土壤营养对金冠系苹果果实品质的影响

乔帅 任玉锋 王佳伟 周军 张欣 徐文娣 张琨 冯骦 院钦 王惠冉

摘要：【目的】探究宁夏不同产区土壤条件对金冠系苹果品种品质的影响，为提升宁夏金冠系苹果品质提供理论支持。【方法】以宁夏吴忠市、中卫市共7 个果园9 个金冠系苹果品种为试材，采用土壤元素含量分析、多样品品质隶属函数分析及相关性分析，探究不同土壤条件下果实品质的差异及不同营养含量对果实品质的影响。【结果】土壤分析结果表明，采样果园土壤pH值在7.81～8.61，土壤呈弱碱性，主成分分析从15 个品质指标中提取出4 个主成分，其中，维生素C含量、可溶性固形物含量、酸含量、硬度、破裂力在成分1 上的载荷较高，成分1 的方差贡献率最高。通过Topisis 综合分析法得出宁夏万齐无锈金矮生评分最高，说明宁夏万齐的果实品质最好。土壤因素与果实品质之间的相关性分析表明，20～40 cm 土层pH 值以及有机质、水解性氮、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙含量等指标与果实部分外观品质、内在品质、质地品质呈正相关，且土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙含量与果实品质中维生素C含量、单果质量、纵横径以及质地指标相关性显著（p＜0.05），说明20～40 cm土层的营养元素对金冠系苹果果实品质影响最大，也表明该深度土壤是果树根系吸收土壤营养的主要部分。【结论】主成分分析表明万齐农业无锈金矮生苹果品质相对较高，南山台子是金冠系苹果的优质产区。20～40 cm土层的营养元素对金冠系苹果品质影响最大，该深度土壤是金冠苹果根系吸收土壤营养的主要部分；通过对土壤条件对比分析，在pH值弱碱性、有机质含量（w，后同）1～6 g·kg-1、全氮含量0.15～0.30 mg·kg-1、水解性氮含量9.2～32.8 mg·kg-1、有效磷含量10 mg·kg-1以及速效钾含量40～170 mg·kg-1的条件下对金冠系苹果果实的外观性状、口感和营养成分积累最为有效。

关键词：金冠系苹果；果实品质；土壤营养；相关性分析

中图分类号：S661.1 文献标志码：A 文章编号：1009-9980（2023）06-1157-14

苹果（Malus domestica Mill.）是蔷薇科苹果属多年生落叶果树，适生于平原旷野及黄土丘陵等海拔50～2500 m 处，在全世界温带地区均有种植，是世界上著名的四大水果之一，具有极高的经济价值和营养价值。2011—2021 年中国苹果产量从35 984.8 万t 增产至41 000 万t，种植面积更是达到2088×103hm2，总产量和栽培面积均居世界第一，是世界上最大的苹果生产国和消费国[1-2]。

有机质是一种小分子营养物质，作为重要的土壤营养，具有改良土壤、调节土壤营养结构、调节作物生长及改良苹果品质、促进营养物质转化的功能。张晓敏[3]研究表明，有机质含量与果实中的镁、锌、钙等营养元素含量呈正相关，提升有机质含量有助于提升果实品质。夏燕飞等[4]研究表明，土壤有机营养与富士苹果品质和产量关系密切，提高有机营养含量具有提高果实品质的作用。孙琛梅等[5]研究发现，土壤有机质对果实葡萄糖、果糖和蔗糖积累具有明显的促进作用，提升有机质含量可以有效积累糖分。张秀志[6]在土壤对蜜脆苹果影响的研究中，表明增施有机肥可以显著提高蜜脆苹果果实品质。

土壤pH 值通过影响果树对土壤氮磷钾等营养元素的吸收而影响果实的品质。对苹果生长最有利的pH 值是6.5～7.5，pH 值小于6.0 时，果树对许多大量元素（氮、磷、钾）吸收率较低，pH值大于7.5 时，果树对许多微量元素（铁、锌、硼）吸收率较低[7]。姜学玲[8]研究表明，土壤酸化既影响土壤养分的有效性，又会引发果树病害。李庆军等[9]通过调查认为，提高土壤pH可以有效改良果實品质。

