新疆北疆日光溫室不同栽培模式下甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)的差異性評價(jià)

中圖分類號(hào)：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-4330（2025）02-0446-08

0 引言

【研究意義】甜櫻桃（Prunus.aviumL.）屬薔薇科李屬多年生木本植物，是北方成熟最早的落葉果樹之-[1-2]。甜櫻桃果實(shí)色澤鮮艷、酸甜爽口、營養(yǎng)豐富[3]。新疆戈壁荒漠資源豐富，日照充足，日溫差大，干旱少雨，設(shè)施甜櫻桃栽培的生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。栽培模式是設(shè)施果樹優(yōu)質(zhì)高效栽培中的關(guān)鍵因素之一。栽培模式不同導(dǎo)致樹體結(jié)構(gòu)分布不同，樹冠內(nèi)微域環(huán)境也會(huì)存在差異，從而影響光合作用的進(jìn)程，影響果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量[4]。優(yōu)化栽培模式對于改善樹冠光照分布，提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要意義[5]。【前人研究進(jìn)展】近年來，在甜櫻桃省力化栽培模式的構(gòu)建與應(yīng)用方面創(chuàng)建了多種省力化、輕簡化的新樹形或新模式，高紡錘形（TSA）、超細(xì)紡錘形（SSA）、直立叢狀形（KGB）、直立主枝形（UFO）、一邊倒等樹形[6-10]【本研究切人點(diǎn)】前人研究多集中于樹體發(fā)育、生理特性、產(chǎn)量形成等方面，而對于栽培模式與品質(zhì)形成之間關(guān)系的研究較少。需研究日光溫室甜櫻桃不同栽培模式下果實(shí)品質(zhì)差異性。【擬解決的關(guān)鍵問題】以新疆塔城地區(qū)設(shè)施栽培的美早甜櫻桃為材料，通過果實(shí)外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)比較分析直立和一邊倒2種栽培模式，篩選出甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)核心指標(biāo)，并建立甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)綜合評價(jià)模型，為優(yōu)化栽培模式、提高管理水平和果實(shí)品質(zhì)提供參考依據(jù)。

材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)于2022年4～7月在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師167團(tuán)櫻桃種植園大棚內(nèi)進(jìn)行。以8年生美早甜櫻桃品種為材料，東西行向栽培，株距3m ，行距 4 m 。

1.2 方法

1. 2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理：直立栽培和一邊倒栽培（一邊倒樹體與地面成 夾角），均為紡錘形樹形，2種栽培方式采用相同的田間管理模式。

1. 2.2 指標(biāo)測定

于甜櫻桃果實(shí)成熟期（6月8日），2種栽培模式各選擇長勢基本一致，無病害的甜櫻桃樹9株，隨機(jī)采取樹體中上部東、南、西、北果實(shí)10個(gè)，重復(fù)3次，均勻混合后隨機(jī)選取30個(gè)果實(shí)，采摘的果實(shí)樣品立即帶回實(shí)驗(yàn)室。

1. 2.2. 1 外觀品質(zhì)

單果重采用精度 0 . 0 1 g 的電子天平稱量；取單粒漿果使用游標(biāo)卡尺測定其縱橫徑，并計(jì)算果形指數(shù) Σ= Σ （縱徑/橫徑）;果實(shí)硬度使用GY-4數(shù)顯式水果硬度計(jì)；色澤采用色差儀在果實(shí)赤道附近3個(gè)等距離點(diǎn)測定，記錄 值。可食率測定：采用果實(shí)質(zhì)量（g）和果核質(zhì)量（g）計(jì)算，取平均值，可食率 Σ= Σ （果實(shí)質(zhì)量-果核質(zhì)量）/果實(shí)質(zhì)量 × 1 0 0 % 。

1. 2. 2. 2 果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)

