1986年,我国开始规模化种植芒果,经过40年的迅速发展已成为仅次于荔枝、龙眼和香蕉的第四大热带水果。2024年,全国芒果种植面积39.72万hm2,产量512.5万t(南亚办2025年统计),分别比芒果种植高峰期(2021年)增长8.6%和29.5%。芒果已成为我国热区精准扶贫、乡村振兴的支柱产业,有力地促进了农业发展、农村繁荣与农民增收。
云南热区气候类型多样,具有光照充足、终年气温较高、干湿季分明等特点。热区海拔为76~1800m,其中海拔300~1700m均有芒果种植,是全国独有的优质芒果产区。热农1号芒果是中国热带农业科学院南亚热带作物研究所选育的优良品种[1],因其艳丽的外观及细腻的口感深受消费者喜爱,成为云南芒果的主栽品种之一。目前,在云南的种植面积超过1.33万hm2。近年来,由于热农1号芒果较高的经济效益,其生产种植区域逐渐由低海拔区向高海拔区扩展。不同海拔下热农1号芒果生长表现及果实品质尚不清楚。因此,立足云南多样化气候条件,科学分析不同海拔下热农1号芒果生长表现及果实品质,差异化种植芒果品种,合理布局品种结构是云南芒果产业急需解决的问题。前人围绕修剪[2]、套袋对果实品质的影响[3-4]、不同生态区综合性状表现[5-6]及病害[7-9]等方面开展了一些研究;在其他芒果品种上也仅限于品种间光合作用的比较研究[10],以及UV-B(户外紫外线)辐射对果实品质、光合作用及产量的影响[11-12]。海拔对芒果生长及品质的影响,目前仅在贵妃、帕拉英达两个品种中有少量相关报道,分别涉及贵妃芒果实品质和农艺性状[13],以及帕拉英达芒果光合特性与果实品质[14-15],尚未有海拔对热农1号芒果生长和果实品质影响的研究,而在其他作物上已有诸多报道。
鉴于此,笔者通过测定不同海拔热农1号芒果生长及果实品质指标,分析性状的差异性与相关性,明确海拔对相关性状的影响,并结合各指标进行主成分分析,基于主成分分析结果进行综合评价与排名,旨在为不同海拔区段热农1号芒果的生产提供理论和实践依据,进一步揭示不同海拔区段热农1号芒果生长及果实品质的变化规律,从而避免因盲目种植造成的经济损失。
果实和叶片采集于云南省华坪县不同海拔区段7~8年生热农1号芒果种植园区(表1)。果实:随机选取3株树,于每株树的东、南、西、北方位各随机采集1个健康、无病虫害的果实,共12个果实;叶片:随机选取5株树,于每株树的东、南、西、北方位各随机采集结果母枝第3或者第4轮无病虫害、无变异的叶片,共20枚。
表1 华坪不同采样点的主要环境因子
Table 1 The main environmental factors at different sampling points in Huaping
编号 海拔 经度 纬度 年均气温 年日照时数 年均降雨量Number Altitude/m Longitude Latitude Average annual temperature/℃ Annual sunshine duration/h Average annual rainfall/mmH1 1 148.00 101.4167 26.535 8 19.8 2509.1 908 H2 1 380.12 101.252 8 26.6220 19.1 2509.8 921 H3 1 503.54 101.2195 26.5273 18.3 2511.4 1003 H4 1 704.00 101.206 1 26.531 1 17.6 2508.3 889
1.2.1 生长特性测定 参照农业行业标准NY/T 1808—2022《热带作物种质资源描述规范芒果》[16],对热农1号芒果的主要物候期进行观察并记录。选取东西冠幅、南北冠幅、枝梢长度、叶片长度、叶片宽度、叶形指数(叶片长/叶片宽)、叶柄长度、叶片厚度等反映植物生长量的性状指标进行测定。
1.2.2 果实品质测定 果实外观品质测定:在果实生理成熟阶段,即果肉近果核部分开始呈现黄色时,采集果实,并运送至实验室进行室温保存;待果实进一步后熟,呈现出芒果特有色泽、香气和口感。参照谢若男等[17]的方法,测定芒果单果质量、果实长度、宽度等果实外观品质性状指标,果皮颜色RGB值使用万深LA-S植物图像分析系统采集。
