轻度盐碱地上5个梨品种品质差异分析
2021-10-13宋科杨静慧通信作者夏凯丽武春霞梁发辉汪海霞
宋科,杨静慧,通信作者,夏凯丽,武春霞,梁发辉,汪海霞
轻度盐碱地上5个梨品种品质差异分析
宋科1,杨静慧1,通信作者,夏凯丽1,武春霞1,梁发辉1,汪海霞2
(1. 天津农学院 园艺园林学院,天津 300392;2. 天津市林业调查规划设计院,天津 300112)
为筛选出风味俱佳的梨果品种,调整天津梨果的品种结构,本文以轻度盐碱地上的5个梨品种为研究材料,分析了各品种梨果的口感风味、单果重、可溶性糖、可滴定酸、含水量、石细胞等品质指标。结果显示:‘黄冠’感官品质均较好,‘津香蜜’较差。‘黄冠’可溶性蛋白、可溶性糖含量最高(0.62 mg/g、10.88 mg/100g),但其硬度和含水量最低(1.76 kg/cm2、81.94%);‘秋月’含水量、可溶性固形物含量最高(85.57%、17.98%),但其可溶性糖、Vc、石细胞含量最低(10.38 mg/100g、1.19 mg/100g、0.09%);‘津香蜜’硬度和Vc含量最大(4.61 kg/cm2、4.89 mg/100g)。‘红香酥’石细胞含量最高(0.35%),但其单果重和可滴定酸含量最小(239.59 g,0.06%)。‘早酥红’单果重和可滴定酸含量最大(441.17 g,0.16%),但其可溶性固形物和可溶性蛋白含量最小(11.98%、0.27 mg/g)。综合隶属函数分析得出,‘秋月’综合品质最好,其次是‘黄冠’,‘津香蜜’‘红香酥’‘早酥红’较差。表明‘秋月’和‘黄冠’可作为天津市的主栽品种,但鉴于二者之间果皮色泽及光滑度的差异。因此,天津地区应选用‘黄冠’为主栽品种。
梨;品种;品质;盐碱
梨是蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae)梨属()植物,为乔木落叶果树[1]。因其果实中含有大量的矿物质和营养物质,所以梨果有“百果之宗”的称号[2]。中国作为梨属植物起源地之一,其种质资源丰富,栽培和选育历史悠久。目前,中国梨果的栽培面积和产量均居世界首位,年出口率也在逐年增加[3-4]。因此,为了满足梨果的国际市场需求,中国各地因地制宜,建立了许多高标准、高质量的梨树生产基地,以提升我国梨果的品质和产量。
随着人民生活水平的不断提高,消费者对于梨果品质也提出更高要求,致使市场上梨果品质的竞争日益激烈[5-7]。天津土壤黏重、盐渍化程度较高,所引种栽植的梨树难以正常生长,进而导致其果实品质及产量降低。为了提升天津地区梨果的品质,满足市场竞争要求,应在梨果品质研究的基础上,筛选出适于天津生长的高品质梨树品种,以调整天津梨果的品种结构,增强其梨果的整体竞争力。
因此,本试验以天津市武清区津农果树研究所的5种梨果为试验材料,通过对其色泽、口感风味、单果重、可溶性糖、可滴定酸、含水量、石细胞等指标的测定,比较了各品种梨果的综合品质状况,以期筛选出外形、风味俱佳的梨果品种,进而为天津地区梨果品种结构的优化提供 依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于天津市静海区龙海现代农业产业带,区域总面积5 000 hm2。截止到2014年,该试验地的果树种植面积已达1 666.67 hm2,其中梨近1 000 hm2。试验地为中轻度盐碱土,土壤pH值为8.5,含盐量为0.13%,水解氮含量为64.34 mg/kg,速效磷含量为16.29 mg/kg,速效钾含量为139.75 mg/kg,有机质含量为1.62%。
1.2 梨园栽培管理措施
该果园梨树多是在2012年、2013年定植的三年生高接果树,纺锤形树体结构,株行距3 m×5 m。
梨园的施肥包括基肥和追肥,基肥在秋季果实采收后深施,每667 m2施有机肥1 000~3 000 kg,过磷酸钙50~75 kg,硫酸钾15~20 kg,施肥的位置以树冠投影边缘为宜,方式为沟施。萌芽前后追施氮肥,花芽分化前以氮、磷为主,配施钾肥,多在5月底或6月初;果实膨大期以磷、钾为主,一般不再施用氮肥。
