不同覆盖集雨措施对旱地玉露香梨品质的影响及综合评价.pdf

果 树 资 源學報 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 旱 地 玉 露 香 梨 品 质 的 影 响 及 综 合 评 价 杨 凯 刘 艳 武 窦 彦 鑫 石 美 娟 郭 华 山西农业大学果树研究所 山西太谷 太原理工大学 山西太原 收 稿 日 期 基 金 项 目 山西省重点研发重点项目 晋南优势水果有机旱作关键技术研究与示范 山西省农业科学院农业科技 创新研究课题 隰县玉露香梨标准化技术的研究 第 一 作 者 简 介 杨 凯 男 硕士 副研究员 主要从事果树旱作 节水栽培及生理研究工作 摘 要 研究旱作条件下不同覆盖集雨措施对玉露香梨品质的影响 探求幼龄玉露香梨树最适宜的 覆盖集雨措施 为果园覆盖栽培技术提供理论依据 试验共设置 个覆盖处理 全年地布覆盖 月份地布覆盖 月 翌年 月份地布覆盖 秸秆覆盖 并与对照组无覆盖 进行 对比 结果表明 旱作条件下 各覆盖集雨处理均比无覆盖对照组更有利于玉露香梨的生长发育 其中 全年地布覆盖处理 下玉露香梨的单果重 果肉硬度以及可溶性固形物含量值最大 而秸秆覆盖处 理 的果形指数值最大 酸度值最小 通过对各品质指标进行主成分分析 综合考虑得出 旱作条件 下 本试验区 年生玉露香梨在秸秆覆盖条件下品质最优 关 键 词 覆盖 玉露香梨 品质 主成分分析 文 章 编 号 中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 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 梨是继苹果和柑橘之后的第三大水果 其所含 的营养价值丰富 深受广大消费者的喜爱 中国是 梨果生产大国 据有关资料显示 年我国梨果 的种植面积 收获产量 出口量及品种数量均居世界 首位 近年来 果农及消费者对于梨的生产栽培 不单局限于高产 而是逐渐倾向于追求优质梨果 玉露香梨 是山西省农业科学院果树研究所自主选 育的优良品种 其对土壤环境适应性极强 具有口感 香甜 果肉细嫩 汁多酥脆及可食率高等优点 荣获 年北京奥运会指定供应水果称号 目前 山西 省多地已将 玉露香梨 作为主要的品种 展开了大 规模的推广种植 但山西自然降水量少和灌水资源 短缺的问题成为了实现梨果高产及优质栽培的主要 制约因素 因此 为克服山西省以及其他干旱缺 水地区的水资源短缺问题 推行有机旱作节水栽培 实现农业可持续发展便成为了必然选择 目前国内外干旱地区果园中所采用的有机旱作 栽培技术主要是对果园进行覆盖处理 其中应用较 广的包括地膜覆盖 秸秆覆盖 园艺地布覆盖以及生 草覆盖等 关于该技术在果园的应用方面 不 少学者已经开展了大量研究 结果表明 对果园进行 覆盖处理 不仅能够提高有限降水资源的利用率 解 决了水资源不足等问题 还能够促进果树的生长发 育 提高果树的产量 增加果实中的总糖含量 改善 果实的果肉硬度 糖酸比以及果实形状等品质指标 实现增产提质的目的 有关覆盖技术在果园应用方面 前人虽然已经 进行了大量的研究并取得了丰富成果 但研究主要 集中于苹果园 对于梨园进行覆盖栽培的研究比较 少见 鲜见关于本文提出的覆盖栽培技术 地布覆盖 小沟集雨 的研究 此外 山西省作为有机旱作的 典型示范区 且 玉露香梨 作为该地区重点推广种 植的优质水果 针对该地区土壤环境以及气候的特 殊性 进行旱作条件下不同覆盖集雨措施对玉露香 梨品质的影响研究也亟待开展 因此 本文以 年 生玉露香梨为试验对象 研究旱作条件下不同覆盖 集雨措施对玉露香梨品质的影响 并综合主成分分 析得出了该地区适宜的覆盖栽培措施 以期为山西 省果园旱作栽培技术提供理论支持和技术指导 材料与方法 试 验 地 概 况 及 试 验 材 料 本试验于山西省农业科学院果树研究所的旱作 节水试验示范园进行 该果园地处山西省晋中市太 谷区 东经 北纬 该地区年均降雨 量 降雨主要集中于 月份 年均气 温 属典型的大陆性半干旱气候 试验区土 壤主要为砂壤土 土壤体积质量为 饱 和含水率为 田间持水量为 试验对象为 年生 玉露香 梨 树 南北向种植 栽植密度为株行距 试 验 方 法 为研究旱作条件下不同覆盖集雨措施对玉露香 梨品质的影响 