果 樹 資 源學報 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 旱 地 玉 露 香 梨 品 質(zhì) 的 影 響 及 綜 合 評 價 楊 凱 劉 艷 武 竇 彥 鑫 石 美 娟 郭 華 山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所 山西太谷 太原理工大學 山西太原 收 稿 日 期 基 金 項 目 山西省重點研發(fā)重點項目 晉南優(yōu)勢水果有機旱作關(guān)鍵技術(shù)研究與示范 山西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技 創(chuàng)新研究課題 隰縣玉露香梨標準化技術(shù)的研究 第 一 作 者 簡 介 楊 凱 男 碩士 副研究員 主要從事果樹旱作 節(jié)水栽培及生理研究工作 摘 要 研究旱作條件下不同覆蓋集雨措施對玉露香梨品質(zhì)的影響 探求幼齡玉露香梨樹最適宜的 覆蓋集雨措施 為果園覆蓋栽培技術(shù)提供理論依據(jù) 試驗共設(shè)置 個覆蓋處理 全年地布覆蓋 月份地布覆蓋 月 翌年 月份地布覆蓋 秸稈覆蓋 并與對照組無覆蓋 進行 對比 結(jié)果表明 旱作條件下 各覆蓋集雨處理均比無覆蓋對照組更有利于玉露香梨的生長發(fā)育 其中 全年地布覆蓋處理 下玉露香梨的單果重 果肉硬度以及可溶性固形物含量值最大 而秸稈覆蓋處 理 的果形指數(shù)值最大 酸度值最小 通過對各品質(zhì)指標進行主成分分析 綜合考慮得出 旱作條件 下 本試驗區(qū) 年生玉露香梨在秸稈覆蓋條件下品質(zhì)最優(yōu) 關(guān) 鍵 詞 覆蓋 玉露香梨 品質(zhì) 主成分分析 文 章 編 號 中 圖 分 類 號 文 獻 標 識 碼 Com p r e hen s i v eEv a l ua t i ono fEf f e c t so fDi f f e r e n tRa i nCo v e r i n g Me a s u r e son Q ua l i t y o fYu l ux i an g Pe a runde rDr y Fa rmi n g Ab s t r a c t Ke ywo r d s 梨是繼蘋果和柑橘之后的第三大水果 其所含 的營養(yǎng)價值豐富 深受廣大消費者的喜愛 中國是 梨果生產(chǎn)大國 據(jù)有關(guān)資料顯示 年我國梨果 的種植面積 收獲產(chǎn)量 出口量及品種數(shù)量均居世界 首位 近年來 果農(nóng)及消費者對于梨的生產(chǎn)栽培 不單局限于高產(chǎn) 而是逐漸傾向于追求優(yōu)質(zhì)梨果 玉露香梨 是山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所自主選 育的優(yōu)良品種 其對土壤環(huán)境適應(yīng)性極強 具有口感 香甜 果肉細嫩 汁多酥脆及可食率高等優(yōu)點 榮獲 年北京奧運會指定供應(yīng)水果稱號 目前 山西 省多地已將 玉露香梨 作為主要的品種 展開了大 規(guī)模的推廣種植 但山西自然降水量少和灌水資源 短缺的問題成為了實現(xiàn)梨果高產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)栽培的主要 制約因素 因此 為克服山西省以及其他干旱缺 水地區(qū)的水資源短缺問題 推行有機旱作節(jié)水栽培 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展便成為了必然選擇 目前國內(nèi)外干旱地區(qū)果園中所采用的有機旱作 栽培技術(shù)主要是對果園進行覆蓋處理 其中應(yīng)用較 廣的包括地膜覆蓋 秸稈覆蓋 園藝地布覆蓋以及生 草覆蓋等 關(guān)于該技術(shù)在果園的應(yīng)用方面 不 少學者已經(jīng)開展了大量研究 結(jié)果表明 對果園進行 覆蓋處理 不僅能夠提高有限降水資源的利用率 解 