在4—9月结合灌水进行中耕除草,生长季节灌水4~5次,秋季减少灌水次数,封冻前施足有机肥并灌足越冬水。于花开25%和75%时各喷1次0.3%~0.5%的硼砂溶液,加0.3%~0.5%的尿素,可提高坐果率。
整形修剪以摘心、拉枝、冬剪为主。接芽长到0.6 m时摘心,起到壮条和促发二次枝的作用;到8月开始拉枝,最好在9月中旬前结束,以扩大树冠。冬剪时疏除多余过密枝,主枝延长头适当短截。
1.3 试验材料
试验材料于2017年9月22号上午,统一采自于天津市静海区龙海现代农业产业带。每个梨品种(‘黄冠’‘秋月’‘红香酥’‘早酥红’‘津香蜜’)均采用“S”法随机选择生长良好、树龄一致的5株梨树为样株。果实的采摘均是从树冠的东、西、南、北、中等5个方向均匀选摘约5颗生长良好的果实,即单株共计样品约25颗果实,单品种获样75颗,总获样375颗。采样后及时将其带回实验室,待测。
1.4 指标测定
1.4.1 梨果的感官品质观察与品尝
梨果带回后,组织实验室多位果树学专家、老师和研究生,对各品种梨果的口感风味、化渣与否、果肉质地、色泽及表面光泽度进行了品尝、观察,并给出评价。
1.4.2 梨果的品质测定
单果重:每品种随机选取10颗果实,采用电子天平测定,求其平均值[8];
硬度:硬度采用质构仪测定[9]。采用解剖刀在梨果赤道面划1 cm2大小的正方形,并去皮。随后,将果实置于物性分析仪台上,使P/2针状探头(直径2 mm),垂直于果实切面测定。每个样品重复3次,每组重复测定5颗果实,计算平均值。仪器参数设定为:预压速度2.0 mm/s,下压速度1.0 mm/s,压后上行速度2.0 mm/s,2次压缩中间停顿5 s。
可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250法测定;可溶性糖测定采用蒽酮试剂法测定[10];含水量采用烘干称重法测定[11];可溶性固形物采用手持折光仪测定[12];可滴定酸采用邻苯二甲酸氢钾滴 定[13];VC测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定[14];石细胞测定采用冷冻硫酸法[15]。
试验数据采用Excel 2016进行统计分析,使用SPSS 23.0软件对数据进行方差分析,5个梨品种品质差异的综合分析采用隶属函数法[16]。
隶属函数计算公式:
A:U=X-Xmin/Xmax-Xmin(正相关);
B:U=1-(X-Xmin/Xmax-Xmin)(负相关);
其中:U表示品种的指标的隶属函数值。max和min分别表示各种类指标的最大和最小测定值。如果果实各指标测定值与果实综合品质呈正相关用A式,反之用B式。
2 结果与分析
2.1 5个梨品种感官品质的比较
色泽:依据色彩明艳和色泽饱满的程度,对梨果色泽度进行分类。其中通体色彩明艳且光泽饱满的为淡黄色,通体色彩暗淡无光泽的为棕黄色;据此又分为淡绿色和红黄褐相间的纵条纹。
表面光泽度:依据抚摸梨果皮时阻力大小,对梨果光泽度进行分类。表面有光泽且阻力小的为光滑,表面暗淡且阻力大的为粗糙。
口感风味:依据品尝结果,将微甜不酸、香味浓郁的划为香甜;微甜中等酸度的划为微甜;甜度中等微酸的划为中等甜度;较甜不酸的划为较甜;微甜较酸且发涩的划为酸。
(3)本次监测钢支撑轴力均较小,最大值小于规范要求的控制值,表明钢支撑是安全可靠的,同时说明了钢支撑的设计可以进行优化,减少材料的浪费。从监测数据分析来看,支撑轴力的变化幅度在可控的范围内,均未超过控制值,故判定基坑的围护体系始终处于安全稳定的良好状态。
化渣现象:依据梨果被咀嚼后是否有颗粒以及颗粒大小,将有颗粒且颗粒较大的划为多化渣;有颗粒且颗粒小的划为一般化渣;有颗粒且颗粒少的划为少化渣。
果肉质地:依据果肉被咀嚼时的难易程度,将汁液多,易咀嚼的梨果划为偏脆;汁液少,咀嚼后任有部分小颗粒的划为偏硬;汁液少,咀嚼后仍有较大颗粒的划为较硬。
根据结果,剔除极端值,综合大多数可接受评价,得到表1。
表1 5个梨品种感官品质的比较
