论文部分内容阅读
贵州喀斯特地区是我国乃至世界生态环境最脆弱、水土流失最严重的地区之一,当地的农业生产和生态环境受自然环境因子影响面临着巨大的挑战。土壤肥力有限、石漠化现象日益加重等诸多生态环境因子限制性,严重制约了该地区经济、社会的发展。无籽刺梨是贵州果树的特有种质资源,具有抗旱、耐瘠、浅根性等生态适宜优势,同时具有药食两用的经济价值,作为一种可促进喀斯特石漠化地区生态建设和经济发展的重要经果林,其在生态领域、医药领域、食品开发领域方面的价值备被逐步证实,在生态改良、经济价值和品质提升方面的研究备受重视,成为近年来的研究热点。本研究基于对贵州省无籽刺梨主要产区资源调查的基础上,明确无籽刺梨的分布、开发和利用现状。为确保无籽刺梨产业健康快速的发展,保障和提高无籽刺梨品质是当前首要任务。针对贵州无籽刺梨主要种植地区生长环境条件,从土壤肥力和健康角度出发,对贵州无籽刺梨主要种植地区土壤进行综合评价和健康评估。在果实品质方面,从无籽刺梨药用有效成分和水果品质两方面进行研究,药用有效成分主要研究无籽刺梨果实中黄酮类化合物的主要组分及其含量,并结合各种植地区土壤环境因素分析各种植地区无籽刺梨黄酮类化合物含量差异性的原因;选取果实品质评价的10个主要指标,建立不同种植地区无籽刺梨果实品质评价标准的模型,评价无籽刺梨的地区适宜性。为保障和提升无籽刺梨产业发展,在典型种植区采用套袋栽培技术试验,探究该技术对无籽刺梨品质的影响。本研究取得的主要进展如下:1、研究了贵州省内无籽刺梨资源现状。在贵州省范围内,以乡镇为地理单元对无籽刺梨植物资源进行调查,了解贵州喀斯特地区无籽刺梨的地理分布、资源蕴藏量、单株产量和资源利用等情况等,结果显示,无籽刺梨种植密集程度和面积优势由原产地兴仁县转移到安顺市,安顺市成为贵州省无籽刺梨的主产区。无籽刺梨资源在贵州省内由北向南,呈先递增后递减的空间分异规律。在生产利用方面,贵州无籽刺梨产业涉及到医药、食品、美容、保健等行业,保障和提升无籽刺梨品质成为当前研究的热点。2、研究了喀斯特无籽刺梨主要种植地区土壤肥力和健康问题。共选取11个土壤肥力指标和11种有机氯组分作为评价指标。土壤物理、化学性质指标用于建立土壤评价最小数据集,分析各种植地区土壤现状评价,结果为:全氮、全磷、土壤容重、水解氮、pH和有效磷6个指标进入最小数据集,综合评价结果显示无籽刺梨不同种植地区土壤质量存在一定的差异,全磷、全氮和容重是这些地区土壤的主要限制因素。采用气相色谱法检测贵州主要无籽刺梨种植地区土壤中11种有机氯农药残留含量。结果显示:土壤有机氯组分被检出的主要是六氯苯和六六六,但均低于《土壤环境质量标准》、加拿大环境质量指南中农业土壤标准和美国食品与药品管理局农业土壤质量标准规定农业用地检出最小限值,不会危及人体和植物健康。3、土壤环境因子和无籽刺梨果实中黄酮类化合物以及总黄酮含量的关系研究。采用高效液相色谱法建立了稳定、精确的同时检测无籽刺梨中3种黄酮类化合物的方法,通过与标准品比对,确定无籽刺梨中3种黄酮类化合物分别为:芦丁、槲皮素和山奈酚。使用该方法对不同种植地区无籽刺梨黄酮类化合物进行检测,并结合土壤环境因子分析不同种植地区黄酮类化合物含量差异性的主导因素。冗余度分析结果显示,土壤有机质含量是限制黄酮类化合物含量的最重要因子。4、不同种植地区无籽刺梨果实品质评价标准的模型建立及其与土壤环境因子的关系研究。以贵州14个乡镇无籽刺梨果实为材料,对其果实品质相关指标,如果形指数、平均单果重、干物质、可食率、可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖、可滴定酸、固酸比、糖酸比等10个重要品质指标进行测定和分析。采用主成分分析、逐步回归分析和聚类分析对不同种植地区无籽刺梨果实品质进行分析评价。结果显示,糖酸比、固酸比、可食率和可溶性糖等4个代表性指标对综合评价的贡献最大,表明内在风味指标在无籽刺梨果实评价中具有重要意义;K-means聚类分析将14个种植地区果实品质分为优质、良好、一般、较差4类。CCA分析结果显示,p H值和有机质含量是影响无籽刺梨品质指标的主要土壤环境因子,对贵州无籽刺梨品质生态区划和品质研究具有一定的指导意义。5、典型种植区套袋栽培技术。本研究选取了两种套袋(双层纸袋和单层白色纸袋),以未套袋处理为空白进行试验。在套袋栽培方式下,无籽刺梨果皮颜色鲜艳,虫果、病果大大降低,果实横径、纵径均有所增加,无籽刺梨果实外观品质有所提升。两种套袋处理下果实内在品质方面,除白色单层套袋处理下无籽刺梨果实总酸上升,导致糖酸比、固酸比有所下降,其余内在品质指标均有显著提升。综合比较,双层纸袋效果要优于单层白色纸袋,是目前提高无籽刺梨果实品质的一项有效技术手段。