蔣江照,毛金梅,王建友,韓宏偉,劉鳳蘭,王 琴,李 勇
(新疆林科院經(jīng)濟林研究所,新疆 烏魯木齊 830063)
基于有效積溫對輪臺小白杏果實品質(zhì)動態(tài)影響的關聯(lián)分析
蔣江照,毛金梅,王建友,韓宏偉,劉鳳蘭,王 琴,李 勇
(新疆林科院經(jīng)濟林研究所,新疆 烏魯木齊 830063)
以輪臺小白杏為研究對象,通過果園積溫及果實的品質(zhì)變化,研究了有效積溫對果皮顏色變化、可溶性固形物含量、總酸及糖酸比的動態(tài)影響。結(jié)果表明:除果皮的顏色L值和B值外,其它都與有效積溫有著很高的相關性;通過控制積溫影響對小白杏果實品質(zhì)各性狀之間的偏相關分析,A值僅與總酸之間的相關性不具有顯著性,與L值和B值的正相關性均達到了顯著性,與可溶性固形物和糖酸比的正相關性達到了極顯著水平;根據(jù)逐步遞減法建立了最優(yōu)回歸方程:y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y為有效積溫,x1、x2、x3分別為可溶性固形物、總酸和A值)。
杏;果實;品質(zhì);有效積溫;影響
杏Armeniaca vulgaris屬薔薇科Rosaceae李亞科Prunoideae杏屬Armeniaca 植物,為中國原產(chǎn)果樹之一。其果實風味獨特、營養(yǎng)豐富,深受人們的喜愛。且杏樹抗旱、耐寒、喜陽光并耐瘠薄,是公認的阻止荒漠化的先鋒樹種[1]。杏樹在新疆是重要的特色果樹之一,據(jù)統(tǒng)計,截止2013年,新疆栽培面積達12.908萬hm2,總產(chǎn)量達132.54萬t,產(chǎn)值達290 900萬元。但是,因其不耐貯運,鮮果供應時間極短,生產(chǎn)上存在提前采果的情況,導致達不到杏果實的固有品質(zhì)。
果實成熟度的判定主要以進入成熟期的果實顏色、硬度、糖酸比、芳香物質(zhì)及可溶性固形物含量等特性為依據(jù)。長期以來,國內(nèi)外主要對杏樹的栽培[2-4]、育種[5]、果實成熟期的品質(zhì)及采后的貯藏和品質(zhì)變化[6-8]、果實形態(tài)[9]、激素的變化[10-11]、基因[12]或蛋白組學[13]等進行研究;而對杏果實成熟前的品質(zhì)動態(tài)變化與積溫之間的關系尚未有報道。因此本文選取以果實顏色變化、糖酸比、可溶性固形物含量等作為分析指標,對杏果實從硬核期后至果實完熟的品質(zhì)動態(tài)變化與積溫關聯(lián)性進行分析,以期建立通過有效積溫反映杏果實品質(zhì)的多指標成分評價體系,為確定杏果實適宜的采收期提供科學依據(jù)。
試驗材料在新疆巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣哈爾巴克鄉(xiāng)(84°11′35.2″E,41°45′35.2″N),樹齡10 a,已進入結(jié)果盛期的杏園中獲得。該試驗果園由果農(nóng)承包,土壤為沙壤土,水肥管理良好,栽培品種為輪臺小白杏,株行距為3m×7m,郁閉度約0.7,東西行向,套種小麥。
選取該園具有代表性的兩株果樹,于2014年6月9日開始,每兩天一次,早上7:30進園隨機采果,果實數(shù)量20個,隨即帶回離果園十公里處的實驗室進行測定,為期18天。用C R-10 果實色差計(日本)測量果皮顏色(L值,A值,B值);用PAL-1型0%~53%手持數(shù)字折射儀(日本ATAGO公司)測定果實的可溶性固形物(SS)。果實總酸(TA)參照GB/T12456-1990食品中總酸的測定方法-指示劑法。
在選取的果樹中部,懸掛兩個溫濕度記錄儀(U23-001,ONEST,美國),設定一分鐘記錄一次果園溫度。有效積溫計算為每天臨晨5點-7點的最低溫平均值與午后15點至17點的最高溫平均值之差的累加。
試驗數(shù)據(jù)均采用SPSS16.0分析處理。采用曲線擬合方法,分析有效積溫對果實各主要品質(zhì)性狀的影響。通過控制積溫影響對小白杏果實品質(zhì)各性狀之間的偏相關分析,并用逐步回歸法建立有效積溫與果實品質(zhì)性狀的最優(yōu)回歸方程。
通過相關性曲線擬合(見表1)有效積溫對輪臺小白杏果實各品質(zhì)性狀的影響,擬合優(yōu)度檢驗的決定系數(shù)R2分別為:果實的TA為0.813,SS為0.916,SS/TA為0.847和A值為0.828,擬合度很高,模型檢驗相關性達到極顯著水平。對其極顯著性水平進行排序:SS>TA>SS/TA>A值。說明有效積溫對果實的各品質(zhì)性狀影響,以可溶性固形物表現(xiàn)最為顯著,而對果皮的顏色性狀L值和B值影響不具有統(tǒng)計學意義。
表1 有效積溫與小白杏果實主要品質(zhì)性狀相關性?Table 1 The correlation between the effective accumulated temperature and fruit quality of the little apricot
通過控制積溫影響對小白杏果實品質(zhì)各性狀內(nèi)部之間的偏相關分析(見表2)來看:總酸與其它指標均為負相關性,且與可溶性固形物、糖酸比之間達到極顯著的負相關性;可溶性形物與A值、糖酸比之間達到極顯著的正相關性;L值與A值、B值之間達到極顯著的正相關;A值與B值、糖酸比之間達到顯著的正相關性。