決了水資源不足等問題 還能夠促進果樹的生長發(fā) 育 提高果樹的產(chǎn)量 增加果實中的總糖含量 改善 果實的果肉硬度 糖酸比以及果實形狀等品質(zhì)指標 實現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)的目的 有關(guān)覆蓋技術(shù)在果園應(yīng)用方面 前人雖然已經(jīng) 進行了大量的研究并取得了豐富成果 但研究主要 集中于蘋果園 對于梨園進行覆蓋栽培的研究比較 少見 鮮見關(guān)于本文提出的覆蓋栽培技術(shù) 地布覆蓋 小溝集雨 的研究 此外 山西省作為有機旱作的 典型示范區(qū) 且 玉露香梨 作為該地區(qū)重點推廣種 植的優(yōu)質(zhì)水果 針對該地區(qū)土壤環(huán)境以及氣候的特 殊性 進行旱作條件下不同覆蓋集雨措施對玉露香 梨品質(zhì)的影響研究也亟待開展 因此 本文以 年 生玉露香梨為試驗對象 研究旱作條件下不同覆蓋 集雨措施對玉露香梨品質(zhì)的影響 并綜合主成分分 析得出了該地區(qū)適宜的覆蓋栽培措施 以期為山西 省果園旱作栽培技術(shù)提供理論支持和技術(shù)指導 材料與方法 試 驗 地 概 況 及 試 驗 材 料 本試驗于山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所的旱作 節(jié)水試驗示范園進行 該果園地處山西省晉中市太 谷區(qū) 東經(jīng) 北緯 該地區(qū)年均降雨 量 降雨主要集中于 月份 年均氣 溫 屬典型的大陸性半干旱氣候 試驗區(qū)土 壤主要為砂壤土 土壤體積質(zhì)量為 飽 和含水率為 田間持水量為 試驗對象為 年生 玉露香 梨 樹 南北向種植 栽植密度為株行距 試 驗 方 法 為研究旱作條件下不同覆蓋集雨措施對玉露香 梨品質(zhì)的影響 本試驗共設(shè)置了 個覆蓋處理 全年 地布覆蓋 月份地布覆蓋 月 翌 年 月份地布覆蓋 秸稈覆蓋 并與對照 組無覆蓋處理 進行對比 每個處理 組重復(fù) 各處理覆蓋寬度均為 樹盤左右各 中間重 疊部分用地釘固定 另外 地布覆蓋外圍邊緣設(shè)有 與樹行平行的水平溝 寬 深 作為施 肥溝和集雨溝 且溝上覆草 而秸稈覆蓋在覆蓋外圍 邊緣起壟 壟高約 所有處理均以自然降水為唯一水源 整個生育 期內(nèi)不進行灌水處理 各處理的基肥由農(nóng)家肥與有 機物料混合制成 比例為 于上年果實采收后 按 株的標準施用 其中 地布覆蓋基肥施于 集雨溝內(nèi) 并壓埋填土 秸稈覆蓋基肥施于秸 稈底部的 處 對照基肥于定植行兩側(cè)開溝 施入 追肥采用葉面噴施 全年共 次 生長 前期 次 以氮肥為主 后期 次 以磷鉀肥為主 果 實采收后再追 次氮肥以達到保葉的目的 各肥料 使用濃度為 尿素 磷酸二氫鉀 硼砂 試 驗 測 定 項 目 果實采收后 從每顆樹的果實中各選取 顆長 勢基本一致的梨果用于品質(zhì)的測定 結(jié)果取平均值 測定項目包括單果重 果形指數(shù) 果肉硬度 可溶性 固形物含量和酸度 單果重用電子天平進行稱量 果形指數(shù)用游標卡尺進行測定 果肉硬度采用英國 產(chǎn) 物性測試儀測定 可溶性固形物 用日本產(chǎn) 糖度計測定 酸度用韓國產(chǎn) 酸度計測定 數(shù) 據(jù) 處 理 通過 進行數(shù)據(jù)處理 用 進行作圖 用 進行主成分分析 結(jié)果與分析 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 品 質(zhì) 的 影 響 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 單 果 重 的 影 果 樹 資 源學報 響 圖 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 單 果 重 對 比 情 況 單果重是商品果實的外觀品質(zhì)指標之一 旱作 條件下不同覆蓋處理玉露香梨平均單果重的對比情 況如圖 所示 從圖中可以看出 個處理平均單 