果树学/木瓜
番木瓜科
番木瓜 L.
美洲热带低地
木瓜 (番木瓜)，也称为番瓜或番木瓜，是番木瓜科大型植物的一种多汁水果。虽然它的起源相当模糊，但木瓜可能代表了原产于墨西哥和中美洲的两种或多种番木瓜物种的融合。如今，它在整个热带地区以及亚热带最温暖的地区都有栽培。木瓜果实略带甜味，带有宜人的麝香味，有些品种和某些气候比其他品种和气候更为明显。它是许多国家受欢迎的早餐水果，也用于沙拉、馅饼、冰糕、果汁和糖果。未成熟的果实可以像南瓜一样烹饪。
木瓜植物被认为是一种树，尽管它高达 8 米（26 英尺）的棕榈状树干不像这种名称通常暗示的那样木质。该植物顶部长有深裂的叶子，有时宽达 60 厘米（2 英尺），长在 60 厘米长的空心叶柄（叶柄）上。通常，该物种是雌雄异株的，雄花和雌花在不同的植物上产生，但已知有雌雄同体的形式，并且性别分布的许多不规则性很常见。雄花成簇生长在 90 厘米长的茎上；花呈漏斗状，约 2.5 毫米（0.1 英寸）长，白色，喉部有 10 个雄蕊。雌花相当大，生长在非常短的茎上，通常在叶腋处单独生长；它们有五个肉质花瓣，在基部联合在一起，有一个大的圆柱形或球形上位子房，顶部有五个扇形的无柄柱头。果实通常呈球形到圆柱形，长 75 至 500 毫米（3 至 20 英寸），甚至更长，有时重达 9 至 11.5 公斤（20 至 25.5 磅）。非常多汁的果肉呈深黄色或橙色到鲑鱼色。沿大型中央腔的壁附着许多圆形、皱缩的黑色种子。未成熟的果实含有乳白色汁液，其中存在一种名为木瓜蛋白酶的蛋白质消化酶，其消化作用与动物酶胃蛋白酶非常相似。这种汁液用于制备各种消化不良的药物以及生产肉类嫩化剂。木瓜是一种寿命短的多年生植物，能长到 30 英尺（9.14 米）高。它的空心草本茎通常不分枝。深裂的掌状叶长在长长的、空心的叶柄上，从茎顶端伸出。花出现在叶腋处。随着树木的生长，老叶子会死亡并脱落。木瓜花有香味，有五片乳白色至黄橙色花瓣，长 1 至 2 英寸（2.5 至 5.1 厘米）。柱头表面呈淡绿色，雄蕊呈亮黄色。木瓜果实表皮光滑。它们的大小和形状差异很大，取决于品种和植物类型。夏威夷商业“Solo”品种的雌雄同体植物通常会结出梨形果实，重量约为 12 至 30 盎司（340 至 851 克）。“Solo”品种的雌性植物结出圆形果实。其他木瓜品种结出形状不同的果实，重量可达 20 磅（9.1 公斤）。果实通常含有许多种子，周围是光滑的黄色至橙红色果肉，在优质品种中是甜的。花型。花型由功能性雄蕊（雄性部分）和柱头和子房（雌性部分）的存在与否决定。在品种内部，花型通常通过花的大小和形状来识别。雌花相对较大，基部呈圆形。它们有柱头但没有雄蕊。它们通常需要接受花粉才能结果。花粉可以由风或昆虫携带。雄花细长管状。它们具有完整的结构（即它们包含雄性和雌性器官），但小型、残留的子房没有功能。雄花通常生长在长长的花柄（花梗）上。雌雄同体花的大小和形状介于雌花和雄花之间。它们不如雌花那么圆润，但也不像雄花那么细长。它们具有完整的结构，具有功能性柱头和雄蕊，通常是自花授粉的。植物类型。根据花型，可以识别三种类型的植物：雌性、雌雄同体和雄性。雌性植物总是开雌花。如果附近没有雄性植物或雌雄同体植物提供花粉，雌性植物通常不能结果。未授粉的雌性植物偶尔会结出无籽的单性结实果实。雄性植物的特点是长长的花柄上长着许多花。它们通常不结果，但在极少数情况下，花朵会出现雌性表达，它们可能会结果。雌雄同体植物可能开雄花、雌雄同体花或两者兼而有之，具体取决于环境条件和时间。炎热、干燥的天气可能会抑制子房并产生雌性不育（即雄性）花。这是雌雄同体植物偶尔出现季节性结果失败的原因。雌雄同体植物上的雄花生长在短花梗上。“Solo”品种的雌雄同体植物的种子往往会产生三分之一的雌性植物和三分之二的雌雄同体植物，但不会产生雄性植物。虽然雌雄同体植物和雌性植物的果实质地和品质相似，但雌性植物的产量可能较低，而圆形的雌性果实仅在夏威夷以种植者直接出售给消费者的形式少量上市。一旦雌性植物在开花时可以区分，它们就会从商业果园中移除。在家中种植时，如果附近有雌雄同体植物或雄性植物作为花粉来源，则可以保留雌性植物。
