不同栽培模式的紐荷爾臍橙果實品質分析

胡青青，佃袁勇，龔贊，2，張金智，2，胡春根，2，劉永忠，2，雷宏偉，袁開昌，周靖靖

1.華中農業大學園藝林學學院，武漢 430070；2.華中農業大學園藝植物生物學教育部重點實驗室，武漢 430070；3.江西綠萌科技控股有限公司，贛州341600

柑橘是世界第一大類水果，我國柑橘面積和產量自2007年超過巴西以來，一直穩居世界首位，同時柑橘也是我國南方栽培面積最廣、經濟地位最重要的果樹［1］。近年來隨著勞動力成本的上升，對于木本果樹來說，優質豐產和輕簡化栽培已成為趨勢，省力、省工管理已經成為規?；麍@能否實現盈利的基礎。不同樹形具有不同的冠層微環境，影響樹體對光、水、肥的利用，造成冠層不同部位的葉片營養與果實產量和品質的差異［2-4］，篩選與應用具有通風透光、高光能利用率、低成本、豐產、穩產、優質等特點的適宜樹形是大多數果樹生產者的共同目標［5］。通過疏枝、回縮等整形修剪形成適宜的樹體結構會增加光攔截、提高光分布、冠層光合作用和蒸騰作用，可以提高產量和品質［6-7］。

目前新建柑橘果園多采用寬行窄株的栽培模式，也有部分地區開始探索寬行窄株籬壁立架式的栽培模式，便于機械化操作減少人力成本［8］。柑橘籬壁栽培模式是在第1 年春梢萌芽后、第2 年春梢萌芽后、第3 年春梢萌芽后和第3 年母枝結果后的4 個時間段內分別對果樹進行修剪，采用對果樹的主干和選定分支著重栽培的模式進行種植管理，通過支架固定，在橫向上保留并提高單一主干的高度，在縱向上分層地保留一定數量的分支并引導其生長，通過分支上的母枝集中結果，減小種植株距和行距，增加種植密度，采摘方便，適宜機械化作業，符合現今工業化的生產要求［9］。寬行窄株小冠模式特點是每667 m2定植110株，株行距為籬壁模式的2 倍，第1年定干50 cm，預留3 個主枝，培養副主枝2～3 個，結果母枝若干個，第2年開始掛果，順坡栽培，可利于合理控制樹冠，適應機械化作業管理，減輕勞動強度［8］。栽培模式配合樹體結構改變，可以提高優質光區比例，改善樹體冠層內部通風透光條件，有利于果樹的生長、果實的發育及果實風味改良［10-11］。

寬行窄株小冠和籬壁模式是近幾年發展起來的新的柑橘栽培模式，目前新建柑橘園多采用寬行窄株小冠的栽培模式，然而該方面的研究滯后于生產實踐，較少的研究關注柑橘新栽培模式對省力化樹體果實品質的影響，胡德玉等［12-13］將郁閉柑橘果園改造成為開心形、籬壁形和主干形，結果表明，整形改造處理可明顯改善郁閉植株冠層光照條件,提高葉片光合能力,單株產量明顯提高,果實品質得以改善,以開心形處理效果更為顯著。本研究以紐荷爾臍橙為研究對象，選擇寬行窄株小冠和籬壁式2種省力化栽培模式，并以傳統栽培模式為對照，通過測定不同栽培模式下果實的可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、維生素C 含量、出汁率、單果質量、果皮厚度和果形指數等果實品質指標，分上層、中層和下層，比較不同栽培模式和不同冠層層次下柑橘果實品質差異，旨在為大規模柑橘果園的省力化和輕簡化栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

選取的果園位于江西省贛州市信豐縣大阿鎮江西綠萌科技控股有限公司試驗基地，試驗材料為定植4 a 的紐荷爾臍橙果樹，產量穩定，管理條件基本一致。選擇3 種栽培模式：寬行窄株小冠模式、寬行窄株籬壁模式和傳統栽培模式（圖1），每種栽培模式下采用分層隨機取樣方法選擇40 棵生長均勻的果樹，共120 棵樹，調查樹高、基徑、冠幅和單株果量，2021年利用差分GPS定位，分別在每棵樹的上層、中層、下層選擇1 個果實。3 種栽培模式柑橘種植參數和生長狀態見表1。

表1 不同栽培模式柑橘的種植參數和生長狀態Table 1 Planting parameters and growth status of citrus in different cultivation patterns

