蓝莓贵阳综合试验站

文光琴 赵亮清 周荧 廖优江 聂飞

  蓝莓（Vaccinium Spp.）属于杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium），是一种灌木小浆果植物。蓝莓由于其较高的经济价值和巨大的发展潜力成为目前全球新兴的果树[1-3]。同时，蓝莓还被联合国粮农组织称为人类五大健康食品之一，被誉为“黄金浆果”[4-5]。高丛蓝莓是全世界人工栽培规模最大的蓝莓种类，果实以鲜食为主，本世纪初在中国开始商业性栽培[4,6]，近20年来已在我国30多个省、市、区得到引种发展，尤其在东北、山东以及长江流域发展迅速，果实品质表现各异[7]。贵州省于2000年开始栽培兔眼蓝莓，获得了较好的经济效益[6,8-9]，为山区精准扶贫和打赢脱贫攻坚战作出了较大贡献，同时为乡村振兴奠定了产业基础。随着市场需求的扩大，2012年以后高丛蓝莓的栽培开始在贵州快速推进，但由于高丛蓝莓栽培起步晚，没有系统地开展区域化引种栽培试验，导致高丛蓝莓栽培品种多而杂，且在不同海拔生态区的生态适应性和生长发育表现特征不清，导致推进贵州高丛蓝莓产业高质量发展缺乏科技支撑依据。

  海拔作为影响果树生长发育的重要环境因子，主要通过光、温、水、气、热等因子直接影响果树的生长发育，从而影响果实品质[10]。目前，不同海拔对蓝莓果实品质影响的研究较少，但海拔对果实品质的影响在其他果树上已有相关研究。罗文文等[11]在苹果中发现，随着海拔的升高，苹果的果形指数、果实硬度、糖酸比、色泽总量和色泽比逐渐增大，果实的可滴定酸含量、色度角逐渐减小，但总体来看高海拔比低海拔有相对较好的果实风味和外观着色；徐胜涛等[12]研究表明，香蕉生育期随着海拔的升高而延长，果实品质也随着海拔的升高而显著提升；张翠仙等[13]对帕拉英达杧果不同海拔下的光合特性及果实品质的研究发现，叶片净光合速率、叶肉瞬时羧化效率、总糖、总酸、维生素C和可溶性固形物随海拔的升高而降低，而果实的单果质量则是逐渐增加。此外，不少学者也进行了海拔对其他果树影响的相关研究，均表明海拔对果实品质起至关重要的作用[14-16]。

  为探索高丛蓝莓在贵州不同海拔生态区的生长发育表现，本项目组分别在海拔760~1 850 m的贵州省东部麻江县和凯里市、中部花溪区高坡乡和西部七星关区周驿茶场等4个不同海拔生态区设置试验点，开展栽培试验研究，系统观测高丛蓝莓各品种生长发育适应性及生物学特征，以期为贵州蓝莓产业高质量发展提供理论支撑。

  1 材料与方法

  1.1 试验地概况

  试验地选择从贵州省东部至西部4个不同海拔生态区。东部试验地位于麻江县龙山镇和凯里市碧波镇，其中麻江县龙山镇试点海拔760 m，年均温16.5 ℃，年降雨量1 100 mm，无霜期301 d；凯里市碧波镇（羊盖）试点海拔1 190 m，年均温15.0 ℃，年降雨量1 200 mm，全年无霜期280 d。中部试验地位于花溪区高坡乡摆龙村，海拔1 500 m，年均温13.8 ℃，年降雨量1 280 mm，全年无霜期238 d。西部试验地位于七星关区周驿茶场，海拔1 850 m，年均温12.5 ℃，年降雨量1 150 mm，全年无霜期216 d。4个不同生态区试验地均为中下部缓坡地（有极少平地），坡向东南或南向，土壤均为砂砾酸性黄壤，pH值4.8~5.4。采取环山水平梯带整地，整理带面宽2~3 m、松土深度40 cm，种植行按6︰4配制草炭土、松木屑有机质和原土，起垄高30~40 cm，植苗后覆盖防草保墒园艺地布，施肥及生产管理方式相同。

