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12 个鲜食枣在昆明地区栽培评价研究

2022-08-31纪晴谢正万王睿芳李孙洋徐玉梅罗光瑾张傲周军袁亚飞王大玮胡孟豪

关键词:灵武果率鲜食

纪晴,谢正万,王睿芳,李孙洋,徐玉梅,罗光瑾,张傲,周军,袁亚飞,王大玮,胡孟豪

(1.普洱学院 农林学院,云南 普洱 665000;2.北方民族大学 生物科学与工程学院,宁夏 银川 750021;3.云南省普洱市林业和草原局,云南 普洱 665000;4.西南林业大学 林学院,云南 昆明 650224)

鲜食枣是鼠李科(Rhamnaceae.)枣属(ZizyphusMill.)植物,落叶小乔木[1];我国鲜食枣资源丰富,是一个性状极为复杂的类群,现有约261 个鲜食枣品种和159 个鲜干兼用枣品种[2],我国鲜食枣可分为早、中、晚熟3 类品种[3]。以“冬枣”为代表的鲜食枣果实中等大小,近圆形,皮薄肉脆,质地细腻,细嫩多汁,品质极佳,晚熟,较耐贮藏[4],因此得到快速发展,势头强劲,效益显著。随后,全国各地都积极选育适宜当地的优良品种,如“蜂蜜罐”“芒果枣”“大雪枣”等。近年来鲜食枣品种开始趋于多样化且大多品种品质极佳、晚熟、耐贮藏,对于如何增加鲜枣品质及选择适宜当地果品的研究也越来越多,鲜食枣果也越来越受到消费者的青睐[5-6]。

历史上,云南省栽培枣树已有200 余年,并且分布范围较广。由于云南省有80%以上的地区皆为山区,土壤大多贫瘠,这些土地种植其它作物收成甚微。但种植抗逆性强、耐干旱瘠薄的枣树会有良好的经济效益,而且云南省相比于北方具有光热等天然的资源优势,可提前1~3 个月成熟,因此,在云南省大力推广种植枣树不仅能更好的利用山区土地,来创造更高的经济价值,还能在一定程度上改善生态环境。但目前在云南生长比较良好的鲜食枣品种仅有冬枣、梨枣、芒果枣等少数品种,品种的单一匮乏、管理粗放使得鲜食枣在云南的市场竞争力较差,影响枣产业的蓬勃发展。目前外省区对鲜食枣生物学特性的研究较多[7-11],但对鲜食枣树在云南的生长习性以及果实品质方面的研究较局限[12-15]。

因此,本试验拟通过对引进到云南昆明市宜良县雪峰生态园两年的12 个鲜食枣品种为观察对象,观测枣品种的生长表现、果实品质及丰产性等指标,充分了解不同品种在云南地区的适应性,为不同枣品种在云南的推广栽培提供科学依据,进而选出适宜本地条件生长的优良品种,丰富当地枣树的品种,对促进云南枣产业及经济的发展有重大意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地为云南省昆明市宜良县耿家营乡雪峰生态园,属低纬度高原地带,海拔1650 m,北亚热带季风气候,四季气候温和,年平均气温为16.3 ℃,平均年降水量为912.2 mm,平均年日照时数为2 177.3 h,无霜期约260 d。土壤为山区红壤土,经水肥管理后,土壤肥力条件由较低水平达到中等,排灌条件中等。

1.2 试验材料

以宜良县雪峰生态园2015 年引种栽培2 年的、高接在梨枣树上的12 个鲜食枣品种(引种来源见表1)为试材,2017 年进行数据测定。试验材料株行距为2.5 m×1.2 m,树势一致,无病虫害,避雨栽培。

表1 鲜食枣材料及其来源Table 1 Fresh red date materials and their sources

1.3 测定内容与方法

1.3.1 结果数、单株产量及座果率统计测定

采用定株测定法,每个品种随机选择3 株生长状况基本一致、长势良好、无病虫害的枣树作为试验树,挂牌标记。抽生枣吊后,在每株试验树上随机选择10 个枣吊挂牌标记,从开始座果时,统计枣吊结果数,调查花朵座果率(座果率=座果数/调查总花数),及花序座果率(花序座果率=座果花序数/调查总花序数)[16],每周1 次;在果实红熟期,对选定的试验树进行单株产量的测定。