由表1可知,‘黄冠’各项感官品质均较好,具有色彩明亮、风味足、脆甜可口等优点;‘秋月’香甜可口,但果实表皮较粗糙,果皮颜色又较为暗淡;‘红香酥’甜度适宜,但化渣多,且果实质地偏硬;‘早酥红’色泽艳丽,外形美观,但其风味较淡,质地偏硬;‘津香蜜’虽化渣少,但质地偏硬,且口感偏酸。
2.2 5个梨品种外在品质的比较
2.2.1 5个梨品种单果重的比较
由图1可知,5个梨品种的单果重差异显著。其中,‘早酥红’的单果重最大(441.17 g),‘红香酥’最小(239.59 g)。‘早酥红’的单果重与‘津香蜜’无显著差异,但都极显著高于其他3个品种;‘秋月’极显著高于‘红香酥’,但与‘黄冠’无显著差异;‘黄冠’和‘红香酥’之间无显著 差异。
注:不同小写字母表示梨果间品质存在显著性差异 (<0.05);不同大写字母表示梨果间品质存在极显著差异(<0.01)。下同
2.2.2 5个梨品种硬度的比较
2.3 5个梨品种内在品质的比较
2.3.1 5个梨品种含水量的比较
由图3可知,5个梨品种的含水量差异显著。其中‘秋月’的含水量最高(85.57%),‘黄冠’最小(81.94%)。‘秋月’的含水量显著高于‘津香蜜’,并极显著高于其他3个品种;‘津香蜜’显著高于‘黄冠’‘早酥红’和‘红香酥’,但‘黄冠’‘早酥红’及‘红香酥’三者之间无显著差异。
2.3.2 5个梨品种可溶性固形物含量的比较
由图4可知,5个梨品种的可溶性固形物含量差异显著。其中,‘秋月’的可溶性固形物含量最高(17.98 %),‘早酥红’最小(11.98 %)。‘秋月’极显著高于其他4个品种;‘黄冠’和‘津香蜜’之间无显著差异,但都极显著高于‘红香酥’和‘早酥红’;‘红香酥’和‘早酥红’之间无显著差异。
2.3.3 5个梨品种可溶性蛋白含量的比较
由图5可知,5个梨品种的可溶性蛋白含量差异显著。其中,‘黄冠’的可溶性蛋白含量最高(0.62 mg/g),‘早酥红’最小(0.27 mg/g)。‘黄冠’和‘秋月’二者之间无显著差异,但都极显著高于其他3个品种;‘红香酥’和‘津香蜜’之间无显著差异,但都极显著‘早酥红’。
2.3.4 5个梨品种可滴定酸含量的比较
由图6可知,5个梨品种的可滴定酸含量差异显著。其中,‘早酥红’的可滴定酸含量最高(0.16 %),‘红香酥’最低(0.06 %)。‘早酥红’、‘秋月’、‘津香蜜’三者之间的可滴定酸含量无显著差异,但都极显著高于‘黄冠’和‘红香酥’;‘黄冠’和‘红香酥’之间无显著差异。
2.3.5 5个梨品种可溶性糖含量的比较
由图7可知,5个梨品种的可溶性糖含量差异显著。其中,‘黄冠’的可溶性糖含量最高(10.88 mg/100g),‘秋月’最小(10.38 mg/100g)。‘黄冠’的可溶性糖含量极显著高于‘秋月’,并显著高于‘红香酥’和‘津香蜜’;‘早酥红’显著高于‘秋月’;‘早酥红’‘红香酥’和‘津香蜜’三者之间无显著差异。
2.3.6 5个梨品种VC含量的比较
由图8可知,5个梨品种的VC含量存在极显著差异。其中,‘津香蜜’的VC含量最高(4.89 mg/100g),其次为‘红香酥’(4.64 mg/100g)、‘早酥红’(3.21 mg/100g)、‘黄冠’(1.46 mg/100g),‘秋月’最小(1.19 mg/100g)。
2.3.7 5个梨品种石细胞含量的比较
由图9可知,5个梨品种的石细胞含量差异显著。其中,‘红香酥’的石细胞含量最高(0.35 %),‘秋月’最低(0.09 %)。‘红香酥’的石细胞含量与‘津香蜜’无显著差异,但二者都极显著高于其他3个品种;‘早酥红’极显著高于‘黄冠’和‘秋月’;‘黄冠’极显著高于‘秋月’。
2.4 5个梨品种品质的隶属函数综合分析
由表2可知,试验通过隶属函数综合分析了 5个梨品种的品质情况。由于单果重、含水量、可溶性固形物、可溶性蛋白、可溶性糖、Vc等与果实综合品质成正相关,用A式;硬度、可滴定酸、石细胞等与果实综合品质成负相关,用B式。从综合品质来看,‘秋月’的果实品质最好,‘黄冠’次之,‘津香蜜’‘红香酥’和‘早酥红’较差。
表2 5个梨品种果实品质的隶属函数综合分析
