论文部分内容阅读
摘要 [目的]研究延边地区苹果梨果实主要矿质元素含量与品质指标的关系。[方法]测定延边地区8个成龄苹果梨园果实矿质营养含量与果实品质指标，采用相关分析探讨果实矿质营养与主要品质指标的关系。[结果]果实内的P与Mn、Ca与Mg、Mg与Fe呈显著正相关；Ca与Mn呈极显著正相关。果实中N、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn与果实硬度呈正相关，P、K、Cu与果实硬度呈负相关；P、K、Fe、Zn与可溶性固形物呈正相关，N、Ca、Mg、Cu、Mn与可溶性固形物呈负相关；P、K、Fe与总糖呈正相关，N、Ca、Mg、Cu、Mn、Zn与总糖呈负相关；N、K、Fe与总酸呈正相关，P、Ca、Mg、Cu、Mn、Zn与总酸呈负相关；P、K、Ca、Mg、Fe、Mn与糖酸比呈正相关，N、Cu、Zn与糖酸比呈负相关。[结论]该研究为苹果梨园合理施肥和补充营养、提高果实品质等提供理论依据和指导方案。
关键词 苹果梨；果实；矿质营养；品质；相关性
中图分类号 TS207.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）20-0159-03
Abstract [Objective]The research aimed to study the relationship between main mineral elements content and quality indexes of apple pear in Yanbian area. [Method] The mineral nutrient content and fruit quality index of 8 mature apple orchards in Yanbian area were determined. The correlation analysis was used to explore the relationship between the fruit mineral nutrition and the main quality indicators of the fruit. [Result] There were significant positive correlations between P and Mn， Ca and Mg， Mg and Fe in fruit， and there was an extremely significant positive correlation between Ca and Mn. There was a positive correlation between N， Ca， Mg， Fe， Mn， Zn and fruit hardness；P， K and Cu were negatively correlated with fruit firmness.P， K， Fe and Zn were positively correlated with soluble solids；there was a negative correlation between N，Ca，Mg，Cu，Mn and soluble solids.P， K， Fe were positively correlated with total sugar； N， Ca， Mg， Cu， Mn， Zn were negatively correlated with total sugar.N， K， Fe and total acid were positive；P， Ca， Mg， Cu， Mn， Zn were negatively correlated with total acid.P， K， Ca， Mg， Fe， Mn were positively correlated with sugar acid ratio；and N， Cu， Zn was negatively correlated with sugar acid ratio.[Conclusion]The study provides theoretical basis and guidance scheme for rational fertilization， nutritional supplement， and improvement of fruit quality in apple pear.
Key words Apple pear；Fruit；Mineral nutrition；Quality；Correlation
苹果梨是我国优良梨品种之一，栽培已有90多年的历史。在吉林省延边州规模已达到1.2万hm2，年产量9万t以上，产值近亿元。果實中的矿质营养元素含量不仅影响果实品质和贮藏中的生理病害[1-3]，而且是人类膳食的矿质元素来源，并与人类的健康有密切关系[4-5]。有关矿质营养和品质的关系研究在苹果上有过一些报道，但在梨上报道较少。果实矿质营养含量不仅反映了果园土壤的营养状况、肥力水平和吸收利用效率等，同时与苹果果实采收后的品质特性和生理病害有密切关系[6]。Dris等[7]和Siddique等[8]分别研究了叶片、果实矿质营养与果实品质特性的关系。笔者通过在延边地区选择不同类型具有代表性的果园，从影响果实品质的元素入手进行了调查研究，探明该地区苹果梨果实主要矿质元素含量与品质指标的关系，以期为苹果梨园合理施肥和补充营养、提高果实品质等提供理论依据和指导方案。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2015—2016年在吉林省延边州选择有代表性的8个果园进行。试验园均为丘陵阳坡地，行间清耕，管理条件较好，无灌水条件。供试苹果梨树势中庸。果实成熟期分别选择成龄苹果梨树10株，于树冠外围中部各方位随机采摘生长正常的果实30个，带回实验室，10个测定果实品质指标，另20个果实去除果柄后用不锈钢刀切片后，烘干至恒重，装入纸袋置于干燥器中备用。 1.2 样品测定方法