1.3.2 果实品质测定

座果后,每株试验树选生长健壮的10 个果挂牌标记,用CD100 数显游标卡尺测量果实纵横径,每周测量1 次。将红熟期的果实样品送往云南省昆明农业部农产品质量监督检验测试中心测定总糖、总酸、维生素C 含量。在枣果生长发育期内,选择果实白熟期、半红期及红熟期3 个代表性时期测定果实硬度和可溶性固形物含量。用手握式GY-1 型果实硬度计测定果实硬度,手持式折光仪测定可溶性固形物含量。

1.4 统计分析

采用SPSS 20.0 进行数据显著性、相关性和主 成 分 分 析[17]。使 用OriginPro 8.5 软 件 进 行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同枣品种的果实发育生长特性及可溶性固形物积累分析

由图1、图2 可见,各品种的果实纵横径增长高峰期持续时间存在差异,如1、2、6、7、9 和11 号枣品种持续到6 月14 日,3、4、5、8 和10 号枣品种则持续到7 月12 日,至7 月26 日枣果增速基本趋于平稳。大部分品种在白熟期前后,果实纵、横向生长速率基本一致,此时期果形基本不再变化,果实进入重量增长期。

图1 各个枣品种果实横径动态变化Fig.1 Dynamic changes of the fruit horizontal diameter in different red date cultivars

图2 各个枣品种果实纵径动态变化Fig.2 Dynamic changes of the fruit vertical diameter in different red date cultivars

由图3 可见,各品种的单果重随时间先上升后趋于稳定。2 号枣单果重增长高峰期出现最早,为6 月14 日-7 月5 日;12 号 出 现 最 晚,为8 月2 日-8月23 日;其它品种大体 一致,为6 月28 日-7 月26日。此后,果实单果重增长速度趋于平缓。

图3 各个枣品种果实单果重动态变化Fig.3 Dynamic changes of single fruit weight in different red date cultivars

由图4 可见,各品种枣果可溶性固形物含量呈逐渐上升趋势。不同枣品种进入快速积累时期不同,但都是在白熟期开始快速积累。由图5 可见,12 个品种枣果的果实硬度呈下降趋势,但品种间硬度减小的速度存在差异,且成熟期时硬度差异较大,其中北京房山枣的果实硬度最大,为11.37 kg·cm-2;小 米枣和 七 月 鲜 则 仅有5.29 kg·cm-2和kg·cm-2,果实质地较软,灵武长枣4 号、红螺脆枣等则硬度适中。

图4 不同枣品种果实可溶性固形物含量Fig.4 Dynamic changes of fruit soluble solids content in different red date cultivars

图5 不同枣品种果实硬度Fig.5 Dynamic changes of fruit hardness in different red date cultivars

2.2 不同枣品种的果实品质分析

2.2.1 不同枣品种的主要经济性状分析

由表2 可见,不同品种间的座果率有显著差异:小米枣的花序座果率和果实座果率均最高,分别为23.46%和10.56%;北京房山枣和早脆王花序座果率和果实座果率均在最末尾;灵武长枣4 号保持中庸、其余品种花序座果率均在果实座果率的3 倍左右。

表2 不同枣品种的主要经济性状Table 2 Main economic characters of different red date cultivars

果实单果重、果数和单株产量:七月鲜和早脆王2 个品种的果实单果重较大,显著高于其它枣品种,平均单果重达到了26.22 g 和23.55 g。在所测品种中,大果形品种只有七月鲜、早脆王、灵武长枣4 号和灵武长枣3 号,其它品种均为小果形;这些小果形品种的果实单果重没有显著性,即果实单果重较为接近;不同枣品种的单株果数差异较大,果实最多的品种是关公枣,有约240 个果,而早脆王在红熟期时仅有约37 个果。灵武长枣3 号、灵武长枣4 号和关公枣单株产量较高,其中,关公枣虽然果实个头较小,但单株结果量是所测品种中最多的,这与产量是由单果重和单株结果数共同决定的相符合。小米枣和北京郎家园枣的单株产量较低,仅有600 g 左右,早脆王果实单果重达到了23.55 g,但因其单株结果数仅有37 个左右,单株产量也仅有871.35 g。