果实内在品质测定:可食率/%=(单果质量-果皮质量-果核质量)/单果质量×100;果实内含物含量参照GB 12456—2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》[18]、GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》[19]、GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》[20]、GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》[21]、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[22]、GB 5009.8—2023《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》[23]进行测定。
使用Excel2016软件对试验数据进行整理,使用SPSS23软件对数据进行统计与分析。
随着海拔的升高,热农1号芒果的花芽分化期、初花期及年抽梢数均无明显变化;而H3、H4区段盛花期、末花期推迟约10d;海拔每升高200m,果实成熟期相应推迟5~10d(表2)。
表2 华坪不同海拔热农1号芒果物候期
Table2 Phenological period of Renong No.1 mango at different altitudes in Huaping
花芽分化期 初花期 盛花期 末花期 果实成熟期 年抽梢数编号 Flower bud Number of Number Early flowering Full flowering Late flowering Fruit ripeningdifferentiation period stage stage stage period annual shootsH1 1月上旬 3月上旬 3月下旬 4月中旬 7月下旬 3 Early-Jan. Early-Mar. Late-Mar. Mid-Apr. Late-Jul.H2 1月上旬 3月上旬 3月下旬 4月中旬 8月上旬 3 Early-Jan. Early-Mar. Late-Mar. Mid-Apr. Early-Aug.H3 1月上旬 3月上旬 4月上旬 4月下旬 8月中旬 3 Early-Jan. Early-Mar. Early-Apr. Late-Apr. Mid-Aug.H4 1月上旬 3月上旬 4月上旬 4月下旬 8月中下旬 3 Early-Jan. Early-Mar. Early-Apr. Late-Apr. Mid-late-Aug.
2.2.1 不同海拔热农1号植株生长特性的差异分析 不同海拔下,热农1号的植株生长特性存在差异(表3)。H2区段的主干高度(84.6 cm)最高,且显著高于其他3个区段;H3区段(68.1 cm)最低,但与H1、H4区段无显著差异。H4区段的干周(47.8cm)最大,但与H2、H3区段无显著差异;H1区段(35.3 cm)最小,显著低于其他3个区段。东西冠幅、一年生结果母枝节间长度及粗度、叶片厚度、单叶质量在各海拔区段无显著差异。南北冠幅以H4区段最大,H1区段最小,仅H4与H1区段差异显著。叶片长度以H3区段最大,H1区段最小,仅H1、H2与H3区段差异显著;叶片宽度随海拔升高而增加,以H4区段最大,H1区段最小。叶柄长度以H3区段最大,H1、H4区段最小。在测定的13项植株生长特性指标中,冠幅、一年生结果母枝粗度、叶片宽度、叶柄粗度、叶片厚度和单叶质量均随海拔升高而增大,一年生结果母枝节间长度、叶片长度、叶柄长度均随海拔升高呈现先增大后减小的趋势,而主干高度和干周均随海拔升高呈先增大后减小再增大的变化趋势。
表3 不同海拔热农1号芒果植株生长特性
Table3 The plant growth characteristics of Renong No.1 mango at different altitudes
主干高度 干周 东西冠幅 南北冠幅 一年生结果母枝节间长度 一年生结果母枝粗度采样编号 East-west North-south Number Trunk height/ Dry week/ Length of internodes of Diameter of one-year-cm cm crown width/cm crown width/cm one-year-old fruiting shoots/cm old fruiting shoots/cmH1 69.5±9.7b 35.3±3.3 b 226.7±32.0a 200.6±30.8b 31.7±8.4a 0.8±0.2a H2 84.6±3.5 a 47.0±3.5 a 228.6±21.0a 224.1±28.5 ab 32.2±10.1 a 0.9±0.2a H3 68.1±6.7b 45.5±12.8 a 236.0±39.7a 232.6±50.8 ab 29.5±7.0a 0.9±0.1 a H4 75.0±12.8b 47.8±13.0a 236.5±40.0a 