不同矮化中间砧对陇东地区长富2 号苹果果实品质的影响*

2023-07-17孙鲁龙李凤龙刘振中赵政阳

中国果树 2023年6期

孙鲁龙，张旭，李凤龙，高华，刘振中，赵政阳

（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）

陇东地区是我国极具发展潜力的苹果优势产区，也是我国优质红富士苹果主产区。在世界范围内，矮化密植已成为苹果的主要栽培模式，比乔化栽培具有提早结果、方便管理等优势[1-2]，更适宜开展轻简化栽培。大量的实践和研究表明，陇东地区苹果矮化栽培以矮化中间砧模式为佳[3]。然而，由于缺乏针对特定品种的砧穗组合评价研究，导致陇东地区苹果矮化中间砧栽培发展缓慢。因此，筛选适宜当前主栽品种的矮化中间砧，对推动陇东地区苹果产业的高质量发展具有重要的意义。

已有少数学者在陇东地区开展了苹果矮化中间砧筛选的相关研究。胡雅珍等[4]比较了M26、GM256、Nakb、Pajama2、Mark、B9、Pajama1、Emla、M9 等9 种矮化中间砧与长富2 号苹果的嫁接亲和性，以及不同中间砧对长富2 号的晚霜冻害抗性和早果性等方面的影响。张旭等[5]比较了不同矮化中间砧对长富2 号枝条抗寒性的影响，并筛选出可提高长富2 号枝条抗寒性的砧木SH6、SH1 等。不同矮化砧木对苹果果实品质也存在不同的影响。樊娟等[6]研究了甘肃陇东地区4 种矮化中间砧对苹果新品种瑞雪果实品质的影响，筛选出最能改善瑞雪果实品质的中间砧SH6。闫树堂[7]研究发现，不同矮化中间砧对红富士果实大小有显著的影响，以B9、M26 作中间砧的果个显著大于以SH38、SH5 作中间砧的。解贝贝等[8]、王海波等[9]研究发现，不同砧木对苹果果形指数的影响较小。张秉宇等[10]研究表明，不同砧木能显著提高寒富果实中糖酸的含量，提升果实风味。不同砧木对苹果果实的香气含量也有影响[11]。

目前，尚缺乏在陇东生态条件下评估不同矮化中间砧对苹果果实品质的综合性研究。本研究以长富2 号为试材，嫁接到8 种不同的矮化中间砧上，测定各砧穗组合的果实品质，利用主成分分析法和隶属函数法综合评价不同组合的果实品质，筛选出果实品质最优的矮化中间砧。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2019 年在甘肃省庆阳市庆城县西北农林科技大学庆城苹果试验示范站（东经107°54＇56＇＇，北纬36°0＇13＇＇）进行。试验站位于陇东地区，属温带大陆性季风气候，海拔1 285 m，年平均气温9.4℃，年日照时数2 420 h，无霜期150 d，平均年降水量537 mm。

1.2 试验材料

供试材料为6 年生矮化中间砧长富2 号苹果，基砧为新疆野苹果，8 种矮化中间砧为SH1、JM7、M7、M9、M26、SH6、SC1、SH38，中间砧长20 cm，微起垄栽培，中间砧露土高度10 cm，行株距4 m×2 m，树形为高纺锤形，授粉品种为金世纪。苹果园土壤肥力均匀，施肥、灌水、病虫害防治等日常管理一致。试验植株每株留果200 个左右。

1.3 试验方法

每种矮化中间砧砧穗组合选取发育正常、长势一致的植株，3 株为1 次重复，每处理重复3 次。果实成熟期（2019 年10 月中旬）在每株树树冠中部按东、南、西、北4 个方向随机摘取果实10 个，每处理采果90 个，测定品质。

