不同海拔种植的玫瑰香橙果实品质分析
  通过对不同海拔玫瑰香橙成熟果实进行外观、可溶性固形物含量、维生素C含量等进行测定调查表明:在海拔501米,590米和320米种植时,玫瑰香橙品质相关指标中,维生素C含量,单果质量等指标没有显著差异,而差异主要表现在可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比以及果实着色等方面。海拔达590米和501米时,玫瑰香橙可溶性固形物含量较低,平均10.77%(质量分数,后同),可滴定酸含量平均8.5克/升,固酸比平均为12.67。而海拔320米种植的玫瑰香橙,可溶性固形物含量平均14.60%,可滴定酸含量平均6.9克/升,固酸比平均为21.39。从外观和风味来看,玫瑰香橙果实在海拔590米和500米处种植的果实基本没有着玫瑰色,果肉也仅仅有少量玫瑰色,食之口味不够饱满,缺乏风味和回味。而在海拔320米种植的玫瑰香橙果实,果皮和果肉着鲜艳玫瑰色,甚至深紫红色,食之口味饱满,风味浓厚,化渣性好。调查结果表明:在四川万州区种植玫瑰香橙应选海拔320米左右地块建园,利用该地光照时间长,冬季温暖无冻害,春季少雨,升温较慢的优良气候,提升玫瑰香橙果实品质,生产外观美,品质优异、晚熟错季的柑橘产品。
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