1.2.1 矿质元素含量。全氮，半微量凯氏法；全磷，钒钼黄比色法；全钾，火焰光度计法；钙、镁、铜、铁、锰、锌，干灰化-原子吸收分光光度法。
1.2.2 果实品质指标。
硬度用GY-1型果实硬度计测定（去果皮）；果实可溶性固形物用手持测糖仪测定；总糖用斐林试剂容量滴定法；总酸用氢氧化钠中和滴定法。
1.3 数据处理 试验数据采用Excel和DPS软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 苹果梨果实矿质营养含量和果实品质的基本状况 从表1可看出，不同果园苹果梨果实各营养元素变幅从大到小依次为Zn、K、N、Fe、Ca、Mg、Cu、P、Mn，果实Zn含量变幅最大，变异系数达62.68%，Mn变幅最小，为7.82%。
分析苹果梨果实品质（表2）发现，不同果园果实品质变幅不大，各指标变异系数从大到小依次为糖/酸、总酸、总糖、可溶性固形物、硬度。糖/酸变幅最大，变异系数达9.37%，硬度变幅最小，为3.92%。
2.2 苹果梨果实中矿质元素含量的相关性 从表3可看出，苹果梨果实内的各营养元素之间存在着拮抗或增效作用， P与Mn、Ca与Mg、Mg与Fe呈显著正相关；Ca与Mn呈极显著正相关。
2.3 苹果梨果实中矿质元素含量与品质的关系
从表4可以看出，苹果梨果实中矿质元素含量与果实中的硬度、可溶性固形物含量、总糖、总酸以及糖/酸5项代表果实品质指标间存在密切关系，但是不同元素对品质主要指标的影响不同，且同一元素在不同指标中所起的作用也不同。果实中N、Ca、 Mg、Fe、Mn、Zn与果实硬度呈正相关，P、K、Cu与果实硬度呈负相关；P、K、Fe、Zn与可溶性固形物呈正相关，其余矿质元素与可溶性固形物呈负相关；P、K、Fe与总糖呈正相关，其余矿质元素与总糖呈负相关；N、K、Fe与总酸呈正相关，其余矿质元素与总酸呈负相关；N、Cu、Zn与糖酸比呈负相关，其余矿质元素与糖酸比呈正相关。
3 结论与讨论
关于果实矿质营养对主要果实品质指标影响的重要程度及相关性，Fallahi等[9]分析认为，矿质元素影响果实品质，其中N、P、Ca和B含量对苹果品质和生理病害影响较大；K可以提高苹果的大小、酸含量和色泽，但降低果实硬度；应用果实矿质元素分析可以准确地预测果实品质。徐慧等[10]研究认为，“富士”果实P对单果质量、可溶性固形物含量和果肉硬度的正直接作用最大，而N的负直接作用最大。该研究表明，果实矿质元素Zn含量在不同果园差异较大，含量相差6倍以上，N、K含量相差2倍以上，其他元素含量差异不大。有些元素如N、Ca、Mn对品质的影响与前人的研究结果基本一致，有些则不同[9-10]。分析其原因可能是由于树的种类不同、品种之间的元素效应不一致。
参考文献
[1] BLANCO A，FERNNDEZ V，VAL J. Improving the performance of calciumcontaining spray formulations to limit the incidence of bitter pit in apple（Malus×domestica Borkh.）[J]. Scientia horticulturae，2010，127（1）：23-28.
[2] BENAVIDES A，MAZO T C，SORIA Y，et al. Multivariate analysis of quality and mineral parameters on golden smoothee apples treated before harvest with calcium and stored in controlled atmosphere[J].Food science and technology international，2002，8（3）：139-146.
[3] FALLAHI E，FALLAHI B，NEILSEN G H，et al. Effects of mineral nutrition on fruit quality and nutritional disorders in apples[J].Acta horticulturae，2010，868： 49-59.
[4] HAROLD C P，IOANNIS C K，ALEXIOS A. The biological basis of fruit quality[M]. New York：John Wiley & Sons，Inc，2011： 5-38.
[5] GUPTA U C，GUPTA S C. Sources and deficiency diseases of mineral nutrients in human health and nutrition [J]. Pedosphere，2014，24（1）： 13-38.
[6] 张立新，张林森，李丙智，等.旱地苹果矿质营养及其在生长发育中的作用[J].西北林学院学报，2007，22（3）：111-115.
[7] DRIS R，NISKANEN R，FALLAHI E.Relationships between leaf and fruit minerals and fruit quality attributes of apples grown under northern conditions[J].Journal of plant nutrition，1999，22（12）：1839-1851.