果实总糖、总酸、糖酸比:大部分枣品种的果实总糖含量较为丰富,灵武长枣4 号和北京郎家园枣的果实总糖含量较高,分别达到了31.04%和33.52%,显著高于其它枣品种;红螺脆枣果实总糖含量最低,显著低于其它枣品种,仅有9.36%。各枣品种的果实总酸含量都不高,但不同品种间果实总酸含量差异较大,所测品种中,红螺脆枣的果实总酸含量最高,达到了1.24%,与大部分品种具有显著性差异;七月鲜和北京房山枣这2 个品种的果实总酸含量较低,显著低于其它枣品种。其中糖酸比最高的为含糖量较高的灵武长枣4,最低的为含糖量最低、含酸量最高的红螺脆枣。

不同品种间的果实VC 含量差异较大:北京房山枣的果实VC 含量极高,达到了3.75 mg·g-1,显著高于其它枣品种;早脆王的果实VC 含量较低,仅有1.3 mg·g-1,显著低于其它枣品种,但大部分枣品种的VC 含量都在2 mg·g-1左右。果形指数方面:小米枣为0.98 为椭圆形,其它品种均大于1为长圆形。

可溶性固形物:马牙枣为34.75%,在所测得12 个品种中可溶性固形物含量最高,灵武长枣4 号可溶性固形物含量最低仅有24.20%。

果实硬度:北京房山枣的果实硬度最大,达到了11.37 kg·cm-2,七月鲜和小米枣的果实硬度仅有5.23 kg·cm-2和5.29 kg·cm-2,果实质地较软,灵武长枣4 号、红螺脆枣等则硬度适中。

2.2.2 枣品种经济性状相关性分析

从表3 的枣品种经济性状相关性分析结果中可以得出,花序座果率和果实座果率、单株产量和单株果数间均呈极显著正相关,达到了0.843、0.808;果实VC 含量和果形指数、总糖含量和糖酸比之间呈显著正相关,分别为0.602、0.705;果实座果率和果实硬度、果实可溶性固形物含量和单株产量呈显著负相关性,总酸含量和糖酸比呈极显著负相关。

表3 不同枣品种经济性状的相关性分析Table 3 Correlation analysis of Economic traits of different red date cultivars

2.2.3 枣品种经济性状主成分分析

由于枣品种各个经济性状间存在相关性,若直接用这些品质性状进行不同枣品种的综合评价,会导致信息重叠,进而评价结果不合理,且各个指标之间不具有可加性,因此要对这些性状进行标准化处理,然后利用主成分分析法进行综合评价。根据标准化数据,对不同枣品种的11 个指标进行主成分分析,以特征值大于1 为标准,共提取了4 个主成分。如表4 所示,前4 个主成分的累计贡献率达到了85.962%,表明了前4 个主成分能代表大部分性状所具有的信息,可以反映出不同枣品种综合评价指标的主要信息。对这4 个主成分进一步分析,得到所测品种经济性状主成分的向量载荷系数及特征向量见表4 和表5。

表5 不同枣品种各主成分的特征向量Table 5 Feature vector of principle components of different red date cultivars

综合表4 和5 可以得出,第1 主成分的贡献率为30.353%,决定第1 主成分的指标主要是糖酸比和单株产量;第2 主成分的贡献率为25.105%,果实VC 含量、果形指数和果实硬度对第2 主成分起决定作用;第3 主成分的贡献率为20.447%,决定第3 主成分的指标是花序座果率、果实座果率和单果重;第4 主成分的贡献率为10.057%,总糖含量对第4 主成分起决定作用。总的来说,4 个主成分主要涵盖了产量、营养物质含量、果实品质及风味等方面,也就是从这些方面进行筛选。

表4 全部解释变量Table 4 All explain variable

根据特征向量和标准化后的数据,得到4 个主成分的得分函数表达式分别为:

以各主成分对应的方差贡献率为权重,构建综合得分模型为:

Z=30.353%Y1+25.105%Y2+20.447%Y 3+10.057%Y4,根据此模型计算得出12 个枣品种的综合得分(表6)。

由表6 可见,12 个枣品种的综合得分由高到低依次为:灵武长枣4 号、关公枣、灵武长枣3 号、月光枣、茶壶枣、马牙枣、小米枣、北京郎家园枣、北京房山枣、红螺脆枣、七月鲜、早脆王,此结果与试验观察及品种的实际生长表现基本一致。如在实际观察中,灵武长枣4 号座果率较高,硬度适中、糖酸比较高、口感较好,综合品质较好;而茶壶枣虽属于观赏品种,但因其果实可溶性固形物含量较高,综合品质也较高;而早脆王因座果率较低、营养物质不丰富,虽果实单果重较大,但单株果数仅有约37 个,导致产量较低,影响了综合品质。

表6 不同枣品种主成分得分及综合得分Table 6 Scores of principle components and general scores of different red date cultivars

3 讨论

为丰富云南当地枣品种,促进云南枣产业发展,同时为筛选出的优良枣品种在云南的推广栽培提供科学依据,本文对云南省昆明市宜良县引进的12 个鲜食枣品种进行栽培评价研究。通过对12 个枣品种的果实生长发育动态研究表明,枣果形成后,先进入果实纵横径迅速增长期,之后进入果实营养物质积累转化期。不同品种间果实纵横径增长高峰期持续时间存在差异,大部分品种在白熟期前后,果实纵横径基本不再变化,可溶性固形物开始快速积累,这与前期研究结果相似[18]。果实硬度方面,成熟时期北京房山枣的果实硬度表现最大为11.37 kg·cm-2,七月鲜和小米枣果实质地较软,分别为5.23 kg·cm-2和5.29 kg·cm-2,灵武长枣4 号、红螺脆枣等则硬度适中,这为满足不同年龄段人们对果实硬度需求不同,及定向发展销售目标群体提供依据,例如对于老年人或儿童,小米枣、七月鲜果实质地较软可能会成为他们选择的依据。同时为满足更多的人群,对于硬度及VC 含量均表现为最高的北京房山枣,可通过水肥管理等措施降低果实硬度。

通过对不同枣品种果实成熟时期主要果实品质相关指标的测定分析,结果表明,七月鲜、早脆王和灵武长枣4 号单果重显著高于其它品种,单株产量上则是灵武长枣3 号、灵武长枣4 号和关公枣单株产量较高。在果实内含物上,糖含量作为评价枣果实品质的主要指标之一[19],灵武长枣4 号在具有高单果重及单株产量的同时,更是表现出极高的糖含量及糖酸比,口感最佳。但尽管灵武长枣4 号具有产量高、单果重大、口感佳等显著性优点,但其VC 含量却显著低于关公枣和灵武长枣3号等品种,北京房山枣、灵武长枣3 号、关公枣、马牙枣均达到3 mg·g-1以上,在人民生活质量提高,越来越重视以食代药的时代,高VC 含量成为人们评价果实的重要指标[20]。对此我们也提出建议,灵武长枣4 号适宜作为口感佳、产量高鲜食枣在云南进行推广,可定向设计为入园采摘、观光休闲的果园进行种植,便于即采即食,提高客户满意度,增加经济效益。但对于糖含量仅为灵武长枣4 号50%左右,VC 含量却提高1 mg·g-1左右的关公枣和灵武长枣3 号来说,更适宜在一些交通不便的地方栽培后进行深加工成果脯、果饮或者果酒等,充分利用其药用价值。同时我们也关注了灵武长枣3 号单株产量和VC 含量在11 个品种中均居第二,且糖、酸含量及糖酸比适中,月光枣表现出相似现象,同样处于适中阶段,且可溶性固形物较高,因此,建议灵武长枣3 号和月光枣是可以作为大规模商业推广的优良鲜食枣品种。

