土壤營養對金冠系蘋果果實品質的影響

喬帥 任玉鋒 王佳偉 周軍 張欣 徐文娣 張琨 馮骦 院欽 王惠冉

摘要：【目的】探究寧夏不同產區土壤條件對金冠系蘋果品種品質的影響，為提升寧夏金冠系蘋果品質提供理論支持。【方法】以寧夏吳忠市、中衛市共7 個果園9 個金冠系蘋果品種為試材，采用土壤元素含量分析、多樣品品質隸屬函數分析及相關性分析，探究不同土壤條件下果實品質的差異及不同營養含量對果實品質的影響。【結果】土壤分析結果表明，采樣果園土壤pH值在7.81～8.61，土壤呈弱堿性，主成分分析從15 個品質指標中提取出4 個主成分，其中，維生素C含量、可溶性固形物含量、酸含量、硬度、破裂力在成分1 上的載荷較高，成分1 的方差貢獻率最高。通過Topisis 綜合分析法得出寧夏萬齊無銹金矮生評分最高，說明寧夏萬齊的果實品質最好。土壤因素與果實品質之間的相關性分析表明，20～40 cm 土層pH 值以及有機質、水解性氮、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣含量等指標與果實部分外觀品質、內在品質、質地品質呈正相關，且土壤有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣含量與果實品質中維生素C含量、單果質量、縱橫徑以及質地指標相關性顯著（p＜0.05），說明20～40 cm土層的營養元素對金冠系蘋果果實品質影響最大，也表明該深度土壤是果樹根系吸收土壤營養的主要部分。【結論】主成分分析表明萬齊農業無銹金矮生蘋果品質相對較高，南山臺子是金冠系蘋果的優質產區。20～40 cm土層的營養元素對金冠系蘋果品質影響最大，該深度土壤是金冠蘋果根系吸收土壤營養的主要部分；通過對土壤條件對比分析，在pH值弱堿性、有機質含量（w，后同）1～6 g·kg-1、全氮含量0.15～0.30 mg·kg-1、水解性氮含量9.2～32.8 mg·kg-1、有效磷含量10 mg·kg-1以及速效鉀含量40～170 mg·kg-1的條件下對金冠系蘋果果實的外觀性狀、口感和營養成分積累最為有效。

關鍵詞：金冠系蘋果；果實品質；土壤營養；相關性分析

中圖分類號：S661.1 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）06-1157-14

蘋果（Malus domestica Mill.）是薔薇科蘋果屬多年生落葉果樹，適生于平原曠野及黃土丘陵等海拔50～2500 m 處，在全世界溫帶地區均有種植，是世界上著名的四大水果之一，具有極高的經濟價值和營養價值。2011—2021 年中國蘋果產量從35 984.8 萬t 增產至41 000 萬t，種植面積更是達到2088×103hm2，總產量和栽培面積均居世界第一，是世界上最大的蘋果生產國和消費國[1-2]。

有機質是一種小分子營養物質，作為重要的土壤營養，具有改良土壤、調節土壤營養結構、調節作物生長及改良蘋果品質、促進營養物質轉化的功能。張曉敏[3]研究表明，有機質含量與果實中的鎂、鋅、鈣等營養元素含量呈正相關，提升有機質含量有助于提升果實品質。夏燕飛等[4]研究表明，土壤有機營養與富士蘋果品質和產量關系密切，提高有機營養含量具有提高果實品質的作用。孫琛梅等[5]研究發現，土壤有機質對果實葡萄糖、果糖和蔗糖積累具有明顯的促進作用，提升有機質含量可以有效積累糖分。張秀志[6]在土壤對蜜脆蘋果影響的研究中，表明增施有機肥可以顯著提高蜜脆蘋果果實品質。