果重大小表現(xiàn)為 其 中 處理玉露香梨的平均單果重最大 較 處理分別提高了 在覆蓋時間相同的情況下 全年地布覆蓋 處理 和秸稈覆蓋處理 均比對照組無覆蓋 處理 明顯提高了果實的平均單果重 其中 全 年地布覆蓋較無覆蓋平均單果重提高 秸 稈覆蓋較無覆蓋平均單果重提高 覆蓋材 料相同的情況下 全年地布覆蓋 可明顯提高果 實的平均單果重 與 月地布覆蓋 和 月 翌年 月地布覆蓋 相比 平均單果重分別提 高了 和 由此可知 覆蓋處理能夠 提高果實的平均單果重 其中全年地布覆蓋處理最 有利于果實的生長發(fā)育 提高果實的平均單果重 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 果 形 指 數(shù) 的 影 響 果形指數(shù)是指果實縱徑與橫徑的比值 是一些 商品果實外觀品質(zhì)的重要指標之一 圖 為旱作條 件下不同覆蓋處理玉露香梨果形指數(shù)的對比情況 從圖中可以看出 個處理的果形指數(shù)值均大于 均屬于優(yōu)形果 并且處理間的差值極小 說明覆 蓋集雨措施對果形指數(shù)指標的影響較小 具體對比 個處理 果形指數(shù)值具體的大小關(guān)系表現(xiàn)為 其中 處理的果形指數(shù)值最大 較 處理分別提高了 圖 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 果 形 指 數(shù) 對 比 情 況 在覆蓋時間相同的情況下 全年地 布覆蓋處理 和秸稈覆蓋處理 與對照組無 覆蓋處理 相比 均稍微提高了玉露香梨的果形 指數(shù) 其中全年地布覆蓋處理的果形指數(shù)比無覆蓋 提高了 秸稈覆蓋處理的果形指數(shù)比無覆蓋 提高了 覆蓋材料相同的情況下 全年地布 覆蓋處理 玉露香梨的果形指數(shù)相對較大 與 月地布覆蓋 和 月 翌年 月地布覆蓋 相比 果形指數(shù)分別提高了 和 由此可知 覆蓋處理對于玉露香梨的果實形狀影響 作用較小 相比較而言 秸稈覆蓋處理的果形指數(shù)最 大 果實形狀最佳 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 果 肉 硬 度 的 影 響 圖 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 果 肉 硬 度 對 比 情 況 果肉硬度是指果實的抗壓能力 是用來評價果 實口感和存放性能的重要品質(zhì)指標之一 圖 為旱作條件下不同覆蓋處理玉露香梨果肉硬度的對 比情況 從圖中可以看出 個處理的果肉硬度值 大小關(guān)系表現(xiàn)為 其中 處理的 果肉硬度值最大 較 處理分別提高 了 在覆蓋時間相 楊 凱等 不同覆蓋集雨措施對旱地玉露香梨品質(zhì)的影響及綜合評價 同的情況下 全年地布覆蓋處理 和秸稈覆蓋處 理 均比對照組無覆蓋處理 明顯提高了玉 露香梨的果肉硬度 其中全年地布覆蓋果肉硬度值 比無覆蓋提高了 秸稈覆蓋果肉硬度值比無 覆蓋提高了 覆蓋材料相同的情況下 全年 地布覆蓋 可明顯提高玉露香梨的果肉硬度 與 月地布覆蓋 和 月 翌年 月地布覆蓋 相比 果肉硬度分別提高了 和 由此可知 覆蓋處理能夠促進果實的生長發(fā)育 提高 果實的果肉硬度 改善玉露香梨的品質(zhì) 其中全年地 布覆蓋處理作用最明顯 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 可 溶 性 固 形 物 含 量 的 影 響 圖 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 可 溶 性 固 形 物 含 量 對 比 情 況 果實的可溶性固形物含量主要是指果實中的總 糖含量 可溶性固形物含量越高 果實的甜度越大 因此可溶性固形物含量是用來評價果實口感品質(zhì)的 重要指標之一 圖 為旱作條件下不同覆蓋處 理玉露香梨可溶性固形物含量的對比情況 從圖中 可以看出 個處理的可溶性固形物含量的大小關(guān) 系表現(xiàn)為 其中 處理的可 溶性固形物含量最高 較 處理分別 