由于品种评价筛选的影响因素较多[21],且在本研究中,由于要评价的性状有座果率、单果重、总糖含量、果实硬度等多达11 个指标,且这些指标间可能存在一定的相关性,若直接用这些指标进行评价会导致信息重叠,且这些指标不具有可加性,因此本试验先采用相关性分析法分析了各经济性状间的相关性,再应用主成分分析法对所测枣品种进行综合评价。主成分分析法通过降维,对11 个评价指标进行简化,最终得到4 个主成分,这4 个主成分基本涵盖了大部分指标的信息,在通过特征值和贡献率构建综合评价模型,求出综合得分,对各品种进行排名。有的学者在研究此类问题时还应用了其它方法,如刘志国[22]在南疆砾质戈壁条件下枣种质资源的评价与筛选中应用的是灰色关联度分析法、邵学红等[23]在太行山区鲜食枣品种的引种试验中应用多维空间、多维向量综合评定法对不同枣品种进行了评价,但这些方法在对评价指标赋予权重时主观因素较大,会对最后的评价结果造成一定的影响,使评价结果不够合理。而主成分分析法在综合评价时通过特征值和贡献率来确定综合评价模型,从而避免了主观因素的干扰,评价结果更加合理。薛晓芳和彭勇菲等[21,24]在对枣的综合评价中同样应用了主成分分析法。最终通过主成分分析,对12 个枣品种进行综合评分,由高到低依次为:灵武长枣4 号、关公枣、灵武长枣3 号、月光枣、茶壶枣、马牙枣、小米枣、北京郎家园枣、北京房山枣、红螺脆枣、七月鲜、早脆王。

综上所述,灵武长枣4 号、关公枣、灵武长枣3号、月光枣作为综合评价最高,适宜在云南进行广泛推广。同时,本次试验结果,能够为不同人群关注效益目标及利用方式提供数据依据和参考,也可为后期品种栽培管理提供有力方向,针对品质佳、某一特性佳、座果率低的,比如北京房山枣高VC 含量,果实座果率却仅为2.22%,生产中就需注意采取保花保果措施;对于产量高但含糖量低的,如关公枣,其单株产量为12 个品种中最高,总含糖量却仅为18.16%,则可通过采取设施栽培、水肥管理等措施进行定向改良。

4 结论

本文通过对对云南省昆明市宜良县引进的12个鲜食枣品种进行栽培评价研究,结合避雨栽培技术拟筛选出适宜云南栽培的优良枣品种。结果表明,灵武长枣4 号、关公枣、灵武长枣3 号、月光枣这四个品种综合评价最高,品质最佳,可作为云南宜良地区的主要鲜食枣栽培品种进行推广。除此以外,根据分析不同枣品种特性,可为定向栽培具有某些优良特性的枣品种提供建议,比如茶壶枣外观如茶壶,且具有较为优良的综合品质,除了鲜食亦可作为观赏品种进行栽培;关公枣和北京房山枣因VC 含量丰富,达到3.2 mg·g-1和3.75 mg·g-1,可以作为特色品种进行栽培,也适宜在一些交通不便的地区栽培后进行深加工,充分利用其药用价值;七月鲜和小米枣果实质地较软,硬度仅为5.23 kg·cm-2和5.29 kg·cm-2,适合老年人和儿童食用;灵武长枣4 号因具有口感佳、产量高、单果重大等特点,可定向设计为入园采摘、观光休闲品种,便于即采即食,提高客户满意度,增加经济效益。同时本次试验结果,也能够为不同人群关注效益目标及利用方式提供数据依据和参考,也可为后期品种栽培管理提供有力方向,例如针对品质佳、座果率低的北京房山枣,生产中需注意保花保果;对于产量高但含糖量低的关公枣,可通过采取设施栽培、水肥管理等措施进行定向改良。枣果形成后,先进入果实纵横径迅速增长期,大部分枣品种在白熟期前后,果实纵横径基本不再变化,开始进入果实营养物质积累期,这时期可采取喷施叶面肥等栽培措施提高枣果内在品质。本研究对12 个不同枣品种进行了栽培评价研究,为不同枣品种在云南的推广栽培提供科学依据,对促进云南枣产业发展具有重要意义。

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