谷思夢,潘少香,譚夢男,宋燁,鄭曉冬*,戰(zhàn)東勝*
1.中華全國供銷合作總社濟(jì)南果品研究院(濟(jì)南 250220);2.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院(濟(jì)南 250100)
中國是蘋果消費(fèi)和生產(chǎn)大國,年產(chǎn)量超4 100萬 t,居世界第一位,產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢[1-2]。在近20多年內(nèi),我國蘋果產(chǎn)區(qū)呈現(xiàn)西移北擴(kuò)的趨勢,逐漸形成西北和西南特色蘋果產(chǎn)區(qū)[3]。經(jīng)濟(jì)、氣候和政策均會影響我國蘋果的生產(chǎn)布局[3]。近年來,蘋果生產(chǎn)栽植優(yōu)勢區(qū)域又開始呈現(xiàn)出一個典型的新特征,由低海拔向較高海拔轉(zhuǎn)移的趨勢[4]。在我國蘋果總產(chǎn)量的90%被用做鮮食,以供人們?nèi)粘I攀诚M(fèi)。蘋果的果實(shí)大小、硬度、果形指數(shù)、色澤、可溶性固形物、含酸量等品質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)在流通過程中受到消費(fèi)者的極大關(guān)注[5]。品種的遺傳特性、生態(tài)條件、果園管理狀況等因素都影響蘋果果實(shí)品質(zhì)質(zhì)量。其中,生態(tài)條件在果實(shí)品質(zhì)形成過程中起著關(guān)鍵作用[6]。海拔高度作為極顯著的一種生態(tài)條件,主要是通過對光、熱、水、氣、泥土和生物等生態(tài)因子的影響而對果實(shí)品質(zhì)起間接的生態(tài)作用[7]。該文綜述了高原蘋果不同高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境與氣候條件,以及高原生態(tài)條件對蘋果外觀質(zhì)量與內(nèi)在品質(zhì)變化影響的研究進(jìn)展,并展望了高原蘋果質(zhì)量特征分析研究方向及未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。
高原海拔高度一般在1 000 m以上,面積廣大,地形空闊,周邊以明顯的陡坡為界,較完整的大面積隆起地區(qū)。研究表明,近年來優(yōu)質(zhì)蘋果產(chǎn)區(qū)在高原地區(qū)出現(xiàn)[3,8],由于海拔和氣候不同,其環(huán)境差異巨大。由表1可知,海拔1 900~2 600 m的云貴高原和內(nèi)蒙古高原年平均氣溫較高,均高于11.2 ℃,除云南昭通和貴州威寧外,年平均日照大于2 000 h,年降雨量以四川鹽源最大822.9 mm,新疆阿克蘇最小94.4 mm,具體情況見表1。
表1 不同高原蘋果地區(qū)生態(tài)環(huán)境概況
我國蘋果種植區(qū)廣泛分布,云貴高原、青藏高原以及新疆阿克蘇地區(qū)蘋果近年在市場中影響力逐漸增強(qiáng)。高原蘋果由于受高海拔、晝夜溫差較大、特殊光照、降雨量變化等生態(tài)因子影響,蘋果品質(zhì)質(zhì)量差異大。而且,高原地區(qū)的蘋果大多以不套袋為主,雖然外觀質(zhì)量方面與套袋蘋果相比較差,但是在口感與內(nèi)在品質(zhì)方面優(yōu)勢明顯,贏得市場好評[10-11]。
我國黃土高原、云貴川高原、青藏高原以及新疆阿克蘇地區(qū)的蘋果由于其受特殊的海拔、緯度、光照、晝夜溫差、降雨量及干旱情況等環(huán)境氣候條件影響,均具有很高的知名度和市場關(guān)注度,蘋果品質(zhì)各具特色。普遍具有可溶性固形物含量高(糖度高)、硬度高、果形指數(shù)好、著色好、糖酸比適宜、總酚等營養(yǎng)物質(zhì)含量高等特點(diǎn)(見表2)。除陜西扶風(fēng)與寧夏中寧核心產(chǎn)區(qū)外,其他產(chǎn)區(qū)的蘋果可溶性固形物含量均在13%以上,且很多地區(qū)達(dá)到了14%~16%。
表2 高原地區(qū)蘋果品質(zhì)指標(biāo)比較
但各地區(qū)也因環(huán)境與氣候條件不同,蘋果品質(zhì)也呈現(xiàn)出明顯的差異。黃土高原作為我國蘋果的第一大主產(chǎn)區(qū),地處我國平原向高原、濕潤區(qū)向干旱區(qū)過渡地帶,光照充足,晝夜溫差適中,其產(chǎn)區(qū)品質(zhì)特點(diǎn)是糖度高、硬度大、著色好,個頭大。尤其核心產(chǎn)區(qū)陜西洛川、甘肅靜寧、河南三門峽及周邊地帶蘋果質(zhì)量好,可溶性固形物、總酚含量高。陜西扶風(fēng)等低海拔較地區(qū),蘋果可溶性固形物也較低在11%~13%。