采用精度 0 . 1 % 的手持測糖儀測定可溶性固形物；利用蒽酮比色法測定可溶性糖含量；利用滴定法測定總酸含量；根據(jù)制造商的說明書，分別使用蔗糖含量試劑盒、果糖含量試劑盒和葡萄糖含量試劑盒測定甜櫻桃果實(shí)的蔗糖、果糖和葡萄糖含量（試劑盒均購自蘇州科銘生物技術(shù)有限公司）;糖酸比 Σ= Σ 可溶性糖含量/可溶性酸含量；甜度值 Σ= Σ 果糖含量 × 1 . 7 5 + 蔗糖含量 × 1 + 葡萄糖含量 × 0 . 7 5 + 山梨醇含量 × 0 . 4 0 。

1. 2. 2. 3 果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)

分別使用抗壞血酸（AsA）含量測試盒、花色苷試劑盒、類黃酮試劑盒、總酚試劑盒和氨基酸（AA）含量測試盒測定甜櫻桃果實(shí)中AsA、花色苷、類黃酮、總酚和AA的含量（試劑盒均購自蘇州科銘生物技術(shù)有限公司）；可溶性果膠含量采用咔唑比色法測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析，計(jì)算變異系數(shù);采用SPSS19.0進(jìn)行采用配對樣本 T 檢驗(yàn)法及主成分因子分析，利用 R 進(jìn)行相關(guān)性分析并作圖。

1.3.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)公式（1）將果實(shí)品質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到第 i 個(gè)評價(jià)對象第 j 項(xiàng)指標(biāo) 的標(biāo)準(zhǔn)化值 。

1.3.2 層次分析法

利用AHP確定指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。運(yùn)用1＼～9比例標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣計(jì)算權(quán)重系數(shù)[12]，并根據(jù)公式（2）、（3）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)（一致性指標(biāo)con-sistenceindex， C I ）和一致性比率（consistenceratio，CR）計(jì)算）。當(dāng)CR小于O.10時(shí)，判斷矩陣具有可接受的一致性，否則需對判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整和修改[13]。果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間分析相關(guān)性[14]通過主成分分析降維，將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)具有代表性的指標(biāo)[15]。總酸是評價(jià)果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味的重要因子[16]，葡萄糖是甜櫻桃果實(shí)中最主要的可溶性糖[17] 。

式中， 為判斷矩陣最大特征值； n 為判斷矩陣階數(shù)； R I 為與 n 對應(yīng)的平均隨機(jī)一致性取值。

2 結(jié)果與分析

2.12種栽培模式下甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)方差

研究表明，一邊倒栽培模式果實(shí)單果重、縱橫徑、果形指數(shù)均高于直立栽培，其中一邊倒栽培較直立栽培的果實(shí)硬度顯著增加了 6 . 3 0 % （ P lt; 0.05），其他指標(biāo)差異不顯著。而直立栽培的果實(shí)可食率、果實(shí)色澤度 值均高于一邊倒栽培模式，其中直立栽培果實(shí) L 值較一邊倒栽培顯著增加了 1 1 . 5 1 % （ 。表1

一邊倒栽培模式果實(shí)可溶性固形物、總酸含量、葡萄糖含量、果糖含量均高于直立栽培，其中總酸含量較直立栽培顯著增加 2 0 . 0 0 % （ P lt; 0.05）。而直立栽培果實(shí)可溶性糖含量、蔗糖含量、糖酸比、甜度值高于一邊倒栽培，其中糖酸比較一邊倒顯著增加19. 4 2 % （ ）。表2

一邊倒栽培模式果實(shí)類黃酮含量、氨基酸含量、總酚含量、可溶性果膠含量均顯著高于直立栽培，分別較直立栽培增加 7 1 . 1 1 % ！ 1 5 7 . 2 9 % 、1 3 . 2 1 % 和 3 4 . 0 3 % （ ）。直立栽培果實(shí)

VC 含量、花色苷含量、單寧含量均顯著高于一邊倒栽培，分別較一邊倒栽培提高 1 1 . 1 1 % 11 2 . 9 9 % 和119. 0 5 % （ 。表3

2.22種栽培模式下甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)相關(guān)性

研究表明，果實(shí)縱徑與果形指數(shù)、果實(shí) 果實(shí)單寧含量和可溶性果膠之間存在顯著相關(guān)性；果形指數(shù)與總酚之間存在顯著正相關(guān)；果實(shí)硬度與總酸、類黃酮、氨基酸、總酚 、糖酸比、花色苷、單寧、可溶性果膠存在顯著相關(guān)性；總酸與糖酸比、VC、花色苷、類黃酮、氨基酸、單寧、總酚和可溶性果膠之間存在顯著相關(guān)性；糖酸比與類黃酮、氨基酸、單寧含量之間存在顯著相關(guān)性；VC、花色苷、類黃酮、氨基酸、單寧、總酚可溶性果膠間均存在顯著相關(guān)性。圖1