土壤中氮素促进植株的生长，适量的氮肥有利于花芽分化，有助于提高果实的单果质量、硬度，提高果实品质；土壤中磷素有助于改善果实品质；钾可以有效促进蛋白质的合成，提升果实品质，提高果树耐寒、耐旱性。张强等[10]认为，土壤中充分的氮、磷、钾、钙等元素有利于促进北京地区各个苹果产区苹果品质的提升。梁倩等[11]、王培周[12]研究认为，土壤中微量元素具有提升果实品质的作用。土壤养分含量的合理比例是苹果高产、高品质的重要成因。郑伟[13]研究发现，配方施肥可以有效提升苹果果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、单果质量等指标，具有明显地改良果实品质的作用。田野[14]的研究也有相似的结论。

金冠又名金帅、黄元帅和黄香蕉，因成熟时金黄色、酸甜适口而深受人们喜爱。宁夏是中国金冠的优质产区，生产的金冠苹果以果面光滑、金黄亮丽无果锈、肉质细脆汁多而闻名全国[15-16]，经测定，可溶性固形物含量为13.00%～15.00%，含糖量为10.90%～11.06%，含酸量为0.20%～0.39%，各项指标均位居全国金冠苹果前列。金冠系苹果是宁夏特色苹果品种，具有良好的口碑和市场欢迎度，但近年来却面临着品质下降、栽植区域缩水的风险，而且从土壤营养对宁夏金冠系苹果展开品质提升的研究鲜有报道。笔者在本研究中选取宁夏不同土壤条件下栽培的金冠系苹果为试材，分析土壤有机质及氮、磷、钾等元素含量与金冠系苹果果实品质之间的关系，为科学合理管理金冠系苹果、改善果实品质提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

以金冠系苹果品种为试材，于2021年8月底至9月初，在宁夏回族自治区吴忠市与中卫市进行采样，吴忠市平均气温为19 ℃，年平均降水量260.7 mm；中卫市平均气温为18 ℃，年平均降水量397 mm。各果园信息见表1。选取肥水条件达标、管理水平相当、果树生长正常、株行距3 m×5 m的果园采样。

1.2 试验材料

2021 年8 月底至9 月初，对各采样果园的金冠系品种，各挑选6 株长势一致、干周相近、生长健康的单株为采样树，每株树从树冠中部、外围各取5 个果实，共计30 个果带回实验室进行相关指标的测定；同时对上述果园土壤进行采样，在每个采样果园定点选择5 个采样点，用土钻采集0～20 cm、＞20～40 cm、＞40～60 cm土层土壤，混匀每个深度下各采样点的土壤，过2 mm微孔筛，弃去残余物，对土壤风干处理后进行分析。

1.3 调查项目及其方法

1.3.1 土壤有机质及矿质元素含量的测定土壤有机质含量采用高温外加重铬酸钾氧化容量法测定；碱解扩散法测定土壤水解性氮含量；碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定有效磷含量；NH4OAc 浸提原子吸收分光光度法测定有效钙含量；HNO3-HCLO4消解原子吸收分光光度法测定有效铁和有效锌含量；乙酰胺浸提-火焰光度计法测定有效钾含量；浸水-浸提-甲亚胺-H酸比色法测定有效硼含量；pH 值采用电位计法。以上指标均取3 次重复的平均值，上述指标均参考赵景景[17]的方法测定。

1.3.2 果实外观品质的测定单果质量采用WHB09电子天平称取获得，结果取平均值；纵横径采用电子游标卡尺测取，读取读数，结果取平均值；根据果实纵横径计算果形指数（果形指数=纵径/横径），结果取平均值；色差值利用上海Grows 公司HP-200型色差仪进行测量，结果取平均值；以上指标均取3次重复的平均值。上述指标均参考赵佐平等[18]对果实品质的分析方法进行测定。

1.3.3 果实风味品质的测定可溶性固形物含量的测定：利用WYT-A型手持糖度计，结果取平均值；总酸量的测定：利用SAM-706AC 型水果糖酸分析仪测定，结果取平均值；维生素C含量的测定：采用2，6-二氯酚靛酚法加以调整，结果取平均值。以上指标均取3 次重复的平均值。上述测定均参考徐朝阳[19]的方法进行。

1.3.4 果实质地品质的测定利用美国FTC 公司-TMA-PRO 食品性分析仪（质构仪）进行测定，测定内容包含硬度、弹性、内聚性、胶黏性、黏附性、咀嚼性，以上指标均取3 次重复的平均值。以上指标参考贾朝爽等[20]的方法测定，略加修改。

