不同樹齡靈武長棗果實(shí)主要品質(zhì)指標(biāo)比較與分析

賈 昊，高 露，火旭堂，嚴(yán)亮亮，曹 兵

(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，銀川 750021)

靈武長棗(ZiziphusjujubaMill.cv.‘Lingwuchangzao’)為鼠李科棗屬落葉喬木，是寧夏特色優(yōu)良鮮食棗品種[1]，有1300多年的種植歷史，1990年以前，靈武市僅東塔、城鎮(zhèn)一帶散生靈武長棗樹有2萬余株。1998年靈武長棗被自治區(qū)列為重點(diǎn)推廣品種，隨著酸棗育苗嫁接技術(shù)的逐漸成熟，靈武長棗開始由庭院四旁向集中連片方向發(fā)展[2-3]。2003年以來，靈武市政府打造靈武長棗國家級名牌果品基地，在沿山7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和5個(gè)農(nóng)林場開始建設(shè)靈武長棗產(chǎn)業(yè)帶。但隨著種植面積增大和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，靈武長棗產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效迫在眉睫。

已有研究表明，樹齡與果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)間存在相關(guān)性。李鵬等[4]對蘋果的研究發(fā)現(xiàn)，單果質(zhì)量、體積都有隨著樹齡增加的趨勢，進(jìn)入果樹盛果期后變異系數(shù)變小，較為均勻，但隨著樹齡的增加果實(shí)硬度下降；Asrey等[5]研究表明老樹齡的番石榴表現(xiàn)出礦物質(zhì)吸收和積累的下降，并顯著影響了番石榴果實(shí)的品質(zhì)。樹齡因素亦影響橄欖果實(shí)的品質(zhì)參數(shù)和出油率(Bouchaala等)[6]。陳華圣等[7]研究認(rèn)為，銀杏的多糖物質(zhì)積累量增加與樹齡密切相關(guān)；王翠翠等[8]、冷虹等[9]、馬小煥等[10]研究發(fā)現(xiàn)，樹齡小的柑橘樹和贛南紐荷爾臍橙產(chǎn)量低，果實(shí)表現(xiàn)為單果體積大，但品質(zhì)較差；官雪芳等[11]研究發(fā)現(xiàn)，總糖、可溶性固形物等與樹齡呈顯著正相關(guān)。目前，關(guān)于樹齡對靈武長棗果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味特性影響的研究鮮見報(bào)道。本研究在靈武市東塔鎮(zhèn)靈武長棗園區(qū)內(nèi)收集不同樹齡靈武長棗新鮮果實(shí)樣品，分析其主要品質(zhì)指標(biāo)，探討不同樹齡果實(shí)品質(zhì)間的差異，以期為靈武長棗高效生產(chǎn)提供參考與指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

于果實(shí)成熟期(2018年9月28日)采集寧夏靈武市東塔鎮(zhèn)靈武長棗種植基地14種不同樹齡(5 a、7 a、8 a、10 a、13 a、14 a、15 a、16 a、17 a、 20 a、25 a、26 a、40 a、63 a)的靈武長棗果實(shí)，果園均參照《靈武長棗栽培技術(shù)規(guī)程》(DB64/T418～2005)進(jìn)行一致的田間管理。每種樹齡隨機(jī)選取5棵棗樹進(jìn)行樣品采集，從每棵棗樹的東、西、南、北4個(gè)方位及上、中、下、里、外5個(gè)方向采取自棗吊基部第二節(jié)處無病蟲害的果實(shí)(約20個(gè))用于各項(xiàng)指標(biāo)的測定。

1.2 試驗(yàn)方法

果實(shí)縱、橫徑的測定：用不銹鋼數(shù)顯卡尺(0～150 mm，上海申韓量具有限公司)進(jìn)行測定；果實(shí)鮮質(zhì)量的測定：用FA2104電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)進(jìn)行測定；果實(shí)體積的測定：采用排水法[12]進(jìn)行測定；果實(shí)硬度的測定：用GY-4便攜式果實(shí)硬度計(jì)(浙江托普儀器有限公司)進(jìn)行測定；果實(shí)可溶性糖的測定：采用蒽酮比色法[13]進(jìn)行測定；果實(shí)可溶性固形物的測定：用WZB 45手持?jǐn)?shù)顯折光儀(上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司)進(jìn)行測定。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與初步計(jì)算，采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析與差異顯著性檢驗(yàn)(Duncan新復(fù)極差法)，采用Origin 9.0進(jìn)行相關(guān)性分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹齡靈武長棗果實(shí)外觀形態(tài)特征比較

