土壤養(yǎng)分對灰棗品質(zhì)的影響分析

王英鵬 張少博 李建貴

摘要：以阿克蘇灰棗為研究對象，為探討棗園土壤養(yǎng)分對棗果品質(zhì)的影響和果園科學(xué)配方施肥提供參考依據(jù)。對新疆阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣灰棗棗園的土壤養(yǎng)分和果實品質(zhì)進(jìn)行取樣，應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)分析和多元逐步回歸分析，篩選出影響果實品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子。結(jié)果表明，棗果可食率與土壤含水量呈顯著正相關(guān)，果肉密度和果膠物質(zhì)總量與土壤pH值呈顯著負(fù)相關(guān);棗果可溶性蛋白與土壤有效硼呈顯著負(fù)相關(guān)，維生素C含量與土壤速效磷、速效鉀呈顯著正相關(guān);棗果單寧與有效硼呈顯著正相關(guān);棗果中N含量與有土壤機(jī)質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤速效磷呈顯著正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：灰棗;土壤養(yǎng)分;果實品質(zhì);多元逐步回歸

中圖分類號：S665.106 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）14-0157-04

棗樹（Ziziphus jujuba Mill.）為鼠李科棗屬植物，紅棗原產(chǎn)于我國[1-2]，迄今已有5 000多年的歷史[3]。棗果是重要的營養(yǎng)果品之一，營養(yǎng)價值較高，富含維生素A、維生素B、維生素C、維生素P等營養(yǎng)元素;其中，維生素C是棗果中含量最高的營養(yǎng)元素，對人體具有生津補(bǔ)血、降壓、滋潤肌膚和消除疲勞等功效，因為它具有極重要的藥用價值，被醫(yī)學(xué)界廣泛使用，所以棗果又被稱作“木本糧食”，“滋補(bǔ)佳品”[4-5]?；覘椬鳛閮?yōu)質(zhì)的鮮食兼制干品種，自引種到新疆以來，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大面積推廣，現(xiàn)已成為新疆發(fā)展紅棗產(chǎn)業(yè)的核心品種[6]。新疆阿克蘇市紅棗的原產(chǎn)地品種，近幾年成為阿克蘇地區(qū)主要發(fā)展樹種，阿克蘇紅棗具有個大、皮薄、肉厚和質(zhì)地較密等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)，尤其含有多種微量元素，以及維生素C等多種成分，具有較高的藥用和保健作用[7-8]。

土壤是果樹栽培的基本條件，是除氣候之外對果樹生長和果實品質(zhì)起到重要作用的自然生態(tài)因素[9-10]。土壤是果樹生長的重要條件之一，其養(yǎng)分含量的多少和養(yǎng)分之間的相互作用對果樹生長和果品有著重要的影響，優(yōu)質(zhì)的土壤能夠充分提供果樹生長的水、肥、氣、熱等條件，從而幫助果樹健康成長，獲得優(yōu)質(zhì)的果品并豐產(chǎn)[11]。

本研究對阿克蘇地區(qū)灰棗園進(jìn)行調(diào)查與測定，對土壤養(yǎng)分含量與果實主要品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行初步研究，以期通過探討影響棗果品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子，為優(yōu)質(zhì)灰棗的生產(chǎn)提供一定的理論建議。

1 材料與方法

1.1 灰棗試驗地概況

試驗田地位于新疆南部阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣（39°31′～40°50′N、79°45′～81°05′E）。阿瓦提縣境內(nèi)地勢相對平坦，整體海拔在1 020～1 064 m之間;其中部為沖積平原，由阿克蘇河、葉爾羌河等河谷平原組成，多湖泊、河灣及河間洼地、梁狀高地，南部主要為沙漠地帶。灰棗試驗田地位于阿瓦提綠洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)具有土層深厚和水資源豐富的特點(diǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 本研究土壤樣品、棗果樣品的采集依據(jù)阿瓦提縣土壤有關(guān)資料[12]，于2017年秋季在英艾日克人鄉(xiāng)、塔木托拉克鄉(xiāng)、烏魯卻勒鎮(zhèn)、拜什艾日克鎮(zhèn)以及阿瓦提縣城附近的灰棗果園展開。具體采集試驗樣品設(shè)計見表1。