本试验共设置了 个覆盖处理 全年 地布覆盖 月份地布覆盖 月 翌 年 月份地布覆盖 秸秆覆盖 并与对照 组无覆盖处理 进行对比 每个处理 组重复 各处理覆盖宽度均为 树盘左右各 中间重 叠部分用地钉固定 另外 地布覆盖外围边缘设有 与树行平行的水平沟 宽 深 作为施 肥沟和集雨沟 且沟上覆草 而秸秆覆盖在覆盖外围 边缘起垄 垄高约 所有处理均以自然降水为唯一水源 整个生育 期内不进行灌水处理 各处理的基肥由农家肥与有 机物料混合制成 比例为 于上年果实采收后 按 株的标准施用 其中 地布覆盖基肥施于 集雨沟内 并压埋填土 秸秆覆盖基肥施于秸 秆底部的 处 对照基肥于定植行两侧开沟 施入 追肥采用叶面喷施 全年共 次 生长 前期 次 以氮肥为主 后期 次 以磷钾肥为主 果 实采收后再追 次氮肥以达到保叶的目的 各肥料 使用浓度为 尿素 磷酸二氢钾 硼砂 试 验 测 定 项 目 果实采收后 从每颗树的果实中各选取 颗长 势基本一致的梨果用于品质的测定 结果取平均值 测定项目包括单果重 果形指数 果肉硬度 可溶性 固形物含量和酸度 单果重用电子天平进行称量 果形指数用游标卡尺进行测定 果肉硬度采用英国 产 物性测试仪测定 可溶性固形物 用日本产 糖度计测定 酸度用韩国产 酸度计测定 数 据 处 理 通过 进行数据处理 用 进行作图 用 进行主成分分析 结果与分析 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 品 质 的 影 响 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 单 果 重 的 影 果 树 资 源學報 响 图 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 单 果 重 对 比 情 况 单果重是商品果实的外观品质指标之一 旱作 条件下不同覆盖处理玉露香梨平均单果重的对比情 况如图 所示 从图中可以看出 个处理平均单 果重大小表现为 其 中 处理玉露香梨的平均单果重最大 较 处理分别提高了 在覆盖时间相同的情况下 全年地布覆盖 处理 和秸秆覆盖处理 均比对照组无覆盖 处理 明显提高了果实的平均单果重 其中 全 年地布覆盖较无覆盖平均单果重提高 秸 秆覆盖较无覆盖平均单果重提高 覆盖材 料相同的情况下 全年地布覆盖 可明显提高果 实的平均单果重 与 月地布覆盖 和 月 翌年 月地布覆盖 相比 平均单果重分别提 高了 和 由此可知 覆盖处理能够 提高果实的平均单果重 其中全年地布覆盖处理最 有利于果实的生长发育 提高果实的平均单果重 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 果 形 指 数 的 影 响 果形指数是指果实纵径与横径的比值 是一些 商品果实外观品质的重要指标之一 图 为旱作条 件下不同覆盖处理玉露香梨果形指数的对比情况 从图中可以看出 个处理的果形指数值均大于 均属于优形果 并且处理间的差值极小 说明覆 盖集雨措施对果形指数指标的影响较小 具体对比 个处理 果形指数值具体的大小关系表现为 其中 处理的果形指数值最大 较 处理分别提高了 图 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 果 形 指 数 对 比 情 况 在覆盖时间相同的情况下 全年地 布覆盖处理 和秸秆覆盖处理 与对照组无 覆盖处理 相比 均稍微提高了玉露香梨的果形 指数 其中全年地布覆盖处理的果形指数比无覆盖 提高了 秸秆覆盖处理的果形指数比无覆盖 提高了 覆盖材料相同的情况下 全年地布 覆盖处理 玉露香梨的果形指数相对较大 与 月地布覆盖 和 月 翌年 月地布覆盖 相比 果形指数分别提高了 和 由此可知 覆盖处理对于玉露香梨的果实形状影响 作用较小 相比较而言 秸秆覆盖处理的果形指数最 大 果实形状最佳 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 果 肉 硬 度 的 影 响 图 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 果 肉 硬 度 对 比 情 况 果肉硬度是指果实的抗压能力 是用来评价果 