提高了 在覆蓋 時間相同的情況下 全年地布覆蓋處理 和秸稈 覆蓋處理 均比對照組無覆蓋處理 明顯提 高了玉露香梨的可溶性固形物含量 其中全年地布 覆蓋比無覆蓋可溶性固形物含量提高了 秸稈覆蓋比無覆蓋可溶性固形物含量提高了 覆蓋材料相同的情況下 全年地布覆蓋 可明顯提高玉露香梨的可溶性固形物含量 與 月地布覆蓋 和 月 翌年 月地布覆蓋 相比 可溶性固形物含量分別提高了 和 由此可知 覆蓋處理能夠促進果實的生長 發(fā)育 提高果實的可溶性固形物含量 改善玉露香梨 的品質(zhì) 其中全年地布覆蓋處理作用最明顯 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 對 玉 露 香 梨 酸 度 的 影 響 圖 不 同 覆 蓋 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 酸 度 對 比 情 況 果實的酸度是指果實中各類酸性物質(zhì)的總和 酸度值越低 果實的糖酸比越高 果實的口感越好 因此果實酸度是重要的口感品質(zhì)指標之一 圖 為旱作條件下不同覆蓋處理玉露香梨酸度的對比情 況 從圖中可以看出 個處理的酸度值大小關(guān)系 表現(xiàn)為 其中 處理的酸度值最 小 較 處理分別降低了 在覆蓋時間相同的情 況下 全年地布覆蓋處理 和秸稈覆蓋處理 均比對照組無覆蓋處理 明顯降低了玉露香梨 的酸度 其中全年地布覆蓋比無覆蓋酸度值降低了 秸稈覆蓋比無覆蓋酸度值降低了 覆蓋材料相同的情況下 全年地布覆蓋 可明顯降低玉露香梨的酸度 與 月地布 覆蓋 和 月 翌年 月地布覆蓋 相比 酸度分別降低了 和 由此可知 覆 蓋處理能夠促進果實的生長發(fā)育 降低果實的酸度 值 改善玉露香梨的品質(zhì) 其中秸稈覆蓋處理作用最 明顯 綜 合 評 價 根據(jù)前文的分析可知 各品質(zhì)指標所對應(yīng)的最 佳覆蓋措施不同 因此需對幾個指標進行綜合評價 從而確定旱作條件下最適宜本試驗區(qū)玉露香梨的覆 蓋措施 主成分分析法即是一種應(yīng)用較廣的綜合評 果 樹 資 源學報 價方法 它是通過降維的思想 在保留了大部分原信 息量的基礎(chǔ)上 將多個評價指標簡化為少數(shù)綜合指 標的統(tǒng)計方法 能夠更簡潔 直觀的說明實際問 題 根據(jù)本試驗條件 建立的評價指標體系包 括 單果重 果形指數(shù) 果肉硬度 可 溶性固形物含量 和酸度 個指標 利用 軟件對 個處理標準化以后的 指標數(shù)據(jù)進行主成分分析 結(jié)果見表 由表 可 知 主成分因子 和 的特征值均大于 且二者累積方差貢獻率達到 包含了大部分的原始指標信息 信息損失 量僅為 因此可用這兩個主成分綜合概括 整個品質(zhì)評價指標體系 由表 可知 第一主成分 主要包括了可溶性固形物含量 和酸度 個品質(zhì)指標 可表征為口感品質(zhì)主成分 且可溶性固 形物含量在第一主成分上呈正向分布 酸度在第一 主成分上呈負向分布 第二主成分 反映了玉露香 梨單果重品質(zhì)指標 可表征為外觀品質(zhì)主成分 在第 二主成分上呈正向分布 用表 中各主成分因子對應(yīng)指標的因子載荷值 除以表 中對應(yīng)特征值的平方根 計算得到各主成 分得分模型表達式如式 和式 所示 然后以兩 個主成分各自的方差貢獻率 作為權(quán)重 可計算得到綜合主成分 得分模型如式 所示 利用式 式 和式 將 個處理各主成分 的得分進行計算 并對各主成分得分結(jié)果進行排名 所得結(jié)果如表 所列 從表 中可以得出 第一主 成分 得分排名為 說明 秸稈覆蓋處理 的玉露香梨口感品質(zhì)最佳 第 二主成分 得分排名為 說明全年地布覆蓋處理 的玉露香梨外觀品質(zhì) 最佳 綜合主成分 得分排名為 因此說明 旱作覆蓋集雨條件下 綜合考 慮玉露香梨的外觀以及口感品質(zhì) 最適宜于本試驗 區(qū) 年生玉露香梨的覆蓋措施為秸稈覆蓋 表 特 征 值 與 累 積 方 差 貢 獻 率 成分 特征值 方差貢獻率 累積方差貢獻率 表 因 子 載 荷 矩 陣 評價指標 單果重 果形 