1.3.5 数据处理利用Excel 2010、SPSS 22.0 进行数据统计及分析，结果用平均值±标准误差（mean±SE）表示。TOPISIS 综合分析法采用SPSSAU 在线软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同果园土壤成分分析

本次试验主要采集了宁夏回族自治区吴忠市、中卫市不同果园的土壤进行分析，养分含量见表2。采集样本果园的土壤都以淡灰钙土和固定风沙土为主，有一定的腐殖质积累和较弱的淋溶作用，有轻度盐渍化，保水保肥性能较弱，有机质层较薄，不同果园的有机质含量、pH 值、土壤元素含量有很大的不同。各果园土壤pH值在7.81～8.61 之间；就pH值来看，沙坡头果业＞万齐农业，二者差异不显著（p＞0.05），但其全氮、水解性氮、有效磷、交换性钙含量低于万齐农业，说明万齐农业土壤品质稍好；吴忠林场pH值略低于沙坡头果业，但其全氮、水解性氮、有效磷、交换性钙含量等指标远高于沙坡头果业，说明吴忠林场土壤营养更丰富。有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾含量在0～20 cm 的土层最高，且随着深度的增加，含量逐渐降低；有效铁、有效锌、有效硼等元素含量不随深度增加而增加，且果园不同其含量变化较大，如沙坡头果业及鹏盛农牧有效硼、有效钼含量都在＞40～60 cm 处最高。不同果园的土壤养分含量也有显著差异，吴忠林场的有机质、全氮、水解性氮、有效磷、交换性钙、有效铁、有效锌含量均最高，而富腾果业的有效硼、速效钾含量最高。

2.2 不同金冠系苹果风味品质的比较

固酸比是评价果实风味品质的重要指标，固酸比高，且可溶性固形物含量、总酸含量高，则果实风味浓郁。由表3 可知，不同果园的金冠系苹果，固酸比表现出一定的差异，固酸比排前4位由高到低依次是沙坡头果业金冠、鹏盛农牧无锈金矮生、万齐农业无锈金矮生和富腾果业无锈金冠。从固酸比来看，沙坡头果业金冠大于鵬盛农牧无锈金矮生，但鹏盛农牧无锈金矮生的可溶性固形物和总酸含量均高于沙坡头果业金冠，说明沙坡头果业金冠果实甜，但风味较淡；鹏盛农牧无锈金矮生和万齐农业无锈金矮生固酸比差异不显著（p＞0.05），但万齐农业无锈金矮生的可溶性固形物和总酸含量均高于鹏盛农牧无锈金矮生，说明万齐农业无锈金矮生果实风味浓郁。不同果园的同一品种，固酸比也表现出较大差异。由表3 可知，就金冠来看，沙坡头果业的金冠固酸比显著高于渠口农场、吴忠林场和通达果业（p＜0.05），但结合可溶性固形物和总酸含量可知，沙坡头果业生产的金冠果实比较甜而酸味不足。

同一果园的不同品种，固酸比表现出较大差异。由表3 可知，富腾果业无锈金冠2 个品种由于砧木不同，固酸比差异显著（p＜0.05）。富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠的略高，果实口感偏甜，结合可溶性固形物和总酸含量，可知富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠可溶性固形物含量显著低于富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠，而总酸含量差异不显著，说明富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠果实甜且酸味足。而吴忠林场无锈金冠和吴忠林场金冠固酸比差异显著（p＜0.05），吴忠林场金冠固酸比更高，说明吴忠林场金冠偏甜，再结合可溶性固形物和总酸含量，可知吴忠林场无锈金冠总酸含量更高，果实风味较足。

果实维生素C含量是衡量果实营养品质和风味品质的重要指标。由表3 可知，不同果园的金冠系苹果维生素C含量在0.96～2.90 mg·g-1，其中含量最高的是富腾果业无锈金冠/M9-T337，最低的是沙坡头果业金冠；鹏盛农牧、富腾果业、万齐农业的果实维生素C含量较高。结合可溶性固形物、总酸含量和固酸比的高低，可知万齐农业无锈金矮生风味品质、营养品质俱佳。不同果园的同一品种，其维生素C含量也表现出较大差异。就金冠来看，通达果业的金冠维生素C含量显著高于渠口农场和沙坡头果业（p＜0.05），结合渠口农场、吴忠林场和通达果业的金冠固酸比差异不显著（p＞0.05），可知通达果业的金冠苹果风味品质和营养品质都稍好。同一果园不同品种，维生素C含量差异不显著，富腾果业的无锈金冠2 个品种差异不显著（p＞0.05），可以得出同一果园水肥条件一致的条件下，维生素C含量变化不明显。吴忠林场金冠略高于吴忠林场无锈金冠，但差异不显著（p＞0.05），说明同一果园水肥条件一致的条件下，维生素C含量变化不明显。