实口感和存放性能的重要品质指标之一 图 为旱作条件下不同覆盖处理玉露香梨果肉硬度的对 比情况 从图中可以看出 个处理的果肉硬度值 大小关系表现为 其中 处理的 果肉硬度值最大 较 处理分别提高 了 在覆盖时间相 杨 凯等 不同覆盖集雨措施对旱地玉露香梨品质的影响及综合评价 同的情况下 全年地布覆盖处理 和秸秆覆盖处 理 均比对照组无覆盖处理 明显提高了玉 露香梨的果肉硬度 其中全年地布覆盖果肉硬度值 比无覆盖提高了 秸秆覆盖果肉硬度值比无 覆盖提高了 覆盖材料相同的情况下 全年 地布覆盖 可明显提高玉露香梨的果肉硬度 与 月地布覆盖 和 月 翌年 月地布覆盖 相比 果肉硬度分别提高了 和 由此可知 覆盖处理能够促进果实的生长发育 提高 果实的果肉硬度 改善玉露香梨的品质 其中全年地 布覆盖处理作用最明显 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 可 溶 性 固 形 物 含 量 的 影 响 图 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 可 溶 性 固 形 物 含 量 对 比 情 况 果实的可溶性固形物含量主要是指果实中的总 糖含量 可溶性固形物含量越高 果实的甜度越大 因此可溶性固形物含量是用来评价果实口感品质的 重要指标之一 图 为旱作条件下不同覆盖处 理玉露香梨可溶性固形物含量的对比情况 从图中 可以看出 个处理的可溶性固形物含量的大小关 系表现为 其中 处理的可 溶性固形物含量最高 较 处理分别 提高了 在覆盖 时间相同的情况下 全年地布覆盖处理 和秸秆 覆盖处理 均比对照组无覆盖处理 明显提 高了玉露香梨的可溶性固形物含量 其中全年地布 覆盖比无覆盖可溶性固形物含量提高了 秸秆覆盖比无覆盖可溶性固形物含量提高了 覆盖材料相同的情况下 全年地布覆盖 可明显提高玉露香梨的可溶性固形物含量 与 月地布覆盖 和 月 翌年 月地布覆盖 相比 可溶性固形物含量分别提高了 和 由此可知 覆盖处理能够促进果实的生长 发育 提高果实的可溶性固形物含量 改善玉露香梨 的品质 其中全年地布覆盖处理作用最明显 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 对 玉 露 香 梨 酸 度 的 影 响 图 不 同 覆 盖 集 雨 措 施 玉 露 香 梨 酸 度 对 比 情 况 果实的酸度是指果实中各类酸性物质的总和 酸度值越低 果实的糖酸比越高 果实的口感越好 因此果实酸度是重要的口感品质指标之一 图 为旱作条件下不同覆盖处理玉露香梨酸度的对比情 况 从图中可以看出 个处理的酸度值大小关系 表现为 其中 处理的酸度值最 小 较 处理分别降低了 在覆盖时间相同的情 况下 全年地布覆盖处理 和秸秆覆盖处理 均比对照组无覆盖处理 明显降低了玉露香梨 的酸度 其中全年地布覆盖比无覆盖酸度值降低了 秸秆覆盖比无覆盖酸度值降低了 覆盖材料相同的情况下 全年地布覆盖 可明显降低玉露香梨的酸度 与 月地布 覆盖 和 月 翌年 月地布覆盖 相比 酸度分别降低了 和 由此可知 覆 盖处理能够促进果实的生长发育 降低果实的酸度 值 改善玉露香梨的品质 其中秸秆覆盖处理作用最 明显 综 合 评 价 根据前文的分析可知 各品质指标所对应的最 佳覆盖措施不同 因此需对几个指标进行综合评价 从而确定旱作条件下最适宜本试验区玉露香梨的覆 盖措施 主成分分析法即是一种应用较广的综合评 果 树 资 源學報 价方法 它是通过降维的思想 在保留了大部分原信 息量的基础上 将多个评价指标简化为少数综合指 标的统计方法 能够更简洁 直观的说明实际问 题 根据本试验条件 建立的评价指标体系包 括 单果重 果形指数 果肉硬度 可 溶性固形物含量 和酸度 个指标 利用 软件对 个处理标准化以后的 指标数据进行主成分分析 结果见表 由表 可 知 主成分因子 和 的特征值均大于 且二者累积方差贡献率达到 包含了大部分的原始指标信息 信息损失 量仅为 因此可用这两个主成分综合概括 整个品质评价指标体系 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 个品质指标 可表征为口感品质主成分 