果實(shí)外觀品質(zhì)是購買水果最重要的參考標(biāo)準(zhǔn)之一，果實(shí)外觀品質(zhì)在很大程度上取決于果實(shí)的表皮顏色、光滑度、形狀和大小。由圖1可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)外觀形態(tài)存在較大差異，以20 a為劃分界限，樹齡小于20 a靈武長棗果實(shí)形狀不規(guī)則，果實(shí)縱徑遠(yuǎn)大于橫徑呈細(xì)長型，果頂和果肩的直徑明顯小于其橫徑，有“回縮”的現(xiàn)象，果面有較多的凸起，并且樹齡越小果實(shí)形狀越不規(guī)則、果面凸起越明顯；樹齡大于20 a靈武長棗果實(shí)基本呈規(guī)則的長橢圓形，“回縮”現(xiàn)象不明顯，且表面光滑無凸起。

果實(shí)形態(tài)特征 Fruit morphological characteristics；果實(shí)表面特征 Surface characteristics

2.2 不同樹齡靈武長棗果實(shí)形態(tài)特征比較

2.2.1 不同樹齡靈武長棗果實(shí)橫徑比較 由圖2可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)橫徑間存在顯著差異(P<0.05)，樹齡26 a的靈武長棗果實(shí)橫徑最大，為31.36 mm，樹齡13 a的靈武長棗果實(shí)橫徑最小，為25.85 mm，樹齡63 a的靈武長棗果實(shí)橫徑也較小，為26.53 mm。整體上看，樹齡5～20 a的靈武長棗果實(shí)橫徑總體小于25～40 a的果實(shí)橫徑，且樹齡63 a的果實(shí)橫徑較25～40 a的果實(shí)橫徑明顯降低。說明隨著樹齡的增大，靈武長棗果實(shí)橫徑增加，但樹齡過大果實(shí)橫徑反而 減小。

2.2.2 不同樹齡靈武長棗果實(shí)縱徑比較 由圖3可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)縱徑間差異顯著(P<0.05)，樹齡14 a的靈武長棗果實(shí)縱徑最大，為49.66 mm，樹齡為63 a的果實(shí)縱徑最小為39.49 mm。總體看，樹齡5～10 a的靈武長棗果實(shí)平均縱徑大于11～20 a的果實(shí)縱徑，樹齡63 a的果實(shí)縱徑較20～40 a明顯降低。說明隨著樹齡的增大，靈武長棗果實(shí)縱徑呈減小趨勢，樹齡過大果實(shí)縱徑顯著降低。

2.2.3 不同樹齡靈武長棗果實(shí)果形指數(shù)比較 果形指數(shù)是指果實(shí)縱徑與橫徑的比值，是評價(jià)靈武長棗果實(shí)商品等級的重要指標(biāo)。由圖4可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)果形指數(shù)間存在極顯著差異(P<0.01)，樹齡8 a的果實(shí)果形指數(shù)最大，為1.70，樹齡63 a的果實(shí)果形指數(shù)最小，為1.39?？傮w上看，不同樹齡果實(shí)果形指數(shù)表現(xiàn)為5～ 10 a>11～20 a>21～40 a>63 a，說明靈武長棗的果實(shí)果形指數(shù)隨著樹齡的增大而降低。

不同小寫字母代表在0.05水平上差異顯著，不同大寫字母代表在0.01水平上差異極顯著，下同 Different lowercase letters represent significant differences at 0.05 level,while different uppercase letters represent significant differences at 0.01 level,the same below

圖2 不同樹齡靈武長棗果實(shí)橫徑
Fig.2 Fruit transverse diameter of ‘Lingwuchangzao’ with different tree ages

圖3 不同樹齡靈武長棗果實(shí)縱徑Fig.3 Vertical diameter of ‘Lingwuchangzao’ fruit with different tree ages

圖4 不同樹齡靈武長棗果實(shí)果形指數(shù)Fig.4 Fruit shape index of ‘Lingwuchangzao’ with different tree ages