2.3 不同金冠系苹果质地品质的比较

咀嚼性为模拟牙齿咀嚼食物时消耗的能量，是硬度、内聚性与弹性的综合指标。咀嚼性高，则果实新鲜程度高，果肉品质好。由表4 可知，咀嚼性靠前的品种分别是富腾果业无锈金冠和渠口农场金冠。从咀嚼性来看，富腾果业无锈金冠大于渠口农场金冠，且硬度大于渠口农场金冠，说明富腾果业无锈金冠口感独特，果肉品质好；富腾果业无锈金冠弹性小于渠口农场金冠，说明渠口农场金冠咀嚼时不费力，果肉回复性更好。

不同果园的同一品种咀嚼性也表现出较大差异。由表4 可知，就无锈金冠来看，富腾果业无锈金冠咀嚼性远大于吴忠林场无锈金冠（p＜0.05），这说明富腾果业无锈金冠果肉质地更好，咀嚼口感更佳。同一果园不同品种咀嚼性表现出较大差异。由表4可知，富腾果业无锈金冠2 个品种差异显著（p＜0.05），砧木是M9/八棱海棠的品种咀嚼性远大于砧木是M9-T337/八棱海棠的品种，可以得出无锈金冠M9/八棱海棠咀嚼性强，口感更好。吴忠林场无锈金冠和吴忠林场金冠差异不显著（p＞0.05），吴忠林场无锈金冠略高，说明同一水肥条件下，果实咀嚼性差异不大。

黏附性反映果肉细胞结合力的大小，咀嚼性高的果肉，黏附性小。由表4 可知，不同金冠系苹果差异较大，黏附性分布在0.09～1.46 之间，最大的是富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠，最小的是沙坡頭果业金冠。除了富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠、吴忠通达金冠外，其他样品黏附性均在1 以下，说明这2 个样品果实新鲜程度较低，口感较差。结合硬度、内聚性、弹性、咀嚼性可知，对比吴忠通达金冠，富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠质地品质更高，咀嚼口感更好，且贮藏性能更好。

不同果园的同一品种黏附性也表现出较大差异。由表4 可知，就金冠来看，吴忠林场金冠低于吴忠通达金冠和渠口农场金冠，结合咀嚼性渠口农场金冠与其他品种差异显著（p＜0.05），可知渠口农场金冠咀嚼口感和新鲜程度及贮藏性能都更出色。

同一果园不同品种黏附性表现出较大差异。由表4 可知，富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠黏附性远低于富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠（p＜0.05），说明砧木是M9-T337/八棱海棠的品种贮藏性更好。结合咀嚼性来看，富腾果业无锈金冠/M9/八棱海棠大于富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠，可知富腾果业无锈金冠/M9/八棱海棠口感更佳，但新鲜程度及储藏性能较弱。吴忠林场无锈金冠黏附性低于吴忠林场金冠，差异显著（p＜0.05），可知同一果园2 组样品吴忠林场无锈金冠略好于另一组。

2.4 不同金冠系苹果外观品质的比较

单果质量反映了单个成熟果实的大小，是衡量果实外观性状的重要指标。由表5 可知，单果质量较大的品种分别是万齐农业无锈金矮生、渠口农场金冠和沙坡头果业金冠。从单果质量来看，万齐农业无锈金矮生大于渠口农场金冠，差异不显著（p＞0.05），这说明万齐农业无锈金矮生单果质量较大，但与渠口农场金冠差异不明显，二者单果质量均较大；万齐农业无锈金矮生大于沙坡头果业金冠，差异不显著（p＞0.05），说明万齐农业无锈金矮生果实质量较大，成熟度更好。

