果樹學/木瓜
番木瓜科
番木瓜 L.
美洲熱帶低地
木瓜 (番木瓜)，也稱為番瓜或番木瓜，是番木瓜科大型植物的一種多汁水果。雖然它的起源相當模糊，但木瓜可能代表了原產於墨西哥和中美洲的兩種或多種番木瓜物種的融合。如今，它在整個熱帶地區以及亞熱帶最溫暖的地區都有栽培。木瓜果實略帶甜味，帶有宜人的麝香味，有些品種和某些氣候比其他品種和氣候更為明顯。它是許多國家受歡迎的早餐水果，也用於沙拉、餡餅、冰糕、果汁和糖果。未成熟的果實可以像南瓜一樣烹飪。
木瓜植物被認為是一種樹，儘管它高達 8 米（26 英尺）的棕櫚狀樹幹不像這種名稱通常暗示的那樣木質。該植物頂部長有深裂的葉子，有時寬達 60 釐米（2 英尺），長在 60 釐米長的空心葉柄（葉柄）上。通常，該物種是雌雄異株的，雄花和雌花在不同的植物上產生，但已知有雌雄同體的形式，並且性別分佈的許多不規則性很常見。雄花成簇生長在 90 釐米長的莖上；花呈漏斗狀，約 2.5 毫米（0.1 英寸）長，白色，喉部有 10 個雄蕊。雌花相當大，生長在非常短的莖上，通常在葉腋處單獨生長；它們有五個肉質花瓣，在基部聯合在一起，有一個大的圓柱形或球形上位子房，頂部有五個扇形的無柄柱頭。果實通常呈球形到圓柱形，長 75 至 500 毫米（3 至 20 英寸），甚至更長，有時重達 9 至 11.5 公斤（20 至 25.5 磅）。非常多汁的果肉呈深黃色或橙色到鮭魚色。沿大型中央腔的壁附著許多圓形、皺縮的黑色種子。未成熟的果實含有乳白色汁液，其中存在一種名為木瓜蛋白酶的蛋白質消化酶，其消化作用與動物酶胃蛋白酶非常相似。這種汁液用於製備各種消化不良的藥物以及生產肉類嫩化劑。木瓜是一種壽命短的多年生植物，能長到 30 英尺（9.14 米）高。它的空心草本莖通常不分枝。深裂的掌狀葉長在長長的、空心的葉柄上，從莖頂端伸出。花出現在葉腋處。隨著樹木的生長，老葉子會死亡並脫落。木瓜花有香味，有五片乳白色至黃橙色花瓣，長 1 至 2 英寸（2.5 至 5.1 釐米）。柱頭表面呈淡綠色，雄蕊呈亮黃色。木瓜果實表皮光滑。它們的大小和形狀差異很大，取決於品種和植物型別。夏威夷商業“Solo”品種的雌雄同體植物通常會結出梨形果實，重量約為 12 至 30 盎司（340 至 851 克）。“Solo”品種的雌性植物結出圓形果實。其他木瓜品種結出形狀不同的果實，重量可達 20 磅（9.1 公斤）。果實通常含有許多種子，周圍是光滑的黃色至橙紅色果肉，在優質品種中是甜的。花型。花型由功能性雄蕊（雄性部分）和柱頭和子房（雌性部分）的存在與否決定。在品種內部，花型通常透過花的大小和形狀來識別。雌花相對較大，基部呈圓形。它們有柱頭但沒有雄蕊。它們通常需要接受花粉才能結果。花粉可以由風或昆蟲攜帶。雄花細長管狀。它們具有完整的結構（即它們包含雄性和雌性器官），但小型、殘留的子房沒有功能。雄花通常生長在長長的花柄（花梗）上。雌雄同體花的大小和形狀介於雌花和雄花之間。它們不如雌花那麼圓潤，但也不像雄花那麼細長。它們具有完整的結構，具有功能性柱頭和雄蕊，通常是自花授粉的。植物型別。根據花型，可以識別三種類型的植物：雌性、雌雄同體和雄性。雌性植物總是開雌花。如果附近沒有雄性植物或雌雄同體植物提供花粉，雌性植物通常不能結果。