246.4±48.9a 25.3±8.8 a 1.0±0.1 a采样编号 叶片长度 叶片宽度 叶片厚度 叶形指数 叶柄长度 叶柄粗度 单叶质量Number Leaf length/cm Leaf width/cm Leaf thickness/mm Leaf shape index Petiole length/cm Petiole thickness/cm Single leaf mass/gH1 18.6±2.0b 5.0±0.5b 0.34±0.04a 3.7±0.2a 3.0±0.1 b 0.33±0.03 b 2.7±0.6a H2 18.9±1.3 b 5.3±0.5 ab 0.35±0.04a 3.6±0.2ab 3.6±0.8 a 0.36±0.06b 3.0±0.6a H3 21.0±1.9a 5.6±0.5 a 0.35±0.03 a 3.7±0.2a 4.0±0.6a 0.37±0.04b 3.5±0.6a H4 19.6±1.4ab 5.7±0.4a 0.41±0.06a 3.4±0.3 b 3.0±0.5b 0.41±0.04a 3.5±0.7a
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note:Different small letters in the same column indicate significant difference(P<0.05). The same below.
2.2.2 海拔与热农1号植株生长特性的相关性分析 对海拔与13项植株生长特性指标进行相关性分析,结果表明(表4),海拔与干周、南北冠幅、叶片宽度及叶柄粗度呈显著正相关,而与其他指标无显著相关性。
表4 海拔与热农1号芒果植株生长特性的相关性分析
Table4 Correlation analysis between altitude and plant growth characteristics of Renong No.1 mango
相关系数 相关系数 相关系数指标 Correlation 指标 Correlation 指标 Correlation Indicator coefficient Indicator coefficient Indicator coefficient主干高度Trunk height -0.153 一年生结果母枝粗度 0.314 叶柄粗度Petiole thickness 0.466*Diameter of one-year-old fruiting shoots干周Dry week 0.468*叶片长度Leaf length 0.293 叶片厚度Leaf thickness 0.423东西冠幅East-west crown width -0.159 叶片宽度Leaf width 0.451*单叶质量Single leaf mass 0.436南北冠幅North-south crown width 0.498*叶形指数Leaf shape index -0.178一年生结果母枝节间长度-0.179 叶柄长度Petiole length 0.153 Length of internodes of one-year-old fruiting shoots
注:*表示显著相关(P<0.05)。下同。
Note:*indicates significant correlation(P<0.05). The same below.
2.3.1 不同海拔下热农1号果实外观品质的差异分析 由表5可知,单果质量以H2区段最小,H4区段最大,各区段间无显著差异;果实纵径以H2区段最小,且显著低于其他3个区段,而H1、H3、H4区段间无显著差异;果形指数的差异性与果实纵径一致;果实横径、果实侧径、青熟果果皮颜色R值、G值、B值及完熟果果皮颜色R值、G值、B值在各区段间均无显著差异。
表5 不同海拔热农1号果实外观品质性状
Table5 The fruit appearance quality of Renong No.1 mango at different altitudes