表2 控制積溫影響對小白杏果實品質(zhì)各性狀之間的偏相關分析?Table 2 Control the accumulated temperature affect to fruit quality of the little white apricot partial correlation analysis the various characters
逐步回歸分析建立回歸方程:在模型3中,變量“可溶性固形物”、“總酸”、“A值”依次被引入回歸方程時對回歸方程的影響均顯著(見表3、表4)。根據(jù)各步引入對回歸方程影響最大的變量有關的偏相關系數(shù)和t檢驗,引入這3個變量得到的回歸方程為:y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y為有效積溫,x1、x2、x3分別為可溶性固形物、總酸和A值),3個變量對應的P值分別為0、0.002、0.023,說明果實的可溶性固形物和總酸的回歸檢驗具有極顯著性,A值的回歸檢驗具有顯著性(見表5)。L值、B值及SS/TA在模型3的P值均大于0.05,因此不具有統(tǒng)計學意義。
表3 有效積溫與果實品質(zhì)性狀之間的多元線性回歸方差分析表?Table 3 Multiple linear regression analysis of ANOVAd between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit
表4 有效積溫與果實品質(zhì)性狀之間的多元線性回歸偏回歸系數(shù)及t檢驗?Table 4 Multiple linear regression analysis of Coefficientsa between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit
表5 有效積溫與果實品質(zhì)性狀之間的多元線性回歸剔除變量情況?Table 5 Multiple linear regression analysis of excluded Variablesd between the effective accumulated temperature and the quality characters of fruit
因此,可以認為對果實有影響的有效積溫的逐步回歸方程y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3是最優(yōu)回歸模型,其中x1、x2、x3分別為果實的可溶性固形物、總酸和A值。
植物完成一定發(fā)育階段需要一定的積溫,且植物的各發(fā)育階段所需要的總熱量也是一個常量。根據(jù)這一積溫學原理,通過有效積溫來判斷作物成熟一直成為研究熱點。有人通過外觀形態(tài)上的觀察結(jié)合積溫變化的方法預測,如鮮食大豆[14]、鮮食糯玉米[15]、烤煙[16]、水稻[17]等。也有根據(jù)作物各發(fā)育期階段的積溫累積,通過方程或模型[18-20]來預測。然而林果與其它一年生作物不同,果實成熟度的判定主要以進入成熟期的果實顏色、硬度、糖酸比、芳香物質(zhì)及可溶性固形物含量[21]等特性為依據(jù)。但是田間大量采摘,都是通過平時的經(jīng)驗觀察果皮顏色變化來確定采收的時間。
本文對杏果實從硬核期后至果實完熟的品質(zhì)動態(tài)變化與積溫關聯(lián)性進行了分析。通過相關性曲線擬合,發(fā)現(xiàn)除果實顏色的L值與B值之外,有效積溫對其它的影響均達到了極顯著水平。另外通過控制積溫的影響對果實品質(zhì)之間的偏相關性分析,A值僅與總酸之間的相關性不具有顯著性,與L值和B值的正相關性均達到了顯著性,與可溶性固形物和糖酸比的正相關性達到了極顯著水平,說明杏果皮顏色A值與它們之間具有權衡關系。本實驗中所用的色差儀,L值為亮暗程度,正值表示果實偏亮,反之則果實偏暗;A值為紅綠程度,正值表示果實偏紅,反之則偏綠;B值表示黃藍程度,正值表示果實偏黃,反之偏藍。果皮顏色的綠色和紅色變化與果實的葉綠素及類胡蘿卜素含量有關[22],而果實在成熟過程中,葉綠素會降解[23],也說明果皮顏色A值與果實成熟具有權衡關系。
通過以上分析,證明果皮顏色A值可以作為杏果實品質(zhì)的指標之一。另外,散鋆龍[24]等證明A值與杏果實的成熟具有相關性,因此輪臺小白杏果實顏色的A值能夠作為衡量該果實的采收指標之一,也可以作為無損品質(zhì)檢測的參考。
在果實中,糖酸含量是影響果實品質(zhì)風味的重要因素,而果實中酸的含量對果實的風味影響更大??偹嶂饕獮橛袡C酸,果實中含有的酸又受環(huán)境溫度的影響[19],在成熟的過程中逐漸降解。本文通過控制有效積溫的影響,分析果實品質(zhì)內(nèi)部之間的偏相關性發(fā)現(xiàn):總酸與其它指標均呈現(xiàn)負相關性。這也印證了果實在發(fā)育成熟過程中,總酸的變化趨勢為逐漸上升后再逐漸下降,可溶性固形物的變化趨勢為逐漸上升,糖酸比變化趨勢為先下降后上升。
