王尚堃,黄 浅,李政力,王资霖
(1.周口职业技术学院 农牧工程学院,河南 周口 466000; 2.周口市农业科学院,河南 周口 466001; 3.周口国有林场,河南 周口 466001)
红梨是果皮为红色的一系列梨优良品种品系的总称,营养价值较高,市场前景广阔[1-2],具有较高的栽培推广价值。但当前栽培面积相对较少,为了满足市场和消费者对红梨的需求和筛选适应周口地区推广栽培的优良品种,2015年从中国农业科学院郑州果树研究所引进红香酥梨、满天红梨、粉红香蜜梨、玉露香梨、新梨7号、奥冠红梨、红梨1号、红梨2号、红梨3号、红太阳梨、早酥红梨等20多个红梨品种。在示范基地按照主栽品种的不同,于引进当年通过合理安排,对红香酥、玉露香、新梨7号、满天红和粉红香蜜等5个主栽红梨品种进行了规模化栽培对比试验,主要从物候期、果实经济性状、生长结果习性和果实内容物含量等方面进行了观察、测定和分析,为当地红梨新品种引进、规模化栽培提供理论依据和技术支撑。
供试红梨品种为红香酥(H1)、玉露香(H2)、 新梨7号(H3)、满天红(H4)、粉红香蜜(H5)。试验用天平FA-160由上海天平仪器厂生产;游标卡尺精度为0.02 mm;折叠式糖度计WAY-80由郑州南北仪器设备有限公司(南北设备集团)生产;果实硬度计GY-4由四川汇总仪器设备有限公司生产。
示范基地商水和畅农业发展有限公司位于河南省周口市商水县练集镇刘坡行政村。示范基地属暖温带季风气候区,四季分明,春暖、夏热、秋凉、冬冷[3]。当地年平均气温14.6 ℃,极端低温-20.1 ℃,极端高温41.6 ℃,≥10 ℃年活动积温4 820.6 ℃,年平均降水量802.1 mm,年平均日照时数2 280 h,无霜期约225 d,周围交通便利,四通八达,无污染源存在[4]。土壤为黏土、壤土和砂土混合的三合土,耕作层深达80~100 cm,pH值为6.5~7.5,土壤含碱解氮115~220 mg/kg、速效磷26~35 mg/kg、速效钾210~225 mg/kg,有机质含量1.35%~1.67%。基地地势平坦,灌排水条件良好。
5个红梨主栽品种种植面积均为4 hm2,株行距2 m×4 m,小冠疏层形树形[5],以奥冠红、红梨1号、红梨2号、红梨3号、红太阳、早酥红等作为授粉品种。主栽品种与授粉品种比例为4∶1[5-8],在试验地四周栽培2行早酥红梨作为保护行。2015年3月6日种植,采用育成优质壮苗[8]。5个品种均达到该品种应有的优良性状时采收。晴天9:00(露水干后),于梨园内选择树冠中上部采摘具有本品种典型特征的果实,采收时轻握果实,轻轻向上托,带果柄摘下,注意轻拿轻放,避免一切机械损伤[9]。
于2016—2018年观察记载5个红梨品种物候期。果实成熟期观察记载果实经济性状:3 a内每株树东、南、西、北和树冠内膛各取10个果实,用天平FA-160称质量。果实纵、横径用游标卡尺测定,可溶性固形物含量用折叠式糖度计WAY-80测定,果实硬度用GY-4果实硬度计测定,每个品种各测定10个果实。
5个红梨品种生长结果习性包括树势、花序坐果率、成枝力、抗性、3 a产量。品种综合评价分A级、B级和C级。A级品质上乘,符合新品种引种标准;B级品质中上,耐贮运;C级品质中下或其他指标不符合引种要求。红梨内容物含量检测在河南郑州中华人民共和国农业农村部农产品质量监督检验测试中心进行。可溶性糖含量检测依据是NY/T 2742—2015;总酸(以柠檬酸计)检测依据是GB/T 12456—2008;抗坏血酸(Vc)含量检测依据是GB 5009.86—2016;蛋白质含量检测依据是GB 5009.5—2016,其中氮折算成蛋白质的折算系数为6.25;单宁(以没食子酸计)含量检测依据是NY/T 1600—2008;果胶(以半乳糖酸计)含量检测依据是NY/T 2016—2011;水分含量检测依据是GB 5009.3—2016;总灰分含量检测依据是GB 5009.3—2016。
根据称量结果,分别记载各个品种每年产量,计算平均每公顷产量,根据市场平均价格、每公顷平均投入成本,计算产值和效益,产值=产量×市场平均价格,效益=产值-成本。最后用3 a平均产量之和、3 a平均产值之和、3 a效益之和计算出各个品种的平均产量、平均产值和平均效益。
根据称量结果,分别记载每个红梨品种单果质量,明确最大单果质量,计算平均单果质量。根据果实纵、横径测量结果,计算各个品种果实果形指数,果形指数=果实纵径/果实横径。
可溶性糖、总酸、Vc、蛋白质含量等内在指标的测定每年重复测定3次,3 a取其平均值评估其内在品质。
试验数据利用Excel 2003进行整理,用SPSS 10.0进行差异显著性分析。