1.2.2 土壤指標(biāo)測定方法 堿解氮含量的測定采用擴(kuò)散法;速效磷含量的測定采用鉬銻抗比色法;速效鉀含量的測定采用火焰光度法;有機(jī)質(zhì)含量的測定采用K2Cr2O7-H2SQ4消煮、FeSO4容量法;pH值和電導(dǎo)率采用pH計和電導(dǎo)率儀進(jìn)行測定;土壤含水量采用烘干法進(jìn)行測定。

1.2.3 果實品質(zhì)測定方法 可食率、果肉密度測定：取出相應(yīng)的果核，稱其質(zhì)量，計算平均值，得到平均單果質(zhì)量和可食率[式（1）];果肉密度利用體積替代法測定，隨機(jī)選擇10個棗果，稱鮮質(zhì)量，在容器里裝一定體積的水，將棗果放入容器，容器增加的容積即為棗果體積，得棗果果肉密度[式（2）]

可食率=[（鮮果質(zhì)量-果核質(zhì)量）/鮮果質(zhì)量]×100%。

可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法;可滴定酸含量的測定采用氫氧化鈉中和滴定法;糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量;維生素C含量的測定采用2，4-二硝基苯肼比色法;可溶性蛋白含量的測定用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法;游離氨基酸的測定采用茚三酮比色法;黃酮含量的測定用蕓香苷比色法;單寧含量的測定用FolinDenis法;果膠物質(zhì)含量測定用咔唑比色法。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理使用SPSS 19.0軟件和Microsoft Excel 2007。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗園土壤養(yǎng)分基本情況分析

由表2可知，阿瓦提灰棗園土壤的pH值平均為7.363，pH值范圍在6.730～7.750間，棗樹在土壤pH值低于8.5時均能正常生長。土壤肥力的高低可以通過有機(jī)質(zhì)含量的多少測定[13]。有機(jī)質(zhì)含量平均為34.335 g/kg，最高為 45.549 g/kg，最低僅為22.757 g/kg，按照全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)除少量果園外大部分果園均屬于含量豐富或很豐富;堿解氮、速效磷、速效鉀、土壤有效硼的平均含量分別為186.174、13.795、232.040、0.603 g/kg，參照全國第二次土壤普查國家土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，試驗棗園速效磷含量相對匱乏。各棗園內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼含量存在較大差異，其中堿解氮含量差異水平最大。

2.2 棗園灰棗果實品質(zhì)性狀分析

根據(jù)GB/T 5835—2009《干制紅棗》，以及新疆維吾爾族自治區(qū)紅棗協(xié)會、新疆天海綠洲農(nóng)業(yè)科技有限公司提出的關(guān)于灰棗、駿棗干棗等級規(guī)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，灰棗棗果衡量標(biāo)準(zhǔn)如下：平均單果質(zhì)量、可食率、果肉密度越大越好;棗果營養(yǎng)物質(zhì)越高越好;功能性物質(zhì)同樣也是越高越好。

由表3可知，棗果可食率平均為86.606%，最高為 90.000%，最低為82.900%;棗果平均果肉密度為 1.043 g/cm3，最高果肉密度為1.237 g/cm3，最低果肉密度為0.891 g/cm3;可溶性糖含量平均為49.814%，最大為 88.732%，最小為23.051%;可滴定酸含量平均為 0.789%，最高為1.100%，最低為0.650%;糖酸比平均值為62.925%，最高為111.857%，最低為34.088%;可溶性蛋白含量平均為3.319 mg/g，最高為3.659 mg/g，最低為1.764 mg/g;維生素C含量平均為387.046 mg/100 g，最高為575.100 mg/100 g，最低為257.480 mg/100 g;黃酮含量平均為 18.769 mg/g，最高為24.700 mg/g，最低為12.710 mg/g;單寧含量平均為0.162%，最高為0.237%，最低為0.039%;果膠物質(zhì)總量平均為0.116%，最高為0.132%，最低為0.084%;N含量平均為34.483 g/kg，最高含量為67.370 g/kg，最低含量為 10.301 g/kg;P含量平均為0.118 g/kg，最高為 0.188 g/kg，最低為 0.074 g/kg;K含量平均為1.626 g/kg，最高為 2.250 g/kg，最低含量為1.083 g/kg。