由于氣候的變化,每年的有效積溫存在動態(tài)變化。杏果實屬于呼吸躍變型,又因大部分品種成熟時間在6~7月,氣溫過高,采后更易腐爛變質(zhì),致使果實失去商品價值。本文通過逐步回歸分析建立回歸方程:y=-266.621+13.519x1+46.6x2-4.851x3(y為有效積溫,x1、x2、x3分別為可溶性固形物、總酸和A值)。因此,通過試驗所建最優(yōu)回歸方程,結(jié)合當?shù)貧庀蟛块T的中長期氣象預測和短期預報,并根據(jù)果實的用途及運距的遠近,可以有效預測杏果實的最佳采收期。考慮到今后回歸方程應用到不同品種,方程還需要進一步校正和驗證。
小白杏是新疆杏栽培品種中成熟最早的品種[25],積溫需求量相對較低。因此,若想拉長小白杏鮮果在市場的供應時間,可以根據(jù)各地區(qū)多年的有效積溫變化的地區(qū)差異,進行合理的小白杏栽培布局。
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Based on the effective accumulated temperature of luntai little white apricot fruit quality dynamic effect of correlation analysis
JIANG Jiang-zhao,MAO Jin-mei,WANG Jian-you,HAN Hong-wei,LIU Feng-lan,WANG Qin,LI Yong
(Economic forest institute of Xinjiang Forestry Academy,Urumqi 830000,Xinjiang,China)
An experiment was designed to study the accumulated temperature of orchard and fruit quality changes of ‘luntai’ white apricot.The dynamic effect of the effective accumulated temperature on the fruit quality changes was evaluated by measuring peel color and soluble solids content and total acid and sugar acid ratio in the fruit.Results show that:besides the peel color ofL value and B value,the other has high correlation with the effective accumulated temperature; The partial correlation analysis between A value and the correlation between the total acid not only has A signi fi cant and positive correlation with theL value and B value has been achieved significant,positive correlation with soluble solids and sugar acid ratio reached A significant level,By controlling the effective accumulated temperature effect on fruit quality characteristics of the little white apricot; According to stepwise regressive method established the optimal regression equation:y=266.621+13.519x1+13.519x2-4.851x3(y is the effective accumulated temperature,x1,x2,x3are soluble solids,total acid and A value,respectively).
apricot; fruit; quality; the effective accumulated temperature; effect
S759.83
A
1673-923X(2015)07-0022-05
10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.07.005
2014-10-10
國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“新疆特色林果最佳采摘期與關鍵采收技術研究”(201304701-5)
蔣江照,助理研究員,博士研究生
王建友,研究員;E-mail:almonds@126.com
蔣江照,毛金梅,王建友,等.基于有效積溫對輪臺小白杏果實品質(zhì)動態(tài)影響的關聯(lián)分析[J].中南林業(yè)科技大學學報,2015,35(7):22-26.
[本文編校:吳 毅]