果形指数是苹果品质指标之一，果形指数越大，果实形态越高桩，商品价值越高。由表5 可知，果形指数较大的品种分别是万齐农业无锈金矮生、吴忠林场金冠、吴忠林场无锈金冠和渠口农场金冠。从果形指数来看，万齐农业无锈金矮生大于吴忠林场金冠（p＞0.05），且其纵径、横径均大于吴忠林场金冠，差异显著（p＜0.05），这说明万齐农业无锈金矮生果个较大，果实外观品质更好，果形更加高桩；吴忠林场无锈金冠、吴忠林场金冠2 个品种果形指数均大于渠口农场金冠，但其果实横径、纵径均小于渠口农场金冠，说明吴忠林场果实形貌更好，但渠口农场金冠果个更大。

不同果园的同一品种果形指数差异显著（p＜0.05）。由表5 可知，就金冠来看，吴忠林场金冠显著大于通达果业金冠及沙坡头果业金冠（p＜0.05），说明吴忠林场金冠果形更高桩，外观更优美，只是纵径、横径略小于沙坡头果业金冠，果个相对较小。

同一果园不同品种果形指数差异不大。由表5可知，富腾果业无锈金冠2 个品种，果形指数差异不显著（p＞0.05），说明富腾果业无锈金冠果实形状比较均匀。吴忠林场无锈金冠和吴忠林场金冠果形指数均较高，且差异不显著（p＞0.05），说明同一果园2组样品果形都很优美，商品价值高。

2.5 不同金冠系苹果色泽品质的比较

色差是衡量色泽的一个重要指标，一般由L、a、b、c 值组成。其中，L 值代表物体的明亮度，取值在0～100 之间，表示从黑色到白色；a 值代表物体的红绿色泽，正值表示红色，负值表示绿色；b 值代表物体的黄蓝色泽，正值代表黄色，负值代表蓝色；c 值代表彩度，彩度值越大，说明彩度或饱和度越高。

由表6 可知，L 值变化较大。L 值在52.25～77.36之间，其中L 值在50.00 到70.00 之间的样品有3 个，L值大于70.00 的样品有6 个。这说明大部分样品的果面光亮，表皮颜色偏白，其余样品明亮度较低。其中，富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠的L 值最高，其次是万齐农业无锈金矮生、渠口农场金冠；L值最低的是沙坡头果业金冠。富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠与富腾果业无锈金冠/M9/八棱海棠差异显著（p＜0.05），这可能是砧木不同，果实成熟度不同，导致果实色泽变化较大。鹏盛农牧无锈金矮生与万齐农业无锈金矮生差异显著（p＜0.05），这可能是产区不同，土壤营养状况不同，导致L值略有差异。

 a 值方面，不同的样品之间区别较大。由表6 可知，a 值为负数的7 个样品，表明大部分样品果皮颜色偏绿。通达果业金冠a 值最高，富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠a 值最低。其中，富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠、富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠差异显著（p＜0.05），可能是2 个样品砧木不同，果实性状略有差异。鹏盛农牧无锈金矮生与万齐农业无锈金矮生差异显著（p＜0.05），这可能是2 个样品采自不同地区果园，光照条件不同，从而影响果实红绿色泽。

b 值方面，由表6 可知，沙坡头果业金冠b 值最大，为36.51。其中，沙坡头果业金冠、富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠、万齐农业无锈金矮生、吴忠林场金冠、鹏盛农牧无锈金矮生和渠口农场金冠6 个样品果皮颜色较黄，其他样品果皮颜色相比较黄色较浅。富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠及富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠差异显著（p＜0.05），这可能是砧木品种不同造成的。鹏盛农牧无锈金矮生与万齐农业无锈金矮生差异显著（p＜0.05），这可能是产区不同且果实成熟度略有差异导致的。

由表6 可知，c 值在20.57～37.09 之间，其中c 值在30.00 以上的样品有7 个，说明大部分样品果皮颜色较为鲜艳。彩度值最高的样品是吴忠林场金冠，果皮色彩饱和度最好，紧随其后的样品有富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠及万齐农业无锈金矮生。彩度值最低的样品是富腾果业无锈金冠/M9-T337/八棱海棠。富腾果业无锈金冠M9-T337/八棱海棠与富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠差异显著（p＜0.05），这可能是砧木不同导致果实成熟度不同，从而使果实色彩略有不同。鹏盛农牧无锈金矮生与万齐农业无锈金矮生差异显著（p＜0.05），这可能是产区不同，光照条件不同，导致色彩变化较大。鹏盛农牧无锈金矮生与万齐农业无锈金矮生差异显著（p＜0.05），万齐农业无锈金矮生色彩饱和度更高，这可能是万齐农业地处南山台子产区，光照条件更好，因此色素积累更多。