2.3 灰棗園土壤養(yǎng)分與果實品質(zhì)因子的相關(guān)分析

由表4可知，棗果的可食率與除含水量、堿解氮、有效硼、電導(dǎo)率外的指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)，其中與含水量呈顯著相關(guān)（r=0.497）;棗果的果肉密度與除含水量、pH值、電導(dǎo)率外的指標(biāo)均呈正相關(guān)，但未達(dá)到顯著水平;棗果中可溶性糖含量與土壤中含水量、pH值呈正相關(guān)外，其他均呈負(fù)相關(guān);棗果中可滴定酸含量和土壤中有機(jī)質(zhì)、pH值、有效硼均呈正相關(guān);棗果糖酸比除與土壤中含水量、pH值呈正相關(guān)外，與其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān);棗果可溶性蛋白與pH值以外，與其他指標(biāo)均吾負(fù)相關(guān)，其中與有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效硼呈顯著相關(guān)（r值分別為 -0.425、-0.436、-0.508）;游離氨基酸與除含水量、堿解氮外的因素均呈負(fù)相關(guān);棗果中維生素C含量和土壤有機(jī)質(zhì)含量也呈極顯著正相關(guān)性（r=0.510），與土壤中速效磷、速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)（r分別為0.513、0.714），與堿解氮、電導(dǎo)率也呈正相關(guān)，但與土壤其他因子間的相關(guān)性均不顯著;棗果黃酮含量與土壤pH值、速效磷含量、含水量呈正相關(guān)，與其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān);棗果單寧含量與土壤堿解氮、速效鉀含量呈負(fù)相關(guān)，與其他因素為正相關(guān)性，其中與有效硼呈極顯著正相關(guān)（r=0.530）;棗果果膠物質(zhì)總量與pH值、土壤堿解氮、速效磷含量、有效硼呈負(fù)相關(guān)，其中與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.546）;棗果N含量與土壤中有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效硼呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.509）;棗果磷含量和除與土壤中的堿解氮、速效磷、有效硼、有機(jī)質(zhì)含量外均呈負(fù)相關(guān);棗果鉀含量與除土壤中的含水量、pH值、速效磷、有效硼、有機(jī)質(zhì)含量外均呈負(fù)相關(guān)。

土壤養(yǎng)分含量的多樣性和對樹木和果品綜合影響作用的復(fù)雜性，并不能用簡單的相關(guān)性分析來說明，所以需要采用多元統(tǒng)計分析方法進(jìn)一步分析影響灰棗果品的主要影響因素。

2.4 土壤養(yǎng)分含量對果實品質(zhì)影響因子的篩選和回歸方程的建立

土壤中所包含的各種營養(yǎng)元素相互影響，相互依存，綜合作用下對果實的營養(yǎng)和果實品質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。簡單相關(guān)系數(shù)不包括自變量之間的相互作用，不能完全客觀地反映它們與因變量之間的實際關(guān)系;因此，除了單因子分析之外，還需要進(jìn)行多元逐步回歸分析（表5），對棗果品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分影響因子作進(jìn)一步探究。

本研究的多元逐步回歸是通過專業(yè)統(tǒng)計軟件SPSS實現(xiàn)的，在α=0.10水平，SPSS計算的結(jié)果滿足條件，均有顯著性意義。其中，可食率（y1）、果肉密度（y2）、可溶性糖（y3）、可滴定酸（y4）、糖酸比（y5）、可溶性蛋白質(zhì)（y6）、游離氨基酸（y7）、維生素C（y8）、黃酮含量（y9）、單寧（y10）、果膠物質(zhì)總量（y11）、N含量（y12）、P含量（y13）、K含量（y14）為14個因變量，有機(jī)質(zhì)（x1）、含水量（x2）、pH值（x3）、堿解氮（x4）、速效磷（x5）、速效鉀（x6）、土壤有效硼（x7）、電導(dǎo)率（x8）為8個自變量，變量（x）進(jìn)入回歸的概率為0.1，移除的概率為0.11。