1.2 果實品質測定

單果質量用電子天平稱取，g；果皮厚度用游標卡尺測量，mm；果實縱徑用游標卡尺測量果實果基至果頂部分的距離，mm；果實橫徑用游標卡尺測量果實橫向最長部分直徑，mm；果形指數=果實縱徑/果實橫徑；可溶性固形物（total soluble solids，TSS）和可滴定酸（titratable acids，YA）采用糖酸一體機（PA?-BX/ACID）測定；固酸比=可溶性固形物/可滴定酸；出汁率=（果汁質量/果實質量）×100%；維生素C含量：采用分光光度法測定。

1.3 數據處理

采用R 4.1.2 進行方差分析，采用?SD 方法對不同栽培模式和不同冠層層次的品質指標進行多重比較；用Origin 2018繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同栽培模式柑橘果實品質差異

1）單果質量、果形指數、果皮厚度、出汁率差異。傳統栽培模式下的單果質量明顯大于寬行窄株籬壁式和寬行窄株小冠模式，與冠層層次無關，傳統栽培模式上層單果質量達到（339.42±70.28）g；如不考慮層次差異，寬行窄株小冠模式的果形指數顯著大于寬行窄株籬壁模式和傳統栽培模式，這種差異主要體現在中層冠層，對于上層和下層，3 種模式下果形指數無顯著差異；對于上層和下層果實，傳統栽培模式的果皮厚度明顯大于寬行窄株小冠模式和寬行窄株籬壁模式，傳統栽培模式的上層果皮厚度達到（0.72±0.147）cm，寬行窄株籬壁模式的下層果皮最薄，為（0.40±0.080）cm，3 種栽培模式下，寬行窄株籬壁模式下果皮最?。ū?）。

不管是上層、中層還是下層果實，寬行窄株籬壁模式的出汁率均明顯大于寬行窄株小冠模式和傳統栽培模式，寬行窄株小冠模式和傳統栽培模式的果實出汁率無明顯差異（表2）。

表2 不同栽培模式下單果質量、果形指數、果皮厚度和出汁率差異Table 2 Differences in single fruit weight，fruit shape index，peel thickness and juice yield in different cultivation patterns

2）可溶性固形物、可滴定酸和固酸比差異。不同栽培模式下，不管是上層、中層還是下層，均表現為寬行窄株小冠模式和寬行窄株籬壁模式的可溶性固形物明顯大于傳統栽培模式，寬行窄株小冠模式與寬行窄株籬壁模式間沒有明顯差異；不區分冠層層次，仍然表現出相同的差異趨勢（圖2）。

不管是上層、中層還是下層，寬行窄株小冠模式和寬行窄株籬壁模式的可滴定酸沒有明顯差異；上層冠層和下層冠層，寬行窄株籬壁模式下的柑橘可滴定酸含量最高，與傳統栽培模式有顯著差異，中層冠層，寬行窄株小冠模式的可滴定酸含量最高，與傳統栽培模式差異顯著；如不區分冠層層次，寬行窄株小冠與籬壁模式下的可滴定酸明顯大于傳統栽培模式，二者之間沒有明顯差異（圖2）。

寬行窄株小冠模式和籬壁模式下的果實固酸比明顯高于傳統栽培模式；上層和下層冠層中，寬行窄株小冠模式下固酸比最高，顯著高于傳統栽培模式，中層冠層中，籬壁式最高，顯著高于寬行窄株小冠和傳統栽培模式（表3）。

表3 不同栽培模式柑橘果實固酸比差異Table 3 Differences in solid acid ratio of citrus fruits in different cultivation patterns

3）維生素C 含量差異比較。上層冠層中，寬行窄株小冠模式、寬行窄株籬壁模式和傳統栽培模式的Vc 含量沒有顯著差異，分別為（61.60±6.77）、（65.09±11.91）、（60.04±6.47）mg/100 g；中層冠層，寬行窄株籬壁模式Vc 含量明顯高于傳統栽培模式，而與寬行窄株小冠模式無顯著差異；下層冠層中，寬行窄株籬壁模式明顯高于寬行窄株小冠和傳統栽培模式，寬行窄株小冠和傳統栽培模式無差異（圖3）。