云貴川高原海拔高、緯度低、光照時間長、晝夜溫差大,蘋果品質(zhì)尤其是口感風(fēng)味方面深受消費(fèi)者喜愛。雖然近年全國蘋果種植面積趨于穩(wěn)定,但是云貴川地區(qū)蘋果面積仍在明顯增加,主要集中在云南昭通、貴州威寧、四川鹽源等地。云貴川高原是我國緯度最低的蘋果產(chǎn)區(qū),該地區(qū)蘋果糖度高,水份足,酸甜可口。一般可溶性固形物在14%~16%,優(yōu)質(zhì)果可達(dá)到17%~18%。硬度明顯較低,在5.9~6.6 kg/cm2之間、酸度較低(0.21%~0.31%)、糖酸比高于其他地區(qū)(28.00~43.38)。鹽源、昭通、威寧之間的品質(zhì)差異也較為明顯。
青藏高原蘋果主要分布在林芝地區(qū),是我國海拔最高的蘋果產(chǎn)區(qū)。林芝蘋果果型端正、色澤光亮艷麗、香味濃厚純正、酸甜適口等。其可溶性固形物(14.45%~15.90%)、硬度(10.74~12.39 kg/cm2)、總糖(12.31~12.35 g/100 g)明顯高于其他三個地區(qū),但由于極高的海拔導(dǎo)致蘋果果個最小。
新疆阿克蘇地區(qū)是我國蘋果的重要的特色產(chǎn)區(qū),其緯度最高,再加上晝夜溫差大、光照充足、降雨量少等特點(diǎn),與其他地區(qū)相比該產(chǎn)區(qū)蘋果可溶性固形物含量極高,一般在15%~17%,最高可達(dá)到18%以上。但是,多酚總營養(yǎng)物質(zhì)含量不高。
此外,各大高原蘋果品質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)差異明顯,除受海拔因素差異外,還與高原氣候、種植管理等因素有關(guān)。并且蘋果作為一種多元化種植管理的農(nóng)產(chǎn)品,本身個體之間的質(zhì)量差異也是非常巨大。
高海拔對蘋果單果重、果實(shí)橫徑、果實(shí)指數(shù)、果實(shí)著色等外觀品質(zhì)影響較大。
3.1.1 高原環(huán)境對單果重、果實(shí)橫徑的影響
在一定海拔范圍內(nèi),蘋果果實(shí)單果重、橫徑隨海拔的增高而呈現(xiàn)減小趨勢。孫文泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)果實(shí)單果重在1 340~1 850 m海拔區(qū)間,隨著海拔的升高,單果重呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢;果實(shí)大小呈下降趨勢,與單果重的變化相似。聶佩顯等[17]研究發(fā)現(xiàn)在海拔1 200,1 400和1 600 m三處,天汪一號蘋果的單果重、縱橫徑有隨著海拔高度的增加而增加的趨勢。曹永華等[18]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 980 m海拔區(qū)間內(nèi),隨著海拔的升高,蘋果單果質(zhì)量呈現(xiàn)減小的趨勢;果實(shí)的縱徑、橫徑呈減小趨勢。金高明[16]對紅富士蘋果品種研究發(fā)現(xiàn),在1 340~1 980 m海拔區(qū)間內(nèi),隨著海拔的升高,單果重隨著海拔的升高呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,海拔1 483 m的單果重最大。
3.1.2 高原環(huán)境對蘋果果形指數(shù)的影響
在一定海拔范圍內(nèi),果形指數(shù)隨海拔增高而略微降低,變化不顯著。孫文泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 850 m海拔區(qū)間,蘋果果實(shí)所有果實(shí)的果形指數(shù)均在0.87以上,隨著海拔的升高變化較平緩。隨著海拔的升高,果形指數(shù)均表現(xiàn)良好,在海拔1 800 m以上,果形指數(shù)的下降可能與光照強(qiáng)度過高和溫度過低有關(guān)。
3.1.3 高原環(huán)境對蘋果果面色澤、亮度的影響
高海拔地區(qū)對果實(shí)著色產(chǎn)生有利影響,隨著海拔增高,著色效果越好。孫文泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 850 m海拔區(qū)間,蘋果果實(shí)均著色良好。金高明[16]研究發(fā)現(xiàn)果皮花青苷隨著海拔的升高呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。聶佩顯等[17]研究表明海拔高度影響了蘋果果實(shí)表面的亮度、紅色飽和度和色調(diào)角,對果實(shí)表面的黃色飽和度和色飽度沒有影響。劉志容等[14]研究發(fā)現(xiàn)果皮花青苷的含量隨著海拔的升高而顯著升高。海拔高度影響了蘋果果實(shí)表面的亮度、紅色飽和度和色調(diào)角,對果實(shí)表面的黃色飽和度和色飽度沒有影響。
3.2.1 高原環(huán)境對蘋果硬度的影響