土壤pH 值通過影響果樹對土壤氮磷鉀等營養元素的吸收而影響果實的品質。對蘋果生長最有利的pH 值是6.5～7.5，pH 值小于6.0 時，果樹對許多大量元素（氮、磷、鉀）吸收率較低，pH值大于7.5 時，果樹對許多微量元素（鐵、鋅、硼）吸收率較低[7]。姜學玲[8]研究表明，土壤酸化既影響土壤養分的有效性，又會引發果樹病害。李慶軍等[9]通過調查認為，提高土壤pH可以有效改良果實品質。

土壤中氮素促進植株的生長，適量的氮肥有利于花芽分化，有助于提高果實的單果質量、硬度，提高果實品質；土壤中磷素有助于改善果實品質；鉀可以有效促進蛋白質的合成，提升果實品質，提高果樹耐寒、耐旱性。張強等[10]認為，土壤中充分的氮、磷、鉀、鈣等元素有利于促進北京地區各個蘋果產區蘋果品質的提升。梁倩等[11]、王培周[12]研究認為，土壤中微量元素具有提升果實品質的作用。土壤養分含量的合理比例是蘋果高產、高品質的重要成因。鄭偉[13]研究發現，配方施肥可以有效提升蘋果果實可溶性固形物含量、可滴定酸含量、單果質量等指標，具有明顯地改良果實品質的作用。田野[14]的研究也有相似的結論。

金冠又名金帥、黃元帥和黃香蕉，因成熟時金黃色、酸甜適口而深受人們喜愛。寧夏是中國金冠的優質產區，生產的金冠蘋果以果面光滑、金黃亮麗無果銹、肉質細脆汁多而聞名全國[15-16]，經測定，可溶性固形物含量為13.00%～15.00%，含糖量為10.90%～11.06%，含酸量為0.20%～0.39%，各項指標均位居全國金冠蘋果前列。金冠系蘋果是寧夏特色蘋果品種，具有良好的口碑和市場歡迎度，但近年來卻面臨著品質下降、栽植區域縮水的風險，而且從土壤營養對寧夏金冠系蘋果展開品質提升的研究鮮有報道。筆者在本研究中選取寧夏不同土壤條件下栽培的金冠系蘋果為試材，分析土壤有機質及氮、磷、鉀等元素含量與金冠系蘋果果實品質之間的關系，為科學合理管理金冠系蘋果、改善果實品質提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

以金冠系蘋果品種為試材，于2021年8月底至9月初，在寧夏回族自治區吳忠市與中衛市進行采樣，吳忠市平均氣溫為19 ℃，年平均降水量260.7 mm；中衛市平均氣溫為18 ℃，年平均降水量397 mm。各果園信息見表1。選取肥水條件達標、管理水平相當、果樹生長正常、株行距3 m×5 m的果園采樣。

1.2 試驗材料

2021 年8 月底至9 月初，對各采樣果園的金冠系品種，各挑選6 株長勢一致、干周相近、生長健康的單株為采樣樹，每株樹從樹冠中部、外圍各取5 個果實，共計30 個果帶回實驗室進行相關指標的測定；同時對上述果園土壤進行采樣，在每個采樣果園定點選擇5 個采樣點，用土鉆采集0～20 cm、＞20～40 cm、＞40～60 cm土層土壤，混勻每個深度下各采樣點的土壤，過2 mm微孔篩，棄去殘余物，對土壤風干處理后進行分析。

1.3 調查項目及其方法

1.3.1 土壤有機質及礦質元素含量的測定土壤有機質含量采用高溫外加重鉻酸鉀氧化容量法測定；堿解擴散法測定土壤水解性氮含量；碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷含量；NH4OAc 浸提原子吸收分光光度法測定有效鈣含量；HNO3-HCLO4消解原子吸收分光光度法測定有效鐵和有效鋅含量；乙酰胺浸提-火焰光度計法測定有效鉀含量；浸水-浸提-甲亞胺-H酸比色法測定有效硼含量；pH 值采用電位計法。以上指標均取3 次重復的平均值，上述指標均參考趙景景[17]的方法測定。