3 讨论
果树生态适应性的强弱决定着其推广面积的大小[17]。宁河区板桥镇郝铺村作为天津市引种栽植‘黄冠’梨的贫困村之一,因其栽植的梨果品质好,经济效益高,从而提高了该村农户的种植效益。因此,郝铺村于2019年将‘黄冠’梨的栽植面积推广至18.68 hm2。此外,天津市北辰区也曾引种栽植‘黄冠’梨,种植面积达2.67 hm2[18]。表明‘黄冠’梨适于轻盐碱地上生长,可在天津市其他轻盐碱地区推广。
王娟娟[19]、刘小阳等[20]研究发现,梨果的含酸量越高,其石细胞含量越低,表明梨果石细胞含量与其含酸量呈负相关。但试验发现,‘早酥红’‘津香蜜’梨果的含酸量和石细胞含量都高,与前人研究不一致。此外,试验通过专家品尝得出,‘早酥红’的感官品质为少化渣、偏硬;‘津香蜜’的为少化渣、较硬。表明‘早酥红’‘津香蜜’的梨石细胞较小、数量较多。因此,推测梨果含酸量的高低还与其石细胞大小相关,但其具体机理,有待于进一步研究。
果实品质作为其市场竞争力的主要因素,直接影响着果实的经济价值。然而,影响果实品质的因子较多,并且各因子之间存在着密切的相关性和相对的独立性,从而给果实品质的综合评价造成了一定的难度。田瑞等[21]采用主成份分析、系统聚类分析及感官评价等方法,以武昌砂梨圃内的26种梨果品质数据为基础,筛选出了单果重、可溶性固形物、糖酸比、可滴定酸、果肉硬度等5个因子作为梨果具有代表性的品质评价因子。因此,试验以此5个指标的数据为基础,进行了隶属函数综合分析,得出:‘秋月’(0.11)>‘津香蜜’(0.09)>‘黄冠’(0.08)>‘早酥红’(0.06)> ‘红香酥’(0.03);然而,使用梨5个代表性品质评价因子得出的隶属函数结果与本试验的结果不同,主要体现在综合品质较差的‘津香蜜’优于品质优良的‘黄冠’。表明当前选择的梨主要评价因子,仍难以实现多地区不同品种梨果的综合品质评价。因此,对于不同地区及不同品种梨果的综合品质评价而言,多品质的隶属函数分析,仍是其主要的评价方法。
4 结论
综上说述,5种轻盐碱土上的梨果品质存在明显差异。综合隶属函数分析得出,‘秋月’综合品质最好,‘黄冠’次之。然而,鉴于‘黄冠’梨的果皮色泽及光滑度优于‘秋月’梨。因此,分析认为‘秋月’和‘黄冠’都可作为天津市轻盐碱土上的主栽梨品种,但应以‘黄冠’为主。
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Quality difference analysis of 5 pear varieties on mild saline and alkaline land
Song Ke1, Yang Jinghui1,Corresponding Author, Xia Kaili1, Wu Chunxia1, Liang Fahui1, Wang Haixia2
(1. College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China; 2. Tianjin Forestry Investigation Planning and Design Institute,Tianjin 300112, China)
In order to screen out the varieties of pears with good flavor to adjust the variety structure of Tianjin pear fruit. The 5 varieties of pear fruits on mild saline-alkali land were rated as research materials. The quality indexes of the pear fruits were analyzed ,such as taste, flavors, single fruit weight, soluble sugar, titratable acid, water