木瓜通常从种子中生长。它们的生长速度很快，在第一年结束之前就会结果。在有利条件下，一株植物可以存活五年或更长时间。木瓜环斑病毒几乎消灭了世界各地的木瓜作物，它首先在 20 世纪 40 年代袭击夏威夷种植园，很快就蔓延开来。20 世纪初，一种名为彩虹木瓜的转基因 (GMO) 品种被开发出来，对这种病毒有抗性。它是商业生产的第一批转基因水果之一，现在大部分出口的木瓜都是转基因作物。
“Solo”品种以其高产、果实形状和大小均匀以及优异的果实品质而闻名。“Solo”菌株主要是自花授粉的，因此高度近交并保持一致。夏威夷商业上种植了三种“Solo”型品种。最重要的品种是“Kapoho”，它的果肉呈黄橙色，果实重量为 12 至 22 盎司，被认为是出口的理想尺寸。“Kapoho”适应于夏威夷大岛的普纳地区，该地区生产了该州约 90% 的木瓜。“Sunrise”品种主要在考艾岛商业种植，它的果肉呈红橙色，果实比“Kapoho”大。“Sunrise”在海外大规模种植和销售，但在夏威夷，它的生产和出口量与“Kapoho”相比很小。“Waimanalo”品种，它的果肉呈黄橙色，果实比其他“Solo”木瓜略大，几乎完全在瓦胡岛种植和销售。
成熟木瓜通常作为早餐或甜点水果新鲜食用；它也可以加工并用于各种产品，例如果酱、果汁和冰淇淋。木瓜也作为干果食用。淘汰的水果可以喂猪和牛。木瓜是世界各地各种菜肴的成分。未成熟的果实和叶子作为蔬菜食用。木瓜种子也用作沙拉酱的成分。木瓜蛋白酶是一种乳白色的乳汁，通过在未成熟的木瓜上切开收集而得。乳汁在阳光下或烤箱中干燥，然后以粉末形式出售，用于啤酒澄清剂、肉类嫩化剂、消化辅助剂、伤口清创辅助剂、牙齿清洁粉和其他产品。由于木瓜蛋白酶产量低，“独木瓜”品种不适合生产木瓜蛋白酶。木瓜果实约含水量 88.8%、碳水化合物 9.8%、纤维 0.8%、蛋白质 0.6%、灰分 0.6% 和脂肪 0.1%。100 克（3.5 盎司）木瓜含有 39 卡路里，而香蕉含有 92 卡路里。木瓜中维生素 C 的含量也比橙子高 16%，并且是维生素 A 的良好来源（约为芒果中维生素 A 含量的一半）。据报道，食用木瓜有助于消化，因为其中含有木瓜蛋白酶。
木瓜由种子生长而成。干燥的种子可以在密闭的冷藏容器中保存一年或更长时间。新鲜的种子通常在 10 到 14 天内发芽。在干燥前去除果冻状的外种皮（假种皮）可以提高发芽率。种子播种在容器中或直接播种在地里。容器种植的植物通常只移植到降雨可靠或有补充灌溉的地方。直接播种时，每个种植穴中播种 10 到 15 粒种子，深度为 1/4 到 1/2 英寸（63 到 127 毫米）。为了确保熔岩地块上有充足的植株，每个种植穴中应放置约 0.5 立方英尺（14.16 立方分米）的土壤。土壤有助于保持肥料养分和水分。
木瓜在许多类型的土壤中生长良好，但必须排水良好。土壤排水受限会促进根部疾病。夏威夷的大部分商业生产都在多孔的熔岩上进行。其他土壤类型的生产仅限于降雨量少的地区，在那里，排水受限不太可能造成问题。应避免重粘土和熔岩土壤。土壤 pH 值接近中性（pH 6.0 到 7.0）是首选。用于商业生产的土壤类别因岛屿而异。在夏威夷岛上，使用熔岩和土壤。在熔岩地上，通常会从其他地方运来土壤并放置在种植穴中。夏威夷岛上用于种植木瓜的土壤在种植前需要大量的磷肥。这些土壤，以及从熔岩中衍生的有机土壤，通常呈酸性，可能需要施用石灰。在考艾岛上，用于种植木瓜的土壤通常需要施用石灰和大量的磷肥。在瓦胡岛上，用于种植木瓜的土壤往往排水不良。木瓜在海拔 500 英尺（152 米）以下的温暖地区生长良好。在海拔较高的地方，水果产量和质量会下降，因为较低的温度会导致落花和猫脸（心皮状）果实。（心皮化是雄蕊异常发育为肉质结构。）木瓜如果根系发达，可以耐受中等的风。每年均匀分布的 40 到 60 英寸（102 到 152 厘米）降雨量足以满足生长需要。在降雨量较高的地区，土壤应多孔且排水良好。在斜坡或高地上种植有助于防止积水。