1.3.2 果實外觀品質的測定單果質量采用WHB09電子天平稱取獲得，結果取平均值；縱橫徑采用電子游標卡尺測取，讀取讀數，結果取平均值；根據果實縱橫徑計算果形指數（果形指數=縱徑/橫徑），結果取平均值；色差值利用上海Grows 公司HP-200型色差儀進行測量，結果取平均值；以上指標均取3次重復的平均值。上述指標均參考趙佐平等[18]對果實品質的分析方法進行測定。

1.3.3 果實風味品質的測定可溶性固形物含量的測定：利用WYT-A型手持糖度計，結果取平均值；總酸量的測定：利用SAM-706AC 型水果糖酸分析儀測定，結果取平均值；維生素C含量的測定：采用2，6-二氯酚靛酚法加以調整，結果取平均值。以上指標均取3 次重復的平均值。上述測定均參考徐朝陽[19]的方法進行。

1.3.4 果實質地品質的測定利用美國FTC 公司-TMA-PRO 食品性分析儀（質構儀）進行測定，測定內容包含硬度、彈性、內聚性、膠黏性、黏附性、咀嚼性，以上指標均取3 次重復的平均值。以上指標參考賈朝爽等[20]的方法測定，略加修改。

1.3.5 數據處理利用Excel 2010、SPSS 22.0 進行數據統計及分析，結果用平均值±標準誤差（mean±SE）表示。TOPISIS 綜合分析法采用SPSSAU 在線軟件處理。

2 結果與分析

2.1 不同果園土壤成分分析

本次試驗主要采集了寧夏回族自治區吳忠市、中衛市不同果園的土壤進行分析，養分含量見表2。采集樣本果園的土壤都以淡灰鈣土和固定風沙土為主，有一定的腐殖質積累和較弱的淋溶作用，有輕度鹽漬化，保水保肥性能較弱，有機質層較薄，不同果園的有機質含量、pH 值、土壤元素含量有很大的不同。各果園土壤pH值在7.81～8.61 之間；就pH值來看，沙坡頭果業＞萬齊農業，二者差異不顯著（p＞0.05），但其全氮、水解性氮、有效磷、交換性鈣含量低于萬齊農業，說明萬齊農業土壤品質稍好；吳忠林場pH值略低于沙坡頭果業，但其全氮、水解性氮、有效磷、交換性鈣含量等指標遠高于沙坡頭果業，說明吳忠林場土壤營養更豐富。有機質、全氮、水解性氮、有效磷、速效鉀含量在0～20 cm 的土層最高，且隨著深度的增加，含量逐漸降低；有效鐵、有效鋅、有效硼等元素含量不隨深度增加而增加，且果園不同其含量變化較大，如沙坡頭果業及鵬盛農牧有效硼、有效鉬含量都在＞40～60 cm 處最高。不同果園的土壤養分含量也有顯著差異，吳忠林場的有機質、全氮、水解性氮、有效磷、交換性鈣、有效鐵、有效鋅含量均最高，而富騰果業的有效硼、速效鉀含量最高。

2.2 不同金冠系蘋果風味品質的比較

固酸比是評價果實風味品質的重要指標，固酸比高，且可溶性固形物含量、總酸含量高，則果實風味濃郁。由表3 可知，不同果園的金冠系蘋果，固酸比表現出一定的差異，固酸比排前4位由高到低依次是沙坡頭果業金冠、鵬盛農牧無銹金矮生、萬齊農業無銹金矮生和富騰果業無銹金冠。從固酸比來看，沙坡頭果業金冠大于鵬盛農牧無銹金矮生，但鵬盛農牧無銹金矮生的可溶性固形物和總酸含量均高于沙坡頭果業金冠，說明沙坡頭果業金冠果實甜，但風味較淡；鵬盛農牧無銹金矮生和萬齊農業無銹金矮生固酸比差異不顯著（p＞0.05），但萬齊農業無銹金矮生的可溶性固形物和總酸含量均高于鵬盛農牧無銹金矮生，說明萬齊農業無銹金矮生果實風味濃郁。不同果園的同一品種，固酸比也表現出較大差異。由表3 可知，就金冠來看，沙坡頭果業的金冠固酸比顯著高于渠口農場、吳忠林場和通達果業（p＜0.05），但結合可溶性固形物和總酸含量可知，沙坡頭果業生產的金冠果實比較甜而酸味不足。

