萬繼鋒,盧智強,鄒明宏,陳 菁,宋喜梅,楊 倩,董麗紅,羅煉芳,曾 輝

(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶果樹生物學(xué)重點實驗室/海南省熱帶園藝產(chǎn)品采后生理與保鮮重點實驗室,廣東湛江,524091;2 嶺南師范學(xué)院,廣東湛江,524048)

澳洲堅果(Macadamiaspp.)系山龍眼科(Proteaceae)澳洲堅果屬多年生常綠喬木果樹,原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭州東南部和新南威爾士州北部的沿海亞熱帶雨林地區(qū)[1],人工種植歷史僅160多年,因其具有較高的營養(yǎng)及經(jīng)濟價值且市場需求量大,世界各宜栽區(qū)正積極引種或擴大種植面積,已成為熱帶亞熱帶地區(qū)新興的高檔堅果類果樹。我國澳洲堅果產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,20世紀70年代末才開始從澳大利亞和美國夏威夷引進澳洲堅果品種進行適應(yīng)性試種和商業(yè)種植試驗,但我國僅用40多年就成為世界上澳洲堅果種植面積最大的國家,主要種植于云南、廣西、廣東和貴州等地海拔1 300 m以下的丘陵山地,西藏林芝地區(qū)[2-4]和四川攀枝花地區(qū)也在積極引種試種。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計,截至2020年底,我國澳洲堅果種植面積26.61萬hm2。據(jù)澳大利亞澳洲堅果協(xié)會、南非澳洲堅果種植者協(xié)會和美國農(nóng)業(yè)部等不完全統(tǒng)計,截至2020年底,全球澳洲堅果種植面積43.69萬hm2。據(jù)此計算,我國澳洲堅果種植面積約占全球種植面積的61%,位居全球第一[5]。

澳洲堅果果實成熟后通常會自行脫落,可定期撿收果實;而我國澳洲堅果園絕大多數(shù)為山地果園,為了節(jié)省成本開支,農(nóng)戶一般直接從樹上一次性采收果實,因此果實最適采收期尤為重要。生產(chǎn)上,澳洲堅果果實成熟采收期主要根據(jù)內(nèi)果皮顏色,內(nèi)果皮褐色至深褐色則果實成熟可采收[6],但忽視了果仁品質(zhì)。基于主成分分析法研究果實最適采收期已在釀酒葡萄[7-10]上得到應(yīng)用。本研究以生產(chǎn)上主栽的3個澳洲堅果優(yōu)良品種為試材,觀測分析果實成熟期間內(nèi)果皮顏色和果仁品質(zhì)變化,運用主成分分析法探究其最適采收期,以期為生產(chǎn)上澳洲堅果果實采收提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

在廣東省湛江市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所國家熱帶果樹種質(zhì)資源(澳洲堅果)圃,選取18～20年生“南亞2號”“南亞3號”“922”(澳大利亞稱A16)澳洲堅果嫁接成年樹供試,均為中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所選育并通過廣東省農(nóng)作物品種審定(登記),為目前廣東等地區(qū)主栽的澳洲堅果優(yōu)良品種,常規(guī)管理。

1.2 方法

2 結(jié)果與分析

2.1 果實內(nèi)果皮顏色變化

由圖1看出,在前2個采收日期,即7月20日、8月5日,“南亞2號”內(nèi)果皮白色至淺褐色,8月20日采收的果實內(nèi)果皮明顯變?yōu)楹稚?隨著采收日期延長,內(nèi)果皮褐色逐漸加深至深褐色(9月20日)。從內(nèi)果皮顏色可推測“南亞2號”果實于8月下旬至9月上旬成熟。在前3個采收日期,即7月20日、8月5日、8月20日“南亞3號”果實內(nèi)果皮顏色基本相同,未完全變褐色,呈淺褐色;9月5日采收的果實內(nèi)果皮顏色明顯變褐色;9月20日采收時,內(nèi)果皮顏色變?yōu)楹稚辽詈稚膬?nèi)果皮顏色可推測“南亞3號”果實9月上中旬成熟。在前2個采收日期,即7月20日、8月5日,“922”內(nèi)果皮白色至淺褐色;而8月20日采收的果實內(nèi)果皮顏色明顯變?yōu)楹稚?隨著采收日期延長,內(nèi)果皮顏色變?yōu)楹稚辽詈稚?。從?nèi)果皮顏色上可推測“922”果實于8月下旬至9月中旬成熟。

圖1 “南亞2號”等3個澳洲堅果果實成熟期內(nèi)果皮顏色變化

2.2 單粒果仁干質(zhì)量變化

由圖2看出,3個品種的單粒果仁干質(zhì)量先隨著采收日期延長而逐漸上升,當?shù)竭_一定采收日期后,單粒果仁干質(zhì)量趨于平穩(wěn)。“南亞2號”“922”的單粒果仁干質(zhì)量從7月20日至8月5日的增量最明顯,分別增加了0.69 g和0.58 g;8月20日至9月20日單粒果仁干質(zhì)量的增量變化不明顯?！澳蟻?號”單粒果仁干質(zhì)量隨采收日期延長而逐漸增加,從7月20日至9月5日增加了0.51 g。“922”單粒果仁干質(zhì)量顯著高于“南亞3號”,“南亞3號”單粒果仁干質(zhì)量顯著高于“南亞2號”。說明“南亞2號”和“922”的單粒果仁干質(zhì)量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號”單粒果仁干質(zhì)量于9月上中旬趨于穩(wěn)定。