在种植后六周内将幼苗间苗至每个种植穴五到六株。六周后，从每个种植穴中选择三株生长旺盛的幼苗，并将其他幼苗在土表处切除。当花蕾在种植后五到七个月出现时，可以区分雌株并将其移除，每个种植穴保留一株雌雄同株植物。树木间距在行距 8 到 11 英尺（2.44 到 3.35 米）之间，株距从 5 到 7 英尺（1.52 到 2.13 米）不等。肥料施用计划因土壤类型、气候和季节而异。此处给出的肥料施用的一般建议是基于商业实践，但家庭园丁也可以使用。在商业种植中，肥料要么广播到土壤表面，位于叶滴区内，要么通过滴灌系统施用。在家庭花园中，肥料通常广播到土壤表面。在种植前与土壤混合的有机物，以及之后作为覆盖物施用到土壤表面，有助于确保良好的生根条件和微量营养素的供应。种植前肥料施用。在 pH 值低于 5.5 的酸性土壤中，通常建议在种植前施用石灰以提高 pH 值并提供钙。白云石可以提供钙和镁，可以用作石灰需求量的一部分的替代品。在种植前，这些土壤改良剂应与生根区内的土壤充分混合。种植前施用的磷应与土壤充分混合或放在远离种子的条带中。施用量取决于土壤类型。对于没有高磷需求的土壤，建议在种植前每个种植穴施用 4 盎司（113 克）0-46-0。在种植木瓜时，通常不需要种植前施用全肥，因为发育中的幼苗最初可以使用种子中储存的养分。放在种植穴中的水溶性肥料可能会灼伤根部，使它们容易受到根腐病的侵害。缓释肥料通常在与土壤混合时不会灼伤根部，在商业实践中，它们是在播种时施用到土壤表面的。种植后肥料施用。在生长的前几个月，建议适量施用缓释肥料。商业种植者在种植时每个种植穴施用 0.5 盎司（14 克）缓释肥料，六周后再次施用。种植后肥料施用通常在种植后三个月开始，施用量随着植物大小而增加。在植物开始开花后的五到八周间隔内，施用最大量。使用 14-14-14 等肥料的典型施用计划从种植后第三到第五个月每月每株植物施用 4 盎司（113 克）开始。从第六个月开始，该剂量增加到每五周 6 盎司（170 克）。在冬季，当生长和果实产量较慢时，应减少施用的肥料数量。在没有降雨或灌溉的情况下，反复施用肥料会导致未溶解肥料的积累，这可能会在下次降雨时将高浓度的养分释放到根区。过量的氮会引起过度营养生长，并且据信也会导致果实软化问题。种植在再植地块中的木瓜往往会因土壤传播病原体的积累而感染疾病。休耕三到五年可以帮助避免再植问题。种植前土壤熏蒸是休耕期的另一种选择。在熔岩土壤中，可以使用“原生土壤”技术。从从未种植过木瓜的土地上收集土壤，并在直径至少为 1 英尺（30.5 厘米）、深度为 4 到 6 英寸（10.2 到 15.2 厘米）的种植穴中放置约 0.5 立方英尺（14.16 立方分米）的土壤。为了使幼苗最佳生长和结果树木高产，应根据需要灌溉以补充降雨量。当降雨量有限时，商业种植者每天可能需要为结果树木施用高达 10 加仑（37.851）的水。良好的杂草控制措施也可以提高产量。
木瓜果实应在颜色变色后（果实上出现一些黄色）但未完全变黄之前（种植后约 9 到 14 个月）采收。用于家庭消费的水果在半黄时采收效果最佳。如果让水果留在树上成熟，水果往往会被果蝇和鸟类破坏。当木瓜植株矮小的时候，采收者可以站在地上用手采收果实。随着植株越来越高，就需要采收辅助工具。一种技术是用改良的管道工助手从茎上摘下木瓜。水果在落地之前就被接住了。使用这种技术，一个人每天可以采收大约 800 到 1000 磅水果。另一种技术是使用装在拖拉机上的平台将工人们吊起来。这种方法需要平坦的地形。为了获得出口认证，出口的水果必须严格遵守检疫规定进行采收和包装。采收后的水果在室温下成熟，完全成熟后冷藏。当准备食用时，水果通常会部分或完全变黄，并且略微变软；冷藏可以延长其储存寿命几天。在商业情况下，通过在约 50 华氏度（10 摄氏度）的温度下存放，部分成熟的水果的储存寿命可以延长至两周，但较低的温度可能会中断成熟过程并导致伤害；完全成熟的水果的最佳储存温度约为 36 华氏度（2.2 摄氏度）。木瓜必须经过处理以杀死果实中可能存在的任何果蝇卵或幼虫。处理方法包括双浸热处理和蒸汽热处理。双浸处理可能会导致木瓜失去进入美国本土的认证。干热处理已获批准，正在等待认证。