未授粉的雌性植物偶爾會結出無籽的單性結實果實。雄性植物的特點是長長的花柄上長著許多花。它們通常不結果，但在極少數情況下，花朵會出現雌性表達，它們可能會結果。雌雄同體植物可能開雄花、雌雄同體花或兩者兼而有之，具體取決於環境條件和時間。炎熱、乾燥的天氣可能會抑制子房併產生雌性不育（即雄性）花。這是雌雄同體植物偶爾出現季節性結果失敗的原因。雌雄同體植物上的雄花生長在短花梗上。“Solo”品種的雌雄同體植物的種子往往會產生三分之一的雌性植物和三分之二的雌雄同體植物，但不會產生雄性植物。雖然雌雄同體植物和雌性植物的果實質地和品質相似，但雌性植物的產量可能較低，而圓形的雌性果實僅在夏威夷以種植者直接出售給消費者的形式少量上市。一旦雌性植物在開花時可以區分，它們就會從商業果園中移除。在家中種植時，如果附近有雌雄同體植物或雄性植物作為花粉來源，則可以保留雌性植物。
木瓜通常從種子中生長。它們的生長速度很快，在第一年結束之前就會結果。在有利條件下，一株植物可以存活五年或更長時間。木瓜環斑病毒幾乎消滅了世界各地的木瓜作物，它首先在 20 世紀 40 年代襲擊夏威夷種植園，很快就蔓延開來。20 世紀初，一種名為彩虹木瓜的轉基因 (GMO) 品種被開發出來，對這種病毒有抗性。它是商業生產的第一批轉基因水果之一，現在大部分出口的木瓜都是轉基因作物。
“Solo”品種以其高產、果實形狀和大小均勻以及優異的果實品質而聞名。“Solo”菌株主要是自花授粉的，因此高度近交併保持一致。夏威夷商業上種植了三種“Solo”型品種。最重要的品種是“Kapoho”，它的果肉呈黃橙色，果實重量為 12 至 22 盎司，被認為是出口的理想尺寸。“Kapoho”適應於夏威夷大島的普納地區，該地區生產了該州約 90% 的木瓜。“Sunrise”品種主要在考艾島商業種植，它的果肉呈紅橙色，果實比“Kapoho”大。“Sunrise”在海外大規模種植和銷售，但在夏威夷，它的生產和出口量與“Kapoho”相比很小。“Waimanalo”品種，它的果肉呈黃橙色，果實比其他“Solo”木瓜略大，幾乎完全在瓦胡島種植和銷售。
成熟木瓜通常作為早餐或甜點水果新鮮食用；它也可以加工並用於各種產品，例如果醬、果汁和冰淇淋。木瓜也作為乾果食用。淘汰的水果可以餵豬和牛。木瓜是世界各地各種菜餚的成分。未成熟的果實和葉子作為蔬菜食用。木瓜種子也用作沙拉醬的成分。木瓜蛋白酶是一種乳白色的乳汁，透過在未成熟的木瓜上切開收集而得。乳汁在陽光下或烤箱中乾燥，然後以粉末形式出售，用於啤酒澄清劑、肉類嫩化劑、消化輔助劑、傷口清創輔助劑、牙齒清潔粉和其他產品。由於木瓜蛋白酶產量低，“獨木瓜”品種不適合生產木瓜蛋白酶。木瓜果實約含水量 88.8%、碳水化合物 9.8%、纖維 0.8%、蛋白質 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。木瓜中維生素 C 的含量也比橙子高 16%，並且是維生素 A 的良好來源（約為芒果中維生素 A 含量的一半）。據報道，食用木瓜有助於消化，因為其中含有木瓜蛋白酶。