2.2 冠層層次對柑橘果實品質的影響

1）單果質量、果形指數、果皮厚度和出汁率差異。不同栽培模式下，冠層層次對單果質量、果形指數、果皮厚度和出汁率的影響不同。寬行窄株小冠模式下，上層冠層的單果質量明顯大于中層和下層，單果質量達到（233.53±53.01）g，中層的果皮厚度最大，顯著大于下層；寬行窄株籬壁栽培模式下，中層的單果質量最大，為（228.73±42.93）g，冠層層次對果形指數沒有影響，上層的果皮厚度顯著高于中下層，最小的為（0.40±0.08）cm；傳統栽培模式下，上層的單果質量最大，但與中層和下層沒有顯著差異；下層的果形指數最小，下層的果皮厚度也最小，但與上層和中層差異不顯著（表4）。3 種不同栽培模式下，上層冠層的出汁率較低，下層冠層的果實出汁率較高。寬行窄株小冠模式下，下層果實出汁率明顯高于上層和中層，上層和中層之間無明顯差異；寬行窄株籬壁模式下，下層明顯高于上層，而上層與中層、中層與下層差異不顯著；傳統栽培模式下，中層與下層的果實出汁率明顯高于上層（表4）。

表4 同一栽培模式不同層次單果質量、果形指數、果皮厚度和出汁率差異Table 4 Differences in single fruit weight，fruit shape index，fruit peel thickness and juice yield at different levels

2）可溶性固形物、可滴定酸和固酸比差異。不同栽培模式下，冠層層次對可溶性固形物的影響不同。寬行窄株小冠模式下，上層的可溶性固形物含量明顯高于中層和下層；寬行窄株籬壁模式下，上層與中層差異不顯著，而與下層差異顯著；傳統栽培模式下，可溶性固形物含量較低，上中下層差異不顯著（表5）。寬行窄株小冠和傳統栽培模式下，中層冠層果實的可滴定酸含量最高，顯著高于上層和下層；籬壁創新模式下，不同層次可滴定酸含量無差異（表5）。寬行窄株小冠和傳統栽培模式下，中層的固酸比最低；寬行窄株籬壁栽培模式下，上中下層的固酸比沒有顯著差異（表5）。

表5 同一栽培模式不同層次可溶性固形物、可滴定酸、固酸比差異Table 5 Differences in content of soluble solids，titrable acids，and solid acid ratios at different levels

3）維生素C 含量差異。寬行窄株籬壁創新模式下，3個層次的果實Vc含量沒有顯著差異，寬行窄株小冠和傳統栽培模式下，下層果實的Vc含量顯著低于上層和中層，而上層和中層的Vc含量沒有差異（圖4）。

3 討論

果樹豐產優質需要良好的樹形和冠層結構，通過樹形改造可以改善冠層通風透光情況，提高冠層內葉片個體和群體的光合效率，增加營養元素利用效率，促進樹體養分積累和可移動營養元素向果實的運轉，從而提高植株產量和果實品質［14-15］。本研究中寬行窄株小冠和寬行窄株籬壁式2 種創新模式可以改善柑橘樹體的光照狀況，便于輕簡化處理［16-17］。優良樹形有利于實現柑橘的豐產優質和省力化栽培，然而對于柑橘品質的提升作用有待進一步研究。

本研究測定了柑橘新栽培模式寬行窄株籬壁模式和寬行窄株小冠模式的果實品質指標，并與傳統栽培模式進行比較，結果表明，寬行窄株籬壁模式的柑橘果皮薄，可溶性固形物含量、固酸比、出汁率、Vc含量高，冠層層次對可滴定酸、固酸比、Vc含量、果形指數等無顯著影響；寬行窄株小冠模式次之，可溶性固形物含量、固酸比高，上層與中層的Vc 含量較高，與寬行窄株籬壁模式無差異；果形指數較大，果皮較??；冠層層次對果實品質指標影響較大，表現為中上層的可滴定酸、Vc含量、單果質量等相對較高。傳統栽培模式較上述2種模式果實品質差，表現為可溶性固形物、可滴定酸含量、固酸比偏低，果皮厚，出汁率低；冠層層次對果實品質指標影響較大；單果質量較寬行窄株小冠和籬壁模式較大。這可能與寬行窄株籬壁模式無明顯樹冠的樹形結構有關，果實立體化均勻分布［9］。新的栽培模式能夠增加葉面積總量，增強光照透視率，增加光合有效輻射，加快代謝速率?；h壁模式在提高果實品質方面具有較大的潛力，本研究僅對不同栽培模式的果實品質差異進行了分析，下一步將利用無人機、激光雷達等新技術揭示不同栽培模式的冠層結構差異，對果實品質的影響機制開展更加深入的研究。