从表1可看出,红梨各主栽品种均能在河南周口地区完成萌芽、开花、结果、落叶的生物学周期,但5个不同红梨品种之间物候期时间差异显著。其中,H2、H3、H4、H5萌芽期集中在3月中下旬,H1萌芽期最晚,集中在4月上旬。花期最长的是H3,达21 d,其次是H2,花期最短的是H5,仅13 d。果实发育期H3最短,仅96 d,为早熟品种;H1、H2果实发育期分别为126、130 d,均为中熟品种;H4最长,为154 d,其次为H5,为152 d,二者均为晚熟品种。果实成熟期以H3最早,其最佳成熟期在8月上旬,但其果实6月下旬就可采收上市,在树上供果可持续到8月底,达2个多月。其他4个红梨品种果实成熟期均是在8月下旬,但H1、H2两个品种在树上持续供果期可到9月上旬;H4和H5果实在树上持续供应期则可达9月中旬。落叶期H3最早,在11月上旬,其次是H1,在11月中旬,其他3个品种红梨相对较晚,在11月下旬。说明不同品种红梨落叶早晚与果实发育期和果实成熟期有一定的关系,果实发育期越长,果实成熟期越晚,落叶越迟。
表1 各品种红梨物候期观察
从表2可以看出,5个品种红梨果实外观品质差异很大,但均表现红梨表皮典型红色性状,果核均较小,可食率都在90%以上,果肉颜色均为白色,属白梨系统。果实耐贮性均强,风味较好,品质均达到了A级。
2.2.1 果实形状和果形指数 从表2可以看出,5个品种红梨在果实形状和果形指数方面存在差异。H1为纺锤形或长卵圆形,H2为近球形,H3为卵圆形或椭圆形,H4果实近圆形至扁圆形,H5果实圆形,说明5个红梨品种由于自身特性不同,果形相差很大。H1果形指数最大,为1.27,与其他4个红梨品种差异显著,说明H1与其他4个品种红梨果形相差很大;H3果形指数为1.01,H4果形指数为0.97,两者之间差异不显著;H5、H2果形指数分别为0.96、0.95,与H3差异显著,但 H5、H2之间差异不显著。总之,H1果形突出,以后依次是H3和H4。
2.2.2 着色 从表2可以看出,5个品种红梨在果实着色方面差异很大。H1果实阳面2/3着红色,H2果实阳面着红色晕或暗红色纵向条纹,H4果实阳面着鲜红色晕2/3以上,H3果实阳面具少许条形红晕,H5表皮呈晶莹粉红色,说明5个红梨品种同样由于自身特性不同,着色情况差异很大。
2.2.3 单果质量 从表2可以看出,5个品种红梨的单果质量也存在差异,主要体现在最大单果质量和平均单果质量2个方面。从最大单果质量来看,H5最大单果质量最大,达670 g,其次是H4,为500 g,H3最轻,仅为360 g,说明红梨晚熟品种最大单果质量最高,早熟品种最大单果质量最低,这可能与其果实发育期长短有一定关系。在平均单果质量方面,5个品种红梨间差异达极显著水平。其中,H5平均单果质量最大,达280 g,其次是H4,为256 g,H3平均单果质量最小,仅为177 g,这说明晚熟品种平均单果质量最高,早熟品种平均单果质量最低,其原因应与其果实生育期长短有一定关系,果实生育期长,平均单果质量大,否则则小。
2.2.4 可溶性固形物含量 由表2可知,H5可溶性固形物含量最高,为17.6%,其次是H4,为17.0%,二者之间差异不显著,H4和H5与H1、H2、H3差异极显著,说明它们之间的可溶性固形物含量相差很大;H2、H1、H3可溶性固形物含量分别为14.6%、13.5%、12.1%,差异显著,但未达到极显著水平,说明三者可溶性固形物含量存在一定差异,但相差不是很大。
2.2.5 果实风味及硬度 由表2可知,在果实风味方面,H5最为突出,其次是H4。果实硬度以H1最高,为6.3 kg/cm2,其次是H3,为5.3 kg/cm2,两者之间差异显著,说明二者果实硬度存在一定差异,但相差不是很大;H2、H5、H4果实硬度分别为4.3、2.6、1.1 kg/cm2,三者与H1差异极显著;H3与H2之间差异显著,与H5、H4之间差异极显著,且H5与H4之间差异也极显著。总之,果实硬度方面,H1表现最为突出,其次是H3,这2个品种红梨货架期较长,可有效调节梨果淡季市场供应。
表2 各品种红梨果实经济性状Tab.2 Economic characteristics of fruits of different varieties of red pear
注:不同大、小写字母表明在0.01、0.05水平上差异显著,下同。
Note:Different capital and lowercase letters indicate significant differences at the level of 0.01 and 0.05,the same below.