木瓜由種子生長而成。乾燥的種子可以在密閉的冷藏容器中儲存一年或更長時間。新鮮的種子通常在 10 到 14 天內發芽。在乾燥前去除果凍狀的外種皮（假種皮）可以提高發芽率。種子播種在容器中或直接播種在地裡。容器種植的植物通常只移植到降雨可靠或有補充灌溉的地方。直接播種時，每個種植穴中播種 10 到 15 粒種子，深度為 1/4 到 1/2 英寸（63 到 127 毫米）。為了確保熔岩地塊上有充足的植株，每個種植穴中應放置約 0.5 立方英尺（14.16 立方分米）的土壤。土壤有助於保持肥料養分和水分。
木瓜在許多型別的土壤中生長良好，但必須排水良好。土壤排水受限會促進根部疾病。夏威夷的大部分商業生產都在多孔的熔岩上進行。其他土壤型別的生產僅限於降雨量少的地區，在那裡，排水受限不太可能造成問題。應避免重粘土和熔岩土壤。土壤 pH 值接近中性（pH 6.0 到 7.0）是首選。用於商業生產的土壤類別因島嶼而異。在夏威夷島上，使用熔岩和土壤。在熔岩地上，通常會從其他地方運來土壤並放置在種植穴中。夏威夷島上用於種植木瓜的土壤在種植前需要大量的磷肥。這些土壤，以及從熔岩中衍生的有機土壤，通常呈酸性，可能需要施用石灰。在考艾島上，用於種植木瓜的土壤通常需要施用石灰和大量的磷肥。在瓦胡島上，用於種植木瓜的土壤往往排水不良。木瓜在海拔 500 英尺（152 米）以下的溫暖地區生長良好。在海拔較高的地方，水果產量和質量會下降，因為較低的溫度會導致落花和貓臉（心皮狀）果實。（心皮化是雄蕊異常發育為肉質結構。）木瓜如果根系發達，可以耐受中等的風。每年均勻分佈的 40 到 60 英寸（102 到 152 釐米）降雨量足以滿足生長需要。在降雨量較高的地區，土壤應多孔且排水良好。在斜坡或高地上種植有助於防止積水。
在種植後六週內將幼苗間苗至每個種植穴五到六株。六週後，從每個種植穴中選擇三株生長旺盛的幼苗，並將其他幼苗在土表處切除。當花蕾在種植後五到七個月出現時，可以區分雌株並將其移除，每個種植穴保留一株雌雄同株植物。樹木間距在行距 8 到 11 英尺（2.44 到 3.35 米）之間，株距從 5 到 7 英尺（1.52 到 2.13 米）不等。肥料施用計劃因土壤型別、氣候和季節而異。此處給出的肥料施用的一般建議是基於商業實踐，但家庭園丁也可以使用。在商業種植中，肥料要麼廣播到土壤表面，位於葉滴區內，要麼透過滴灌系統施用。在家庭花園中，肥料通常廣播到土壤表面。在種植前與土壤混合的有機物，以及之後作為覆蓋物施用到土壤表面，有助於確保良好的生根條件和微量營養素的供應。種植前肥料施用。在 pH 值低於 5.5 的酸性土壤中，通常建議在種植前施用石灰以提高 pH 值並提供鈣。白雲石可以提供鈣和鎂，可以用作石灰需求量的一部分的替代品。在種植前，這些土壤改良劑應與生根區內的土壤充分混合。種植前施用的磷應與土壤充分混合或放在遠離種子的條帶中。施用量取決於土壤型別。對於沒有高磷需求的土壤，建議在種植前每個種植穴施用 4 盎司（113 克）0-46-0。在種植木瓜時，通常不需要種植前施用全肥，因為發育中的幼苗最初可以使用種子中儲存的養分。放在種植穴中的水溶性肥料可能會灼傷根部，使它們容易受到根腐病的侵害。緩釋肥料通常在與土壤混合時不會灼傷根部，在商業實踐中，它們是在播種時施用到土壤表面的。