2.3 主成分分析

研究表明，以特征值大于1的原則提取5個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為 1 0 0 . 0 0 % ，包含所測定的甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)性狀的全部信息。將所提取的主成分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，第1主成分代表硬度、 、 、總酸、糖酸比、VC、花色苷、類黃酮、氨基酸、單寧、總酚、可溶性果膠信息；第2主成分代表單果重、可溶性固形物、可溶性糖、果糖、蔗糖、甜度值信息；第3主成分代表縱徑、果形指數(shù)、 信息；第4主成分代表可食率信息；第5主成分代表橫徑、葡萄糖信息。

第1主成分中總酸含量與營養(yǎng)等指標(biāo)均存在較強(qiáng)的相關(guān)性，選擇總酸為代替指標(biāo);第2主成分中甜度值更能客觀反映果實(shí)糖類物質(zhì)的含量；第3主成分中 可反映果實(shí)著色，可作為第3個(gè)代表指標(biāo)；可食率作為第4主成分的代表指標(biāo)；葡萄糖作為第5個(gè)代表指標(biāo)，5個(gè)指標(biāo)在個(gè)主成分中載荷絕對值均較高。選擇甜度值、可食率、總酸、 和葡萄糖5項(xiàng)指標(biāo)作為甜櫻桃果實(shí)評價(jià)核心指標(biāo)。表4

2.4 AHP層次分析法

研究表明，對構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，其中 時(shí)， R I = 1 . 1 2 ;通過式（2）、（3）計(jì)算出 lt; 0 . 1 0 ，判斷矩陣具有令人滿意的一致性。

可食率、 、甜度值、總酸含量、葡萄糖含量的權(quán)重分別為 0 . 1 2 1 ， 0 . 0 7 5 ， 0 . 1 9 9 ， 0 . 0 6 8 和0.037，建立甜櫻桃品質(zhì)建立最終評價(jià)模型：Y（綜合得分） = 0 . 1 2 1 × 可食率的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 0 7 5 × 的標(biāo)準(zhǔn)化值 甜度值的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 0 6 8 × 總酸含量的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 0 3 7 × 葡萄糖含量的標(biāo)準(zhǔn)化值。直立栽培模（0.541） gt; 一邊倒栽培模式（0.476）。表5～6

3討論

3.1栽培模式不同則整形修剪也存在差異，在不同整形修剪下樹冠不同部位養(yǎng)分源庫之間的優(yōu)勢比例也受到一定程度的影響，因而導(dǎo)致不同部位結(jié)果的果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的差異性[14，18-20]。在日光溫室內(nèi)，如何通過栽培模式改善冠層光照分布提高果樹產(chǎn)量與果實(shí)品質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[21]。研究結(jié)果表明，甜櫻桃果實(shí)24項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)在2種栽培模式下有一定差異。在外觀品質(zhì)中，直立栽培模式果實(shí) 顯著高于一邊倒模式；在果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)中，直立栽培模式果實(shí)總酸含量顯著低于一邊倒模式，而糖酸比顯著高于一邊倒模式；在營養(yǎng)品質(zhì)中，直立栽培模式果實(shí)VC含量、花色苷含量、單寧含量顯著高于一邊倒模式，而類黃酮含量、氨基酸含量、總酚含量、可溶性果膠含量顯著低于一邊倒模式。施洋等[22]研究發(fā)現(xiàn)，在保溫棚中一邊倒栽培的桃果實(shí)VC含量顯著低于開心形樹形，而其他品質(zhì)指標(biāo)無明顯差異，與研究結(jié)果相似。馬婧等[23]研究不同樹形的梨棗，發(fā)現(xiàn)不同栽培模式總?cè)~面積和水分利用效率均有所不同，可能是造成品質(zhì)差異的重要原因。