同一果園的不同品種，固酸比表現出較大差異。由表3 可知，富騰果業無銹金冠2 個品種由于砧木不同，固酸比差異顯著（p＜0.05）。富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠的略高，果實口感偏甜，結合可溶性固形物和總酸含量，可知富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠可溶性固形物含量顯著低于富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠，而總酸含量差異不顯著，說明富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠果實甜且酸味足。而吳忠林場無銹金冠和吳忠林場金冠固酸比差異顯著（p＜0.05），吳忠林場金冠固酸比更高，說明吳忠林場金冠偏甜，再結合可溶性固形物和總酸含量，可知吳忠林場無銹金冠總酸含量更高，果實風味較足。

果實維生素C含量是衡量果實營養品質和風味品質的重要指標。由表3 可知，不同果園的金冠系蘋果維生素C含量在0.96～2.90 mg·g-1，其中含量最高的是富騰果業無銹金冠/M9-T337，最低的是沙坡頭果業金冠；鵬盛農牧、富騰果業、萬齊農業的果實維生素C含量較高。結合可溶性固形物、總酸含量和固酸比的高低，可知萬齊農業無銹金矮生風味品質、營養品質俱佳。不同果園的同一品種，其維生素C含量也表現出較大差異。就金冠來看，通達果業的金冠維生素C含量顯著高于渠口農場和沙坡頭果業（p＜0.05），結合渠口農場、吳忠林場和通達果業的金冠固酸比差異不顯著（p＞0.05），可知通達果業的金冠蘋果風味品質和營養品質都稍好。同一果園不同品種，維生素C含量差異不顯著，富騰果業的無銹金冠2 個品種差異不顯著（p＞0.05），可以得出同一果園水肥條件一致的條件下，維生素C含量變化不明顯。吳忠林場金冠略高于吳忠林場無銹金冠，但差異不顯著（p＞0.05），說明同一果園水肥條件一致的條件下，維生素C含量變化不明顯。

2.3 不同金冠系蘋果質地品質的比較

咀嚼性為模擬牙齒咀嚼食物時消耗的能量，是硬度、內聚性與彈性的綜合指標。咀嚼性高，則果實新鮮程度高，果肉品質好。由表4 可知，咀嚼性靠前的品種分別是富騰果業無銹金冠和渠口農場金冠。從咀嚼性來看，富騰果業無銹金冠大于渠口農場金冠，且硬度大于渠口農場金冠，說明富騰果業無銹金冠口感獨特，果肉品質好；富騰果業無銹金冠彈性小于渠口農場金冠，說明渠口農場金冠咀嚼時不費力，果肉回復性更好。

不同果園的同一品種咀嚼性也表現出較大差異。由表4 可知，就無銹金冠來看，富騰果業無銹金冠咀嚼性遠大于吳忠林場無銹金冠（p＜0.05），這說明富騰果業無銹金冠果肉質地更好，咀嚼口感更佳。同一果園不同品種咀嚼性表現出較大差異。由表4可知，富騰果業無銹金冠2 個品種差異顯著（p＜0.05），砧木是M9/八棱海棠的品種咀嚼性遠大于砧木是M9-T337/八棱海棠的品種，可以得出無銹金冠M9/八棱海棠咀嚼性強，口感更好。吳忠林場無銹金冠和吳忠林場金冠差異不顯著（p＞0.05），吳忠林場無銹金冠略高，說明同一水肥條件下，果實咀嚼性差異不大。