種植後肥料施用。在生長的前幾個月，建議適量施用緩釋肥料。商業種植者在種植時每個種植穴施用 0.5 盎司（14 克）緩釋肥料，六週後再次施用。種植後肥料施用通常在種植後三個月開始，施用量隨著植物大小而增加。在植物開始開花後的五到八週間隔內，施用最大量。使用 14-14-14 等肥料的典型施用計劃從種植後第三到第五個月每月每株植物施用 4 盎司（113 克）開始。從第六個月開始，該劑量增加到每五週 6 盎司（170 克）。在冬季，當生長和果實產量較慢時，應減少施用的肥料數量。在沒有降雨或灌溉的情況下，反覆施用肥料會導致未溶解肥料的積累，這可能會在下次降雨時將高濃度的養分釋放到根區。過量的氮會引起過度營養生長，並且據信也會導致果實軟化問題。種植在再植地塊中的木瓜往往會因土壤傳播病原體的積累而感染疾病。休耕三到五年可以幫助避免再植問題。種植前土壤燻蒸是休耕期的另一種選擇。在熔岩土壤中，可以使用“原生土壤”技術。從從未種植過木瓜的土地上收集土壤，並在直徑至少為 1 英尺（30.5 釐米）、深度為 4 到 6 英寸（10.2 到 15.2 釐米）的種植穴中放置約 0.5 立方英尺（14.16 立方分米）的土壤。為了使幼苗最佳生長和結果樹木高產，應根據需要灌溉以補充降雨量。當降雨量有限時，商業種植者每天可能需要為結果樹木施用高達 10 加侖（37.851）的水。良好的雜草控制措施也可以提高產量。
木瓜果實應在顏色變色後（果實上出現一些黃色）但未完全變黃之前（種植後約 9 到 14 個月）採收。用於家庭消費的水果在半黃時採收效果最佳。如果讓水果留在樹上成熟，水果往往會被果蠅和鳥類破壞。當木瓜植株矮小的時候，採收者可以站在地上用手採收果實。隨著植株越來越高，就需要採收輔助工具。一種技術是用改良的管道工助手從莖上摘下木瓜。水果在落地之前就被接住了。使用這種技術，一個人每天可以採收大約 800 到 1000 磅水果。另一種技術是使用裝在拖拉機上的平臺將工人們吊起來。這種方法需要平坦的地形。為了獲得出口認證，出口的水果必須嚴格遵守檢疫規定進行採收和包裝。採收後的水果在室溫下成熟，完全成熟後冷藏。當準備食用時，水果通常會部分或完全變黃，並且略微變軟；冷藏可以延長其儲存壽命幾天。在商業情況下，透過在約 50 華氏度（10 攝氏度）的溫度下存放，部分成熟的水果的儲存壽命可以延長至兩週，但較低的溫度可能會中斷成熟過程並導致傷害；完全成熟的水果的最佳儲存溫度約為 36 華氏度（2.2 攝氏度）。木瓜必須經過處理以殺死果實中可能存在的任何果蠅卵或幼蟲。處理方法包括雙浸熱處理和蒸汽熱處理。雙浸處理可能會導致木瓜失去進入美國本土的認證。乾熱處理已獲批准，正在等待認證。
- 炭疽病和巧克力斑點病，球腔菌（果實、葉柄）
- 疫黴病，疫黴屬棕櫚疫黴（果實、莖、根）
- 白粉病，木瓜霜黴菌（葉）
- 黑斑病，木瓜尾孢菌（果實）
- 猝倒病，腐黴屬、疫黴屬、鐮刀菌（幼苗）
- 溼腐病，擬莖點黴屬（果實）
- 幹腐病，球腔菌屬（果實）
- 水狀果實腐爛，根黴屬
- 莖端腐爛，可可毛孢菌、球腔菌屬、根黴屬、擬莖點黴屬（成熟果實）
- 木瓜環斑病毒（以前稱為木瓜花葉病）
- 腎形線蟲，腎形線蟲屬
- 根結線蟲，根結線蟲屬