2.2.4 不同樹齡靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量比較 由圖5可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量間差異極顯著(P<0.01)。樹齡為5 a的靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量最大，為19.84 g，樹齡為63 a的果實(shí)鮮質(zhì)量最小，為13.18 g?？傮w上看，樹齡5～10 a、 20～40 a的果實(shí)平均鮮質(zhì)量較大，而63 a的果實(shí)鮮質(zhì)量顯著降低，說明樹齡過大，靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量反而會減小。

2.2.5 不同樹齡靈武長棗果實(shí)硬度比較 果實(shí)硬度是評價(jià)靈武長棗內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)，果實(shí)硬度對棗果實(shí)口感、耐貯藏性有很大的影響。由圖6可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)硬度范圍為11.47～16.01 kg/cm2，參照《鮮食靈武長棗果實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(DB64/T419～2005)可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)硬度均符合≥11 kg/cm2的要求。不同樹齡靈武長棗果實(shí)硬度間差異顯著(P< 0.05)，樹齡25 a的果實(shí)硬度最大，為16.58 kg/cm2，樹齡63 a的果實(shí)硬度最小，為11.47 kg/cm2。

整體上看，不同樹齡果實(shí)硬度表現(xiàn)為： 20～40 a>5～10 a>63 a，說明隨著樹齡增大 (20～40 a)果實(shí)硬度增大，耐儲藏性好，樹齡太大(63 a)果實(shí)硬度減小，耐儲藏較差。

2.2.6 不同樹齡靈武長棗果實(shí)體積比較 果實(shí)大小是果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，果實(shí)體積大，果形均勻，其商品性就較好，市場價(jià)格更高。一般情況下，以靈武長棗縱橫徑作為判斷果實(shí)大小的重要指標(biāo)，然而果形的變異性很大，僅用縱橫徑作為判斷果實(shí)的大小指標(biāo)顯然不夠科學(xué)。因此本研究采用排水法測定靈武長棗果實(shí)體積，將測定的果實(shí)體積作為果實(shí)大小的度量指標(biāo)，由圖7可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)體積存在極顯著差異(P<0.01)，樹齡5 a的果實(shí)體積最大，為 24.20 cm3，樹齡13 a的果實(shí)體積最小，為14.50 cm3，5～10 a的平均果實(shí)體積大于13～20 a。

圖5 不同樹齡靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量Fig.5 Fresh fruit mass of ‘Lingwuchangzao’ with different tree ages

圖6 不同樹齡靈武長棗果實(shí)硬度Fig.6 Fruit hardness of ‘Lingwuchangzao’ with different tree ages

2.2.7 不同樹齡靈武長棗果實(shí)可溶性糖比較 靈武長棗果實(shí)中可溶性糖是其風(fēng)味及品質(zhì)評價(jià)的重要指標(biāo)。由圖8可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)可溶性糖存在極顯著差異(P<0.01)，樹齡40 a的果實(shí)可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，為21.47%，當(dāng)樹齡達(dá)63 a時(shí)略有降低，為20.86%。樹齡8 a的果實(shí)可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，為12.72%。總體上看，隨著樹齡增大果實(shí)可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。

2.2.8 不同樹齡靈武長棗果實(shí)可溶性固形物比較 果實(shí)可溶性固形物是果實(shí)內(nèi)能溶于水的糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等物質(zhì)的總和，可溶性固形物不僅直接影響靈武長棗食用品質(zhì)，也左右著果實(shí)商品價(jià)值及貯運(yùn)性能等。由圖9可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)可溶性固形物存在極顯著差異 (P<0.01)，樹齡20～63 a果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高，其中，樹齡40 a果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為31.20%，樹齡5～20 a果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，其中，樹齡14 a果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為19.07%。總體上看，隨著樹齡增大果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升。

圖7 不同樹齡靈武長棗果實(shí)體積Fig.7 Fruit volume of ‘Lingwuchangzao’ with different tree ages

圖8 不同樹齡靈武長棗果實(shí)可溶性糖Fig.8 Soluble sugar of ‘Lingwuchangzao’ fruits with different tree ages

圖9 不同樹齡靈武長棗果可溶性固形物Fig.9 Soluble solid of Lingwuchangzao fruits with different tree ages