黏附性反映果肉細胞結合力的大小，咀嚼性高的果肉，黏附性小。由表4 可知，不同金冠系蘋果差異較大，黏附性分布在0.09～1.46 之間，最大的是富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠，最小的是沙坡頭果業金冠。除了富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠、吳忠通達金冠外，其他樣品黏附性均在1 以下，說明這2 個樣品果實新鮮程度較低，口感較差。結合硬度、內聚性、彈性、咀嚼性可知，對比吳忠通達金冠，富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠質地品質更高，咀嚼口感更好，且貯藏性能更好。

不同果園的同一品種黏附性也表現出較大差異。由表4 可知，就金冠來看，吳忠林場金冠低于吳忠通達金冠和渠口農場金冠，結合咀嚼性渠口農場金冠與其他品種差異顯著（p＜0.05），可知渠口農場金冠咀嚼口感和新鮮程度及貯藏性能都更出色。

同一果園不同品種黏附性表現出較大差異。由表4 可知，富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠黏附性遠低于富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠（p＜0.05），說明砧木是M9-T337/八棱海棠的品種貯藏性更好。結合咀嚼性來看，富騰果業無銹金冠/M9/八棱海棠大于富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠，可知富騰果業無銹金冠/M9/八棱海棠口感更佳，但新鮮程度及儲藏性能較弱。吳忠林場無銹金冠黏附性低于吳忠林場金冠，差異顯著（p＜0.05），可知同一果園2 組樣品吳忠林場無銹金冠略好于另一組。

2.4 不同金冠系蘋果外觀品質的比較

單果質量反映了單個成熟果實的大小，是衡量果實外觀性狀的重要指標。由表5 可知，單果質量較大的品種分別是萬齊農業無銹金矮生、渠口農場金冠和沙坡頭果業金冠。從單果質量來看，萬齊農業無銹金矮生大于渠口農場金冠，差異不顯著（p＞0.05），這說明萬齊農業無銹金矮生單果質量較大，但與渠口農場金冠差異不明顯，二者單果質量均較大；萬齊農業無銹金矮生大于沙坡頭果業金冠，差異不顯著（p＞0.05），說明萬齊農業無銹金矮生果實質量較大，成熟度更好。

果形指數是蘋果品質指標之一，果形指數越大，果實形態越高樁，商品價值越高。由表5 可知，果形指數較大的品種分別是萬齊農業無銹金矮生、吳忠林場金冠、吳忠林場無銹金冠和渠口農場金冠。從果形指數來看，萬齊農業無銹金矮生大于吳忠林場金冠（p＞0.05），且其縱徑、橫徑均大于吳忠林場金冠，差異顯著（p＜0.05），這說明萬齊農業無銹金矮生果個較大，果實外觀品質更好，果形更加高樁；吳忠林場無銹金冠、吳忠林場金冠2 個品種果形指數均大于渠口農場金冠，但其果實橫徑、縱徑均小于渠口農場金冠，說明吳忠林場果實形貌更好，但渠口農場金冠果個更大。

不同果園的同一品種果形指數差異顯著（p＜0.05）。由表5 可知，就金冠來看，吳忠林場金冠顯著大于通達果業金冠及沙坡頭果業金冠（p＜0.05），說明吳忠林場金冠果形更高樁，外觀更優美，只是縱徑、橫徑略小于沙坡頭果業金冠，果個相對較小。

同一果園不同品種果形指數差異不大。由表5可知，富騰果業無銹金冠2 個品種，果形指數差異不顯著（p＞0.05），說明富騰果業無銹金冠果實形狀比較均勻。吳忠林場無銹金冠和吳忠林場金冠果形指數均較高，且差異不顯著（p＞0.05），說明同一果園2組樣品果形都很優美，商品價值高。

2.5 不同金冠系蘋果色澤品質的比較

色差是衡量色澤的一個重要指標，一般由L、a、b、c 值組成。其中，L 值代表物體的明亮度，取值在0～100 之間，表示從黑色到白色；a 值代表物體的紅綠色澤，正值表示紅色，負值表示綠色；b 值代表物體的黃藍色澤，正值代表黃色，負值代表藍色；c 值代表彩度，彩度值越大，說明彩度或飽和度越高。