从表3可以看出,红梨品种H4、H5树势均强,H3树势中庸偏强,H1、H2树势中庸,原因是由于H4、H5为晚熟品种,树体生长旺盛;H1、H2为中熟品种,树体生长相对较弱,H3为早熟品种,介于二者之间。H3花序坐果率最高,为94.6%,以后依次是H2、H1、H5,分别为86.5%,76.2%、74.2%,H4最低,为70.0%,说明早熟品种花序坐果率最高,中熟品种次之,晚熟品种花序坐果率最低。成枝力除H3中强外,其他4个红梨品种H1、H2、H4、H5均成枝力中等,说明5个红梨品种在采取必要的技术措施如刻芽、拉枝处理情况下,能够满足正常生长结果的需要。5个品种红梨抗性即适应性均强,说明其栽培性状优良。H5产量最高,为12 510 kg/hm2,以后依次是H4、H1、H2,分别为11 895、7 560、5 790 kg/hm2,H3产量最低,为4 920 kg/hm2,5个品种之间产量差异达极显著水平。在近3 a红梨鲜果的平均价格均为14元/kg、投入成本均为21 000元/hm2的情况下,H5效益最高,为229 140元/hm2,其次是H4,为145 530元/hm2,然后依次是H1、H2,分别为84 840、60 060元/hm2,H3效益最低,为47 880元/hm2。说明从生长结果习性方面综合考虑红梨规模化栽培,以H5最好,H4次之,以后依次是H1、H2,H3相对较差。
表3 各品种红梨生长结果习性比较Tab.3 Comparison of growth bearing habits of different varieties of red pear
注:不同品种红梨3 a平均价格均为14元/kg,投入成本包括肥料、农药、水电、管理用工等3 a平均均为21 000元/hm2。
Note:The average price of different varieties of red pears in 3 years is 14 Yuan/kg.The input costs include fertilizers,pesticides,hydropower,and management workers,and the average price for 3 years is 21 000 Yuan/ha.
