土壤養分對灰棗品質的影響分析

王英鵬 張少博 李建貴

摘要：以阿克蘇灰棗為研究對象，為探討棗園土壤養分對棗果品質的影響和果園科學配方施肥提供參考依據。對新疆阿克蘇地區阿瓦提縣灰棗棗園的土壤養分和果實品質進行取樣，應用SPSS軟件進行相關分析和多元逐步回歸分析，篩選出影響果實品質的主要土壤養分因子。結果表明，棗果可食率與土壤含水量呈顯著正相關，果肉密度和果膠物質總量與土壤pH值呈顯著負相關;棗果可溶性蛋白與土壤有效硼呈顯著負相關，維生素C含量與土壤速效磷、速效鉀呈顯著正相關;棗果單寧與有效硼呈顯著正相關;棗果中N含量與有土壤機質呈顯著負相關，與土壤速效磷呈顯著正相關。

關鍵詞：灰棗;土壤養分;果實品質;多元逐步回歸

中圖分類號：S665.106 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）14-0157-04

棗樹（Ziziphus jujuba Mill.）為鼠李科棗屬植物，紅棗原產于我國[1-2]，迄今已有5 000多年的歷史[3]。棗果是重要的營養果品之一，營養價值較高，富含維生素A、維生素B、維生素C、維生素P等營養元素;其中，維生素C是棗果中含量最高的營養元素，對人體具有生津補血、降壓、滋潤肌膚和消除疲勞等功效，因為它具有極重要的藥用價值，被醫學界廣泛使用，所以棗果又被稱作“木本糧食”，“滋補佳品”[4-5]。灰棗作為優質的鮮食兼制干品種，自引種到新疆以來，在農業生產中大面積推廣，現已成為新疆發展紅棗產業的核心品種[6]。新疆阿克蘇市紅棗的原產地品種，近幾年成為阿克蘇地區主要發展樹種，阿克蘇紅棗具有個大、皮薄、肉厚和質地較密等優質特點，尤其含有多種微量元素，以及維生素C等多種成分，具有較高的藥用和保健作用[7-8]。

土壤是果樹栽培的基本條件，是除氣候之外對果樹生長和果實品質起到重要作用的自然生態因素[9-10]。土壤是果樹生長的重要條件之一，其養分含量的多少和養分之間的相互作用對果樹生長和果品有著重要的影響，優質的土壤能夠充分提供果樹生長的水、肥、氣、熱等條件，從而幫助果樹健康成長，獲得優質的果品并豐產[11]。

本研究對阿克蘇地區灰棗園進行調查與測定，對土壤養分含量與果實主要品質指標的相關性進行初步研究，以期通過探討影響棗果品質的主要土壤養分因子，為優質灰棗的生產提供一定的理論建議。

1 材料與方法

1.1 灰棗試驗地概況

試驗田地位于新疆南部阿克蘇地區阿瓦提縣（39°31′～40°50′N、79°45′～81°05′E）。阿瓦提縣境內地勢相對平坦，整體海拔在1 020～1 064 m之間;其中部為沖積平原，由阿克蘇河、葉爾羌河等河谷平原組成，多湖泊、河灣及河間洼地、梁狀高地，南部主要為沙漠地帶。灰棗試驗田地位于阿瓦提綠洲農業生產區，該地區具有土層深厚和水資源豐富的特點。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 本研究土壤樣品、棗果樣品的采集依據阿瓦提縣土壤有關資料[12]，于2017年秋季在英艾日克人鄉、塔木托拉克鄉、烏魯卻勒鎮、拜什艾日克鎮以及阿瓦提縣城附近的灰棗果園展開。具體采集試驗樣品設計見表1。

1.2.2 土壤指標測定方法 堿解氮含量的測定采用擴散法;速效磷含量的測定采用鉬銻抗比色法;速效鉀含量的測定采用火焰光度法;有機質含量的測定采用K2Cr2O7-H2SQ4消煮、FeSO4容量法;pH值和電導率采用pH計和電導率儀進行測定;土壤含水量采用烘干法進行測定。

1.2.3 果實品質測定方法 可食率、果肉密度測定：取出相應的果核，稱其質量，計算平均值，得到平均單果質量和可食率[式（1）];果肉密度利用體積替代法測定，隨機選擇10個棗果，稱鮮質量，在容器里裝一定體積的水，將棗果放入容器，容器增加的容積即為棗果體積，得棗果果肉密度[式（2）]

可食率=[（鮮果質量-果核質量）/鮮果質量]×100%。

可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法;可滴定酸含量的測定采用氫氧化鈉中和滴定法;糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量;維生素C含量的測定采用2，4-二硝基苯肼比色法;可溶性蛋白含量的測定用考馬斯亮藍G-250染色法;游離氨基酸的測定采用茚三酮比色法;黃酮含量的測定用蕓香苷比色法;單寧含量的測定用FolinDenis法;果膠物質含量測定用咔唑比色法。