圖2 不同成熟期“南亞2號”等3個澳洲堅果果實單粒果仁干質(zhì)量和粗脂肪含量變化

2.3 果仁粗脂肪含量變化

從圖2看出,3個品種果仁中粗脂肪含量從7月20日至8月5日的增量最明顯,“南亞2號”“南亞3號”“922”分別增加53.62%、62.83%和74.35%?！澳蟻?號”果仁中粗脂肪含量在8月20日達到最大值,為76.50%;隨著采收日期延長,其粗脂肪含量在9月5日后下降?！澳蟻?號”果仁中粗脂肪含量在9月5日達到最大值,為78.18%,之后下降?！?22”果仁中粗脂肪含量在8月20日達到最大,為77.31%;隨著采收日期延長,其果仁粗脂肪含量趨于平穩(wěn)。說明“南亞2號”果仁粗脂肪含量在8月下旬至9月上旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號”果仁粗脂肪含量于9月上中旬趨于穩(wěn)定,而“922”果仁粗脂肪含量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定。

2.4 果仁可溶性糖含量變化

從圖3看出,“南亞2號”果仁可溶性糖含量從7月20日至8月5日的增量最明顯,達到峰值,為7.56%,之后下降,8月20日至9月20日果仁可溶性糖含量變化不顯著?！澳蟻?號”果仁可溶性糖含量隨采收日期延長而逐漸上升,9月5日時其可溶性糖含量達到峰值,為3.93%,之后又緩慢下降?！?22”果仁可溶性糖含量在8月20日時達到峰值,即3.76%,隨著采收日期延長而趨于平穩(wěn)?！澳蟻?號”果仁可溶性糖含量顯著高于其他兩個品種,“南亞3號”與“922”的果仁可溶性糖含量差異不顯著。說明“南亞2號”和“922”果仁中可溶性糖含量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號”果仁中可溶性糖含量于9月上中旬趨于穩(wěn)定。

圖3 不同成熟期“南亞2號”等3個澳洲堅果果實果仁可溶性糖含量變化

2.5 基于主成分分析的最適采收期預(yù)測

第1主成分F1和第2主成分F2的特征值分別為2.019和1.661,均大于1,貢獻率分別為50.47%和41.52%,累積貢獻率為91.99%。以主成分F1和F2的貢獻率作為權(quán)重,對F1和F2得分值進行加權(quán)計算得到綜合得分F。根據(jù)不同采收日期綜合得分F,得出3個品種在不同采收日期的品質(zhì)排名。由表1看出,“南亞2號”在8月20日和9月5日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測其最適采收期為8月下旬;“南亞3號”在9月5日和9月20日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測其最適采收期為9月上旬;“922”在8月20日和9月5日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測其最適采收期為8月下旬。

3 討論與結(jié)論

澳洲堅果果實成熟采收時間直接影響果仁品質(zhì),生產(chǎn)上主要以果實內(nèi)果皮變褐色來確定果實成熟[6]。在本研究中,根據(jù)果實內(nèi)果皮顏色,推測“南亞2號”果實8月下旬至9月上旬成熟,“南亞3號”果實9月上中旬成熟,“922”果實8月下旬至9月中旬成熟。這與張漢周等[12]觀測結(jié)果一致,驗證了以果實內(nèi)果皮變褐色為標準判斷澳洲堅果果實成熟的傳統(tǒng)方法相對正確。

果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量是評價澳洲堅果品質(zhì)的重要指標[13]。在澳洲堅果果實成熟過程中,單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量不斷變化,與果仁品質(zhì)關(guān)系密切,探究這些指標變化規(guī)律較有意義。在本研究中,隨著果實采收日期延長,3個澳洲堅果品種單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量呈先逐漸上升后趨于穩(wěn)定或緩慢下降的變化趨勢;“南亞2號”“922”單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,而“南亞2號”果仁粗脂肪含量8月下旬至9月上旬趨于穩(wěn)定,“922”果仁粗脂肪含量8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定?！澳蟻?號”單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量均于9月上中旬趨于穩(wěn)定。單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量趨于穩(wěn)定時,正值果實成熟期,結(jié)合果仁品質(zhì)性狀的主成分分析,可推測“南亞2號”“南亞3號”“922”最適采收期分別為8月下旬、9月上旬、8月下旬。在實際生產(chǎn)中,每年氣候條件會有所變化而導(dǎo)致物候期變化,最適采收期需根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

綜上所述,在果實成熟期間,隨著果實采收時間延長,3個澳洲堅果品種果實內(nèi)果皮褐色逐漸加深,單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量呈先逐漸上升后趨于穩(wěn)定或緩慢下降的變化趨勢;結(jié)合主成分分析,推測“南亞2號”“南亞3號”“922”最適采收期分別為8月下旬、9月上旬、8月下旬。