指數(shù) 果肉 硬度 可溶性 固形物 酸度 主成分 表 不 同 處 理 蘋 果 品 質(zhì) 綜 合 評 價 結(jié) 果 處理 第一主成分 得分 排名 第二主成分 得分 排名 綜合主成分 得分 排名 結(jié)論與討論 本文主要研究了旱作條件下不同覆蓋集雨措施 對玉露香梨各品質(zhì)指標的影響 并對研究結(jié)果進行 了綜合評價 結(jié)果表明 旱作條件下 各覆蓋集雨處 理均比無覆蓋對照組更有利于玉露香梨的生長發(fā) 育 其中全年地布覆蓋處理 下玉露香梨的單果 重 果肉硬度以及可溶性固形物含量值最大 而秸稈 覆蓋處理 的果形指數(shù)值最大 酸度均最小 通 過對各品質(zhì)指標進行主成分分析 共提取了 個主 成分 綜合考慮得出 旱作集雨條件下 最適宜于本 試驗區(qū) 年生玉露香梨的覆蓋措施為秸稈覆蓋 本試驗中供試的玉露香梨樹均為 年生 處于 初果期 其果實品質(zhì)較已進入豐產(chǎn)期的成齡樹有不 小的差距 主要表現(xiàn)在酸度較高 這是否與不同樹 齡的玉露香梨樹生理代謝差異有關(guān) 還需進一步開 展相關(guān)試驗進行研究和驗證 另一方面 實際生產(chǎn) 中 在晉中 晉西北廣大地區(qū) 利用秸稈覆蓋時秸稈 來源不足是一個較大的問題 即使?jié)M足全園覆蓋的 要求 由此帶來的果園失火隱患急劇增加 因此 使 用易購買到的地布進行覆蓋更為可行 在此基礎(chǔ)上 結(jié)合兩側(cè)小溝集雨 施肥 應(yīng)是未來梨樹省力化生產(chǎn) 的趨勢 參 考 文 獻 國家統(tǒng)計局 中國統(tǒng)計年鑒 北京 中國統(tǒng)計出版社 楊 凱等 不同覆蓋集雨措施對旱地玉露香梨品質(zhì)的影響及綜合評價 孫東寶 北方旱作區(qū)作物產(chǎn)量和水肥利用特征與提升途 徑 中國農(nóng)業(yè)大學 楊水源 耕作覆蓋方式對旱作大豆產(chǎn)量及土壤水熱效應(yīng) 影響的研究 內(nèi)蒙古 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 劉現(xiàn)彪 旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合效益評價研究 中國農(nóng)業(yè) 科學院 王玉娟 陳永忠 農(nóng)作物及果園地面覆蓋研究綜述 經(jīng) 濟林研究 彭 婷 不同覆蓋方式和施氮水平對蘋果樹營養(yǎng)生長和 果實品質(zhì)的影響 咸陽 西北農(nóng)林科技大學 周建國 生靜雅 園藝地布在現(xiàn)代果園行間管理中的應(yīng)用 安徽農(nóng)業(yè)科學 吳蘭歌 史顯瑞 張丙孝 新建果園地膜覆蓋的作用及效 益分析 果農(nóng)之友 曹欣冉 幾種覆蓋方式對旱地蘋果園土壤及樹體的影響 咸陽 西北農(nóng)林科技大學 莊軍平 陳維信 吳振先 等 蘋果采后軟化研究進展 中國農(nóng)學通報 賀琦琦 滴灌灌施磷鉀肥對矮砧蘋果樹產(chǎn)量及品質(zhì)的影 響 太原理工大學 柴夢瀅 蓄水坑灌下蘋果樹葉片光合效率的影響研究 太原理工大學 李 波 蓄水坑灌條件下幼齡蘋果樹的適宜灌水下限研 究 太原理工大學 櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 敬 告 作 者 本 刊 已 被 中 國 期 刊 網(wǎng) 中 國 學 術(shù) 期 刊 光 盤 版 中 國 期 刊 數(shù) 據(jù) 庫 中 國 核 心 期 刊 遴 選 數(shù) 據(jù) 庫 中 文 科 技 期 刊 數(shù) 據(jù) 庫 北 京 龍 源 網(wǎng) 等 全 文 收 錄 發(fā) 布 作 者 投 稿 之 日 起 即 同 意 本 刊 對 其 文 章 在 網(wǎng) 站 數(shù) 據(jù) 庫 電 子 版 等 領(lǐng) 域 的 著 作 權(quán) 使 用 如 作 者 不 同 意 文 章 被 收 錄 請 在 來 稿 時 注 明 果 樹 資 源 學 報 編 輯 部 果 樹 資 源學報