2.4.1 可溶性糖含量 从图1可以看出,不同品种红梨之间可溶性糖含量差异较大。H4可溶性糖含量最高,达到8.34%,与其余4个品种差异达极显著水平;H1可溶性糖含量为7.51%,H3可溶性糖含量为6.86%,两者之间差异达极显著水平;H5可溶性糖含量为6.73%,与H3差异不显著;H2可溶性糖含量最低,仅6.24%,与H5差异达极显著水平。总之,5个品种红梨可溶性糖含量由高到低依次是H4、H1、H3、H5、H2。
图1 不同品种红梨可溶性糖含量
2.4.2 总酸含量 从图2可以看出,有些品种红梨总酸含量存在较大差异,有些品种总酸含量相同。H4总酸含量最高,达到2.05 g/kg,与其他4个品种差异极显著;H2总酸含量为0.86 g/kg,H5总酸含量为0.78 g/kg,两者之间差异不显著;H1和H3总酸含量均为0.58 g/kg。总之,5个品种红梨总酸含量以H4最高,以后依次是H2、H5,而H1和H3总酸含量相等。与可溶性糖含量相结合说明,H4红梨品种以偏酸为主,而其余4个品种则以偏甜为主。
图2 不同品种红梨总酸含量
2.4.3 Vc含量 从图3可以看出,在5个不同品种红梨中,H1的Vc含量最高,达到6.70×10-2mg/g,与其他4个品种差异达极显著水平;H2和H4的Vc含量分别为4.28×10-2、4.20×10-2mg/g,两者之间差异达显著水平;H3的Vc含量为3.37×10-2mg/g,与H4差异达极显著水平;H5的Vc含量最低,为3.18×10-2mg/g,与H3差异极显著。5个品种红梨Vc含量由高到低依次是H1、H2、H4、H3和H5。
图3 不同品种红梨Vc含量
2.4.4 蛋白质含量 从图4可以看出,H2蛋白质含量最高,为0.52×10-2g/g,H1和H4蛋白质含量均为0.44 ×10-2g/g,三者之间差异不显著;H3蛋白质含量为0.36×10-2g/g,与H1、H4差异不显著,与H2差异达极显著水平;H5蛋白质含量最低,为0.34×10-2g/g,与H3差异不显著。
图4 不同品种红梨蛋白质含量
2.4.5 单宁含量 从图5可以看出,5个品种红梨单宁含量以H4最高,为494 mg/kg,与其余4个品种差异达极显著水平;H1、H5单宁含量相同,均为336 mg/kg,两者差异不显著;H3单宁含量为316 mg/kg,与H1、H5差异极显著;H2单宁含量为314 mg/kg,与H3差异不显著。说明5个红梨品种中,H4涩味最为突出,H1、H5次之,涩味基本相同,H3涩味较低,H2涩味最低,H2品质较好。
2.4.6 果胶含量 从图6可以看出,5个品种红梨果胶含量由高到低依次是H4、H5、H1、H2、H3,分别为4.91、4.27、3.41、3.16、2.84 g/kg,差异极显著。说明不同品种果实中果胶含量存在较大差异。
2.4.7 含水量 红梨不同品种含水量由高到低依次是H3、H5、H2、H1、H4,分别为86.3%、85.7%、85.5%、84.2%、82.6%,差异不显著,说明5个品种红梨含水量相差不大,均在80%以上,原因可能是当地土壤地质条件相差不大。
图5 不同品种红梨单宁含量
图6 不同品种红梨果胶含量
2.4.8 总灰分含量 从图7可以看出,5个不同品种红梨中,总灰分含量以H1最高,为0.30×10-2g/g,其他依次为H2、H4,分别为0.28×10-2、0.24×10-2g/g,三者之间差异不显著,说明总灰分含量三者相差不大;H5总灰分含量为0.18×10-2g/g,与H4差异不显著,与H1、H2差异显著;H3总灰分含量最低,为0.12×10-2g/g,与H1、H2差异极显著,与H4差异显著,与H5差异不显著。说明H1、H2、H4总灰分含量相差不大,H1、H2、H4与H5存在一定差别,与H3相差最大,而H3与H5相差不大,其总灰分含量由高到低依次是H1、H2、H4、H5、H3。
图7 不同品种红梨总灰分含量
本试验中,通过观察5个不同品种红梨物候期,各试栽品种在周口地区均能正常完成年生长周期。其中,新梨7号果实成熟期最早,属早熟型红梨品种;红香酥梨、玉露香梨属中熟品种;满天红梨和粉红香蜜梨成熟期较迟,属晚熟品种。各品种果实形状差异很大,风味除满天红梨表现稍酸外,其余4个红梨品种以甜为主。5个红梨品种均表现红梨表皮典型红色性状,果核均较小,可食率都在90%以上,果肉颜色均为白色,属白梨系统。5个品种红梨果实品质均达到了A级,耐贮性强。果个大小表现为晚熟品种最大,中熟品种次之,早熟品种最小。在生长结果习性方面,红梨规模化栽培晚熟品种粉红香蜜梨、满天红梨表现最好,栽培优良性状突出,产量较高,获得的经济效益最为显著,中熟品种红香酥梨、玉露香梨次之,早熟品种新梨7号相对较差。在果实内含物含量即内在品质方面,从可溶性糖、总酸、Vc、蛋白质、单宁、果胶、水分和总灰分含量8个方面综合考虑,中晚熟品种较好,早熟品种相对较差。因此,在红梨规模化栽培上,应当优先发展晚熟品种粉红香蜜梨、满天红梨,适度发展中熟品种红香酥梨、玉露香梨,适当发展早熟品种新梨7号。