由表6 可知，L 值變化較大。L 值在52.25～77.36之間，其中L 值在50.00 到70.00 之間的樣品有3 個，L值大于70.00 的樣品有6 個。這說明大部分樣品的果面光亮，表皮顏色偏白，其余樣品明亮度較低。其中，富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠的L 值最高，其次是萬齊農業無銹金矮生、渠口農場金冠；L值最低的是沙坡頭果業金冠。富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠與富騰果業無銹金冠/M9/八棱海棠差異顯著（p＜0.05），這可能是砧木不同，果實成熟度不同，導致果實色澤變化較大。鵬盛農牧無銹金矮生與萬齊農業無銹金矮生差異顯著（p＜0.05），這可能是產區不同，土壤營養狀況不同，導致L值略有差異。

?a 值方面，不同的樣品之間區別較大。由表6 可知，a 值為負數的7 個樣品，表明大部分樣品果皮顏色偏綠。通達果業金冠a 值最高，富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠a 值最低。其中，富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠、富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠差異顯著（p＜0.05），可能是2 個樣品砧木不同，果實性狀略有差異。鵬盛農牧無銹金矮生與萬齊農業無銹金矮生差異顯著（p＜0.05），這可能是2 個樣品采自不同地區果園，光照條件不同，從而影響果實紅綠色澤。

b 值方面，由表6 可知，沙坡頭果業金冠b 值最大，為36.51。其中，沙坡頭果業金冠、富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠、萬齊農業無銹金矮生、吳忠林場金冠、鵬盛農牧無銹金矮生和渠口農場金冠6 個樣品果皮顏色較黃，其他樣品果皮顏色相比較黃色較淺。富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠及富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠差異顯著（p＜0.05），這可能是砧木品種不同造成的。鵬盛農牧無銹金矮生與萬齊農業無銹金矮生差異顯著（p＜0.05），這可能是產區不同且果實成熟度略有差異導致的。

由表6 可知，c 值在20.57～37.09 之間，其中c 值在30.00 以上的樣品有7 個，說明大部分樣品果皮顏色較為鮮艷。彩度值最高的樣品是吳忠林場金冠，果皮色彩飽和度最好，緊隨其后的樣品有富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠及萬齊農業無銹金矮生。彩度值最低的樣品是富騰果業無銹金冠/M9-T337/八棱海棠。富騰果業無銹金冠M9-T337/八棱海棠與富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠差異顯著（p＜0.05），這可能是砧木不同導致果實成熟度不同，從而使果實色彩略有不同。鵬盛農牧無銹金矮生與萬齊農業無銹金矮生差異顯著（p＜0.05），這可能是產區不同，光照條件不同，導致色彩變化較大。鵬盛農牧無銹金矮生與萬齊農業無銹金矮生差異顯著（p＜0.05），萬齊農業無銹金矮生色彩飽和度更高，這可能是萬齊農業地處南山臺子產區，光照條件更好，因此色素積累更多。

2.6 主成分分析

通過對單果質量、橫徑、縱徑、果形指數、含糖量、含酸量及維生素C含量、硬度、彈性、膠黏性、黏附性、破裂力、咀嚼性的主成分分析，提取了4 個主成分，分別記為F1，F2，F3，F4，4 個得分模型分別為：F1=0.43Z1- 0.50Z2 + 0.32Z3- 0.18Z4- 0.41Z5- 0.42Z6- 0.44Z7- 0.15Z8 + 0.36Z9- 0.13 Z10- 0.46Z11 +0.36 Z12+0.17Z13-0.23Z14+0.20 Z15F2=0.09Z1 + 0.46Z2 + 0.09Z3 + 1.31Z4 + 2.22Z5 +2.03Z6 + 1.90Z7 + 1.31Z8 + 2.26Z9- 0.16Z10 + 1.31Z11 +2.26Z12+1.63Z13+0.69Z14+1.99Z15F3=- 0.24Z1- 0.42Z2 + 0.01Z3- 0.40Z4- 0.05Z5-0.01Z6- 0.06Z7 + 0.11Z8- 0.07Z9 + 0.61Z10 + 0.08Z11-0.08Z12+0.53 Z13+0.48Z14+0.44Z15F4=0.27Z1 + 0.02Z2 + 0.61Z3- 0.39Z4 + 0.03Z5 +0.27Z6- 0.03Z7 + 0.72Z8 + 0.28Z9- 0.17Z10 + 0.23Z11-0.28Z12-0.11Z13+0.08Z14-0.22Z15