2.3 不同樹齡靈武長棗果實(shí)品質(zhì)間相關(guān)性分析

由表1可知，不同樹齡靈武長棗果實(shí)橫徑與縱徑、果實(shí)體積均呈顯著或極顯著正相關(guān)；果實(shí)縱徑、橫徑、果實(shí)體積均與果實(shí)鮮質(zhì)量呈顯著或極顯著正相關(guān)；樹齡為11～20 a的果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑和果實(shí)鮮質(zhì)量、果實(shí)橫徑與果實(shí)體積和果實(shí)鮮質(zhì)量、果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量、果實(shí)硬度與可溶性固形物和可溶性糖均呈極顯著相關(guān)。樹齡為 21～40 a的靈武長棗果實(shí)品質(zhì)因子間達(dá)到顯著相關(guān)的有：果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑、果實(shí)體積和可溶性糖；果實(shí)橫徑與果形指數(shù)和可溶性糖；果實(shí)硬度和果形指數(shù)、果實(shí)鮮質(zhì)量、可溶性糖。達(dá)到極顯著相關(guān)的有：果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量、果實(shí)體積與可溶性糖、果實(shí)鮮質(zhì)量與可溶性糖、可溶性糖與可溶性固形物。

樹齡大于40 a的果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、果實(shí)鮮質(zhì)量、可溶性糖和可溶性固形物均呈極顯著相關(guān)，果實(shí)橫徑與果實(shí)體積極顯著相關(guān)。果形指數(shù)與果實(shí)硬度顯著相關(guān)，果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量和可溶性固形物均達(dá)到了極顯著相關(guān)，與可溶性糖呈顯著相關(guān)。果實(shí)硬度與可溶性糖呈顯著相關(guān)，可溶性糖與可溶性固形物呈極顯著相關(guān)。

表1 不同樹齡靈武長棗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性分析Table 1 Correlation analysis of fruit quality indices of ‘Lingwuchangzao’ fruits with different tree ages

注：“*”、“**”分別代表相關(guān)性在0.05，0.01水平上顯著，下同。

Note:“*”,“**” respectively represents the correlation at 0.05,0.01 levels significantly,the same below.

從總體上看，不同樹齡果實(shí)品質(zhì)之間均達(dá)到極顯著相關(guān)的有果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量，可溶性糖與可溶性固形物。

2.4 靈武長棗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性線性模型

進(jìn)一步對靈武長棗果實(shí)各指標(biāo)進(jìn)行線性擬合，建立回歸模型的同時(shí)對其做顯著性檢驗(yàn)，如圖10，對果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑、果形指數(shù)與果實(shí)橫徑、果實(shí)體積與果實(shí)橫徑、果實(shí)鮮質(zhì)量與果實(shí)橫徑、果實(shí)鮮質(zhì)量與果實(shí)縱徑、果形指數(shù)與果實(shí)縱徑、果實(shí)體積與果實(shí)縱徑、果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量、可溶性固形物與可溶性糖做一元線性回歸，由回歸的顯著性可知其線性關(guān)系極顯著，其線性關(guān)系如圖10所示。可以看出果實(shí)橫徑與果形指數(shù)呈負(fù)相關(guān)與果實(shí)縱徑呈正相關(guān)，果實(shí)縱徑與果形指數(shù)呈正相關(guān)。隨著果實(shí)橫徑或縱徑的增大，果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量也隨之增大。果實(shí)鮮質(zhì)量和果實(shí)體積、果實(shí)可溶性固形物和可溶性糖的擬合優(yōu)度較高(R2>0.8)，分析表明，果實(shí)體積是果實(shí)鮮質(zhì)量的0.837 7倍減去0.435 9，可溶性固形物比可溶性糖的1.073 4倍高5.903 6，靈武長棗可溶性固形物比可溶性糖高6%左右。后期再加以驗(yàn)證，可以用靈武長棗的果實(shí)鮮質(zhì)量計(jì)算出果實(shí)體積，用可溶性固形物計(jì)算出可溶性糖，為靈武長棗果實(shí)品質(zhì)測定提供簡便快捷的方法。

圖10 靈武長棗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性線性模型Fig.10 Linear model of correlation between fruit quality indices of ‘Lingwuchangzao’