在生产上,物候期、果实经济性状和生长结果习性是不同地方梨树栽培品种选择的一个重要依据。杨永华等[10]通过对12个梨品种物候期、生长结果习性的观察,筛选出适合甘肃张掖栽培的优良品种。王红义等[11]通过对8种引进红梨品种在张掖试栽的物候期观察分析,筛选出适合当地栽培的早熟红梨品种和晚熟红梨品种。本试验通过对5个引进红梨主栽品种在周口试栽的物候期观察、果实经济性状和生长结果习性的观察和分析,确定了红梨规模化栽培选择品种的具体要求,对指导红梨规模化优质丰产栽培具有重要的意义。
果实品质包括外观品质和内在品质,外观品质包括果实形状、大小、整齐度和色泽等;内在品质包括风味、质地、香气和营养[12]。果实品质取决于遗传特性,并受外界环境条件的影响,果实外观、风味和营养价值常不能兼得[13-14]。本试验对5个引进红梨品种果实经济性状、生长结果习性、果实内容物含量进行分析和综合评价。5个品种红梨果实外观形状相差较大。果实着色情况以红香酥梨和满天红梨阳面着色最为突出,风味除满天红梨外,其余4个品种均以甜为主。在生长结果习性方面,晚熟品种表现最好,中熟品种次之,早熟品种相对较差。果实内容物含量是评价果实营养价值的一个重要依据。魏建梅[15]在套袋红富士苹果,杨宇等[16]在茄子果实上和张静瑶等[17]在柿子果实上都有具体的研究报道,王红义等[11]从果实总糖、可滴定酸、Vc、蛋白质、果胶质、单宁、水分及灰分含量8个指标对8个试栽红梨品种做了综合评价。本试验则从可溶性糖含量、总酸含量(以柠檬酸计)、Vc含量、蛋白质含量、单宁含量(以没食子酸计)、果胶含量(以半乳糖醛酸计)、含水量、总灰分含量8个指标对试栽的5个主栽品种做了检测,进行了综合评价。
高聚体不溶性单宁不与舌黏膜蛋白凝固,人类常感受不到[18-21],具有调节水果糖酸含量、突出风味的作用。本试验对红梨果实可溶性糖、总酸、单宁含量的检测结果表明,满天红梨和红香酥梨可溶性糖含量较高,分别达到8.34%与7.51%,与其他品种间存在显著性差异,新梨7号和粉红香蜜梨可溶性糖含量较低,分别为6.86%、6.73%;玉露香梨可溶性糖含量最低,仅6.24%。总酸含量也是满天红梨最高,达到2.05 g/kg,玉露香梨较高,为0.86 g/kg,粉红香蜜梨为0.78 g/kg,红香酥梨和新梨7号最低,均为0.58 g/kg。单宁含量较多的品种同样是满天红梨,达到了494 mg/kg,红香酥梨和粉红香蜜梨含量较多,均为336 mg/kg,新梨7号和玉露香梨较少,分别为316、314 mg/kg。总之,满天红梨风味最为突出,其次是玉露香梨。
果胶含量和水分含量对果实口感起决定性作用[11]。本试验中的5个主栽品种含水量差异不显著。新梨7号含水量最高,为86.3%;红香酥梨和满天红梨含水量最少,分别为84.2%、82.6%。5个红梨主栽品种间果胶含量存在极显著差异,满天红梨果胶含量最高,为4.91 g/kg,新梨7号果胶含量最低,为2.84 g/kg。总之,满天红梨口感较为突出。
果实营养价值评价可通过测定果实中营养元素的含量[1]来确定,而果实中Vc、蛋白质、灰分含量是决定其营养价值的一个重要方面[11]。本试验中红香酥梨 Vc含量最高,为6.70×10-2mg/g,玉露香梨、满天红梨分别为4.28×10-2、4.20×10-2mg/g,新梨7号、粉红香蜜梨 Vc含量较低,分别为3.37×10-2、3.18×10-2mg/g。蛋白质含量最高的是玉露香梨,为0.52×10-2g/g,其次是红香酥梨、满天红梨,均为0.44×10-2g/g,新梨7号和粉红香蜜梨较低,分别为0.36×10-2、0.34×10-2g/g。总灰分含量最高的是红香酥梨、玉露香梨,分别为0.30×10-2、0.28×10-2g/g,其次为满天红梨,为0.24×10-2g/g,粉红香蜜梨和新梨7号较低,分别为0.18×10-2、0.12×10-2g/g。总之,红香酥梨的营养价值较高。