郭珊珊 周子琪


摘 要 通過對甘肅省不同類型區富士、新紅星、金冠以及喬納金蘋果果實品質的調查和測定各個品種的不同品質指標,以各區2011—2014年的氣象資料為依據,應用典型相關分析、非線性回歸和聚類分析,研究了不同品種在不同生態區果實品質差異,探討了四種蘋果品種果實品質與氣象因子的關系,提出了影響不同蘋果品質的主要氣象因子、最適取值和優化方案。
關鍵詞 富士;新紅星;金冠;喬納金;果實品質
中圖分類號:S162.2;S661.1 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.090
1 試驗材料
調查不同生態類型蘋果產區(安寧區、麥積區、靜寧縣、禮縣、崆峒區、涇川縣、西峰區、涼州區)進行定點取樣,品種為富士、新紅星、金冠和喬納金。樹齡8~10年生,選擇當地管理最好的果園,每個果園選擇6株,每個果園共選擇20個蘋果。所選擇的蘋果成熟度相似,無病蟲害,無機械損傷。以各區2011—2014年的氣象資料為區劃指標,分別取年平均、年總和每月的相對濕度、平均溫度、降水量、氣溫日較差、平均最高溫度、平均最低溫度、≥10 ℃積溫和日照時數等氣候因素。
2 數據處理
用Microsoft excel軟件進行數據整理,應用SPSS21.0進行典型相關分析、多變量準線性逐步回歸、線性規劃和聚類分析。
3 結果與分析
3.1 不同生態區蘋果品質的差異
蘋果品質主要由果實大小、色澤、果形指數、果實硬度、含糖量、含酸量以及可溶性固形物等因素組成。同一品種在相似栽培條件下,果實品質與氣象條件有密切聯系。在不同環境條件生長的蘋果品質差異很大。
通過檢測結果對比得知:靜寧縣、崆峒區和西峰區的富士蘋果單果重大、濃紅艷麗、酸甜適中,說明此品種具有較好的生態適應性;麥積區金冠蘋果個大、品質好,氣候與金冠蘋果優生區遼寧凌源氣候相似。喬納金蘋果在禮縣表現最好,雖然該地區夏秋降水較多,但是對喬納金早熟品種影響較小,且該地區在蘋果生長期熱量充足,光照好,日溫差大,給喬納金品種的品質形成了有利條件。含糖量除禮縣9.19%外,其他地區均10%以上;單果重分布較均勻,以麥積區最大;可溶性固形物和果皮花青素均以麥積區較。綜合對比,新紅星品種在麥積區表現最好。
3.2 蘋果優質生產的主要氣象因子
當栽培管理和土壤條件相近的狀態下,蘋果品質受多項氣象因子的影響。本研究主要選擇年總、年平均和4—10月的相對濕度、平均溫度、降水量、平均氣溫日較差、平均最高氣溫、平均最低氣溫、日照時數和≥10 ℃積溫等為主要氣象因子,然后把每項8個因子與果實品質因素進行典型相關分析,應用多變量逐步回歸得出目標函數影響較小的因子,從而得到影響蘋果品質的主要氣象因子,如表1所示。
根據影響蘋果品質因素的主要氣象因子,應用典型相關分析,建立了影響蘋果品質的多元線性回歸方程和線性規劃方程組,而方程表明了關鍵氣象因子的重要程度和正負效應。例如,影響富士蘋果果皮果皮花青素的主要氣象因子是年總降水量、10月平均溫度和9月日照時數。其中,7月平均最高氣溫、年總降水量和10月平均溫度與果皮花青素成負相關,9月平均最低氣溫和日照時數與果皮花青素成正相關。根據方程,應用非線性規劃求出不同蘋果品種品質優質的氣象因子指標體系和最適值(如表2所示)。
3.3 蘋果優質生產的氣候區劃
以蘋果各品種最適值為標準,篩選出甘肅省具有代表性縣(市、區)的有關氣象條件,應用系統聚類分析方法,判斷各地區的氣象條件與優質生產氣候條件的符合程度,劃分出各地區氣象條件最適合種植的蘋果品種。由富士蘋果聚類分析圖圖1可得,崆峒區、武都區和西峰區與最適區為一類,說明以崆峒區、武都區和西峰區的氣候最適宜紅富士蘋果生長;由金冠蘋果氣候適宜聚類分析圖圖2得出,禮縣與金冠蘋果最適區為同一氣候類型,說明以禮縣為代表的氣候類型區為甘肅省金冠蘋果的最優生產氣候區;由新紅星蘋果氣候適宜聚類分析圖圖3可知,麥積區和秦安縣為代表的氣候類型與最適區氣候為一類,為新紅星蘋果的最優生產氣候區;由喬納金蘋果氣候適宜聚類分析圖圖4可知,安寧區和禮縣與喬納金最適區最近,說明甘肅省喬納金蘋果最優生產氣候類型區在安寧區和禮縣地區。
4 結語
甘肅省蘋果適宜種植用地均分布在隴東中南川塬區、以天水為中心的隴南淺山區和中部黃河流域地區的蘋果產業區,特別是以涇川為中心的蘋果產業帶,與西北黃土高原連為一片,同屬我國優質蘋果產區[1]。由于光照、水分和熱量等主要氣候條件之間存在相互作用和相互補充關系,因此使得各生產氣候類型區都會出現適宜的氣候條件,但也存在一些限制因子[2-3]。
本研究以蘋果有關品種優質的氣象因子的最適值為標準,應用系統聚類方法得出各個品種適宜的區域。其中,最適宜紅富士蘋果生長的地區在平涼、慶陽和隴南為代表的黃土高原丘陵溝壑區和隴南淺山區的氣候類型區。該地區屬暖溫帶半濕潤半干旱氣候,四季分明,氣候溫和,光照充足,年均氣溫7.1 ℃,年均日照時數2 238 h,降水夏季較多,冬春季節較少,年均降水量為450.8 mm,是優質富士蘋果最佳的栽培區域。最適宜金冠、新紅星和喬納金蘋果優質生長區是以天水為中心的隴南淺山區和中部黃河流域地區。該地區夏季降水多,冬春季節降水較少,冬無嚴寒,夏無酷暑;8、9月平均氣溫適宜,5、6、8、9月平均氣溫日較差大,生長季日照時數充足;4、8、9月的年降水量較少,土壤中有機質含量低,是該區的限制因子,需及時灌水,提高土壤中有機質含量。吳燕民等[4]將甘肅省劃分為三個不同類型的栽培區:(1)天水、隴東和隴中沿河灌溉栽培區;(2)中部黃土丘陵栽培區;(3)河西走廊栽培區。其中,新紅星和元帥系品種在(1)區均生長健壯,品質好,與本研究的結果基本一致。
參考文獻:
[1] 蘇宏斌,辛平.甘肅省蘋果產業發展現狀及策略分析[J].甘肅林業科技,2010,35(1):29-33.
[2] 景淑娟,郭學軍,李娟絨,等.影響紅富士蘋果質量的因素及改善措施[J].山西果樹,2010(1):31-32.
[3] 龔大鑫.甘肅省區域特色農業競爭力研究[D].蘭州:甘肅農業大學,2012.
[4] 吳燕民,徐曉雷.甘肅省新紅星蘋果栽植區劃研究[J].甘肅農業科技,1991(6):15-17.
(責任編輯:劉昀)