牡丹江地區(qū)山楂最佳采收期評價

杜人杰，曲躍軍，張翼

（黑龍江省林業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157009）

山楂（Crataegus L.）是一種具有悠久歷史的藥食兩用水果小喬木，其葉、漿果、花均可藥用，常用于治療心血管疾病，如充血性心臟衰竭（CHF）、胸痛、心律不齊、動脈粥樣硬化等；還經(jīng)常用于消化系統(tǒng)不適，如消化不良、腹瀉、胃痛等；偶用作鎮(zhèn)靜劑以減少焦慮癥狀、增加尿量及月經(jīng)不調(diào)[1]。有研究表明，山楂葉富含低聚原花青素，可以降低膽固醇，低密度脂蛋白（LDL，壞膽固醇）和甘油三酸酯（血液中的脂肪），可以減少肝臟和主動脈中脂肪的積累，原花青素可通過增加排泄膽汁，以達(dá)到減少膽固醇的形成并增強(qiáng)LDL受體來降低膽固醇，同時具有抗氧化活性[2]。山楂果實(shí)除鮮食外，還用來制作冰糖葫蘆、蜜餞、果丹皮、山楂片、罐頭、果醬、果凍、果汁及各種保健食品的添加成分，山楂制品健康易食、口感酸甜，十分受消費(fèi)者歡迎。

山楂在中國有1 000多年的栽培歷史，直到20世紀(jì)50年代以后才有關(guān)于山楂品種資源的報(bào)道[3]。自20世紀(jì)70年代以后，一些好的栽培品種開始被開發(fā)成為商業(yè)產(chǎn)品[4]。目前市場上銷售的山楂加工食品約有10大類150余種，醫(yī)藥制品約有8大類100余種[5]，山楂產(chǎn)區(qū)主要集中在山東、遼冀、京津、東北、太行山五大產(chǎn)區(qū)，其中山東省是主產(chǎn)區(qū)。山楂鮮果售價約為5元/kg，山楂葉提取物價格約為80元/kg，經(jīng)濟(jì)利潤較高。

山楂果實(shí)的采收時間是影響山楂品質(zhì)的重要因素之一：采收時間過早，導(dǎo)致產(chǎn)量低，山楂品質(zhì)不達(dá)標(biāo)；采收時間過晚，山楂不易儲藏，直接影響加工、銷售等下游產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)[6]。山楂果實(shí)的生長發(fā)育過程成“S”型曲線[7]，與Logistic方程走勢一致，已有很多學(xué)者表明運(yùn)用Logistic方程評價植物果實(shí)發(fā)育及采收期方法可行、結(jié)果可靠[8-11]，因而該次研究根據(jù)山楂果實(shí)發(fā)育特性擬合Logistic生長曲線方程，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法將其發(fā)育過程劃分，建立山楂最佳果實(shí)采收期評價模型，對山楂最佳采收期進(jìn)行預(yù)判，力求以最少時間精力達(dá)到最大收益，使邊際收益與邊際成本持平[12]，最大化山楂的種植利潤。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于黑龍江省牡丹江市穆棱地區(qū)，具體情況參照杜人杰等[5]的說明。

1.2 材料來源

供試材料為7年生山楂樹苗，品種為磨盤（C.p.‘Mopanshanzha’），株高約為2~3 m，樹冠直徑約為3 m，常規(guī)管理，樹勢良好。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 觀測山楂果實(shí)階段性發(fā)育。在山楂謝花后至果實(shí)成熟期間，每周一次觀察山楂果實(shí)生長情況，采集山楂果實(shí)，20次重復(fù)，測量記錄山楂果實(shí)鮮重。

1.3.2 果實(shí)發(fā)育的Logistic生長曲線擬合。參照戴宏芬[8]龍眼果實(shí)Logistic生長曲線擬合方法，稍加修改。Logistic生長曲線呈“S”型曲線，方程式為其中y為果實(shí)生長量/g的統(tǒng)計(jì)值，x為果實(shí)發(fā)育時間/周，a為發(fā)育時間無限延長時的終極生長量，b、k為方程參數(shù)，e為自然對數(shù)的底數(shù)。

將果實(shí)發(fā)育時間作為自變量，果實(shí)的生長量作為因變量，繪制生長量隨時間變化的散點(diǎn)圖，并與Logistic方程模型進(jìn)行擬合，為了確定b、k值，將方程進(jìn)行線性化處理令，轉(zhuǎn)化為y'與x的直線方程。通過回歸分析求得b、k值及擬合優(yōu)度（R2），當(dāng)R2（>0.7）結(jié)果顯著時，測定當(dāng)y''=0和y'''=0時的3個果實(shí)發(fā)育的駐點(diǎn)（方程拐點(diǎn)）時間分別為將求得的3個發(fā)育時間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與實(shí)際生長情況結(jié)合后對牡丹江地區(qū)山楂采收期做出評價。

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010和Origin Pro 19.0處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 山楂果實(shí)發(fā)育情況

圖1 山楂果實(shí)生長發(fā)育曲線

由圖1可知，山楂果實(shí)發(fā)育生長曲線呈“S”型曲線增勢，山楂果實(shí)前期1~14周（5月中旬至8月下旬）生長較慢，平均單果增重為0.3 g/周，主要以長果心為主；當(dāng)累計(jì)一定鮮重之后，果實(shí)重量迅速增加，期間為15~20周（9月上旬至10月上旬），平均單果增重為0.8 g/周，主要以長果肉為主，20~21周（10月上旬）果重達(dá)到最高峰，果重為10 g左右；22~23周（10月中下旬），果重略有下降，伴隨落果。

2.2 Logistic方程擬合山楂果實(shí)發(fā)育曲線

圖2 山楂果實(shí)生長量對發(fā)育時間的散點(diǎn)圖與Logistic方程擬合曲線

3 結(jié)論

該次研究運(yùn)用Logistic方程擬合了山楂果實(shí)生長曲線對牡丹江地區(qū)山楂最佳采收期進(jìn)行了評價，結(jié)果表明最佳采收期應(yīng)不遲于山楂落花后第19.8周，牡丹江地區(qū)表現(xiàn)為應(yīng)在10月上旬進(jìn)行采摘，如果遲于此日期采摘，會導(dǎo)致山楂落果，品質(zhì)變差，且難于儲存，降低山楂的產(chǎn)品價值。