3.2甜櫻桃果實(shí)24項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)是評價(jià)甜櫻桃品種外觀、風(fēng)味、營養(yǎng)的主要指標(biāo)性狀，可綜合體現(xiàn)甜櫻桃栽培模式特性，但甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變異小，各指標(biāo)相關(guān)性普遍存在，主成分分析可以在數(shù)據(jù)信息損失最小的情況下，更加合理有效地評價(jià)果實(shí)品質(zhì)[24-25]。通過相關(guān)性和因子分析可以將24個(gè)指標(biāo)降維，簡化成可食率 、甜度值、總酸、葡萄5個(gè)代表指標(biāo)因子。層次分析法是將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計(jì)算，賦予核心評價(jià)指標(biāo)權(quán)重[26-27]。研究采用層次分析確定了甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果為甜度值 gt; 可食率 gt; 總酸含量 gt; 葡萄糖含量，說明甜味對于設(shè)施甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)評價(jià)影響較大，其次是可食率。層次分析法核心指標(biāo)評價(jià)結(jié)果中，日光溫室栽培中直立栽培模式綜合得分要高于一邊倒栽培模式。新疆北疆日光溫室內(nèi)直立型栽培模式對提高甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)更有優(yōu)勢。因此，在栽培模式、樹形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及整形修剪過程中，不僅要重視樹冠營養(yǎng)生長與生殖生長之間的平衡關(guān)系，同時(shí)要充分考慮高品質(zhì)果實(shí)在產(chǎn)量中比例的提升[14]

4結(jié)論

不同種植模式間甜櫻桃果實(shí)的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)間均存在明顯差異，甜度值、可食率、總酸、 和葡萄糖是北疆日光溫室內(nèi)甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)評價(jià)的核心指標(biāo)。建立了甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)評價(jià)模型Y（綜合得分） = 0 . 1 2 1 × 可食率的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 1 9 9 × 甜度值的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 0 6 8 × 總酸含量的標(biāo)準(zhǔn)化值 + 0 . 0 3 7 × 葡萄糖含量的標(biāo)準(zhǔn)化值。新疆北疆日光溫室內(nèi)直立栽培模式果實(shí)品質(zhì)優(yōu)于一邊倒栽培模式。

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Evaluation of fruit quality difference of sweet cherry under different cultivation modes in solar greenhouse in northern Xinjiang

ZHANG Jinqiang，YANG Xiang，SU Xuede，WANG Huanhuan，LI Ming，LI Pengcheng （Institute of Horticulture， Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science/Construction Crop Key Laboratory of Korla Fragrant Pear Germplasm innovation and quality improvement and efficiency increment， Shehezi Xinjiang 832000，China）

Abstract：【Objective】To clarify the differences in fruit quality of sweet cherries under different cultivation modes in sunlight greenhousesand provide theoretical basis for research and scientific management of sweet chery cultivation in sunlight greenhouses in northern Xinjiang.【Methods】This study focused on the main variety of swee cherry Meizao grown in a sunlight greenhouse in northern Xinjiang. Comparing upright andone-sided modes of 24 quality indicators during fruit ripening were measured，and core indicators were selected through variance analysis，correlation analysis，and principal component analysis.A comprehensive quality evaluation model was established using Analytic Hierarchy Process（AHP）.【Results】 The results showed that there were diferences in various indicators ofsweet cherry fruit under different cultivation modes， among which sweetness value，edible rate，total acid， ，and glucose were the core indicators for evaluating the quality of sweet cherry fruit； A sweet cherry fruit quality evaluation model Y（comprehensive score） （204號(hào) 0.121 was established using the Analytic Hierarchy Process （AHP） × Standardized value of edible rate + （204號(hào) （2 The standardized value of Normalized sweetness value Normalized value of total acid content Standardized value of glucose content.【Conclusion】 The evaluation results show that the comprehensive fruit qualityof the upright cultivation mode is relatively beter than that of the one sided cultivation mode.

Key words：sweet cherry ；cultivation mode ；quality ；comprehensive evaluation