  1.2 试验材料及方法

  试验栽培品种为高丛蓝莓：莱克西（Legacy）、南大（South big）、绿宝石（Emerald）、密斯蒂（Misty）、珠宝（Jewel）和蓝雨（Bluerain）6个品种。肥料：西洋复合肥和植物原料发酵酸性有机肥。试验品种均于2018年进行栽植，2021年后展开试验，4个试验地的生产管理方法相同。

  在4个试验点每个品种种植面积不低于1 330 m2，每667 m2栽种268~330株，设置3次重复，每个重复面积不低于330 m2。生长发育及产量调查均按经济林果调查统计方法进行。在4个试验点每个品种种植区域内选择3株健康且长势一致的植株，随机选取无病虫害、无机械损伤且成熟度相同的蓝莓果实，冰浴条件下带回实验室置于－80 ℃冰箱中待测。果实理化指标和内含成分检测均由贵州省理化测试研究院检测中心完成。可溶性固形物含量采用手持式折光仪测定，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝染色法测定，维生素C含量采用二甲苯萃取比色法测定，可滴定酸含量采用电位滴定法测定，总花色苷含量采用pH示差法测定，氨基酸含量采用茚三酮比色法检测，矿质元素含量测定采用原子吸收分光光度法以及利用HS-SPME/GC-MS方法对挥发性物质进行测定。

  2 结果与分析

  2.1 生长结实表现

  栽植3年的6个高丛蓝莓在4个不同海拔生态区均已正常挂果投产。从冠幅来看：6个品种冠幅在80~100 cm之间，莱克西和密斯蒂随海拔的增加冠幅逐渐增加，其余4个品种则是先降低后增加。同一海拔生态区中6个品种间的树高有明显的变化趋势，同一品种在4个不同海拔生态区之间也有明显差异，随着海拔的增加，莱克西、绿宝石、密斯蒂和蓝雨的树高呈先上升后下降的趋势，南大和珠宝则是不断下降，其中珠宝下降趋势最明显。从单株产量可以看出，绿宝石、珠宝、密斯蒂等在1 850 m高海拔区产量明显偏低，绿宝石尤为显著，其产量在4个生态区均是最低（见图1）。综合6个高丛蓝莓在4个不同海拔生态区来看，莱克西表现出较强的生长适应性和稳定性。

  2.2 生长发育表现

  从表1可知，6个高丛蓝莓品种在不同海拔生态区的生长和开花结实等物候期的表现有明显差异。总体特征是随着海拔升高，6个品种的开花结实期和果实成熟期延后，从760 m和1 850 m的海拔生态区可以看出，同一品种在这两个不同的海拔区，花期和果实成熟期延迟时间达到1个月。同时，随着海拔增加，果实也逐渐由大变小。莱克西在4个海拔生态区均表现出良好的开花结实适应性，该品种在760~1 190 m区间果实中大，在1 500 m以上海拔区果实中等。绿宝石为大果型品种，该品种树姿开张，新枝粗壮、萌发力强，由于绿宝石在贵州各区域均表现出早花现象，最终导致其产量不佳。

  高丛蓝莓在贵州山地的成熟采收期随着海拔的增加而延后。莱克西在贵州东部海拔760 m区域于5月下旬至6月中旬成熟采收，而在西部1 850 m以上区域于7月中旬至8月上旬成熟采收，相差1个月以上，这对延长同一品种上市时间有很大的帮助。

  2.3 果实理化特征表现

  蓝莓果实理化成分含量与果实成熟期的自然条件密切相关[17-18]。从图2可知，6个品种的可溶性固形物和可溶性蛋白质的含量随着海拔增加呈先下降后上升的趋势，其在海拔1 190 m时含量最低，但在海拔1 850 m时，可溶性固形物和可溶性蛋白质的含量显著上升达到最大。维生素C和可滴定酸含量随着海拔的升高无明显差异，然而，除了莱克西的可滴定酸含量在海拔1 500 m达到最大值外，其他品种的维生素C以及可滴定酸在海拔1 850 m时的含量最高。结果表明：在高海拔生态区，6个高丛蓝莓品种的可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白质含量均高于低海拔生态区，而可滴定酸含量则呈先上升后下降的趋势。