[8] SIDDIQUE M，SIDDIQUE M T，ALI S，et al.Macronutrient assessment in apple growing region of Punjab[J].Soil & enviroment，2009，28（2）：184-192.
[9] FALLAHI E，SIMONS B R.Interrelations among leaf and fruit mineral nutrients and fruit quality in ‘Delicious’apples[J].Journal of tree fruit production，1996，1（1）：15-25.
[10] 徐慧，陳欣欣，王永章，等.‘富士’苹果果实矿质元素与品质指标的相关性与通径分析[J].中国农学通报，2014，30（25）：116-121.
关键词 苹果梨；果实；矿质营养；品质；相关性
中图分类号 TS207.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）20-0159-03
Abstract [Objective]The research aimed to study the relationship between main mineral elements content and quality indexes of apple pear in Yanbian area. [Method] The mineral nutrient content and fruit quality index of 8 mature apple orchards in Yanbian area were determined. The correlation analysis was used to explore the relationship between the fruit mineral nutrition and the main quality indicators of the fruit. [Result] There were significant positive correlations between P and Mn， Ca and Mg， Mg and Fe in fruit， and there was an extremely significant positive correlation between Ca and Mn. There was a positive correlation between N， Ca， Mg， Fe， Mn， Zn and fruit hardness；P， K and Cu were negatively correlated with fruit firmness.P， K， Fe and Zn were positively correlated with soluble solids；there was a negative correlation between N，Ca，Mg，Cu，Mn and soluble solids.P， K， Fe were positively correlated with total sugar； N， Ca， Mg， Cu， Mn， Zn were negatively correlated with total sugar.N， K， Fe and total acid were positive；P， Ca， Mg， Cu， Mn， Zn were negatively correlated with total acid.P， K， Ca， Mg， Fe， Mn were positively correlated with sugar acid ratio；and N， Cu， Zn was negatively correlated with sugar acid ratio.[Conclusion]The study provides theoretical basis and guidance scheme for rational fertilization， nutritional supplement， and improvement of fruit quality in apple pear.
Key words Apple pear；Fruit；Mineral nutrition；Quality；Correlation
苹果梨是我国优良梨品种之一，栽培已有90多年的历史。在吉林省延边州规模已达到1.2万hm2，年产量9万t以上，产值近亿元。果實中的矿质营养元素含量不仅影响果实品质和贮藏中的生理病害[1-3]，而且是人类膳食的矿质元素来源，并与人类的健康有密切关系[4-5]。有关矿质营养和品质的关系研究在苹果上有过一些报道，但在梨上报道较少。果实矿质营养含量不仅反映了果园土壤的营养状况、肥力水平和吸收利用效率等，同时与苹果果实采收后的品质特性和生理病害有密切关系[6]。Dris等[7]和Siddique等[8]分别研究了叶片、果实矿质营养与果实品质特性的关系。笔者通过在延边地区选择不同类型具有代表性的果园，从影响果实品质的元素入手进行了调查研究，探明该地区苹果梨果实主要矿质元素含量与品质指标的关系，以期为苹果梨园合理施肥和补充营养、提高果实品质等提供理论依据和指导方案。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2015—2016年在吉林省延边州选择有代表性的8个果园进行。试验园均为丘陵阳坡地，行间清耕，管理条件较好，无灌水条件。供试苹果梨树势中庸。果实成熟期分别选择成龄苹果梨树10株，于树冠外围中部各方位随机采摘生长正常的果实30个，带回实验室，10个测定果实品质指标，另20个果实去除果柄后用不锈钢刀切片后，烘干至恒重，装入纸袋置于干燥器中备用。 1.2 样品测定方法
1.2.1 矿质元素含量。全氮，半微量凯氏法；全磷，钒钼黄比色法；全钾，火焰光度计法；钙、镁、铜、铁、锰、锌，干灰化-原子吸收分光光度法。