由表5可知，棗果可食率與土壤含水量呈顯著正相關(guān);果肉密度與pH值呈顯著負(fù)相關(guān);棗果可溶性蛋白質(zhì)與有效硼呈顯著負(fù)相關(guān)，維生素C含量與速效磷、速效鉀呈顯著正相關(guān);棗果單寧與有效硼呈顯著正相關(guān);棗果果膠物質(zhì)總量與pH值呈顯著負(fù)相關(guān);棗果中N含量與有機(jī)質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，與速效磷呈顯著正相關(guān)。而棗果中單果質(zhì)量、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、游離氨基酸、黃酮含量、P含量、K含量未與土壤養(yǎng)分因子體現(xiàn)出顯著相關(guān)關(guān)系。由表5可看出，應(yīng)用逐步相關(guān)篩選出的影響棗果品質(zhì)的土壤養(yǎng)分因子與利用相關(guān)系數(shù)大小選擇的土壤養(yǎng)分因子（表4）存在一定差異，說明只用相關(guān)分析是不夠的。

3 結(jié)論與討論

土壤為果樹生長提供的營養(yǎng)物質(zhì)占果樹需要營養(yǎng)的絕大部分，果樹的生長發(fā)育和果實品質(zhì)直接受其所含養(yǎng)分多少的影響[14]。為探究土壤養(yǎng)分對果實品質(zhì)影響，前人已在柑橘[15]、高粱[16]、蘋果[6]、獼猴桃[17]等上做了大量研究，而對灰棗的研究較少。本試驗是在前人研究的基礎(chǔ)上，在新疆阿克蘇阿瓦提灰棗園進(jìn)行的，通過典型相關(guān)分析篩選出影響果實品質(zhì)的主要養(yǎng)分因子，并采用多元逐步回歸法篩選出影響果實品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子。研究結(jié)果表明，相應(yīng)簡單相關(guān)判斷出的土壤因子和相應(yīng)典型相關(guān)篩選出的土壤因子相比存在明顯的差異。維生素C含量與速效磷、速效鉀呈顯著正相關(guān)，與先前的研究結(jié)果接近[14，18-19];棗果單寧與有效硼呈顯著正相關(guān);棗果果膠物質(zhì)總量與pH值的相關(guān)性為顯著負(fù)相關(guān);棗果中N含量與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性為板顯著負(fù)相關(guān)，與速效磷的相關(guān)性為顯著正相關(guān)。如何平衡果園土壤中這些營養(yǎng)元素的含量，使之在新疆灰棗尤其是阿克蘇灰棗的生長發(fā)育和品質(zhì)形成中發(fā)揮最佳效果還有待進(jìn)一步研究。

結(jié)果表明，阿克蘇阿瓦提縣灰棗園土壤除有效磷外其他養(yǎng)分均較為豐富，各棗園內(nèi)有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼存在較大差異性，其中堿解氮差異水平最大。土壤養(yǎng)分與棗果品質(zhì)表現(xiàn)各異，棗果中可食率與土壤含水量呈顯著正相關(guān);果肉密度與pH值呈顯著負(fù)相關(guān)，有效硼與棗果可溶性蛋白呈現(xiàn)的相關(guān)性為顯著負(fù)相關(guān);與棗果單寧呈現(xiàn)的相關(guān)性為顯著正相關(guān)，維生素C含量與速效磷、速效鉀兩者之間的相關(guān)性都為顯著正相關(guān);棗果果膠物質(zhì)總量與pH值之間的相關(guān)性為顯著負(fù)相關(guān)，棗果的N含量與其有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性為顯著負(fù)相關(guān)，與其包含的速效磷的相關(guān)性為顯著正相關(guān)。土壤養(yǎng)分元素對灰棗果實營養(yǎng)的形成都有不同程度的影響，仍須進(jìn)一步研究這些土壤養(yǎng)分的作用機(jī)制及其應(yīng)用，使灰棗的生長發(fā)育和營養(yǎng)含量表現(xiàn)更好。

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