李 方
(西安市阎良区农业技术推广中心 陕西西安 710089)
甜瓜又名香瓜, 属于葫芦科黄瓜属一年生蔓生草本植物,甜瓜果实营养丰富,口味甜美,气味芳香,分为薄皮甜瓜和厚皮甜瓜[1]。 厚皮甜瓜主要集中在我国西北地区,经过近20 年的发展,已经在全国各地广泛种植,厚皮甜瓜是西安市阎良区农业主导产业,是当地农民农业增收和乡村振兴的主要来源之一。阎良厚皮甜瓜种植历史悠久, 目前已发展为以阎良为核心的陕西甜瓜种植中心,截至2020 年,阎良厚皮甜瓜种植面积已达4 400 hm2,产值6 亿元以上,西安市阎良区被命名为“中国甜瓜之乡”[2-3]。 阎良甜瓜以厚皮甜瓜为主,多采用设施早春栽培,已获国家农产品地理标志产品, 主栽品种以白皮白肉、 黄皮白肉、黄皮橘肉等为主。 近年来,随着经济社会的发展,人们对甜瓜的品质要求越来越高。 种植厚皮甜瓜的经济效益与甜瓜的品质密切相关, 品质一方面来源于栽培技术,另一方面来源于品种的特性。 对厚皮甜瓜进行品质综合评价的方法有模糊隶属函数法[4]和主成分分析[5-8]。 为了筛选出适合阎良区栽培的厚皮甜瓜品种,本文作者对引进栽培的10 个厚皮甜瓜品种进行种植,并对品质性状进行相关性分析,运用主成分分析法对品质性状进行综合评价, 以期筛选出适宜阎良区栽培的优良厚皮甜瓜品种, 为丰富阎良区的厚皮甜瓜品种结构和推广新品种提供依据。
供试的10 个厚皮甜瓜品种为骄雪6 号、 西蜜5 号、凤金6 号、翠蜜5 号、西甜208、小籽新早蜜、早蜜1 号、西蜜3 号、香妃小蜜、千玉1 号。
试验于2022 年在西安市阎良区农业技术推广中心示范基地进行,厚皮甜瓜各品种于1 月20 日进行浸种催芽播种,2 月25 日定植于日光温室大棚,试验采用随机区组设计,3 次重复, 每个小区20 株,采用起垄覆膜吊蔓栽培方式,垄高20 cm,垄距80 cm,株距50 cm,采用双蔓整枝技术,当主蔓长至3~4 片叶时摘心,当子蔓长至15 cm 左右,留2 条子蔓,在子蔓中部10~13 节出选留3 条孙蔓作结瓜蔓, 管理同当地管理方法。
成熟期每个小区随机选取5 个果实, 用电子天平称量单果重;用GY-4 型数显式水果硬度计测量果实硬度,每个果实测定赤道部位6 个点,取平均值;用游标卡尺测量果皮、果肉厚度,果实横径和纵径,计算果形指数(果实横径/果实纵径);用手持折光仪(WYT 便携式数显糖度仪)测定果实中可溶性固形物含量; 用JC18101 糖度计测量可溶性糖和可滴定酸含量,计算糖酸比(可溶性糖/可滴定酸),以上全部3 次重复,取平均值。
采用Excel 2010 整理数据,利用SPSS 25.0 软件对品质性状进行相关性分析, 运用主成分分析法对品质性状进行综合评价。
由表1 可知,7 个品质性状的变异系数在7.37%~49.15%。 品质性状变异范围最大的是单果重,变异系数最小的是果实硬度。 可溶性固形物含量最高的是早蜜1 号,含量最低的是香妃小蜜;单果重最大的是凤金6 号,最小的是骄雪6 号。
表1 10 个厚皮甜瓜品种的品质指标测定结果
由表2 可知, 厚皮甜瓜硬度与果皮厚度呈正相关,与其他品质指标呈负相关;果皮厚度与糖酸比呈显著正相关; 果肉厚度与可溶性固形物含量呈显著正相关; 果形指数与可溶性固形物含量呈显著负相关,与单果重呈显著正相关;单果重与果形指数呈显著正相关,与果皮厚度、糖酸比、果形指数呈正相关,与硬度、果肉厚度、可溶性固形物含量呈负相关。
表2 厚皮甜瓜主要品质性状的相关分析
由于厚皮甜瓜品质性状单位不一致, 为保证品质性状间具有等效性和同序性, 需对品质性状进行标准化处理,处理结果见表3。运用SPSS 22.0 软件因子分析方法对7 个品质性状及进行主成分分析,根据特征值大于1 的原则,提取了2 个主成分(表4),说明这2 个主成分基本解释了厚皮甜瓜7 个品质艺性状的大部分信息, 第1 个主成分包含原始信息的49.154%,第2 个主成分包含原始信息的26.091%,2 个主成分累计贡献率75.245%。 2 个主成分对厚皮甜瓜的载荷情况中,载荷值越大,说明对厚皮甜瓜综合品质的影响越大。 主成分1 中可看到,影响较大的是果皮厚度、果肉厚度、果形指数、可溶性固形物含量、糖酸比;主成分2 中可看到,影响较大的是果实硬度和单果重。 通过对23 个主成分特征向量分析和各性状指数值得标准化处理,建立的线性回归方程如下:
表3 数据无量纲化处理结果
表4 品质性状的主成分分析
将2 个主成分的方差贡献率作为权重系数建立 综 合 评 价 模 型:Y综合=(49.154×Y1+26.091×Y2)/75.245。根据主成分综合评价模型,计算出10 个厚皮西瓜品种各主因子得分和综合得分,并进行排序,综合得分越高说明厚皮甜瓜品质越好,得分前4 名的依次为凤金6 号、香妃小蜜、翠蜜5 号、西蜜5 号(表5)。
表5 厚皮甜瓜品种的主成分得分及综合评价
本研究中10 个厚皮甜瓜品种的7 个品质性状的变异系数为7.37%~49.15%,变异系数范围较大,说明厚皮甜瓜育种获得理想性状比较容易。 在厚皮甜瓜的相关性分析中, 厚皮甜瓜果皮厚度与果肉厚度呈负相关, 可溶性固形物含量与果形指数呈显著负相关,这与丁永鑫等[5]的研究结果一致。 本研究还表明果皮厚度与糖酸比呈显著正相关, 果肉厚度与可溶性固形物含量呈显著正相关, 果形指数与可溶性固形物含量呈显著负相关,与单果重呈显著正相关。
本研究采用主成分分析法对10 个厚皮甜瓜7 个品质性状进行综合评价,结果表明凤金6 号、香妃小蜜、翠蜜5 号、西蜜5 号符合试验要求,适合在西安市阎良区进行示范推广。