1.2.2 果实品质指标。
硬度用GY-1型果实硬度计测定（去果皮）；果实可溶性固形物用手持测糖仪测定；总糖用斐林试剂容量滴定法；总酸用氢氧化钠中和滴定法。
1.3 数据处理 试验数据采用Excel和DPS软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 苹果梨果实矿质营养含量和果实品质的基本状况 从表1可看出，不同果园苹果梨果实各营养元素变幅从大到小依次为Zn、K、N、Fe、Ca、Mg、Cu、P、Mn，果实Zn含量变幅最大，变异系数达62.68%，Mn变幅最小，为7.82%。
分析苹果梨果实品质（表2）发现，不同果园果实品质变幅不大，各指标变异系数从大到小依次为糖/酸、总酸、总糖、可溶性固形物、硬度。糖/酸变幅最大，变异系数达9.37%，硬度变幅最小，为3.92%。
2.2 苹果梨果实中矿质元素含量的相关性 从表3可看出，苹果梨果实内的各营养元素之间存在着拮抗或增效作用， P与Mn、Ca与Mg、Mg与Fe呈显著正相关；Ca与Mn呈极显著正相关。
2.3 苹果梨果实中矿质元素含量与品质的关系
从表4可以看出，苹果梨果实中矿质元素含量与果实中的硬度、可溶性固形物含量、总糖、总酸以及糖/酸5项代表果实品质指标间存在密切关系，但是不同元素对品质主要指标的影响不同，且同一元素在不同指标中所起的作用也不同。果实中N、Ca、 Mg、Fe、Mn、Zn与果实硬度呈正相关，P、K、Cu与果实硬度呈负相关；P、K、Fe、Zn与可溶性固形物呈正相关，其余矿质元素与可溶性固形物呈负相关；P、K、Fe与总糖呈正相关，其余矿质元素与总糖呈负相关；N、K、Fe与总酸呈正相关，其余矿质元素与总酸呈负相关；N、Cu、Zn与糖酸比呈负相关，其余矿质元素与糖酸比呈正相关。
3 结论与讨论
关于果实矿质营养对主要果实品质指标影响的重要程度及相关性，Fallahi等[9]分析认为，矿质元素影响果实品质，其中N、P、Ca和B含量对苹果品质和生理病害影响较大；K可以提高苹果的大小、酸含量和色泽，但降低果实硬度；应用果实矿质元素分析可以准确地预测果实品质。徐慧等[10]研究认为，“富士”果实P对单果质量、可溶性固形物含量和果肉硬度的正直接作用最大，而N的负直接作用最大。该研究表明，果实矿质元素Zn含量在不同果园差异较大，含量相差6倍以上，N、K含量相差2倍以上，其他元素含量差异不大。有些元素如N、Ca、Mn对品质的影响与前人的研究结果基本一致，有些则不同[9-10]。分析其原因可能是由于树的种类不同、品种之间的元素效应不一致。
参考文献
[1] BLANCO A，FERNNDEZ V，VAL J. Improving the performance of calciumcontaining spray formulations to limit the incidence of bitter pit in apple（Malus×domestica Borkh.）[J]. Scientia horticulturae，2010，127（1）：23-28.
[2] BENAVIDES A，MAZO T C，SORIA Y，et al. Multivariate analysis of quality and mineral parameters on golden smoothee apples treated before harvest with calcium and stored in controlled atmosphere[J].Food science and technology international，2002，8（3）：139-146.
[3] FALLAHI E，FALLAHI B，NEILSEN G H，et al. Effects of mineral nutrition on fruit quality and nutritional disorders in apples[J].Acta horticulturae，2010，868： 49-59.
[4] HAROLD C P，IOANNIS C K，ALEXIOS A. The biological basis of fruit quality[M]. New York：John Wiley & Sons，Inc，2011： 5-38.
[5] GUPTA U C，GUPTA S C. Sources and deficiency diseases of mineral nutrients in human health and nutrition [J]. Pedosphere，2014，24（1）： 13-38.
[6] 张立新，张林森，李丙智，等.旱地苹果矿质营养及其在生长发育中的作用[J].西北林学院学报，2007，22（3）：111-115.
[7] DRIS R，NISKANEN R，FALLAHI E.Relationships between leaf and fruit minerals and fruit quality attributes of apples grown under northern conditions[J].Journal of plant nutrition，1999，22（12）：1839-1851.
[8] SIDDIQUE M，SIDDIQUE M T，ALI S，et al.Macronutrient assessment in apple growing region of Punjab[J].Soil & enviroment，2009，28（2）：184-192.
[9] FALLAHI E，SIMONS B R.Interrelations among leaf and fruit mineral nutrients and fruit quality in ‘Delicious’apples[J].Journal of tree fruit production，1996，1（1）：15-25.
[10] 徐慧，陳欣欣，王永章，等.‘富士’苹果果实矿质元素与品质指标的相关性与通径分析[J].中国农学通报，2014，30（25）：116-121.