2.6 主成分分析

通过对单果质量、横徑、纵径、果形指数、含糖量、含酸量及维生素C含量、硬度、弹性、胶黏性、黏附性、破裂力、咀嚼性的主成分分析，提取了4 个主成分，分别记为F1，F2，F3，F4，4 个得分模型分别为：F1=0.43Z1- 0.50Z2 + 0.32Z3- 0.18Z4- 0.41Z5- 0.42Z6- 0.44Z7- 0.15Z8 + 0.36Z9- 0.13 Z10- 0.46Z11 +0.36 Z12+0.17Z13-0.23Z14+0.20 Z15F2=0.09Z1 + 0.46Z2 + 0.09Z3 + 1.31Z4 + 2.22Z5 +2.03Z6 + 1.90Z7 + 1.31Z8 + 2.26Z9- 0.16Z10 + 1.31Z11 +2.26Z12+1.63Z13+0.69Z14+1.99Z15F3=- 0.24Z1- 0.42Z2 + 0.01Z3- 0.40Z4- 0.05Z5-0.01Z6- 0.06Z7 + 0.11Z8- 0.07Z9 + 0.61Z10 + 0.08Z11-0.08Z12+0.53 Z13+0.48Z14+0.44Z15F4=0.27Z1 + 0.02Z2 + 0.61Z3- 0.39Z4 + 0.03Z5 +0.27Z6- 0.03Z7 + 0.72Z8 + 0.28Z9- 0.17Z10 + 0.23Z11-0.28Z12-0.11Z13+0.08Z14-0.22Z15

从表7～表8 可以得到，从15 个品质指标中提取了4 个主成分。其中，维生素C 含量、总酸含量、横径、黏附性在成分1 上的载荷较高，说明成分1 可以代表这些指标；可溶性固形物含量、固酸比、单果质量、纵径、硬度、破裂力在成分2 上的载荷较高，说明成分2 可以代表这些指标；内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性在成分3 上的载荷较高，说明成分3 可以代表这些指标；总酸含量、果形指数在成分4 上的载荷较高，说明成分4 可以代表此指标。从方差贡献率可以得到，成分1 的贡献率最高，说明维生素C含量、总酸含量、横径、黏附性更能代表果实品质。

2.7 TOPSIS2 综合评价法分析

从表9 可知，根据SPSS 综合评价法中的TOPISIS 法，可以得出万齐农业无锈金矮生、渠口农场金冠、沙坡头果业金冠和富腾果业无锈金冠M9/八棱海棠得分较高，而且万齐农业、沙坡头果业都位于宁夏中卫市，沙坡头和万齐都属于中卫市沙坡头区南山台子产区。综上所述，类比主成分析的结果，可以得到宁夏万齐农业的果实品质相对较高，南山台子是金冠苹果的优质产区。

2.8 土壤因素与果实品质之间的相关性分析

通过图1 可以得到不同土壤营养与金冠系苹果果实品质之间的关系。0～20 cm土层pH值、有机质含量、水解性氮含量与果实品质中的维生素C、可溶性固形物含量、酸含量、纵横径等指标呈负相关，相关性不显著（p＞0.05）；＞40～60 cm土层pH、有机质含量、水解性氮与果实品质中纵横径、单果质量、果形指数等呈负相关，相关性不显著（p＞0.05）；只有＞20～40 cm土层pH值、有机质、水解性氮、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙等的含量与果实部分外观品质、内在品质、质地品质呈正相关，其中土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙的含量与金冠系苹果果实品质中维生素C含量、单果质量、纵横径以及质地指标相关性显著（p＜0.05）。这说明＞20～40 cm土层的营养元素对金冠系苹果果实品质影响最大，也说明＞20～40 cm土层是果树根系吸收土壤营养主要部分。通过增加土壤中水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙等的含量可以有效提升金冠系苹果果实品质。