采样编号 单果质量 果实纵径 果实横径 果形指数 果实侧径 青熟果果皮颜色R值Number Single fruit mass/g Fruit length/cm Fruit width/cm Fruit shape index Fruit thickness/cm R value of peel color at green mature stageH1 383.3±80.7a 9.9±0.8 a 8.4±0.6a 1.17±0.05 a 8.0±0.5 a 100.3±6.3 a H2 362.0±68.2a 8.8±0.6b 8.4±0.4a 1.05±0.07b 8.0±0.4a 100.7±8.3 a H3 362.4±67.4a 9.6±0.9a 8.4±0.5 a 1.13±0.05 a 8.1±0.6a 104.0±5.0a H4 413.4±65.0a 9.8±0.9a 8.8±0.5 a 1.12±0.07a 8.1±0.5 a 103.2±3.3 a采样编号 青熟果果皮颜色G值 青熟果果皮颜色B值 完熟果果皮颜色R值 完熟果果皮颜色G值 完熟果果皮颜色B值Number G value of peel color B value of peel color R value of peel color G value of peel color B value of peel color at green mature stage at green mature stage at fully ripe stage at fully ripe stage at fully ripe stageH1 96.2±12.3 a 45.0±7.5 a 156.0±8.2a 117.2±10.1 a 29.5±3.6a H2 91.0±10.6a 49.2±5.3 a 159.0±7.4a 120.8±12.8 a 41.8±7.0a H3 94.7±12.8 a 47.2±4.0a 157.8±10.2a 115.5±19.7a 34.8±16.1 a H4 94.7±5.8 a 51.7±3.2a 159.0±6.4a 105.7±15.3 a 32.0±5.2a
2.3.2 海拔与热农1号果实外观品质的相关性分析 对海拔与11项果实外观品质指标进行相关性分析,结果表明(表6),所有指标与海拔均无显著相关性。
表6 海拔与热农1号果实外观品质性状相关性分析
Table6 Correlation analysis between altitude and fruit appearance quality of Renong No.1 mango
指标 相关系数 指标 相关系数 指标 相关系数Indicator Correlation Indicator Correlation Indicator Correlation coefficient coefficient coefficient单果质量 0.132 果实侧径 0.087 完熟果果皮颜色R值 0.127 Single fruit mass Fruit thickness R value of peel color at fully ripe stage果实纵径 0.032 青熟果果皮颜色R值 0.254 完熟果果皮颜色G值-0.288 Fruit length R value of peel color at green mature stage G value of peel color at fully ripe stage果实横径 0.215 青熟果果皮颜色G值-0.029 完熟果果皮颜色B值 0.087 Fruit width G value of peel color at green mature stage B value of peel color at fully ripe stage果形指数-0.162 青熟果果皮颜色B值 0.397 Fruit shape index B value of peel color at green mature stage
2.4.1 不同海拔下热农1号果实内在品质的差异分析 由表7可知,果皮厚度在各区段间无显著差异,但随海拔升高而增大;可食率在各区段间无显著差异,但随海拔升高先升高后降低;可溶性固形物含量随海拔升高而降低,H4区段最低,H1区段最高,除了H2和H3区段外,其余各区段间差异显著;维生素C、总酸含量均以H1区段最低,H3区段最高,各区段间差异显著;总糖含量以H4区段最低,H2区段最高,各区段间差异显著;蛋白质含量以H1、H2区段最低,H3区段最高,除H1与H2区段外,其余区段间差异显著;粗脂肪含量以H4区段最低,H1区段最高,除H3和H4区段外,其余区段间差异显著;粗纤维含量以H4区段最高,且显著高于其余3个区段,而H1、H2和H3区段间无显著差异。
表7 不同海拔热农1号果实内在品质性状
Table7 The internal quality of Renong No.1 mango at different altitudes
