郭珊珊　周子琪

摘 要 通過對甘肅省不同類型區(qū)富士、新紅星、金冠以及喬納金蘋果果實品質(zhì)的調(diào)查和測定各個品種的不同品質(zhì)指標，以各區(qū)2011—2014年的氣象資料為依據(jù)，應(yīng)用典型相關(guān)分析、非線性回歸和聚類分析，研究了不同品種在不同生態(tài)區(qū)果實品質(zhì)差異，探討了四種蘋果品種果實品質(zhì)與氣象因子的關(guān)系，提出了影響不同蘋果品質(zhì)的主要氣象因子、最適取值和優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞 富士;新紅星;金冠;喬納金;果實品質(zhì)

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(diào)查不同生態(tài)類型蘋果產(chǎn)區(qū)（安寧區(qū)、麥積區(qū)、靜寧縣、禮縣、崆峒區(qū)、涇川縣、西峰區(qū)、涼州區(qū)）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?shù)毓芾碜詈玫墓麍@，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(qū)2011—2014年的氣象資料為區(qū)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(shù)等氣候因素。

2 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft excel軟件進行數(shù)據(jù)整理，應(yīng)用SPSS21.0進行典型相關(guān)分析、多變量準線性逐步回歸、線性規(guī)劃和聚類分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同生態(tài)區(qū)蘋果品質(zhì)的差異

蘋果品質(zhì)主要由果實大小、色澤、果形指數(shù)、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(zhì)與氣象條件有密切聯(lián)系。在不同環(huán)境條件生長的蘋果品質(zhì)差異很大。

通過檢測結(jié)果對比得知：靜寧縣、崆峒區(qū)和西峰區(qū)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(tài)適應(yīng)性;麥積區(qū)金冠蘋果個大、品質(zhì)好，氣候與金冠蘋果優(yōu)生區(qū)遼寧凌源氣候相似。喬納金蘋果在禮縣表現(xiàn)最好，雖然該地區(qū)夏秋降水較多，但是對喬納金早熟品種影響較小，且該地區(qū)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(zhì)形成了有利條件。含糖量除禮縣9.19%外，其他地區(qū)均10%以上;單果重分布較均勻，以麥積區(qū)最大;可溶性固形物和果皮花青素均以麥積區(qū)較。綜合對比，新紅星品種在麥積區(qū)表現(xiàn)最好。

3.2 蘋果優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的主要氣象因子

當栽培管理和土壤條件相近的狀態(tài)下，蘋果品質(zhì)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(shù)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(zhì)因素進行典型相關(guān)分析，應(yīng)用多變量逐步回歸得出目標函數(shù)影響較小的因子，從而得到影響蘋果品質(zhì)的主要氣象因子，如表1所示。

根據(jù)影響蘋果品質(zhì)因素的主要氣象因子，應(yīng)用典型相關(guān)分析，建立了影響蘋果品質(zhì)的多元線性回歸方程和線性規(guī)劃方程組，而方程表明了關(guān)鍵氣象因子的重要程度和正負效應(yīng)。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(shù)。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(guān)，9月平均最低氣溫和日照時數(shù)與果皮花青素成正相關(guān)。根據(jù)方程，應(yīng)用非線性規(guī)劃求出不同蘋果品種品質(zhì)優(yōu)質(zhì)的氣象因子指標體系和最適值（如表2所示）。

3.3 蘋果優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的氣候區(qū)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(qū)）的有關(guān)氣象條件，應(yīng)用系統(tǒng)聚類分析方法，判斷各地區(qū)的氣象條件與優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)氣候條件的符合程度，劃分出各地區(qū)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(qū)、武都區(qū)和西峰區(qū)與最適區(qū)為一類，說明以崆峒區(qū)、武都區(qū)和西峰區(qū)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(qū)為同一氣候類型，說明以禮縣為代表的氣候類型區(qū)為甘肅省金冠蘋果的最優(yōu)生產(chǎn)氣候區(qū);由新紅星蘋果氣候適宜聚類分析圖圖3可知，麥積區(qū)和秦安縣為代表的氣候類型與最適區(qū)氣候為一類，為新紅星蘋果的最優(yōu)生產(chǎn)氣候區(qū);由喬納金蘋果氣候適宜聚類分析圖圖4可知，安寧區(qū)和禮縣與喬納金最適區(qū)最近，說明甘肅省喬納金蘋果最優(yōu)生產(chǎn)氣候類型區(qū)在安寧區(qū)和禮縣地區(qū)。

4 結(jié)語

甘肅省蘋果適宜種植用地均分布在隴東中南川塬區(qū)、以天水為中心的隴南淺山區(qū)和中部黃河流域地區(qū)的蘋果產(chǎn)業(yè)區(qū)，特別是以涇川為中心的蘋果產(chǎn)業(yè)帶，與西北黃土高原連為一片，同屬我國優(yōu)質(zhì)蘋果產(chǎn)區(qū)[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(guān)系，因此使得各生產(chǎn)氣候類型區(qū)都會出現(xiàn)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(guān)品種優(yōu)質(zhì)的氣象因子的最適值為標準，應(yīng)用系統(tǒng)聚類方法得出各個品種適宜的區(qū)域。其中，最適宜紅富士蘋果生長的地區(qū)在平?jīng)?、慶陽和隴南為代表的黃土高原丘陵溝壑區(qū)和隴南淺山區(qū)的氣候類型區(qū)。該地區(qū)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(shù)2 238 h，降水夏季較多，冬春季節(jié)較少，年均降水量為450.8 mm，是優(yōu)質(zhì)富士蘋果最佳的栽培區(qū)域。最適宜金冠、新紅星和喬納金蘋果優(yōu)質(zhì)生長區(qū)是以天水為中心的隴南淺山區(qū)和中部黃河流域地區(qū)。該地區(qū)夏季降水多，冬春季節(jié)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(shù)充足;4、8、9月的年降水量較少，土壤中有機質(zhì)含量低，是該區(qū)的限制因子，需及時灌水，提高土壤中有機質(zhì)含量。吳燕民等[4]將甘肅省劃分為三個不同類型的栽培區(qū)：（1）天水、隴東和隴中沿河灌溉栽培區(qū);（2）中部黃土丘陵栽培區(qū);（3）河西走廊栽培區(qū)。其中，新紅星和元帥系品種在（1）區(qū)均生長健壯，品質(zhì)好，與本研究的結(jié)果基本一致。

參考文獻：

[1] 蘇宏斌，辛平.甘肅省蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及策略分析[J].甘肅林業(yè)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(zhì)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(qū)域特色農(nóng)業(yè)競爭力研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學，2012.

[4] 吳燕民，徐曉雷.甘肅省新紅星蘋果栽植區(qū)劃研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1991（6）：15-17.

（責任編輯：劉昀）