3 讨论

从内在品质来看，本试验研究表明土壤中的pH值以及有机质、氮磷钾等营养元素含量与果实的可溶性固形物含量、维生素C含量、固酸比、胶黏性、黏附性、破裂力等品质指标都密切相关。在pH弱碱性情况下，提升有机质水平，提升氮、磷、钾含量可以有效提高金冠系苹果部分风味品质，如可溶性固形物、维生素C含量等；提升果实质地品质，如硬度、内聚性、黏附性、破裂力、弹性、胶黏性、咀嚼性。路超等[21]通过研究表明，果实可溶性固形物含量、硬度与土壤中全氮、全磷含量相关性达到显著水平（p＜0.05）。张秀志等[22]研究证明商品有机肥可以有效提升蜜脆苹果可溶性固形物含量。同延安等[23]认为，有效锌的施加对果实可溶性固形物含量具有显著的促进作用，这些研究与本试验研究相一致。张鑫等[24]研究认为在逐渐增加果园磷肥用量情况下，苹果果实可溶性固形物含量、硬度有先升高后降低的趋势。这与本试验研究结果略有不同，这可能是磷肥施用过量导致果树吸收养分能力削弱，从而降低品质。

从外在品质来看，本研究表明土壤中pH值及有机质、水解性氮、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙等指标与果实单果质量、纵径、横径等指标呈正相关且相关性显著（p＜0.05）。段志龙等[25]认为施加土壤有机绿肥后，果实纵径、横径得到了提高。陶爱群等[26]认为施加生物有机质可以有效提升果实单果质量。陈红玉等[27]研究证实土壤中碱解氮、有效磷、有效钾含量均与果实单果质量呈正相关。这些研究均与本试验研究结果相符，说明适当增加土壤中有机质、全氮、有效磷、有效钾可以提升果实外在品质。

有些果实样品存在果实种类一致、嫁接砧木不同、果实内在品质和外在品质有差异的现象，这可能是矮化自根砧M9-T337 具有输送养分能力强、抗病性好、果实性状表现好的原因，较M9砧木更具优势。

本试验中，以宁夏万齐农业的苹果果实品质更为突出，表明砂质土壤条件及氮磷钾肥等科学补充对苹果果实品质的形成有积极的作用。通过TOPISIS综合得分来看，只有较为合适的pH值、有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙等离子指标才能对宁夏金冠系苹果品种的糖含量、酸含量、维生素C含量、可溶性固形物含量等内在指标以及纵横径、果形指数等物理指标起到很好的推动作用，这与李庆军等[28]研究有相同之處。过于干燥的砂质土壤也并不利于优良果实品质的形成。在果园土壤的改良中，选择对宁夏地区有利的有机肥以及氮、磷、钾肥等，才会对金冠系苹果果实品质的提升起到正面作用。通过对宁夏各个果园的土壤实际养分含量按需进行施肥，提高改良土壤质量，才能更加行之有效地提升金冠系苹果的品质。可以看到，＞20～40 cm深度的土壤营养与果实品质之间相关性更显著，果实品质综合较好的宁夏万齐无锈金矮生的维生素C含量、单果质量、纵径、横径、硬度、内聚性、黏附性等质地品质指标均随土壤有机质、氮、磷、钾等指标的提高而提高，这说明土壤中较丰富的有机质、氮、磷、钾营养元素有利于果实品质的形成及提升。

4 结论

主成分分析的结果表明宁夏万齐农业的果实品质相对较高，南山台子是金冠苹果的优质产区；＞20～40 cm土壤的营养元素对金冠系苹果果实品质影响最大，＞20～40 cm土壤是金冠苹果根系吸收土壤营养的主要部分；有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙等离子指标与金冠苹果品质指标呈正相关，通过提高其含量可提升果实品质；通过对宁夏金冠系苹果生长的土壤条件对比分析，在pH值弱碱性、有机质含量1～6 g · kg- 1、全氮含量0.15～0.30 mg·kg-1、水解性氮含量9.2～32.8 mg·kg-1、有效磷含量10 mg·kg-1以下以及速效钾含量40～70 mg·kg-1的条件下对金冠系苹果果实的外观性状、口感和营养成分积累最为有效。

致谢：中卫沙坡头果业、红寺堡区鹏盛农牧科技开发公司、吴忠市富腾果品营销专业合作社、渠口农场林果公司、宁夏万齐农业科技有限公司、吴忠林场、吴忠通达果业有限公司帮助采样，谨此致谢。

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