单果重用精度为0.1 g 的天平称量；果实纵径、横径用游标卡尺测量；果实去皮硬度用Fruit Texture Analyser 型果实硬度计测定；可溶性固形物含量用手持日产ATAGO 数显糖度仪测定，每个果实阴阳部位对称取样，果肉挤汁测定；酸含量采用FRUIT ACIDZTY METER GMK-835F 型酸度计测定，取果汁0.3 mL，用30 mL 超纯水稀释后直接测定。每个苹果测定3 次，取平均值。

果形指数=果实纵径/果实横径

固酸比=可溶性固形物含量/酸含量

1.4 数据统计分析

采用SPSS 22 软件进行数据的统计、整理与差异显著性分析。应用模糊隶属函数法综合评价不同矮化中间砧对果实品质的综合影响，其公式如下。

SVij=（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin）

其中，SVij 为i 种类j 指标的隶属函数值，Xij为i 砧木j 指标的测定值，Xjmin 为所有砧木j 指标的最小值，Xjmax 为所有砧木j 指标的最大值。根据公式计算各处理各指标的隶属度，之后取算术平均数作为该处理的平均隶属度，排序并进行系统聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同矮化中间砧对长富2 号果实大小和果形的影响

从表1 可以看出，不同矮化中间砧对长富2 号果实大小的影响不同，对果形指数均没有显著影响。以SC1 和SH6 作中间砧的单果重较大，以SH38 和M9 作中间砧的单果重较小，前两者与后两者差异均显著。以JM7、SH1、SC1 作中间砧的果实纵径较大，以M26、SH38 作中间砧的果实纵径较小，前三者与后两者差异均显著。以JM7、SC1 作中间砧的果实横径较大，以M9 作中间砧的果实横径最小，前两者与后者差异均显著。综合来看，以JM7 作中间砧可显著增大单果重、果实纵径、果实横径，以M9 作中间砧则会使果实变小。不同中间砧对长富2号果形指数均无显著差异，平均为0.89。

表1 8 种矮化中间砧长富2 号果实大小和果形指数

2.2 不同矮化中间砧对长富2 号果实内在品质的影响

从表2 可以看出，不同矮化中间砧对长富2 号果实内在品质的影响不同。以JM7、M26、SH38 作中间砧可显著提高果实硬度，以M7 作中间砧的果实硬度最低，前三者与后者差异均显著。不同中间砧长富2 号果实可溶性固形物含量差异较大，以SH38 作中间砧的果实可溶性固形物含量最高，以M9 作中间砧的果实可溶性固形物含量最低，两者差异显著。以JM7 和M26 作中间砧的果实酸含量最高，以M7 作中间砧的果实酸含量最低。不同中间砧长富2 号果实固酸比差异较小，以M7 作中间砧的果实固酸比最大，而以JM7、M26、SC1 作中间砧的果实固酸比较小，前者与后三者差异均显著。

表2 8 种矮化中间砧长富2 号果实内在品质

2.3 不同矮化中间砧对长富2 号果实色泽的影响

从表3 可以看出，矮化中间砧可显著影响长富2 号果实亮度参数L*和黄蓝参数b*，但对果实红绿参数a*无显著影响。以JM7 和SH6 作中间砧的果实L*值较大，平均为60.58；以M9、M26 作中间砧的果实L*值较小，平均为48.54。不同中间砧果实a*值无显著差异，均为正值，因此，各处理的果实均倾向于红色。以SH6 作中间砧的果实b*值最大，以M9 作中间砧的果实b*值最小，不同处理的果实b*值均为正值，果实呈现一定的黄色。

表3 8 种矮化中间砧长富2 号果实色泽

2.4 综合评价

不同指标所反映的果实品质情况各有侧重点，根据单一指标或少数指标进行品质比较难免存在偏差，综合测得的所有果实品质指标数据进行隶属函数度分析，其函数值越大，果实综合品质越好。8种矮化中间砧，以JM7 作中间砧的果实综合得分最高，品质最好，而以M9 作中间砧的果实综合品质最差（表4）。