- 史蒂文葉蟬，Empoasca stevensi
- 地中海果蠅，Ceratitis capitata
- 瓜蠅，Bactrocera cucurbitae
- 東方果蠅，B. dorsalis
- 闊葉蟎，Polyphagotarsonemus latus（幼苗、幼株、幼葉背面）
- 紅黑扁蟎，Brevipalpus phoenicis（果實）
- Tuckerella 蟎，Tuckerella ornata，T. pavoniformis（老植株的樹幹）
- 硃砂葉蟎，Tetranychus cinnabarinus（成熟葉片背面）
- 柑橘紅蜘蛛，Panonychus citri（成熟葉片正面）
- 德克薩斯柑橘蟎，Eutetranychus banksi（成熟葉片正面）
木瓜樹全年結果。在炎熱乾燥的夏季，由於暫時性不育，果實產量可能會出現“間斷”，導致冬季果實短缺。這些植物會繼續結果很多年，但隨著樹木的生長，產量通常會下降，採摘也會變得困難。在商業化生產中，田地通常在三年後重新種植或廢棄。在夏威夷銷售或出口的木瓜受聯邦市場令的管制，該令規定了果實的尺寸和質量要求。在美國，夏威夷是木瓜的主要生產商和供應者，1989 年種植了 2500 英畝。據估計，1987-1988 年佛羅里達州戴德縣種植了 350 英畝木瓜。美國還從國外進口木瓜。1989 年，美國進口了 600 萬磅新鮮木瓜，CIF（成本、保險和運費）價值為 110 萬美元。墨西哥是迄今為止最大的供應商，佔總量的 76%。其他主要供應商包括巴哈馬（9.7%）和多明尼加共和國（7.5%）。1989 年夏威夷木瓜（新鮮和加工）的產量幾乎是 1972 年的三倍。1979 年和 1985 年的風暴影響了產量。1982 年，惡劣的天氣、疾病和伊瓦颶風導致產量下降。大多數商業木瓜生產都集中在大島上的普納。1989 年，約 97.4% 的木瓜產於大島，其次是考艾島（1.3%）、歐胡島（1.1%）以及毛伊島和摩洛凱島（0.2%）。夏威夷州 1989 年新鮮木瓜的市場供應量為 1880 萬磅。主要市場是檀香山（78.2%），其次是大島（10.1%）、毛伊島和摩洛凱島（8.5%）以及考艾島（3.2%）。1989 年，夏威夷生產的 4460 萬磅新鮮木瓜中，有 70% 出口到州外。主要海外目的地是美國本土（2660 萬磅）、日本（1400 萬磅）和加拿大（400 萬磅）。美國本土的主要市場是洛杉磯（61.4%）、舊金山（10%）和紐約市（9.4%）。這些市場夏威夷木瓜的平均批發價格分別為每磅 0.975 美元、1.15 美元和 1.18 美元。1992 年，夏威夷木瓜的總農場門檻價值為 1440 萬美元，來自 259 個農場收穫了 7130 萬磅。總計 5580 萬磅收穫的木瓜被作為新鮮水果食用，而 1550 萬磅被加工。新鮮木瓜的平均農場門檻價格為每磅 25 美分。加工木瓜的平均農場門檻價格要低得多，為每磅 3 美分。利用生產的總價值為 14,415,000 美元。目前，木瓜環斑病毒是歐胡島和大島種植者面臨的一個嚴重問題。目前還沒有治癒該病的方法，唯一控制方法是預防。這種疾病可能會對夏威夷州的木瓜生產造成不利影響。