w(可溶性 w(维生素C) w(总酸) w(总糖) w(蛋白质) w(粗脂肪) w(粗纤维)采样编号 果皮厚度 可食率 固形物) Vitamin C Total acid Protein Crude fat Crude fiber Skin thickness/ Total sugar Number Edibility Soluble solids content/ content/ content/ content/ content/ content/mm rate/% content/%(mg·100g-1)(g·100g-1)(g·100g-1)(g·100g-1)(g·100g-1)(g·100g-1)H1 1.3±0.2a 83.2±4.4a 17.4±1.2a 4.6±0.2d 0.11±0.0d 14.3±0.12b 0.48±0.01 c 0.34±0.02a 0.52±0.01 b H2 1.3±0.2a 83.5±4.3 a 15.3±1.0b 14.2±0.4b 0.35±0.01 c 15.3±0.18 a 0.48±0.01 c 0.31±0.00b 0.52±0.01 b H3 1.4±0.1 a 84.2±5.3 a 14.5±0.9b 16.8±0.3 a 0.67±0.01 a 13.8±0.21 c 0.61±0.00a 0.27±0.01 c 0.52±0.01 b H4 1.5±0.2a 81.0±7.3 a 10.6±0.4c 10.7±0.1 c 0.55±0.01 b 11.3±0.12d 0.53±0.02b 0.25±0.01 c 0.60±0.00a
2.4.2 海拔与热农1号果实内在品质的相关性分析 对海拔与9项果实内在品质指标进行相关性分析,结果表明(表8),随着海拔升高,果皮厚度显著增加,总酸含量、粗纤维含量极显著增加,可溶性固形物含量、总糖含量和粗脂肪含量极显著降低,可食率、维生素C含量及蛋白质含量与海拔无显著相关性。
表8 海拔与热农1号果实内在品质性状相关性分析
Table8 Correlation analysis between altitude and internal quality of Renong No.1 mango
相关系数 相关系数 相关系数指标 Correlation 指标 Correlation 指标 Correlation Indicator coefficient Indicator coefficient Indicator coefficient果皮厚度Skin thickness 0.340*维生素C含量Vitamin C content 0.538 蛋白质含量Protein content 0.485可食率Edibility rate -0.124 总酸含量Total acid content 0.846**粗脂肪含量Crude fat content -0.929**可溶性固形物含量-0.908**总糖含量Total sugar content -0.759**粗纤维含量 0.760**Soluble solids content Crude fiber content
注:**表示极显著相关(P<0.01)。
Note:**indicates extremely significant correlation(P<0.01).
2.5.1 与海拔显著相关的热农1号果实特性指标主成分分析 相关性分析结果表明,10个生长及品质指标(干周、南北冠幅、叶片宽度、叶柄粗度、果皮厚度、可溶性固形物含量、总酸含量、总糖含量、粗纤维含量、粗脂肪含量)与海拔均存在较显著的相关性,难以确定海拔的典型指标。因此,进一步采用主成分分析进行降维,更好地筛选典型评价指标,以期综合评价不同海拔下热农1号芒果的生长特性及果实品质。
在主成分分析的降维过程中,特征值≥1的主成分具有一定代表性。由表9可知,前4个主成分的特征值分别为4.844、1.515、1.373和1.090,均大于1,其累计方差贡献率达88.216%,包含了热农1号芒果与海拔相关性状的绝大部分信息。因此,选取前4个主成分进行分析。第1主成分的特征值为4.844,贡献率为48.439%,可溶性固形物含量(-0.912)、总糖含量(-0.859)、粗脂肪含量(-0.883)、总酸含量(0.744)和粗纤维含量(0.837)的荷载绝对值较高;第2主成分的特征值为1.515,贡献率为15.147%,干周(0.673)和南北冠幅(0.619)的荷载较高;第3主成分的特征值为1.373,贡献率为13.733%,叶柄粗度(0.458)的荷载较高;第4主成分的特征值为1.090,贡献率为10.898%,叶片宽度(0.799)的荷载较高。该主成分分析结果可以很好地以植株生长和果实品质反映热农1号芒果在不同海拔的表现。
表9 主成分分析