1.3 數據處理與分析

數據處理使用SPSS 19.0軟件和Microsoft Excel 2007。

2 結果與分析

2.1 棗園土壤養分基本情況分析

由表2可知，阿瓦提灰棗園土壤的pH值平均為7.363，pH值范圍在6.730～7.750間，棗樹在土壤pH值低于8.5時均能正常生長。土壤肥力的高低可以通過有機質含量的多少測定[13]。有機質含量平均為34.335 g/kg，最高為 45.549 g/kg，最低僅為22.757 g/kg，按照全國第二次土壤普查土壤養分分級標準除少量果園外大部分果園均屬于含量豐富或很豐富;堿解氮、速效磷、速效鉀、土壤有效硼的平均含量分別為186.174、13.795、232.040、0.603 g/kg，參照全國第二次土壤普查國家土壤養分分級標準，試驗棗園速效磷含量相對匱乏。各棗園內有機質含量、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼含量存在較大差異，其中堿解氮含量差異水平最大。

2.2 棗園灰棗果實品質性狀分析

根據GB/T 5835—2009《干制紅棗》，以及新疆維吾爾族自治區紅棗協會、新疆天海綠洲農業科技有限公司提出的關于灰棗、駿棗干棗等級規格質量標準，灰棗棗果衡量標準如下：平均單果質量、可食率、果肉密度越大越好;棗果營養物質越高越好;功能性物質同樣也是越高越好。

由表3可知，棗果可食率平均為86.606%，最高為 90.000%，最低為82.900%;棗果平均果肉密度為 1.043 g/cm3，最高果肉密度為1.237 g/cm3，最低果肉密度為0.891 g/cm3;可溶性糖含量平均為49.814%，最大為 88.732%，最小為23.051%;可滴定酸含量平均為 0.789%，最高為1.100%，最低為0.650%;糖酸比平均值為62.925%，最高為111.857%，最低為34.088%;可溶性蛋白含量平均為3.319 mg/g，最高為3.659 mg/g，最低為1.764 mg/g;維生素C含量平均為387.046 mg/100 g，最高為575.100 mg/100 g，最低為257.480 mg/100 g;黃酮含量平均為 18.769 mg/g，最高為24.700 mg/g，最低為12.710 mg/g;單寧含量平均為0.162%，最高為0.237%，最低為0.039%;果膠物質總量平均為0.116%，最高為0.132%，最低為0.084%;N含量平均為34.483 g/kg，最高含量為67.370 g/kg，最低含量為 10.301 g/kg;P含量平均為0.118 g/kg，最高為 0.188 g/kg，最低為 0.074 g/kg;K含量平均為1.626 g/kg，最高為 2.250 g/kg，最低含量為1.083 g/kg。

2.3 灰棗園土壤養分與果實品質因子的相關分析

由表4可知，棗果的可食率與除含水量、堿解氮、有效硼、電導率外的指標均呈負相關，其中與含水量呈顯著相關（r=0.497）;棗果的果肉密度與除含水量、pH值、電導率外的指標均呈正相關，但未達到顯著水平;棗果中可溶性糖含量與土壤中含水量、pH值呈正相關外，其他均呈負相關;棗果中可滴定酸含量和土壤中有機質、pH值、有效硼均呈正相關;棗果糖酸比除與土壤中含水量、pH值呈正相關外，與其他指標呈負相關;棗果可溶性蛋白與pH值以外，與其他指標均吾負相關，其中與有機質、速效鉀、有效硼呈顯著相關（r值分別為 -0.425、-0.436、-0.508）;游離氨基酸與除含水量、堿解氮外的因素均呈負相關;棗果中維生素C含量和土壤有機質含量也呈極顯著正相關性（r=0.510），與土壤中速效磷、速效鉀含量呈極顯著正相關（r分別為0.513、0.714），與堿解氮、電導率也呈正相關，但與土壤其他因子間的相關性均不顯著;棗果黃酮含量與土壤pH值、速效磷含量、含水量呈正相關，與其他指標呈負相關;棗果單寧含量與土壤堿解氮、速效鉀含量呈負相關，與其他因素為正相關性，其中與有效硼呈極顯著正相關（r=0.530）;棗果果膠物質總量與pH值、土壤堿解氮、速效磷含量、有效硼呈負相關，其中與pH值呈極顯著負相關（r=-0.546）;棗果N含量與土壤中有機質、速效鉀、有效硼呈現負相關，與有機質呈顯著負相關（r=-0.509）;棗果磷含量和除與土壤中的堿解氮、速效磷、有效硼、有機質含量外均呈負相關;棗果鉀含量與除土壤中的含水量、pH值、速效磷、有效硼、有機質含量外均呈負相關。