在一定海拔范圍內(nèi),果實(shí)硬度隨著海拔增高而增大。孫文泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 850 m海拔區(qū)間,蘋果果實(shí)硬度在8~12 kg/cm2范圍內(nèi)。隨著海拔的升高,果實(shí)硬度呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。聶佩顯等[17]研究發(fā)現(xiàn)在海拔1 200,1 400和1 600 m三處,隨海拔增高,果實(shí)硬度呈現(xiàn)逐漸增大趨勢,變化顯著。金高明[16]研究發(fā)現(xiàn)果實(shí)硬度在1 340~1 980 m海拔區(qū)間內(nèi)溫度可影響果實(shí)硬度,果實(shí)發(fā)育初期低溫,不利于細(xì)胞分裂;生長中期是果實(shí)快速膨大時期,低溫則果實(shí)生長慢,硬度大。海拔升高氣溫降低,細(xì)胞間結(jié)合力增大,硬度增大。
3.2.2 高原環(huán)境對蘋果可溶性固形物的影響
高海拔環(huán)境有助于蘋果可溶性固形物的積累,隨著海拔的升高,蘋果可溶性固形物呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,但總體變化不顯著。孫文泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 850 m海拔區(qū)間,隨著海拔的升高并未呈現(xiàn)規(guī)律性變化。聶佩顯等[17]研究發(fā)現(xiàn)在海拔1 200,1 400和1 600 m三處,可溶性固形物含量變化不大,呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢。曹永華等[18]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 980 m海拔區(qū)間內(nèi),可溶性固形物先增大后減小。金高明[16]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 980 m海拔區(qū)間,果實(shí)可溶性固形物隨著海拔的升高表現(xiàn)為先增大后減小。隨著海拔的增高,可溶性固形物含量先增加后減小,可能是不同海拔區(qū)段中光質(zhì)與溫度互相作用影響的結(jié)果。
3.2.3 高原環(huán)境對蘋果可溶性糖、酸的影響
高海拔地區(qū)光照強(qiáng)、溫差大,果實(shí)可溶性糖、酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與海拔呈極顯著正相關(guān)性。聶佩顯等[17]研究發(fā)現(xiàn)在海拔1 200,1 400和1 600 m三處,可溶性糖含量變化不大,總體呈現(xiàn)上升趨勢,可滴定酸含量呈現(xiàn)下降趨勢。糖酸比呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。曹永華等[18]研究發(fā)現(xiàn)在1 340~1 980 m海拔區(qū)間內(nèi),隨著海拔的升高,蘋果可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈增大趨勢??傻味ㄋ豳|(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大,果實(shí)的糖酸比先增大后減小。劉志容等[14]研究發(fā)現(xiàn)在1 720~2 020 m海拔區(qū)域內(nèi)總糖含量先增大后減小,可滴定酸隨海拔上升而上升。晝夜溫差大,利于果實(shí)糖分積累,果甜色澤好[5]。在海拔1 340~2 020 m海拔區(qū)間內(nèi),隨著海拔高度的增加,糖酸比先增大后減小,但相比于平原高,口感好,高海拔地區(qū)蘋果品質(zhì)較優(yōu)。
黃土高原、云貴川高原、青藏高原以及新疆阿克蘇大部分地區(qū)蘋果普遍具有可溶性固形物含量高(糖度高)、硬度高、果形指數(shù)好、著色好、糖酸比適宜、總酚等營養(yǎng)物質(zhì)含量高等特點(diǎn)。但不同高原地區(qū)蘋果品質(zhì)也呈現(xiàn)出明顯的差異。黃土高原尤其核心產(chǎn)區(qū)洛川、靜寧、三門峽一帶蘋果糖度高、硬度大、著色好,個頭大。云貴川高原蘋果可溶性固形物、糖酸度優(yōu)勢明顯。海拔最高的青藏高原蘋果果個最小,但可溶性固形物、總糖含量明顯高于其他地區(qū),且硬度大于其他地區(qū)。新疆阿克蘇地區(qū)蘋果糖度最高,但硬度較低,其他指標(biāo)含量一般。
人們生活水平的提高與健康意識隨著社會的發(fā)展增強(qiáng),在注重蘋果外觀、基本理化及口感指標(biāo)外,營養(yǎng)功能成分與具體的風(fēng)味物質(zhì)逐漸成為關(guān)注的熱點(diǎn)和重點(diǎn),這也正是高原蘋果獨(dú)特的優(yōu)勢所在,是今后的一個重點(diǎn)研究方向,對今后高原蘋果的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)品升級、營銷及品牌建設(shè)具有很大的研究價值。