Table9 Principal component analysis
Indicator PC1 PC2 PC3 PC4总酸含量 0.744 0.112-0.512-0.025 Total acid content粗脂肪含量-0.883 0.012 0.418 0.051 Crude fiber content果皮厚度Skin thickness 0.694-0.218-0.258 0.485叶片宽度Leaf width 0.379 0.189 0.340 0.799 Accumulated指标 主成分1 主成分2 主成分3 主成分4可溶性固形物含量-0.912 0.209-0.089 0.229 Soluble solids content总糖含量-0.859 0.424-0.171 0.130 Total sugar content Crude fat content粗纤维含量 0.837-0.222 0.294-0.158干周Dry week 0.190 0.673-0.555 0.002南北冠幅 0.456 0.619 0.335-0.340 North-south spancm叶柄粗度Petiole thickness 0.608 0.556 0.458 0.051特征值Eigenvalue 4.844 1.515 1.373 1.090贡献率Contribution rate/%48.439 15.147 13.733 10.898累计贡献率 48.439 63.586 77.318 88.216 contribution rate/%
2.5.2 不同海拔下热农1号芒果的综合评价 为了更好地解释与海拔显著相关的10项指标与主成分因子之间的关系,对提取的主成分因子进行旋转处理,其载荷值反映了各变量在主成分中的重要程度。为了消除不同单位和数据的影响,对与海拔呈显著相关的10项指标的原始数据进行标准化处理(表10),构建4个主成分模型,以4个综合指标代替原来的10项生长特性指标,以综合评价不同海拔下热农1号芒果的表现。4个主成分得分的函数表达式如下:
表10 不同性状指标原始数据的标准化无量纲数据
Table 10 Standardized dimensionless data of the original data of different traits indicators
可溶性固形物含量总酸含量 总糖含量 粗脂肪含量粗纤维含量 南北冠幅 叶柄粗度编号 Soluble solids Total acid Crude fat Crude fiber 果皮厚度 干周 North-south叶片宽度 Petiole Number Total sugar Skin thick Dry week Leaf widthcontent content content content content spancm thicknessH1 0.26947 0.32899 0.351 91 0.25997 0.527 16 0.781 21 0.00000 0.72540 0.833 33 0.111 11 H2 0.515 79 0.46805 0.477 87 0.39935 0.52469 0.56930 0.421 05 0.94279 0.555 56 0.148 15 H3 0.483 16 0.51834 0.619 15 0.462 84 0.60000 0.48225 0.98246 0.60641 0.25000 0.111 11 H4 0.531 58 0.60000 0.663 83 0.69804 0.71605 0.07904 0.771 93 0.03204 0.111 11 1.00000
式中,F1~F4分别代表第1~4主成分;X1~X10分别为经标准化处理后的指标(X1:可溶性固形物含量,X2:总酸含量,X3:总糖含量,X4:粗脂肪含量,X5:粗纤维含量,X6:果皮厚度,X7:干周,X8:南北冠幅,X9:叶片宽度,X10:叶柄粗度)。对各得分值与相应特征值的方差贡献率的乘积进行累加,获得不同海拔下热农1号芒果综合评价指数F(F=F1× 0.484 39+F2×0.151 47+F3×0.137 33+F4×0.10898),以此综合评价热农1号芒果在不同海拔下的表现。依据关联分析的评价原则,即加权关联度越大,综合得分越高,表明其综合表现越好。如表11所示,热农1号芒果在不同海拔的表现综合评价排名为H1>H2>H3>H4。
表11 不同海拔热农1号芒果综合评价
Table 11 Comprehensive evaluation of Renong No.1 mango of different varieties