從表7～表8 可以得到，從15 個品質指標中提取了4 個主成分。其中，維生素C 含量、總酸含量、橫徑、黏附性在成分1 上的載荷較高，說明成分1 可以代表這些指標；可溶性固形物含量、固酸比、單果質量、縱徑、硬度、破裂力在成分2 上的載荷較高，說明成分2 可以代表這些指標；內聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性在成分3 上的載荷較高，說明成分3 可以代表這些指標；總酸含量、果形指數在成分4 上的載荷較高，說明成分4 可以代表此指標。從方差貢獻率可以得到，成分1 的貢獻率最高，說明維生素C含量、總酸含量、橫徑、黏附性更能代表果實品質。

2.7 TOPSIS2 綜合評價法分析

從表9 可知，根據SPSS 綜合評價法中的TOPISIS 法，可以得出萬齊農業無銹金矮生、渠口農場金冠、沙坡頭果業金冠和富騰果業無銹金冠M9/八棱海棠得分較高，而且萬齊農業、沙坡頭果業都位于寧夏中衛市，沙坡頭和萬齊都屬于中衛市沙坡頭區南山臺子產區。綜上所述，類比主成分析的結果，可以得到寧夏萬齊農業的果實品質相對較高，南山臺子是金冠蘋果的優質產區。

2.8 土壤因素與果實品質之間的相關性分析

通過圖1 可以得到不同土壤營養與金冠系蘋果果實品質之間的關系。0～20 cm土層pH值、有機質含量、水解性氮含量與果實品質中的維生素C、可溶性固形物含量、酸含量、縱橫徑等指標呈負相關，相關性不顯著（p＞0.05）；＞40～60 cm土層pH、有機質含量、水解性氮與果實品質中縱橫徑、單果質量、果形指數等呈負相關，相關性不顯著（p＞0.05）；只有＞20～40 cm土層pH值、有機質、水解性氮、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣等的含量與果實部分外觀品質、內在品質、質地品質呈正相關，其中土壤有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣的含量與金冠系蘋果果實品質中維生素C含量、單果質量、縱橫徑以及質地指標相關性顯著（p＜0.05）。這說明＞20～40 cm土層的營養元素對金冠系蘋果果實品質影響最大，也說明＞20～40 cm土層是果樹根系吸收土壤營養主要部分。通過增加土壤中水解性氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣等的含量可以有效提升金冠系蘋果果實品質。

3 討論

從內在品質來看，本試驗研究表明土壤中的pH值以及有機質、氮磷鉀等營養元素含量與果實的可溶性固形物含量、維生素C含量、固酸比、膠黏性、黏附性、破裂力等品質指標都密切相關。在pH弱堿性情況下，提升有機質水平，提升氮、磷、鉀含量可以有效提高金冠系蘋果部分風味品質，如可溶性固形物、維生素C含量等；提升果實質地品質，如硬度、內聚性、黏附性、破裂力、彈性、膠黏性、咀嚼性。路超等[21]通過研究表明，果實可溶性固形物含量、硬度與土壤中全氮、全磷含量相關性達到顯著水平（p＜0.05）。張秀志等[22]研究證明商品有機肥可以有效提升蜜脆蘋果可溶性固形物含量。同延安等[23]認為，有效鋅的施加對果實可溶性固形物含量具有顯著的促進作用，這些研究與本試驗研究相一致。張鑫等[24]研究認為在逐漸增加果園磷肥用量情況下，蘋果果實可溶性固形物含量、硬度有先升高后降低的趨勢。這與本試驗研究結果略有不同，這可能是磷肥施用過量導致果樹吸收養分能力削弱，從而降低品質。