content and stone cells, etc. The results showed that the sensory quality of the ‘Huangguan’ pear was good, and the ‘Jin Xiangmi’ was poor. The soluble protein and soluble sugar of the ‘Huangguan’ were the highest(0.62 mg/g, 10.88 mg/100g), but its hardness and water content were the lowest(1.76 kg/cm2, 81.94%); The water content and soluble solid of ‘Akitsuki’ were the highest(85.57%, 17.98%), but its soluble sugar, Vc and stone cells were the lowest(10.38 mg/100g, 1.19 mg/100g, 0.09%); The hardness and Vc content of ‘Jin Xiangmi’ were the largest(4.61 kg/cm2, 4.89 mg/100g). The stone cells content of ‘Hong Xiangsu’ was the highest(0.35%), but its single fruit weight and titratable acid content were the smallest(239.59 g, 0.06%). The single fruit weight and titratable acid content of ‘Zao Suhong’ were largest(441.17 g, 0.16%), but its soluble solids and soluble protein were the smallest(11.98%, 0.27 mg/g). According to comprehensive analysis of the index membership function, the comprehensive quality of ‘Akitsuki’ was the best, followed by the ‘Huangguan’, and ‘Jin Xiangmi’, ‘Hong Xiangsu’ and ‘Zao Suhong’ were poor, indicating that ‘Akitsuki’ pear and ‘Huangguan’ pear could be used as the main planting varieties of Tianjin. However, ‘Huangguan’ in view of the difference on the color and smoothness of the peel should be main variety in Tianjin.
pear; variety; quality; saline and alkaline
1008-5394(2021)03-0012-06
10.19640/j.cnki.jtau.2021.03.003
S661.2
A
2020-01-09
天津市林果现代农业产业技术体系创新团队项目(ITTFPRS2018002);天津市科技局项目(16YFZCNC00750,17ZXBFNC00310,18JCTPJC65300,18JCTPJC68000)
宋科(1993—),男,硕士在读,主要从事园艺植物栽培生理研究。E-mail:13608047254@163.com。
杨静慧(1961—),女,教授,博士,主要从事园艺植物栽培和生理生化研究。E-mail:jinghuiyang2@aliyun.com。
责任编辑:杨霞