土壤養分含量的多樣性和對樹木和果品綜合影響作用的復雜性，并不能用簡單的相關性分析來說明，所以需要采用多元統計分析方法進一步分析影響灰棗果品的主要影響因素。

2.4 土壤養分含量對果實品質影響因子的篩選和回歸方程的建立

土壤中所包含的各種營養元素相互影響，相互依存，綜合作用下對果實的營養和果實品質產生不同程度的影響。簡單相關系數不包括自變量之間的相互作用，不能完全客觀地反映它們與因變量之間的實際關系;因此，除了單因子分析之外，還需要進行多元逐步回歸分析（表5），對棗果品質的主要土壤養分影響因子作進一步探究。

本研究的多元逐步回歸是通過專業統計軟件SPSS實現的，在α=0.10水平，SPSS計算的結果滿足條件，均有顯著性意義。其中，可食率（y1）、果肉密度（y2）、可溶性糖（y3）、可滴定酸（y4）、糖酸比（y5）、可溶性蛋白質（y6）、游離氨基酸（y7）、維生素C（y8）、黃酮含量（y9）、單寧（y10）、果膠物質總量（y11）、N含量（y12）、P含量（y13）、K含量（y14）為14個因變量，有機質（x1）、含水量（x2）、pH值（x3）、堿解氮（x4）、速效磷（x5）、速效鉀（x6）、土壤有效硼（x7）、電導率（x8）為8個自變量，變量（x）進入回歸的概率為0.1，移除的概率為0.11。

由表5可知，棗果可食率與土壤含水量呈顯著正相關;果肉密度與pH值呈顯著負相關;棗果可溶性蛋白質與有效硼呈顯著負相關，維生素C含量與速效磷、速效鉀呈顯著正相關;棗果單寧與有效硼呈顯著正相關;棗果果膠物質總量與pH值呈顯著負相關;棗果中N含量與有機質呈顯著負相關，與速效磷呈顯著正相關。而棗果中單果質量、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、游離氨基酸、黃酮含量、P含量、K含量未與土壤養分因子體現出顯著相關關系。由表5可看出，應用逐步相關篩選出的影響棗果品質的土壤養分因子與利用相關系數大小選擇的土壤養分因子（表4）存在一定差異，說明只用相關分析是不夠的。

3 結論與討論

土壤為果樹生長提供的營養物質占果樹需要營養的絕大部分，果樹的生長發育和果實品質直接受其所含養分多少的影響[14]。為探究土壤養分對果實品質影響，前人已在柑橘[15]、高粱[16]、蘋果[6]、獼猴桃[17]等上做了大量研究，而對灰棗的研究較少。本試驗是在前人研究的基礎上，在新疆阿克蘇阿瓦提灰棗園進行的，通過典型相關分析篩選出影響果實品質的主要養分因子，并采用多元逐步回歸法篩選出影響果實品質的主要土壤養分因子。研究結果表明，相應簡單相關判斷出的土壤因子和相應典型相關篩選出的土壤因子相比存在明顯的差異。維生素C含量與速效磷、速效鉀呈顯著正相關，與先前的研究結果接近[14，18-19];棗果單寧與有效硼呈顯著正相關;棗果果膠物質總量與pH值的相關性為顯著負相關;棗果中N含量與有機質的相關性為板顯著負相關，與速效磷的相關性為顯著正相關。如何平衡果園土壤中這些營養元素的含量，使之在新疆灰棗尤其是阿克蘇灰棗的生長發育和品質形成中發揮最佳效果還有待進一步研究。

結果表明，阿克蘇阿瓦提縣灰棗園土壤除有效磷外其他養分均較為豐富，各棗園內有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼存在較大差異性，其中堿解氮差異水平最大。土壤養分與棗果品質表現各異，棗果中可食率與土壤含水量呈顯著正相關;果肉密度與pH值呈顯著負相關，有效硼與棗果可溶性蛋白呈現的相關性為顯著負相關;與棗果單寧呈現的相關性為顯著正相關，維生素C含量與速效磷、速效鉀兩者之間的相關性都為顯著正相關;棗果果膠物質總量與pH值之間的相關性為顯著負相關，棗果的N含量與其有機質的相關性為顯著負相關，與其包含的速效磷的相關性為顯著正相關。土壤養分元素對灰棗果實營養的形成都有不同程度的影響，仍須進一步研究這些土壤養分的作用機制及其應用，使灰棗的生長發育和營養含量表現更好。

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