從外在品質來看，本研究表明土壤中pH值及有機質、水解性氮、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣等指標與果實單果質量、縱徑、橫徑等指標呈正相關且相關性顯著（p＜0.05）。段志龍等[25]認為施加土壤有機綠肥后，果實縱徑、橫徑得到了提高。陶愛群等[26]認為施加生物有機質可以有效提升果實單果質量。陳紅玉等[27]研究證實土壤中堿解氮、有效磷、有效鉀含量均與果實單果質量呈正相關。這些研究均與本試驗研究結果相符，說明適當增加土壤中有機質、全氮、有效磷、有效鉀可以提升果實外在品質。

有些果實樣品存在果實種類一致、嫁接砧木不同、果實內在品質和外在品質有差異的現象，這可能是矮化自根砧M9-T337 具有輸送養分能力強、抗病性好、果實性狀表現好的原因，較M9砧木更具優勢。

本試驗中，以寧夏萬齊農業的蘋果果實品質更為突出，表明砂質土壤條件及氮磷鉀肥等科學補充對蘋果果實品質的形成有積極的作用。通過TOPISIS綜合得分來看，只有較為合適的pH值、有機質、全氮、水解性氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣等離子指標才能對寧夏金冠系蘋果品種的糖含量、酸含量、維生素C含量、可溶性固形物含量等內在指標以及縱橫徑、果形指數等物理指標起到很好的推動作用，這與李慶軍等[28]研究有相同之處。過于干燥的砂質土壤也并不利于優良果實品質的形成。在果園土壤的改良中，選擇對寧夏地區有利的有機肥以及氮、磷、鉀肥等，才會對金冠系蘋果果實品質的提升起到正面作用。通過對寧夏各個果園的土壤實際養分含量按需進行施肥，提高改良土壤質量，才能更加行之有效地提升金冠系蘋果的品質。可以看到，＞20～40 cm深度的土壤營養與果實品質之間相關性更顯著，果實品質綜合較好的寧夏萬齊無銹金矮生的維生素C含量、單果質量、縱徑、橫徑、硬度、內聚性、黏附性等質地品質指標均隨土壤有機質、氮、磷、鉀等指標的提高而提高，這說明土壤中較豐富的有機質、氮、磷、鉀營養元素有利于果實品質的形成及提升。

4 結論

主成分分析的結果表明寧夏萬齊農業的果實品質相對較高，南山臺子是金冠蘋果的優質產區；＞20～40 cm土壤的營養元素對金冠系蘋果果實品質影響最大，＞20～40 cm土壤是金冠蘋果根系吸收土壤營養的主要部分；有機質、全氮、水解性氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣等離子指標與金冠蘋果品質指標呈正相關，通過提高其含量可提升果實品質；通過對寧夏金冠系蘋果生長的土壤條件對比分析，在pH值弱堿性、有機質含量1～6 g · kg- 1、全氮含量0.15～0.30 mg·kg-1、水解性氮含量9.2～32.8 mg·kg-1、有效磷含量10 mg·kg-1以下以及速效鉀含量40～70 mg·kg-1的條件下對金冠系蘋果果實的外觀性狀、口感和營養成分積累最為有效。

致謝：中衛沙坡頭果業、紅寺堡區鵬盛農牧科技開發公司、吳忠市富騰果品營銷專業合作社、渠口農場林果公司、寧夏萬齊農業科技有限公司、吳忠林場、吳忠通達果業有限公司幫助采樣，謹此致謝。

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