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 主成分上呈负向分布 第二主成分 反映了玉露香 梨单果重品质指标 可表征为外观品质主成分 在第 二主成分上呈正向分布 用表 中各主成分因子对应指标的因子载荷值 除以表 中对应特征值的平方根 计算得到各主成 分得分模型表达式如式 和式 所示 然后以两 个主成分各自的方差贡献率 作为权重 可计算得到综合主成分 得分模型如式 所示 利用式 式 和式 将 个处理各主成分 的得分进行计算 并对各主成分得分结果进行排名 所得结果如表 所列 从表 中可以得出 第一主 成分 得分排名为 说明 秸秆覆盖处理 的玉露香梨口感品质最佳 第 二主成分 得分排名为 说明全年地布覆盖处理 的玉露香梨外观品质 最佳 综合主成分 得分排名为 因此说明 旱作覆盖集雨条件下 综合考 虑玉露香梨的外观以及口感品质 最适宜于本试验 区 年生玉露香梨的覆盖措施为秸秆覆盖 表 特 征 值 与 累 积 方 差 贡 献 率 成分 特征值 方差贡献率 累积方差贡献率 表 因 子 载 荷 矩 阵 评价指标 单果重 果形 指数 果肉 硬度 可溶性 固形物 酸度 主成分 表 不 同 处 理 苹 果 品 质 综 合 评 价 结 果 处理 第一主成分 得分 排名 第二主成分 得分 排名 综合主成分 得分 排名 结论与讨论 本文主要研究了旱作条件下不同覆盖集雨措施 对玉露香梨各品质指标的影响 并对研究结果进行 了综合评价 结果表明 旱作条件下 各覆盖集雨处 理均比无覆盖对照组更有利于玉露香梨的生长发 育 其中全年地布覆盖处理 下玉露香梨的单果 重 果肉硬度以及可溶性固形物含量值最大 而秸秆 覆盖处理 的果形指数值最大 酸度均最小 通 过对各品质指标进行主成分分析 共提取了 个主 成分 综合考虑得出 旱作集雨条件下 最适宜于本 试验区 年生玉露香梨的覆盖措施为秸秆覆盖 本试验中供试的玉露香梨树均为 年生 处于 初果期 其果实品质较已进入丰产期的成龄树有不 小的差距 主要表现在酸度较高 这是否与不同树 龄的玉露香梨树生理代谢差异有关 还需进一步开 展相关试验进行研究和验证 另一方面 实际生产 中 在晋中 晋西北广大地区 利用秸秆覆盖时秸秆 来源不足是一个较大的问题 即使满足全园覆盖的 要求 由此带来的果园失火隐患急剧增加 因此 使 用易购买到的地布进行覆盖更为可行 在此基础上 结合两侧小沟集雨 施肥 应是未来梨树省力化生产 的趋势 参 考 文 献 国家统计局 中国统计年鉴 北京 中国统计出版社 杨 凯等 不同覆盖集雨措施对旱地玉露香梨品质的影响及综合评价 孙东宝 北方旱作区作物产量和水肥利用特征与提升途 径 中国农业大学 杨水源 耕作覆盖方式对旱作大豆产量及土壤水热效应 影响的研究 内蒙古 内蒙古农业大学 刘现彪 旱作节水农业综合效益评价研究 中国农业 科学院 王玉娟 陈永忠 农作物及果园地面覆盖研究综述 经 济林研究 彭 婷 不同覆盖方式和施氮水平对苹果树营养生长和 果实品质的影响 咸阳 西北农林科技大学 周建国 生静雅 园艺地布在现代果园行间管理中的应用 安徽农业科学 吴兰歌 史显瑞 张丙孝 新建果园地膜覆盖的作用及效 益分析 果农之友 曹欣冉 几种覆盖方式对旱地苹果园土壤及树体的影响 咸阳 西北农林科技大学 庄军平 陈维信 吴振先 等 苹果采后软化研究进展 中国农学通报 贺琦琦 滴灌灌施磷钾肥对矮砧苹果树产量及品质的影 响 太原理工大学 柴梦滢 蓄水坑灌下苹果树叶片光合效率的影响研究 太原理工大学 李 波 蓄水坑灌条件下幼龄苹果树的适宜灌水下限研 究 太原理工大学 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 国 期 刊 网 中 国 学 术 期 刊 光 盘 版 中 国 期 刊 数 据 库 中 国 核 心 期 刊 遴 选 数 据 库 中 文 科 技 期 刊 数 据 库 北 京 龙 源 网 等 全 文 收 录 发 布 作 者 投 稿 之 日 起 即 同 意 本 刊 对 其 文 章 在 网 站 数 据 库 电 子 版 等 领 域 的 著 作 权 使 用 如 作 者 不 同 意 文 章 被 收 录 请 在 来 稿 时 注 明 果 树 资 源 学 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