- 炭疽病和巧克力斑点病，球腔菌（果实、叶柄）
- 疫霉病，疫霉属棕榈疫霉（果实、茎、根）
- 白粉病，木瓜霜霉菌（叶）
- 黑斑病，木瓜尾孢菌（果实）
- 猝倒病，腐霉属、疫霉属、镰刀菌（幼苗）
- 湿腐病，拟茎点霉属（果实）
- 干腐病，球腔菌属（果实）
- 水状果实腐烂，根霉属
- 茎端腐烂，可可毛孢菌、球腔菌属、根霉属、拟茎点霉属（成熟果实）
- 木瓜环斑病毒（以前称为木瓜花叶病）
- 肾形线虫，肾形线虫属
- 根结线虫，根结线虫属
- 史蒂文叶蝉，Empoasca stevensi
- 地中海果蝇，Ceratitis capitata
- 瓜蝇，Bactrocera cucurbitae
- 东方果蝇，B. dorsalis
- 阔叶螨，Polyphagotarsonemus latus（幼苗、幼株、幼叶背面）
- 红黑扁螨，Brevipalpus phoenicis（果实）
- Tuckerella 螨，Tuckerella ornata，T. pavoniformis（老植株的树干）
- 朱砂叶螨，Tetranychus cinnabarinus（成熟叶片背面）
- 柑橘红蜘蛛，Panonychus citri（成熟叶片正面）
- 德克萨斯柑橘螨，Eutetranychus banksi（成熟叶片正面）
木瓜树全年结果。在炎热干燥的夏季，由于暂时性不育，果实产量可能会出现“间断”，导致冬季果实短缺。这些植物会继续结果很多年，但随着树木的生长，产量通常会下降，采摘也会变得困难。在商业化生产中，田地通常在三年后重新种植或废弃。在夏威夷销售或出口的木瓜受联邦市场令的管制，该令规定了果实的尺寸和质量要求。在美国，夏威夷是木瓜的主要生产商和供应者，1989 年种植了 2500 英亩。据估计，1987-1988 年佛罗里达州戴德县种植了 350 英亩木瓜。美国还从国外进口木瓜。1989 年，美国进口了 600 万磅新鲜木瓜，CIF（成本、保险和运费）价值为 110 万美元。墨西哥是迄今为止最大的供应商，占总量的 76%。其他主要供应商包括巴哈马（9.7%）和多米尼加共和国（7.5%）。1989 年夏威夷木瓜（新鲜和加工）的产量几乎是 1972 年的三倍。1979 年和 1985 年的风暴影响了产量。1982 年，恶劣的天气、疾病和伊瓦飓风导致产量下降。大多数商业木瓜生产都集中在大岛上的普纳。1989 年，约 97.4% 的木瓜产于大岛，其次是考艾岛（1.3%）、欧胡岛（1.1%）以及毛伊岛和摩洛凯岛（0.2%）。夏威夷州 1989 年新鲜木瓜的市场供应量为 1880 万磅。主要市场是檀香山（78.2%），其次是大岛（10.1%）、毛伊岛和摩洛凯岛（8.5%）以及考艾岛（3.2%）。1989 年，夏威夷生产的 4460 万磅新鲜木瓜中，有 70% 出口到州外。主要海外目的地是美国本土（2660 万磅）、日本（1400 万磅）和加拿大（400 万磅）。美国本土的主要市场是洛杉矶（61.4%）、旧金山（10%）和纽约市（9.4%）。这些市场夏威夷木瓜的平均批发价格分别为每磅 0.975 美元、1.15 美元和 1.18 美元。1992 年，夏威夷木瓜的总农场门槛价值为 1440 万美元，来自 259 个农场收获了 7130 万磅。总计 5580 万磅收获的木瓜被作为新鲜水果食用，而 1550 万磅被加工。新鲜木瓜的平均农场门槛价格为每磅 25 美分。加工木瓜的平均农场门槛价格要低得多，为每磅 3 美分。利用生产的总价值为 14,415,000 美元。目前，木瓜环斑病毒是欧胡岛和大岛种植者面临的一个严重问题。目前还没有治愈该病的方法，唯一控制方法是预防。这种疾病可能会对夏威夷州的木瓜生产造成不利影响。