3 討 論

優(yōu)化品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重要的研究課題和目標(biāo)，靈武長棗因營養(yǎng)價(jià)值高而深受廣大消費(fèi)者的喜愛。國內(nèi)外關(guān)于紅棗品質(zhì)的研究在近幾年逐漸成為熱點(diǎn)。樹齡較高的駿棗在維生素C的積累、蛋白質(zhì)和水分的儲藏上具有一定的優(yōu)勢，還原糖占總糖的比例也較高[14-15]；而不同樹齡靈武長棗的品質(zhì)研究尚未見報(bào)道。本研究從外觀品質(zhì)指標(biāo)和主要營養(yǎng)成分兩個(gè)方面對產(chǎn)自寧夏靈武市東塔鎮(zhèn)不同樹齡的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評價(jià)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，樹齡較大的果實(shí)中可溶性固形物和總糖較高，不同樹齡靈武長棗果實(shí)品質(zhì)間差異顯著，樹齡從 5～40 a的靈武長棗果實(shí)品質(zhì)呈波動的上升趨勢。王東輝等[16]研究認(rèn)為空心李的總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與樹齡呈正相關(guān)，這與本試驗(yàn)靈武長棗可溶性糖隨著樹齡的增加而增加的研究結(jié)果相似。從總體上看， 5～40 a范圍內(nèi)，隨著樹齡的增加靈武長棗果實(shí)縱橫徑、鮮質(zhì)量、體積、可溶性糖與可溶性固形物都有上升的趨勢，并且趨于穩(wěn)定。此外，樹齡大的樹體根系老化，活性衰退，會導(dǎo)致地上部分各器官相應(yīng)衰老[17]，幼齡金諾桔的果實(shí)品質(zhì)差，老齡金諾桔的果實(shí)品質(zhì)次之，中年金諾桔果實(shí)品質(zhì)最好[18]，這些都與本試驗(yàn)的結(jié)果具有一致性。

果實(shí)各品質(zhì)間相互作用，穆瑞等[19]研究發(fā)現(xiàn)刺梨果實(shí)的可溶性糖與維生素C呈極顯著正相關(guān)，馬風(fēng)麗等[20]研究表明梨果實(shí)硬度與葉綠素等呈極顯著正相關(guān)，魏天軍等[21]研究發(fā)現(xiàn)靈武長棗果實(shí)縱橫經(jīng)、單果鮮質(zhì)量生長呈“雙S”曲線模型，但未進(jìn)一步探究之間的線性關(guān)系，馬亞平等[22]對靈武長棗的研究發(fā)現(xiàn)果實(shí)橫徑與單果質(zhì)量等顯著相關(guān)[22]，本研究較為系統(tǒng)的探究了靈武長棗各果實(shí)品質(zhì)間的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)靈武長棗縱橫徑之間，以及各自與果實(shí)鮮質(zhì)量、果實(shí)體積和果形指數(shù)間極顯著相關(guān)。分析得出靈武長棗果實(shí)體積與果實(shí)鮮質(zhì)量、可溶性固形物與可溶性糖之間呈極顯著正相關(guān)，擬合優(yōu)度高。

本研究獲得14種樹齡的靈武長棗主要果實(shí)品質(zhì)參數(shù)，為生產(chǎn)中果樹的更新，樹齡的選擇提供了參考依據(jù)，分析了不同樹齡果實(shí)主要性狀間的差異和相關(guān)關(guān)系，為‘靈武長棗’栽培及良種選育提供參考，對生產(chǎn)高品質(zhì)的靈武長棗果實(shí)具有一定的指導(dǎo)意義。

4 結(jié) 論

不同樹齡靈武長棗果實(shí)品質(zhì)間存在顯著差異，隨著樹齡的增長，靈武長棗果實(shí)表面更加光滑，果形指數(shù)變小，果實(shí)形狀越來越規(guī)則。樹齡為5～40 a的靈武長棗果實(shí)品質(zhì)呈波動的上升趨勢，表現(xiàn)為果實(shí)大小更均勻，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。而樹齡為63 a的靈武長棗果實(shí)鮮質(zhì)量以及果實(shí)硬度都最小。各樹齡的靈武長棗可溶性糖與可溶性固形物、果實(shí)鮮質(zhì)量與果實(shí)體積都具有極顯著的相關(guān)性，通過線性擬合發(fā)現(xiàn)其擬合優(yōu)度分別達(dá)0.928 2和0.957 3。生產(chǎn)中也發(fā)現(xiàn)有百年以上樹齡的靈武長棗植株果實(shí)口感好，風(fēng)味特色鮮明，但果實(shí)鮮質(zhì)量較小。因此，有關(guān)靈武長棗樹齡對果實(shí)外觀品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)的影響還需要進(jìn)一步深入研究。