表4 8 种矮化中间砧长富2 号果实品质指标隶属函数值及综合评价

对8 种矮化中间砧长富2 号果实品质指标综合隶属函数度进行系统聚类分析，可分为3 类：第1类为以JM7、SH1、SH6 作中间砧的，综合隶属函数值较大，果实综合品质较好；第2 类为以SC1、SH38、M26、M7 作中间砧的，综合隶属函数值适中，果实综合品质适中；第3 类为以M9 作中间砧的，综合隶属函数值最小，果实综合品质最差（图1）。

图1 8 种矮化中间砧长富2 号果实品质指标综合隶属函数度的系统聚类分析结果

3 讨论

陇东地区拥有得天独厚的苹果栽培自然条件，生产的优质苹果在市场上有口碑，苹果产业发展潜力巨大。苹果矮化中间砧栽培模式兼具矮化与综合抗性高的优点，相比于对水肥需求较高的苹果矮化自根砧栽培模式，更适合在陇东地区推广应用[3]。实践中发现，目前陇东地区普遍使用的苹果矮化中间砧为M26、M9T337 等，是否有更合适陇东地区的苹果矮化中间砧尚无定论。

在陇东地区开展适宜苹果矮化中间砧选择的研究工作时，果实品质指标应作为首要的筛选指标。果实的品质指标多种多样，不同学者在开展果实品质相关研究时所选择的指标参数各不相同[12-17]。有研究表明，单果重、果形指数、硬度、可溶性固形物含量以及可滴定酸含量可以反映苹果品质的绝大部分信息，是最具有代表性的苹果品质评价指标[12]。在苹果流通过程中，果个、果形、糖度（常以可溶性固形物含量代表）、色泽、硬度也通常被作为最基本的分类定级指标加以应用。因此在开展中间砧及相关研究过程中，应首先将这些指标着重加以考虑。在本研究中，以果实纵径、横径及单果重评估果个，以果形指数评估果形，以可溶性固形物含量、酸含量、固酸比评估果实的酸甜程度，以硬度评估果实的耐贮性，以色差参数L*、a*、b*评估果实的外观光洁度、色调等情况即是出于此种考虑。

本研究发现，不同矮化中间砧对长富2 号果实品质的影响不同，但均未显著影响果实的果形指数。这与解贝贝等[8]以A1、A1d、M26 和平邑甜茶4 种砧木嫁接烟富3 号和烟富6 号的研究结果相同。说明中间砧对富士苹果果形的影响可能比较保守。除了果形指数之外，色泽参数中的a*值，即红绿色调参数在各处理间的差异也不显著，均以红色色调为主，表现出与果形指数相似的保守性，这种现象在其他研究中暂未报道。从实践角度分析，不同处理间a*值差异不显著的原因可能与套袋后的增色措施如解袋、铺反光膜等栽培措施有关，这些措施对果面色泽形成的影响可能远大于砧穗组合效应。

综合评价方法已成为目前评价果实品质及相关性状变化的重要方法[18]，可以克服采用单一指标评价带来的片面性。本研究对所有评价指标进行了归一化处理，并采用隶属函数法求得各处理各指标的平均隶属函数值，据此得到较为适宜的矮化中间砧为JM7，而最不适宜的矮化中间砧为M9。此外，根据各处理的平均隶属函数值，结合系统聚类分析发现，JM7、SH1、SH6 3 种中间砧可聚为一类，而M9 中间砧单独成类，这与单纯采用隶属函数值排序法所得结果一致。樊娟等[6]在陇东地区研究了不同矮化中间砧对苹果新品种瑞雪果实品质的影响，经过综合评价，不同砧穗组合的果实品质排序为SH6＞SC1＞SH38＞M26＞M9T337，而新品种瑞阳的结果[19]则为M26＞SH6＞M9T337＞SC1。这些结果表明，陇东地区适宜推广的苹果矮化中间砧具有很大的品种依赖性，不同品种差异较大，但SH6 可能是较M26、M9 更具有潜力的普适性矮化中间砧。