编号 海拔 主成分指标Main component index 排名F Number Altitude/m F1 F2 F3 F4 RankH1 1 148.00 1.1647 0.6265 0.3867 0.833 0 0.803 0 1 H2 1 380.12 0.7595 1.181 4 0.145 9 0.513 9 0.6229 2 H3 1 503.54 0.4668 1.3344-0.375 0 0.342 1 0.4140 3 H4 1 704.00 0.2406 1.4083 0.0920 0.2843 0.373 5 4
海拔作为影响果树生长发育的重要环境因子,主要通过光照、温度、水分、热量等因子直接影响果树的生长发育,从而改变果实品质[24]。随着海拔的变化,温度、湿度和光照度等均会产生不同程度的变化,植株生长特性及果实品质呈现差异[25]。郭传超等[26]在对新疆野杏的研究中发现,随着海拔升高,野杏林地光照度增强,温度降低,湿度增大,野杏开花物候期推迟,开花期历时增长;海拔每升高100 m,开花期推迟约1.8d。李欣怡等[27]在对不同海拔下百山祖冷杉幼苗的生长特征研究中发现,幼苗高度、冠宽、基径及其对应的增长率随着海拔升高呈先上升后下降的趋势。吕佩芟等[28]研究也证实,随着海拔升高,亮叶水青冈的叶片长度、叶片宽度、叶面积、叶生物量及比叶面积等生长量均呈下降趋势,叶片厚度则呈上升趋势。本研究结果表明,随着海拔升高,热农1号芒果的盛花期、末花期、果实成熟期均推迟;而叶柄粗度、冠幅等生长量与海拔呈显著正相关,且受海拔影响较大,随着海拔升高而增大。
海拔对果实外观品质的影响,通常随着海拔的变化,果实大小、颜色、形状等外观特征产生差异。杨先裕等[29]在对香榧果实的研究中发现,果长、果径等外观性状与海拔呈极显著或显著正相关;段鹏伟等[30]在对富士苹果的研究中则发现,单果质量与海拔呈显著负相关,着色指数与海拔呈极显著正相关。而本研究结果表明,单果质量、果实纵径、果实横径以及果皮颜色等11个果实外观品质均与海拔无显著相关性。果实大小与海拔无显著相关性,可能与热农1号自身果实大小性状较为稳定有关;而果皮颜色则可能是因为果园为避免果实蝇的危害而进行了套袋处理,从而导致不同海拔间果皮颜色差异不显著。
海拔对植物果实内在品质具有显著影响,具体表现因植物种类而异。郑顺林等[31]关于不同海拔对紫色马铃薯产量和品质影响的研究结果表明,随着海拔升高,紫色马铃薯粗蛋白含量不断增加,而可溶性糖含量不断降低。曹永华等[32]对不同海拔段长富2号苹果的研究结果表明,长富2号苹果可溶性固形物、可溶性糖、果皮花青苷、脯氨酸含量均随海拔升高呈先升高后降低的趋势,果实硬度、可滴定酸及维生素C含量则不断升高。王頔等[33]对蓝莓的研究表明,蓝莓果实可溶性糖含量随海拔升高而降低,但维生素C和可滴定酸含量在不同品种间存在差异。毛如志等[34]的研究表明,高海拔产区美乐葡萄浆果可溶性固形物和还原糖含量高于低海拔产区,同时能够积累更多的氨基酸、有机酸、醇、多酚、糖类等物质。在芒果上,张翠仙等[15]关于不同海拔对帕拉英达芒果果实品质影响的研究表明,单果质量随着海拔升高逐渐增加,总糖、维生素C含量则降低,而总酸、可溶性固形物含量呈先升高后降低的趋势。本研究结果表明,海拔对热农1号芒果果实内在品质影响较大,6个内在品质指标与海拔呈显著相关性。粗纤维含量随海拔升高而增高,在H4海拔区段最高,且与其余海拔区段差异显著;可溶性固形物、粗脂肪含量随海拔升高而降低;维生素C、总酸、总糖、蛋白质含量随海拔升高呈先升高后降低的趋势。
主成分分析旨在实现数据降维与信息保留的平衡:一方面,它通过变量整合大幅减轻计算负担;另一方面,生成的新变量又能全面反映原数据集的主要信息[35-36]。对与海拔显著相关的10个生长及品质指标进行主成分分析,前4个主成分的累计方差贡献率达88.216%。依据主成分得分进行赋值,综合评价结果表明,H1区段约1100m海拔生长的热农1号芒果综合表现最好。
海拔变化综合影响了热农1号芒果的生长及果实品质。低海拔地区的热农1号芒果表现好,高海拔地区表现较差,且容易遭受寒害。海拔对果实内在品质的影响大于外观形态,约1100m海拔生长的热农1号芒果综合表现最好。针对华坪晚熟芒果生产区域,果实成熟期越晚则收购价格越高。因此,在生产上应根据自身管理条件及市场需要,选择适宜的热农1号芒果种植区域,以期获得较高效益。
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Effects of altitudes on the growth performance and fruit quality of Renong No.1 mango