  植物内含成分的合成与光、温、水、土、气密切相关。由于不同海拔的影响，植物体内物质含量有所差异。由图3可得，6个高丛蓝莓品种总花青苷含量随海拔的增加而增加，而氨基酸、矿质元素和挥发性物质的含量各品种表现不一。莱克西氨基酸含量呈先降低后升高的变化趋势，南大则为先升高后降低，而绿宝石、密斯蒂、珠宝和蓝雨的氨基酸含量则随海拔升高而增加，其含量分别为24.45~31.10、26.83~39.50、19.64~29.4、23.82~35.40 mg/g。各品种间的矿质元素含量变化趋势较为平缓，不同海拔生态区也无明显变化，说明海拔对不同海拔生态区不同蓝莓品种的矿质元素无显著影响。

  在挥发性物质含量上，6个品种在各海拔生态区表现各异。莱克西在中低海拔760 m和1 190 m时挥发性物质的含量高于高海拔1 500 m和1 850 m；蓝雨和珠宝的挥发性物质含量随海拔的增加而降低，而绿宝石和南大则相反，在海拔760 m时，绿宝石和南大挥发性物质含量较低，分别为123.53、256.24 μg/g，而在高海拔1 850 m时最高，分别为221.50、303.20 μg/g。

  3 结论与讨论

  贵州海拔高度范围从147.8~2 900.9 m，同时兼具低纬度的特点，生物多样性较丰富。因此，研究贵州不同海拔对植物生长发育的影响具有重要意义。本研究发现，莱克西、绿宝石、密斯蒂和蓝雨的树高随海拔的升高呈先上升后下降的趋势，南大和珠宝则是不断下降，其中珠宝下降趋势最明显，这个结论与徐胜涛等[12]的香蕉植株高度和假茎周长植株性状随海拔的增加而呈下降趋势的研究结果相一致。同时，对蓝莓品种单株产量的分析结果表明，绿宝石、珠宝、密斯蒂在海拔1 850 m区域的产量明显偏低，且绿宝石的低产量尤为显著。据课题组的观察发现，绿宝石在贵州各地均表现出早花现象，即从9月到翌年2月，其主、侧枝顶芽先后开花结果，因贵州秋冬季气温低幼果难以成熟，严重影响第二年春季集中开花结实形成的产量而导致单株产量偏低，陈英敏等[19]对云南地区绿宝石蓝莓品种的研究中也发现了该品种出现的二次开花现象，猜测可能是由于低纬度高海拔造成的二次开花，然而对于二次开花现象的机理有待进一步研究。不同海拔由于水分、光照、温度、风等环境因子对植物的生长期和物候期有着重要的影响[13]，本文中，随着海拔的上升，6个高丛蓝莓的新枝萌发力、长势由强变弱，其初花期、盛花期、果实成熟期以及果实采收期均延后，其中海拔760 m与1 850 m相比，延迟1个月左右，果实也逐渐由大变小。就市场而言，同一品种不同海拔区果实采收期的不一致延长了果实的上市供给时间。

  本研究中，在1 850 m高海拔，6个高丛蓝莓品种的可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白质含量均高于中低海拔，而可滴定酸含量则随着高度的增加先上升后下降。其原因在于，可溶性固形物含量与高海拔生态区蓝莓夏季成熟期昼夜温差大有关，昼夜温差大，有利于可溶性固形物的形成与积累；海拔升高，平均气温低，有机酸酶活性下降从而导致可滴定酸含量下降[20-21]。研究发现，海拔越高，蓝莓果实的花色苷含量越高[22]，本文中，6个高丛蓝莓品种的总花青苷含量随海拔的增加而增加，其变化趋势与兔眼蓝莓的表现相同[23-24]。除此之外，本研究发现绿宝石、密斯蒂、珠宝和蓝雨的氨基酸含量随海拔的升高而增加；蓝雨和珠宝的挥发性物质含量随海拔增加而降低。然而，由于本试验研究时间不长，对不同海拔生态区蓝莓内含成分的检测分析仍需持续进行。海拔影响植物生长的环境因子较多，后续可以从不同海拔环境因子的相互作用探索其对蓝莓生长发育及果实品质的影响机制。